СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНОГО МЕДНОГО КОНЦЕНТРАТА С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ЦИНКА Российский патент 2007 года по МПК C22B15/00 C22B3/20 

Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано при переработке сульфидных медно-цинковых концентратов и промпродуктов с повышенным содержанием цинка.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки сульфидного медного концентрата, включающий автоклавное окислительное выщелачивание измельченного материала под давлением окислителя при повышенной температуре с переводом цинка в раствор, последующее гидротермальное осаждение меди в виде медного концентрата без подачи окислителя (SU, авт. св. №1788050, кл. С22В 3/04, 1991 г.).

В известном способе автоклавное окислительное выщелачивание проводили под давлением кислорода до окисления 42,5% сульфидов меди, затем удаляли газовую среду, содержащую кислород, продувкой азотом с последующей выдержкой пульпы в неокисленной атмосфере.

Недостатком известного способа переработки сульфидного медного концентрата является получение «грязных» растворов, из которых не извлекались ценные компоненты (цинк, кадмий, индий и др.) в виде товарной продукции.

Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, заключается в повышении экономичности способа за счет повышения качества медного концентрата, извлечении индия и меди в промпродукты, которые могут использоваться в производстве этих металлов, а также извлечении цинка в виде товарной продукции (карбонат, окись цинка, цинк металлический).

Указанный технический результат достигается тем, что в способе переработки сульфидного медного концентрата с повышенным содержанием цинка, включающем автоклавное окислительное выщелачивание измельченного материала под давлением окислителя при повышенной температуре с переводом цинка в раствор и последующее гидротермальное осаждение меди в виде медного концентрата без подачи окислителя, согласно изобретению осаждение меди проводят после 1-3 часов выщелачивания концентрата и осуществляют его при температуре 130-160°С в течение 0,5-2 часов, из раствора после отделения фильтрацией медного концентрата нейтрализацией при рН 2,5-3,0 осаждают индиевый твердый продукт, полученный после его осаждения раствор очищают от двух- и трехвалентного железа, мышьяка, сурьмы их осаждением при температуре 90-95°С и кислотности более 5 г/л серной кислоты с получением легкофильтруемых железистых осадков, направляемых на захоронение, после фильтрования железистых осадков раствор очищают от кадмия цементацией с выделением медно-кадмиевого кека и осаждают из него цинк в виде товарной продукции.

На чертеже представлена технологическая схема способа переработки сульфидного медного концентрата с повышенным содержанием цинка.

Способ переработки медного концентрата поясняется конкретным примером его осуществления.

Пример

Проводили переработку концентрата, содержащего 15-16% меди, 6-7% цинка, 28-32% железа. Навеску измельченного концентрата (600 г) распульповывали в воде (Ж:Т=2,5:1), помещали в автоклав (объемом 3 л) с механическим перемешиванием.

Автоклавное окислительное выщелачивание проводили под давлением кислорода 0,4 МПа, при температуре 185°С, после 2 часов выщелачивания концентрата проводили гидротермальное осаждение меди без подачи окислителя (кислорода) в течение 1 часа при температуре 150°С. Далее пульпа фильтровалась с выделением медного концентрата, содержащего 22-24% меди, 0,3-0,4% цинка. При этом извлечение меди в концентрат составило более 99,5%. Этот медный концентрат повышенного качества может отгружаться на медный завод как сырье для производства меди.

Растворы нейтрализовали до рН 2,5-3 и осаждали в течение 1-1,5 часов индиевый твердый продукт, который является сырьем для производства индия. Полученные после этой операции растворы очищают, предварительно окислив ионы двухвалентного железа до трехвалентного, от железа, мышьяка, сурьмы с получением легкофильтруемых осадков при температуре 90-95°С и кислотности более 5 г/л серной кислоты.

Отфильтрованный железистый осадок является отвальным продуктом и направляется на захоронение.

Растворы очищают от кадмия цементацией в течение одного часа цинковой пылью с выделением медно-кадмиевого кека, который является сырьем для кадмиевого производства цинкового завода.

Далее из полученных растворов продувкой углекислым газом или подачей карбонатов металлов осаждают цинк в виде товарной продукции (карбонат, окись цинка, цинк металлический).

В таблице 1 представлены примеры осуществления технологического процесса по заявленному способу переработки сульфидного медного концентрата с повышенным содержанием цинка, а именно операции автоклавного выщелачивания и гидротермального осаждения.

В таблице 2 представлены примеры переработки цинкосодержащих растворов с получением товарных продуктов.

Таким образом, только параметры предложенного способа обеспечивают одновременно снижение перехода меди в раствор при высокой степени извлечения в него цинка, а также извлечение кадмия и цинка в товарные продукты.

Предлагаемый способ позволяет осуществить селективное извлечение цинка из сульфидного медного концентрата при потере меди, не превышающей 0,1%, повысить качество медных концентратов, очистив их от цинка, мышьяка и частично железа, и получить индий, кадмий и цинк в виде высококачественной товарной продукции.

Использование предложенного способа обеспечивает повышение извлечения цинка и кадмия из руды на 15-20%.

Таблица 1ПримерУсловия выщелачиванияУсловия гидроосаждения медиСостав полученного раствора, г/лСостав полученного медного концнтрата-2%Извлечение, %В растворВ медный концентрат-2%t, °Cτ, минРо2, атмt, °Cτ, минРо2, атмцинкмедьжелезомедьцинкжелезоцинкмедьцинкмедь119090,04,016060-25,40,232,023,40,3028,096,80,103,299,90218590,03,515090-24,80,135,022,70,3231,096,40,123,699,883190120,04,014590-27,00,138,024,10,1730,597,60,082,499,90

Таблица 2№№ п/пОсаждение индияОкисление и осаждение железаОсаждение кадмияОсаждение карбоната цинка и прокалкарНτ, миносадок, %t, °Cτ, минрНосадок, %t, °Cτ, миносадок, %t, °Cτ, минпрокалкаокись цинка %InFeZnZnCuCdt, °Cτ, мин12,560,00,2190180,01,531,50,0160,060,045,00,1030,860,060,04503079,022,890,00,2395150,01,232,40,0455,055,044,60,1234,050,090,04806080,032,980,00,2490180,01,731,80,0360,060,048,00,0835,65590,03206079,0

Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано при переработке сульфидных медно-цинковых концентратов и промпродуктов с повышенным содержанием цинка. Технический результат заключается в повышении экономичности способа за счет повышения качества медного концентрата, извлечении индия и меди в промпродукты, которые могут использоваться в производстве этих металлов, а также извлечении цинка в виде товарной продукции. Способ включает автоклавное окислительное выщелачивание измельченного материала под давлением окислителя (кислорода) при повышенной температуре с переводом цинка в раствор и последующее гидротермальное осаждение меди. После 1-3 часов выщелачивания концентрата гидротермальное осаждение меди проводят без подачи окислителя в течение 0,5-2 часов при температуре 130-160°С, далее из раствора, полученного после фильтрования и выделения медного концентрата при рН 2,5-3, нейтрализацией осаждают индиевый твердый продукт. Полученные растворы очищают от двух- и трехвалентного железа, мышьяка, сурьмы с получением легкофильтруемых осадков при температуре 90-95°С и кислотности более 5 г/л серной кислоты. Отфильтрованный железистый осадок поступает на захоронение, а растворы очищают от кадмия цементацией с выделением медно-кадмиевого кека, далее из полученных растворов осаждают цинк в виде товарной продукции (карбонат, окись цинка, цинк металлический). 1 ил., 2 табл.

Способ переработки сульфидного медного концентрата с повышенным содержанием цинка, включающий автоклавное окислительное выщелачивание измельченного материала под давлением окислителя при повышенной температуре с переводом цинка в раствор и последующее гидротермальное осаждение меди в виде медного концентрата без подачи окислителя, отличающийся тем, что осаждение меди проводят после 1-3 ч выщелачивания концентрата и осуществляют его при температуре 130-160°С в течение 0,5-2 ч, из раствора после отделения фильтрацией медного концентрата нейтрализацией при рН 2,5-3,0 осаждают индиевый твердый продукт, полученный после его осаждения раствор очищают от двух- и трехвалентного железа, мышьяка, сурьмы их осаждением при температуре 90-95°С и кислотности более 5 г/л серной кислоты с получением легкофильтруемых железистых осадков, направляемых на захоронение, после фильтрования железистых осадков раствор очищают от кадмия цементацией с выделением медно-кадмиевого кека и осаждают из него цинк в виде товарной продукции.