Извлечение Fe, Mn, Ni, Co, Cu, Al из кека, полученного после содового спекания и выщелачивания вольфрамового концентрата, сульфатизацией олеумом с последующим нейтральным и кислым выщелачиванием Российский патент 2019 года по МПК C22B3/06 C22B47/00 C22B34/36 

Изобретение относится к области гидрометаллургии цветных металлов и может быть использовано при переработке концентратов, промпродуктов и твердых отходов, содержащих металлы.

Известны способы обжига и выщелачивания [Г.М. Вольдман, А.Н. Зеликман. Теория гидрометаллургических процессов. М., Металлургия. 1993. С. 139-157] увеличением удельной поверхности выщелачиваемого материала, повышением концентрации реагента, снижением концентрации продукта, уменьшением эффективной толщины диффузного слоя, уменьшением толщины твердой оболочки, увеличением константы скорости реакции в автоклавах за счет термического и механического активирования.

Недостатками способов является низкое извлечение и низкое качество полученных металлов.

Наиболее близким техническим решением является обжиг марганцевых конкреций диоксидом серы при 500-600°С [Дарьин А.А., Теляков Н.М. Исследование возможности переработки фосфорсодержащих железомарганцевых конкреций Финского залива Записки горного института. 2006. Т. 169. С. 113-116], позволяющий осуществить селективный переход в водорастворимую форму цветных металлов и марганца путем нейтрального выщелачивания огарка от обжига.

Недостатком способа является то, что не рассматривалась возможность его использования для сульфатизирующего обжига олеумом кека, полученного после содового спекания и выщелачивания вольфрамового концентрата, позволяющего селективный переход в водорастворимую форму цветных металлов, железа и марганца путем выщелачивания огарка от обжига.

Задачей изобретения является создание эффективного способа более полного извлечения из кека, полученного после содового спекания и выщелачивания вольфрамового концентрата, в раствор Fe, Mn, Cu, Ni, Со и сохранения в кеке после выщелачивания Mo, W, Nb, Та (фиг. 1).

Технический результат, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, заключается в интенсификации процесса выщелачивания и более полном извлечении в раствор металлов из материалов, их содержащих.

Этот технический результат достигается тем, что в известном способе извлечения ионов металлов из кека, включающем обжиг и нейтральное выщелачивание, сульфатизирующий обжиг кека, полученного после содового спекания и выщелачивания вольфрамового концентрата, осуществляют олеумом при t=250-300°C в течение τ=4 ч с последующим нейтральным, а затем кислым выщелачиванием металлов 2 н раствором серной кислоты при Ж : Т = 3:1 и t=80°С в течение τ=30 мин.

Сущность способа поясняется схемами 1-2 и табл. 1-5.

После разложения вольфрамовых концентратов путем спекания или сплавления с содой при температуре 800-850°С и последующего выщелачивания спека водой в кеке после выщелачивания остаются не растворившиеся соединения.

В табл. 1 дан химический состав кека,

Из данных табл. 1 следует, что в кеке преобладают железо, кальций, кремний и марганец.

В табл. 2 дан фазовый состав кека, выполненный рентгенофрактометрическим методом.

После квартования химический анализ изучаемой пробы проведен атомно-абсорбционным спектроскопическим методом, результаты которого приведены в табл. 3.

Из табл. 3 видно, что проба кека отличается повышенным содержанием железа, кальция, кремния и марганца.

Таким образом, данные табл. 1 и 3 близки.

Пример конкретного выполнения способа

На фиг. 2 дана предлагаемая технологическая схема переработки кека.

В табл. 4 и 5 даны материальные балансы по извлекаемым металлам в соответствии со схемой фиг. 2.

Выводы

Окисление кека олеумом и последующее выщелачивание позволяют перевести в раствор Mn, Fe, Ni, Со, Cu и Al. Извлечение составило:

Остаются в осадке и не извлекаются в раствор Mo, W, Nb, Та.

В дальнейшем можно осуществлять селективное извлечение Fe, Mn, Cu, Ni, Со из раствора и Mo, W, Nb, Та из кека.

Изобретение относится к области гидрометаллургии цветных металлов и может быть использовано при переработке концентратов, промпродуктов и твердых отходов, содержащих металлы. Способ извлечения ионов металлов из кека, полученного после содового спекания вольфрамового концентрата, включает сульфатизирующий обжиг и выщелачивание. При этом сульфатизирующий обжиг кека, полученного после содового спекания и выщелачивания вольфрамового концентрата, осуществляют олеумом при температуре 250-300°С в течение 4 часов с последующим нейтральным, а затем кислым выщелачиванием металлов 2 н. раствором серной кислоты при Ж : Т = 3:1 и температуре 80°С в течение 30 минут. Технический результат изобретения заключается в интенсификации процесса выщелачивания и более полном извлечении в раствор металлов из материалов, их содержащих. 2 ил., 5 табл.

Способ извлечения ионов металлов из кека, полученного после содового спекания и выщелачивания вольфрамового концентрата, включающий нейтральное выщелачивание, отличающийся тем, что перед нейтральным выщелачиванием осуществляют сульфатизирующий обжиг кека олеумом при температуре 250-300°С в течение 4 часов с последующим нейтральным, а затем кислым выщелачиванием ионов металлов 2 н. раствором серной кислоты при Ж : Т = 3:1 и температуре 80°C в течение 30 минут.