Способ переработки сульфидных концентратов и промпродуктов,содержащих цветные и редкие металлы Советский патент 1984 года по МПК C22B3/00 

05

00

ел Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к извлечению цветных и редких металлов из сульфидных концентратов и промпродуктов, Известен способ переработки суль фидных концентратов и промпродуктов содержащих цветные и редкие металлы включающий выщелачивание их минеральной кислотой Cl. Недостатком этого способа является низкое извлечение металлов и- недостаточная селективность проце са за счет того, что введение в раствор окислителя и комплексообразователей интенсифицирует процесс и в раствор неизбирательно извлекается кроме цинка и редких л таллов также медь и железо, что усложняет последующее извлечение цинка из растворов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ переботки сульфидных концентратов и промпродуктов, содержащих цветные и редкие Металлы, включающий обработку сульфидного продукта 65-70%-н серной кислотой и последующее выщелачивание его водой при соотношении твердого к жидкому 1:(2-3) 23. Недостатком известного способа является низкая селективность проце са и высокие затраты на производств поскольку введение в раствор серной кислоты и мочевины способствует образованию растврримых комплексных соединений многих металлов, поэтому в раствор неизбирательно извлёкаются, кроме цинка и редких металлов, также медь и железо. При последующем выделении циНка из раствора методом электролиза необходима предварительная OJ HCTка раствора от этих элементов, что усложняет и удорожает процесс пере работки. . Целью изобретения является повышение селективности разделения цинка и редких металлов от меди и железа.. . Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки сульфидных концентратов и промпродуктов, содержащих цветные и ред- кие металлы, включающему обработку сульфидного продукта б5-7р%-Ной серной кислотой и последующее выщелачивание продукта водой при соотношении твердого к жидкому 1:{2-3/, в серную кислоту дополнительно вводят медный купорос в количестве 0,125-0,250 кг/т продукта, а выщелачивание ведут при 130-140°С. Способ осуществляют следующим образом. Навеску промпродукта 20 г предварительно обрабатывают 65-70%-ной серной кислотой,, в которую допОлнительно вводят медный купорос в количестве 0,125-0,250 кг/т продукта, и нагревают в течение 40-50 мин при 140-150°С, затем дол ивают водой при соотношении (2-3/ и перемешивают при 130-140С. Нерастворившуюся часть продукта отфильтровывают через бумажный фильтр с синей лентой, промывают горячей дистиллированной водой. Кеки высушивают и анализируют. Для обоснования режимов проведены опыты по прямому внщелачиванйю сульфидного промпродукта серной кислотой при различной концентрации ее в jpacTBOpe. Результаты опытов сведены в таблице.

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ И ПРОМПРОДУКТОВ, СОДЕРЖАЩИХ ЦВЕТНЫЕ И РЕДКИЕ МЕТАЛЛЫ, включающий обработку сульфидного продукта 65-70%-ной серной кислотой и последующее выщелачивание продукта водой при соотношении твердого к жидкому 1:

740

930

1860

340

1:5

30 40 40 40 15 30 30 1210 1:5 1: 5 3300 3300 1:3,5 1:3 1:3 1:3

Продолжение таблицы

.Продолжение таблицы При концентрациях серной кислоты в растворе 7 и 50% (.таблица, опыты 1 и 2) получены неудовлетворительны результаты по извлечению металлов в раствор, увеличение концентрации кислоты до 66-70% ( опыт 3 и 4 / позволяет повысить извлечение цинка в раствор до 76-82,5%. Для создания такой концентрации кислоты в раство ре при соотношении необходим высокий расход ее на 1 т обраба тываемого .продукта (3-4 т/т). - Проведены опыты по рбработке про продукта 65-70%-ным раствором серно кислоты в течение 15-45 мин п-ри 140-l50°C и последующем выщелачивании водой в течение 15-30 мин, которьае показали, что 45-минутная обработка продукта серной кислотой в количестве 740 кг/т позволяет получить сравнительно высокое извлечение цинка в раствор (7.6%) (опыт 5 При снижении времени обработки до 15 мин уменьшается извлечение ци ка в раствор (опыт б и 7 ), При 65-70%-ной концентрации серной кислоты селективно растворяется сульфит.цинка, сульфиды меди и желе при этом остаются в нерастворившемся осадке. Дальнейшее повышение концентрации серной кислоты нецелесообразно, так как извлечение цин ка остается на том же уровне, а расход кислоты на 1 т обрабатываемого продукта повышается. Для инт.енсификации процесса раст ворения цинка и снижения расхода кислоты в раствор вводят медный купорос в количестве 0,125-0,500 кг/т Получ.енные данные показывают, что извлечение цинка в раствор повышается до 90-94% при расходе медного купороса, равном 0,125-0,250 кг/т (опыты 8-11), дальнейшее повышение расхода медного купороса нецелесооб разно, так .как извлечение цинка в раствор остается на том же уровне (опит 12 ). Обработку продукта следует вести при температуре выше температуры плавления серы, а именно при 140150 С, чтобы образующаяся в процессе окисления сульфидов металлов элементарна) сера не препятствовала растворению сульфидов. Снижение температуры до приводит к резкому уменьшению извлечения металлов (опыт 16 ). Более высокие температуры нецелесообразны, так как удорожают процесс. Выщелачивание обработанного серной кислотой продукта следует проводить водой при 130-140°С, так как дополнительная кислота при выщелачивании не повышает извлечения цинка (опыты 13-15 ), Соотношение Т:Ж при выщелачивании водой целесообразно брать 1:2-1:3, так как при большем разбавлении f уменьшается концентрация ф1слоты в растворе, что приводит к снижению извлечения металлов в раствор. Предлагаемый способ позволяет извлечь в раствор цинк и редкие металлы, .извлечение кадмия, инДия и галлия в раствор находится в прямой зависимости от извлечения цинка, так как они имеют с ним геохимическую связь (опыты 6-14/. Эти металлы можно извлечь из сернокислого раствора известными способами. В раствор не переходит медь, а извлечение железа незначительно (3-9%), поэтому не требуется дополнительная очистка раствора от этих металлов церед электролизом цинка. Таким образом, преимуществами предлагаемого способа по сравнению с известным являются повышение селективности разделения металлов за счет введения медного купороса, который улучшает растворимость сфелерита и увеличивает на 3-4% извлечение цинка k редких металлов- в раствор, снижение затрат на переработку продукта за счет замены мочевины на медный купорос и уменьшения рйсхода последнего. Кроме того, за счет болЬ шей селективности .процесса упрощается переработка растворов, так как не требуется предварительная очистка их от меди и железа.