Способ выщелачивания сульфидных свинцово-цинковых концентратов Советский патент 1984 года по МПК C22B13/04 C22B19/22 

ч

Изобретение относится к гидрометалургии тяжелых цветных металлов, в частностн к кислотному вьщёлачиванию бедных сульфидных концентратов

Известен способ, по которому цинк извлекают из минералов, содержащих сульфид цинка, путем обработки сульфлдного материала в растворе серной кислоты с добавлением перекиси водорода и пероксомоносерной кислоты СП

Недостатки способа заключаются в том, что при переработке сульфидного материала при повьшенной температуре происходит быстрое разложение перекиси водорода и пероксомоносерной кислоты, в результате чего о кислительный потенциал раствора составляет всего 450-700 мВ, что не позволяет полностью извлечь цинк и свинец из сульфидов в раствор. Этот способ тем более неэкономичен для бедного сульфидного сырья, так как перекись водорода - дорогой реагент, который нужно специально получать.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ вьпцелачивания сульфидных свинцово-цинковых концентратов, включающий их выщелачивание в серной кисл,оте в присутствии пероксосоединений 2.

В качестве пероксосоединения в таком способе используют окислитель персульфат аммония.

Персульфат аммония, обладает низкой окислительной способностью, так как известно, что уже при комнатной температуре в водных растворах он начинает разлагаться с вьщелением бисульфата аммония и перекиси водорода, нормальный окислитёльньп потенциал которой +1,77В и которая служит окислителем в этом случае. Извлечение свинца и цинка при этом в раствор не достигает высоких показателей (цинка 82,6% и свинца 50,5%).

Кроме того, с использованием персульфатов для вьщелачивания вводятся дополнительные катионы, которые в дальнейшем противодействуют извлечению металлов из раствора.

При действии кислоты на персульфат аммония образуется бисульфат аммония, обладающий восстановительными свойствами (при этом сульфидный материал выступает в качестве катализатора), что снижает переход в раствор свинца и цинка. Кроме того.

выделяется «ммиак, что ведет к повышенному расходу окислителя и растворителя .

Комплёксообразую цие органические добавки-трилон Б и уротропин-значительно снижают активность раствора и затрудняют взаимодействие раствора и сульфидного материала, что приводит к низкому извлечению свинца и цинка.

Таким образом, применение персульфата аммония в каче.стве окислителя сульфидных свинцово-цинковых материалов не позволяет достичь высоких показателей по извлечению свинца и цинка, а использовать способы переработки богатых сульфидных материалов при переработке бедных материалов нецелесообразно.

Целью изобретения является повышение степени извлечения свинца и цинка в раствор из бедных концентратов .

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу вьш1слачивания сульфидных свинцово-цинковых концентратов, включающему их выщелачивание в серной кислоте в присутствии пероксосоединений, вьпцелачивание ведут в присутствии пероксодисерной кислоты при ее соотношении с серной кислотой (0,1-0,9):.

Установлено, что только соотношение (0,1-0,9):1 пероксодисерной кислоты к серной кислоте является t{eo6ходимым условием для стабилизации химического рс1вновесия, при котором обеспечиьается окислительный потенциал вьш елачивающего раствора 2,01В. .При этом соотношении смеси создается устойчивый окислительный потенциал.

Способ осуществляется следуюнщм образом.

20 г концентрата выщелачивали в 100 мл расгБора, содержащего пероксодисерную и серную кислоту. Вьпцелачивание вели при комнатной температуре в течение 2 ч.

Пример 1. 20 г концентрата следующего состава, %: железо 28,2; цинк 5,2; свинец 2,1; магний 2; медь 1 выщелачивали в 100 мл раствора, содержащего 18 г/л пероксодисерной кислоты и 180 г/л серной кислоты т.е. при соотношении кислот 0,1:1.

Вьпцелачивание вели при комнатной температуре в течение 2 ч.

31

в результате получено 90 мл раствора с концентрацией цинка в растворе 9,7 г/л, что составило извлечение цинка 83,9%.

Осадок выщелачивали раствором хлористого кальция с концентрацией 350 г/л при комнатной температуре в течение 2ц.

В результате получено 40 мл раствора с концентрацией свинца 7,4 г/л, что соответствует извлечению свинца 70,5%.

Пример2. 20 г концентрата вьш eлaчивaли в 100 мл раствора, содержащего 90 г/л пероксодисерной кислоты и 180 г/л серной кислоты, т.е. при соотношении кислот 0,5:1.

Вьщелачивание вели при комнатной. те тературе в течение 2 ч.

В результате получено 90 мл раствора с концентрацией цинка в растворе 10,0 г/л, что составляет 86,5% извлечения цинка.

Осадок выщелачивали раствором хлористого кальция с концентрацией 350 г/л в течение 2 ч при комнатной температуре.

Получено 40 мл раствора с концент рацией, свинца 8,0 г/л, что составляет 76,2% извлечения свинца.

ПримерЗ. 20 г концентрата i-ьицелачивали в 100 нл раствора, содержащего 162 г/л пероксодисерной кислоты и 180 г/л серной кислоты, т.е. при соотношении кислот 0,9:1.

60774

Выщелачиван ие вели при комнатной температуре в течение 2 ч.

Б результате получено 90 мл раствора с концентрацией цинка в раство5 ре 10,4 г/л, что составляет 90,0% извлечения цинка.

Осадок выщелачивали раствором хлористого кальция с концентрацией 350 г/л при комнатной температуре в течение 2ч.Получено 40 мл раствора с концентрацией свинца 8,6 г/л, что составляет 81,9% извлечения свинца.

Бедные сульфидные материалы перерабатываются в основном пирометаллургическим способом, согласно которому возгоны, получаемые от вельцевания, требуют дальнейщей гидрометаллургической обработки.

Кроме того, пирометаллургические способы требуют дополнительных капитальных вложений, что удорожает процесс получения свинца и цинка.

Таким образом, использование предложенного способа позволяет перерабатывать бедные сульфидные материалы гидрометаллургическим способом с высокими показателями - извлечение цинка 90,0%, свинца 81,9%, что на 8% выше по цинку и - на 30% по свинцу; а также вести процесс при комнатной температуре и упростить проведение процесса извлечения металлов.

СПОСОБ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ СУЛЬФИДНЫХ СВИНЦОВО-ЦИНКОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ, включающий их выщелачивание в серной кислоте в присутствии пероксосоединений, отличающийс я тем, что, с целью повышения степени извлечения свинца и цинка в раствор из бедных концентратов, выщелачивание ведут в присутствии пероксодисерной кислоты при ее соотношении с серной кислотой