Способ переработки промпродуктов свинцового производства Советский патент 1984 года по МПК C22B7/02 C22B7/04 

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к переработке мьшьяксодержащих сурьмянистых пьшей и питаков, получаемых от электроплавки твердых щелочных плавов.

Известен способ переработки твердых щелочных плавов методом плавки их в смеси с содой и восстановителем в отражательной печи Щ,

Недостатком данного способа является нерациональное комплексное извлечение всех ценных составляющих.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки промпродуктов свинцового производства, например сурьмянистых пьшей и шлаков, включающий восстановительную плавку с получением чернового свинца и расплава тиосолей, выщелачивание последних m.

Недостатком известного способа является то, что сульфидно-ще. лочные растворы от выщелачивания .тиосол ей, имеющие довольно высокое содержание сульфид-иона, не используются в производстве.

Цель изобретения - комплексное извлечение металлов из промпродуктов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки промпродуктов свинцового производства, например сурьмянистых пылей и шлаков, включающему восстановительную плавку с получением чернового свинца и расплава тиосолей, выщелачивание последних, сурьмянистый шлак обрабатывают раствором с рН 9-14, полученным после выщелачивания расплава тиосолей, а ползгченный сурьмянистый осадок подвергают серно-кислотному вьщелачиванию при рН 5-6.

Способ осуществляется следующим образом.

Мьшьяксодержащие сурьмянистые пыли подвергают восстановительной электроплавке с сульфатом натрия и коксом. Полученный при этом черновой свинец, содержа1ций висмут, а также небольшое количество серебра, золота и меди, направляют на рафинирование в свинцовое производство.

Расплав тиосолей (штейно-шлаковый расплав), в котором концентрируют цинк, мьооьяк, натрий, подвергают

27202

выщелачиванию водой. Осадок, полученный после выщелачивания, направляют в цинковое производство, а раствор вьнцелачивания предлагается не. подвергать очистке от мьшьяка, а использовать его в качестве реагента для выщелачивания сурьмянистого шлака.

Сурьмянистый шпак измельчают,затем вьпцелачивают сульфидно-щелочным

раствором, полученным от вьнцелачивания тиосолей. Пульпу фильтруют с получением сурьмянистого кека и мьш1ьяксодержапщх растворов. Затем кек с целью вывода из него цинка и кадмия

выщелачивают серно-кислым раствором, и, таким образом, получают товарный сурьмянистый продукт. А мьш1ьйксодержащие растворы направляют на очистку от мышьяка пзп-ем смешивания их с.

промывной серной кислотой. Полз ченный при этом мьш1ьяковый кек направляют в качестве сырья на получение белого мьш1ьяка, а растворы нейтрализуют известковым молоком и сбрасьшают на

очистные сооружения завода.

Пример. 1000 г сурьмянистой пьши смешивают с 300 г сульфата нат-рия и 100 г кокса и плавят в электропечи при 110О с. Расплавленную массу

вьщерживают при этой температуре

в течение 30 QIH . Продукты плавки после охлаждения отделяют, взвешивают и анализируют.

Результаты плавки представлены в табл.1 баланса распределения элементов.

Полученный в результате плавки штейно-шлаковый расплав (расплав тиосолей) подвергают измельчению и вьш1елачиванию при Т:Ж 1:6 при

в течение 2 ч. Пульпу фильтруют. Получают цинковый кек и сульфидно-щелочной раствор. Полученный раствор, содержащий,%: Na2S 20, NaOH 35, Na2COj 12 и As 12,7,

используют для выщелачивания сурьмянистого шлака. Исходное значение рН используемого раствора 14.

СзФьмянистый шлак измельчают до крупности 0,18 мм. Три навески по

200 г сзфьмянистого шлака вьш1елачивают полученным сульфидно-щелочньм раствором при 80 С в течение 3 ч. Причем значение рН в каждом опыте устанавливают равным: 7,5,9 и 14.

Результаты опытов представлены в табл. 2-4.

Пульпу фильтруют. Полученный сурьмянистый кек выщелачивают сернокислым раствором при рН 5,4 (результаты представлены в табл.5) Пульпу фильтруют с получением товар ного сурьмянистого продукта и цинксодержащего раствора, направляемого в цинковое производство. №ппьяксодержащие растворы от выщелачивания шлака смешивают с промывной серной кислотой до рН 2. Вьтавший осадок трисульфида мышьяка отделяют фильтрацией, а раствор нейтрализуют известковым молоком и направляют на очистные сооружения. Из данных табл. 2 и 3 видно,что при рН 9-1А мьш1ьяк извлекается в раствор на 86-93%, цинк, свинец и сурьма при этом практически полност остаются в кеке. Сурьмянистый кек содержит мьш1ьяка около 1,5%. Из табл.4 видно, что при рН 7,5 мьш1ьяк на 44% остается в сурьмянистом кеке при содержании его 3,7%. Такой кек не может быть товарньм сурьмянистым продуктом. Кроме того в раствор извлекается на 32% цинк, что также нежелательно. Задача заключается в том, что сначала вьшодится из сурьмянистого ишака мьш1ьяк, а затем из полученного сурьмянистого кека выводится цинк путем выщелачивания его сернокислым раствором при рН 6-7. Результаты такого выщелачивания представлены в табл.5. Техническими условиями на товарн сурьмянистый продукт содержание цин ка не должно превьшхать 1%, а мышьяк 0,5%. Из данных табл.5 видно,что выщелачивание сзфьмянистого кека сернокислым раствором при рН 5-6 дает сурьмянистый продукт, отвечающий техническим требованиям, а именно содержание в нем цинка 0,3-0,9%, а мьшьяка 0,2-0,5%. 204 Выщелачивание кека: при рН ниже 5 содержание мьш1ьяка превьш1ает 0,5%, а при рН Bbmie 6 содержание цинка превьшает 1%. Из данных табл.5 видно, что цинк выщелачивается в раствор, из которого его можно извлечь, подавая раствор в цинковое производство. Получен товарный по содержанию сурьмы (30%) и примесей (мьш1ьяка и цинка менее 1%) сурьмянистый продукт, который после сушки можно направлять в сурьмяное производство для ползгчения металлической сурьмы или трехокиси сурьмы или на свинцовое производство для получения свинцово-сурьмянистой лигатуры. Таким образом, комплексное извлечение металлов из отвальных промпродуктов достигается введением в исходную сурьмянистую пыпь сульфата натрия и углеродсодержащего восстановителя восстановительной плавкой в электропечи пыпей на тиосоли} разделением чернового свинца и расплава тиосолей, водным вьщ1елачиванием расплава тиосолей обработкой сурьмянистых шлаков сульфидно-щелочным раствором вьш1елачивания тиосолей при рН 9-14V разделением сурьмянистого осадка и раствора выщелачиванием сурьмянистого осадка сернокислым раствором при рН 5-6, разделением сурьмянистого продукта и цинкового раствора. После предварительной сушки получается товарный по составу сурьмянистый продукт; товарный по составу 1(инковый раствор, мьш1ьяк переводится в раствор, смещивается с промьшной серной кислотой и осахщается в виде мышьякового кека-сьфья для получения белого мышьяка. Ожидаемый экономический эффект 1,9 млн. руб. в год. :Таблица |

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПРОМПРОДУКТОВ СВИНЦОВОГО ПРОИЗВОДСТВА, например сурьмянистых пыпей и шлаков, включаю1ф1й восстановит ельную гплавку с получением чернового свинца и расплава тиосолей, В1 вцелачивание последних, о т л и ч а root и и с я тем, что, с целью комплексного извлечения металлов из промпродуктов, сурьмянистый шлак обрабатывают раствором с рН 9-14, полученным после выцелачивания расплава тиосолей, а полученный сурьмянистьй осадок подвергают серно-кислотному выщелачиванию при 8 рН 5-6.

Загружено

Сурьмянистая пыль

Сульфат натрия

128

Получено

Свинец черновой

Расплав тиосопей

Невяз|Ка

Итого:

Загружено

Сурьмянистая пьш Сульфат натрия

Кокс Итого:

Получено

Свинец черновой Расплав тиосолей Невязка

.

Итого:

Продолжение табл.1

0,35

0,27 115,5 90,2 12,2 9,6 128 100

Ift одолжение табл.1

56

1,0

56 Загружено Сурьмянистый шлак Сульфидно-щелочной раст-. 1000 мл вор Итого: Получено 164 г 7,3 Кек 1000 мл н/об Раствор Невязка Итого:

шлак23,7

очной

0,76

26,5

0,62

Таблица 2

t I

{Продолжение табл. 2

6,5

50,45 12,7

49,55 100

10,43

1,64

93,2 24,02

-3,63

100 99,76 8,53 9,92 - н/об. +0,24 - +0,08 100 - 100

агружено

Сурьмянистый

200 г шпак

Сульфвдно-щелочной раст1000 МП вор

Итого:

олучено

156 Кек 1000

Раствор

J

Невязка Итого: Загружено Сурьмянистый пшак23,7 Сульфидно-щелочной раствор0,10 г/л Итого:ПолученоКек28,8 Раствор0,73 г/л НевязкаИтого:Таблица 3

100

100

too

100

8,9 99,1

100,1 .

н/об.

-0,1

+0,9 100 100

Продолжение табл.3 99,79 6,5 . 91,93 1,14 г/л 8,07 0,21 100 100 94,58 1,4 15,44 1,54 12,2 г/л 86,28 +4,88 - -2,72 100 - 100

Таблица 4

IT a .6 л ji ц a 5

;.