Способ переработки медьсодержащих гидратносолевых материалов Советский патент 1984 года по МПК C22B15/00 C22B23/04 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к гидрометаллургической переработке медьсодержащих гидратно-солевых материалГов (руд, кеков, осадков и т.п.) Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки медьсодержащих гидратносолевых материалов восстановлением диоксидом серы в водной среде в присзггствии хлорид-ионов l . Недостатком известного способа является получение медного осадка нерегулируемого качества. Это объясняется тем, что соотношение в пульцё меди к хлорид-иону принимается меньше необходимого по стехиометрии для связывания всей меди в хлорид меди (массовое соотношение Си;С| 1;(О,3-0,5), что соответствует г-ионному соотношению 1:(0,54-0,99), а окончание восстановительной йродувки пульпы диоксидом серы контролируют не по соетоянию конечной пульпы, а по времени. При этом в конечном осадке, кром хлорида меди,, содержатся основные соли меди, сульфит меди, а при избы .точной подаче диоксида серы и в свя зи с этим чрезмерным повьш1ением кис лотности конечной пульпы может частично выделяться металлическая медь (диспропорционирование одновалентно меди). Этим определяется большой ин тервал возможных содержаний меди в осадке 46-70%. Такой осадок не мож быть эффективно использован в качес ве сырья для получения кондиционных солей меди,а переработка его в пиро металлургической схеме медного прои водства невозможна из-за большого с держания хлора. Эти причины не позв ляют реализовать известный способ в промьаштенном масштабе. Цель изобретения - повьш ение сте пени чистоты меднохлоридного осадка Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработ ки медьсодержащих гидратно-солевых материалов восстановлением диоксидом серы в водной среде в присутствии хлорид-иона, восстановление диоксидом серы ведут при массовом соотношении меди к хлорид-иону, равном 1:(О,65-0,7), до конечного значения рН среды 0,8-1,0. Указанное соотношение соответствует 20-25% избытку хлорид-иона от теоретически необходимого для связывания всей меди в хлорид одновалентной меди. В этих условиях обеспечивается получение реактивного хлорида меди, соответствующего ГОСТ 4164-79. Реактивный хлорид меди является высокоценным продуктом и широко используется в качестве катализатора в органическом синтезе, основы солевого расплава в процессах холодной чШтамповки и прокатки, а также является основным компонентом электродной массы в специальных водоактивируемых источниках тока. Условия получения хлорида меди при восстановлении гидратно-солевой пульпы диоксидом серы определяют экспериментально. Способ осуществляется следую1Щ1м образом. Медный кек кобальтового производства, представленный гидратами и карбонатами меди, никеля и кобальта и других металлов обрабатьгоают в водной среде при Ж : Т 3 газообразным диоксидом серы, предварительно введя в пульпу хлорид натрия из расчета массового соотношения меди к хлорид-иону 1:(0,65-0,7). Продувку пульпы ведзгг до конечного значения рН пульпы, равного 1,0-0,8. Примеры. 100 г медного кека кобальтового производства Уфалейского никелевого комбината (Си 25%, Со 2,7%, Ni 10,8%), представленного гидратами и карбонатами меди и др. металлов, обрабатывают в водной среде при Ж : Т 3 газообразным диоксидом серы, предварительно введя в пульпу хлорид натрия из расчета массового соотношения меди к хлорид-иону 0,5-0,8. Продувку пульпы диоксидом серы начинают при комнатной температзфе и заканчивают по достижении рН пульпы в интервале 2,0-0,5. За время продувки пульпа разогревается за счет экзотермичности реакций до 60-70 С без внешнего подогрева. Результаты исследований показаны в табл.1. Данные табл.1 свидетельствуют о том, что получение кондиционного хлорида меди с высоким извлечением в него меди обеспечивается в узком интервале массовых соотношений

3

Curd в исходной пульпе 1: (0,65-0, При недостатке хлорид-иона, против указанного соотношения, осадок загрязняется другими соединениями одновалентной меди (сульфитом,оксид ом, основным хлоридом и др.). Ибыток хлорид-иона ведет к снижению извлечения меди путем образования растворимых .комплексом меди типа

„л Кроме того, качество осадка и

извлечение меди в осадок, а кобальта и никеля в раствор зависит от конечного значения рН пульпы.Прекращение продувки пульпы диоксидом серы при рН выше 1,0 осадок получается загрязненным никелем и кобальтом, извлечение их в раствор снижается. Содержание хлорида меди в осадке ниже допустимого по ГОСТу из-за образования основных солей меди.

Проведение процесса до рН ниже 0,8 нецелесообразно, так как состав конечного продукта изменяется мало, а извлечение меди в осадок

311.,

уменьшается из-за повыпения растворимости Cud в кислой среде в при- . сутствии хлорид-иона.

Оптимальными условиями, обеспечивающими высокие извлечения цветных металлов в целевые продукты и получение кондиционного хлорида меди, являются массовое соотношение Cu:CI в исходной пульпе

1:(О,65-0,7) и конечное значение рН 1,0-0,8.

Использование предложенного способа переработки медьсодержащих ги;с1ратно-солевых материалов по сравнению с известным обеспечивает получение высокоценного реактивного хлорида меди и снижение потерь дефицитных кобальта и никеля.

Сравнительные характеристикй известного и предлагаемого способов показаны в табл.2.

По предлагаемому способуконечным медным осадком являетсякондиционный хлорид меди, удовлетворяющий ГОСТ 4164-79.

Таблица 1

Таблица 2

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МЕДЬСОДЕРЖАЩИХ ГИДРАТНО-СОЛЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ восстановлением диоксидом серы в водной среде в присутствии хлорид-иона, отл. ичающийс я тем, что, с целью повышения степени чистоты меднохлоридного осадка, восстановление диоксидом серы ведут при массовом соотношении меди к хлорид-иону, равном 1:

Содержание в меднсм осад- . ке,%:

кобальт

никель

Извлечение меди в осадок,%

Щ инудительный нагрев до

Переработка медного осадка с

получением кондиционного

продукта

0,003 0,008 96,8-98,0