Способ переработки сульфидного полиметаллического железосодержащего материала Советский патент 1985 года по МПК C22B3/00 

Изобретение относится к гидроме таллургии, в частности к извлечению тяжелых цветных металлов и серы из высокожелезистого сульфидного полиметаллического сьфья. Цель изобретения - сокращение расхода металлического реагента и повьпление качества флотоконцент- рата. Пример 1 (по известному способу). В качестве исходной для осаждения сульфидов тяжелых . цветных металлов используют серосо держащую пульпу от автоклавного вы щелачивания пирротинового концентр та. Пульпа содержит в жидком, г/л: никель 13,2; медь 2,9; железо 16,4 сера общая 31,5; в твердом, %: никель 0,67; медь 0,38; железо 44, сера общая 22,1, Е том числе сера элементарная 18,2j рН пульпы 1,75; Ж:Т 1,5. Осаждение проводят в титановом реакторе емкостью 1,3 л с перемешиванием импелдерной мешалкой, оборудованном электронагре вом, системой измерения температуры и рН среды. Количество загружен ной в опыте исходной пульпы составляет 1 л. При перемешивании пул пу нагревают до 90-5°С, после чего в пульпу задают реагент-осадитель, в качестве которого используют железный порошок марки 5К5С с содерясанием железа металлического 98%. С момента подачи осадителя начинают отсчет времени опыта. Продолж тельность, осаждения составляет 1 ч, расход металлического железа If69 к стехиометрическому количест ву или 46,63 кг/т пирротинового концентрата. По прошествии времени опыта из реактора отбирают пробу для химического анализа. Оставшуюся пульпу остужают и подвергают лабораторной флотации, выделив серу и сульфиды в концентрат, а гидроокислы железа в хвосты. Флотацию проводят в лабо раторной флотомашине конструкции Механобр в течение 30 мин с добавкой вспёнивателя (Т-80) из расчета 60 т/т твердого пульпы и собирателя (бутиловый аэрофлот) из расчета 250 г/т твердого пульпы. По данным анализов после осаждения в растворе содержится никеля 0,21 г/л и меди 0,0003 г/л, что соответствует степени осаждения 32 цветных металлов 99%, рН 4,3. После флотации в серосульфидном концентрате отношение суммы цветных металлов к железу составляет 0,54. П р и м е р 2 (по известному способу). Используемые продукты и условия опыта такие же, как и в примере 1. Отличие заключается в том, что осаждение сульфидов цветных металлов осуществляют в две стадии, подавая в качестве реагента-осадителя сначала известняк (в виде водной пульпы), а затем через 15 мин после подачи известняка металлическое железо. Количество известняка по твердому составляет 1 г на г суммыцветных металлов в растворе пульпы, а количество железа 1,22 к стехиометрии, или 24,65 кг/т пирротинового концентрата. По данным опыта общее извлечение цветных металлов из раствора пульпы составляет 98,9%, конечное значение рН 4,2, отношение суммы цветных металлов к железу во флотоконцентрате 0,89. . Пример 3 (по предлагаемому способу). Условия опыта такие же, как и в примере 2. Отличие в том, что в пульпу на осаждение через 25 мин с начала опыта подают окисленную пульпу непосредственно из автоклава, где проводят окислительное вьш eлaчивaниe пирротинового концентрата при 130°С, избыточном давлении кислорода 9 атм., Ж:Т 1,5. Состав окисленной пульпы после 1,5 ч выщелачивания следующий в жидком, г/л: никель 11,7; медь 2,78; железо 16,6; сера общая 28,9; рНг1,65; в твердом, %: никель 0,71; медь 0,40; железо 44,4; в том числе пнрротщ 3,9; сера общая 22,9, в том числе сера элементарная 17,7. Подачу окисленной автоклавной пульпы осуществляют по трубчатой Линии, один конец которой погружен в пульпу в реакторе осаждения, а другой подсоединен к игольчатому вентилю на автоклаве. По данным химического анализа к моменту добавления автоклавной пульпы в реакторе степень осаждения цветных металлов составляет 49,39%, а рН 3,5. Количество добавленной автоклавной пульпы в реактор составляет 0,1 л или 10% объема к исходной пульпе, заданной на

осаждение. После смешения пульп в реакторе осаждения рН 3,1. Выкрутку смеси при осуществляют 30 мин, затем осаждение прекращают ипульпу из реактора выгружают.

В опыта расход железного порошк составляет 1,12 к стехиометрии (с учетом водорастворимых цветных металлов, внесенных на осаждение с добавкой окисленной пульпы) или 23,20 кг/т пирротинового концентрата. Достигнутая конечная глубина осаждения никеля составляет 0,48 г/л. После флотации отношение суммы цветных металлов к железу . во флотоконцентрате равно 0,97.

П р .и м е р 5. В качестве исхоной используют пульпу, которая содержит в жидком,, г/л: никель 14,3; медь 3,7; кобальт 0,3; железо 15,2 сера общая 34,7; в твердом, %: ни.кель 0,56; медь 0,35; .кобальт 0,01 железо 44,7; сера общая 21,8, в том.числе сера элементарная 17,8. В пульпе Ж:.Т 1,5; рН 1,73.

К моменту добавки в реактор на осаждение автоклавной окисленной пульпы степень осаждения цветных металлов составляет 70,0%. Состав добавляемой автоклавной пульпы в жидком, г/л: никель 12,2; медь 3,4; железо 15,4; сера общая 27,2; в твердом, %: никель 0,62; медь 0,39; железо 44,1; и том числе пирротин 3,4; сера общая 21,3; в том числе сера элементарная 17,2. В пульпе рН 1,82, отношение Ж:Т 1,5; содержание не связанного кислорода 0,84 г/л. Количество добавляемой автоклавной пульпы составляет 9,0 об.% к исходной пульпе поступившей на осаждение.

После смешения пульп в реакторе осаждения рН смеси равно 3,5. Достигнутая в опыте конечная глубина осаждения никеля составляет 0,17 г/ В вьщеленном после осаждения флотоконцентрате отношение суммы цветных металлов к железу равно 1,

Пример 5. Условия опыта, включая используемые продукты и их расходы, такие же как в примере 4i Добавку в реактор на .осаждение автоклавной окисленной пульпы осуществляют через 52 мин с начала опыта, когда достигнутая степень осаждения цветных металлов составляет 95,0%. После смешения пульп в реакторе осаждения рН равно 4,1. . Конечная глубина осаждения никеля в

опыте составляет 0,23 г/л. После 5 . флотации в полученном концентрате отношение суммы цветных металлов к железу равно 1,06.

Пример .6. Условия - опыта .такие же, как в примере 4.. После осаж0 дения 70,0% цветных металлов добавка автоклавной кислородсодержащей пульпы составляет 5,0 об.% к исходной пульпе, заданной в реактор осаждения в начале процесса. Достигну 5 тая конечная глубина осаждения никеля в опыте составляет 0,21 г/л. Отношение суммы цветных металлов к железу в вьщеленном флотоконцентрате 1,02

20 Пример 7. Условия опыта такие же, как в примерах 4 и6. Количество добавляемой на осаждение автоклавной окисленной, содержащей не связанный кислород, пульпы составляет 13,0 об.% к исходной пульпе, поступающей на осаждение. После смешения пульп значение рН в реакторе . осаждения 3,3. После опыта конечная глубина осаждения никеля составляет 0,22 г/л. В концентрате отношение суммы цветных металлов к железу 0,92. .

Пример 8. Содержание несвяванного кислорода в окисленной автоклавной пульпе, добавляемой на осаждение, равно 0,5 г/л. Достигнутая глубина осаждения -никеля в опыте составляет 0,19 г/л. Во флотационном концентрате .отношение

0 цветных металлов к железу 0,96,

Пример 9. Содержание несвязанного кислорода в автоклавной пульпе, добавляемой на -осаждение . 2,5 г/л. После опыта достигнутая

5 глубина осаждения никеЛя равна

0,23 г/л. Во флотационном концентрате отношение суммы цветных .металлов к железу 1,19.

Пример 10. Условия опыта, 0 включая расход металлического железа на осаждение, такие же, как в примерах 4 - 9. Отличием является то, что в качестве исходной для осаждения используют пульпу, которая

5 содержит в жидком, никель 15,6 медь 4,1; железо 16,10; сера общая 20,5, в том числе сера элементар.ная 15,5; Ж:Т 1,3; рН 1,44, ;

Время перемешивания смеси пульп на осаждении после добавки окисленной кослородсодержащей пульпы составляет 15 мин.

Пример 11. Условия опыта такие же, как и в примере 10, Отли- чие в том, что время перемешивания смеси после добавки окисленной пуль пы на осаждение составляет 60 мин, Пример 12. Отличие в том, что время перемешивания смеси после

добавки на осаждение окисленной автоклавной пульпы составляет 90 мин. После перемешивания, смеси указанное время в растворе пульпы установилось рН 4,0, а содержание никеля и меди соответственно. 0,27 и 0,0005 г/л. Эти значения соответствуют суммарному извлечению цветных металлов из раствора 98,3%. В полученном йосле осаждения флотоконцентрате отношение суммы, цветных металлов к железу 0,97, 7 Пример 13, Отличие в том, что время перемешивания смеси прсле добавки на осаждение окисленной автоклавной пульпы составляет 120 мин. По оканчиванию указанного времени перемешивания смеси остаточ ные концентрации в растворе никеля и меди равны 0,31 и 0,0012 г/л, что чоответствует суммарному извлечению цветных металлов из раствора пульпе после осаждения 98,1%. В полученном затем флотоконцентрате 38 отношение суммы цветных металлов к железу 0,94. Результаты опытов приведены в таблице. Из приведенных опытов и таблицы следует, что предлагаемый способ в сравнении с известным обеспечивает снижение. расхода металлического реагента на осаждениеи повьшение качества флотоконцентрата.

1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФВДНОГО ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА, включающий окислительное вьщелачивание его в автоклаве в водной пульпе при нагревании под давлением кислорода с переводом цветньк металлов в раствор, серы в элементарную и железа в гидроокислы осаждение сульфидов цветных металлов из раствора в серусодержащей пульпе металлическим реагентом или известняком и металлическим реагентом с последующим флотационным разделением серы и сульфидов во флотоконцентрат и гидроокислов железа в хвосты, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода металлического реагента и повышения качества флотоконцентрата в пульпу-на осаждение после выделения из растi вора 70-95% цветных металлов подают юкисленную пульпу, содержащую (Л 0,5-2,5 г/л несвязанного кислорода в количестве 5-13 об.% к исходной пульпе, поступающей на осаждение, и смесь перемешивают 15-60 мин. 2. Сгособ по п; 1, отлич а- ю щ и и с я тем, что, с целью оперативного контроля процесса, количество окисленной пульпы, добавляемой к пульпе на осаждение, регу00 9д 9) лируют по значению рН смеси 3,3-4,1. 00

46,63 0,21 4,3

24,65 0,23 4,2

23,20 0,48 3,9

30,0

8,44 2,56

20,t 44,3

0,54

8,95 2,85

13,2 52,1

0,89

9,32 2,91

12,6 54,9

0,97