Способ извлечения меди из растворов,содержащих цветные металлы Советский патент 1986 года по МПК C22B15/00 

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано на металлургических заводах для переработки разбавленных растворов.

Цель изобретения - улучшение качества конечного продукта путём сни жения примесей цветных металлов„

При обработке флотоконцентрата расход керосина равен 1 л на 0,4- 0,5 моль сфлотированных металлов. При меньшем расходе керосина резко возрастает вязкость органической фазы, что приводит к увеличению содержания примесей за счет механичес кого уноса водной фазы, главным образом с операции промывки. Увеличение расхода керосина свьше рекомендованного неоправданно увеличивает поток органической фазы. В табл.1 показано влияние расхода керосина на свойства органической фазы.

Органическая

До промывки 7,2 13,, 2 3.,О 4,6 Os9 После промывки

31,2 0„01 0,,009 0,008 0,001

Как видно из табл.2,после промывки содержание примесей в органической фазе резко снижается.

Последующее выделение металлов из органической фазы осуществляется серной кислотой. Однако предлагаемый способ обладает дополнительным преимуществом по сравнению с известным. При реэкстракции меди из растворов нафтенатов в керосине потери собирателя составляют 0,4%, а по известному способу достигают 8%. Помимо резкого увеличения потерь собирателя это, приводит к дополнительному загрязнению медного купороса собирателем.

После реэкстракции меди органическую фазу обрабать1вают водным раствором аммиака при; рН 8,3-855. После разделения фаз водный раствор

Т а б л и ц а 1

Содержание ч

Me, моль/л 0,3 0,4 0,5 0,6

Вязкость

органической

фазы

4,5 6,0 13,5 27,5

Как видно из табл.1 уменьшение расхода керосийа меньше, чем 1 л на 0,5 моль металлов, приводит к резкому увеличению вязкости.

В отличие от известного в предлагаемом способе перед реэкстракци- ей меди доводят промывку органической фазы раствором медного купороса. В результате промывки происходит резкое снижение содержания ме- таллов-прш.{есей в органической фазе.. В табл.2 показано содержание металлов в органической фазе до и после промывки медным купоросом.

Таблица 2

Содержание металлов, г/л

регенерированного собирателя направляют на стадию флотации меди, а органическую (керосин) на операцию растворения флотоконцентрата. Увеличение рН выше 8,5 приводит к увеличению содержания в регенерированном собирателе свободной щелочи, что при последующей флотации вызывает загрязнение флотококцентрата гидроокисями металлов и повышение содержания примесей в конечном продукте. Снижение рН ниже 8,3 приводит к уменьшению степени регенерации собирателя и, как следствие, увеличению потока органической фазь н снижению качества конечного продукта.

Результаты влияния рН на степень регенерации собирателя приведены 55 в табл.3.

рН конечной водной фазы

Степерь регенерации собирателя 18,5 60j4 95,5 97,2 98,1 40,0

Вследствие того, что в органической фазе цосле реэкстрации всегда остается небольшое количество меди, в качестве реагента для регенерации собирателя выбран аммиак, что исключает образование твердых взвесей гидроокиси меди, облегчает разделение фаз и, в конечном счете улучшает качество конечного продукт

Примеры, Опыты проводят на синтетическом сульфатном растворе, содержащем, г/л: медь 0,2; никель 2, кобальт 0,5; марганец 2 и магний 35. В качестве собирателя при флотации меди используют нафтенат аммония.

Исходный раствор перемешивают с водным раствором нафтената аммония при его расходе 3 моль на моль меди и образующийся гидрофобный осадок флотируют в течение 5 мин. Полученный флотоконцентрат обрабатывают 30 мин керосином при 40°С, а потом разделяют на водную и органическую фазы. Водную фазу присоединяют к отработанному раствору (камерный продукт флотации). Полученная органическая фаза содержит, г/л: медь 7,18; никель 13,17 кобальт 3,05; марганец 4,58 и магний 0,87 при извлечении от исходного раствора, %: медь 99,9; никель 26,2; кобальт 23, марганец 8,75 и магний 0,1.

0,4

0,45

0,5

8,5

8,5 8,5

Т.а

лица

S,3 8,4 8,5 8,6

10

5

20

5

0

5

0

Органическую фазу промывают водным раствором медного купороса при концентрации в нем меди 25 г/л, температуре 60°С и отношении объемов органической фазы к водной, равном 1:1. После промывки водная фаза содержит, г/л: медь 1,05; никель 13,1, кобальт 3,0; мерганец 4,51 и магний 0,86. Во избежание потерь меди ее необходимо перерабатывать совместно с исходным раствором.

Из промытой органической фазы медь реэкстрагируют серной кислотой, разбавленной оборотным раствором медного купороса при рН 1 , 0, температуре 60°С и отношении объемов органической фазы к водной, равном 1:2. Полученный реэкстракт представляет собой водный раствор медного купороса, который содержит, г/л: медь 40,5; никель 0,005; кобальт 0,003; марганец 0,001; магний - следы. Из этого раствора после кристаллизации выделяют кристаллы медного купороса.

Органическую фазу после резкст- ракции меди обрабатывают водным раствором аммиака различной концен- |Трации. Фазы разделяют: органическую фазу - керосин используют для растворения флотоконцентрата, а водную (раствор нафтената аммония) -применяют для флотации исходного раствора.

Условия проведения и результаты опытов представлены в табл.4.

Т а б. л и ц а 4 ,

99,950,004 0,003 0,018 0,016 Остальное

99.950,004 0,00 0,0018 0,0015 - 99.960,004 0,003 0,002 0,0012 - В опыте промывка органической фазы раствором медного купороса не проводиласьЛА Регенерацию собирателя проводили раствором NaOH

Как видно из табл.4, в опытах 1-6 Использование предлагаемого спополучен медный купорос с содержанием основного вещества вьше 99,9%. Увеличение или уменьшение расхода ке- росина в опытах 7 и 8.приводит к увеличению содержания примесей в конечном продукте. К аналогичному результату приводит изменение рН регенерации собирателя (опыты 9 и 10). Исключение операции промывки растворенного флотоконцентрата раствором медного купороса, а также замена аммиака на раствор гидроокиси натрия при регенера1 Д1и собирателя также приводит к ухудшению качества конечного продукта (опыты 11 и 12),

Известный Предлагаемый

81 8,24 2,13 5,69 0,87 99,45 0,004 0,003 0,0018 0,0015

Продолжение TnFin.i

0

соба ;viH извлечения меди из растворов после сульфатизирутощего обжига окисленных никелевых руд позволяет получить высококачественный конечный продукт. При переработке этого же раствора по известному способу полученный после упарки конечного сульфатного раствора медный купорос содержит во много раз больше примесей цветных металлов. Содержание компонентов в составе медного купороса, полученного по предлагаемому -, и известному способам, приведено в табл.5.

Таблица 5

5

Остальное

712359598

Реализация предлагаемого способа повьппения качества медного купороса позволит получить экономический эф при условной производительности фект 295,5 .руб. в год за счет 250 т меди в год.