Способ гидрометаллургической переработки труднообогатимых свинецсодержащих концентратов и промпродуктов Советский патент 1989 года по МПК C22B3/00 C22B19/22 

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано для гидрометаллургической переработки труднообогатимых свинцово-цинковых концентратов и промпродуктов.

Цель изобретения - упрощение процесса и обеспечение селективности разделения свинца и цинка.

П р и м е р.1. Свинцово-цинковый концентрат массой 75 г, содержащий, %: РЬ 5,7; Zn 12,7; Fe 9,6; S 13,2; SiO 30,5, подвергают выщед чиваншо раствором серной кислоты при 60 С, Объем раствора 200 мл. Скорость подачи кислорода составляет 20 мл/мин Порцию концентрата загружают в аппарат с механическим перемешиванием и добавляют нитрит натрия в коли- честве 1% к исходной загрузке кон- . центрата. После выщелачивания твердый остаток и раствор, анализировали на основные металлы рентгенофазовым и рентгенофпюорисцентным методами. Ошибка определения Zn и Fe в растворе составляет 5%, а в твердой фазе 10 отн.%.

Результаты приведены в табл.1. (в опытах 1-4 исходная концентрация в растворе 120 г/л стехиометри- .чески необходимое количество, конечная концентрация HiS04 49 г/л; в опытах 5-8 исходная концентрация 70 г/л, 60% от стехиометри- чески необходимого количества, конечная концентрация в растворе рН 2 - 4 в опытах 9- 12 исходная концентрация H2S0450 г/л 42% .от стехиометрически необходимого количества, конечная концентрация HiSO в растворе рН 2-4).

сд 1C

3

Как видно из табл.1, наибольшая степень вскрытия Pb-Zn концентрата 98% по цинку достигается по концентрации H,S04 120 и 70 г/л за 6 ч. Дальнейшее понижение кислотности раствора до 50 г/л приводит к ухудшению качества разделения металлов, так как часть цинка (16%) остается в тве,рдой фазе. Увеличение серной кислоты в реакционной смеси до сте- хиометрически необходимого не имеет смысла, так как скорость процесса выщелачивания не увеличивается и кислотность раствора при достижении максимальной степени извлечения 98% не снижается др рН-ой области, чем затрудняет очистку электролита от примесей. Следовательно, оптимальный режим вскрытия Жайремского концентра та при Ж:Т 2,6:1 по кислоте составляет 70 г/л.

Пример 2. Сульфидный свин- цово-цинковый концентрат аналогичного состава подвергали выщелачива;-) нию раствором серной кислоты, концентрации 70 г/л при условиях, описанных в примере 1. Температуру реакционной смеси варьировали от 45 до 85° С (в опытах 1-6 температура вы- щелачивания 45°С, в опытах 7-10 - 60°С, а в опытах 11-14 - 85 С).

Результаты эксперимента представ- лены в табл.2..

Как видно из данных табл,2, максимальное извлечение цинка в раствор и глубокая селективность разделения металлов достигается за 6 ч при 60 С Дальнейшее повышение температуры не снижает времени достижения максималь ного выщелачивания цинка, следова-. тельно, с целью снижения энергозатрат и повышения экономической эффективности выщелачивание рекомендуется проводить при 60 С.Концентрат после выщелачивания, содержащий, %: Zn 0,2; Fe 6,3; Pb 8,3, обрабатывают раствором хлорида натрия концентрацией 200-300 г/л, при Ж:Т 5-8:1 и температуре 80-90 СИспользование предлагаемого гид рометаллургического способа переработки труднообогатимых свинцово- цинковых концентратов и промпродук- тов o6ecne4iiBaeT по сравнению с про

т-

тотипом следующие преимущества.

Q 5 Q

5 п

.5

0

5

7844

Использование серной кислоты в качестве основного растворителя позволяет обеспечить практически полную селективность разделения свинца и цинка, что исключает по сравнению с прототипом применение дополнительных операций по извлечению этих металлов из промпродуктов в товарную продукцию. При переработке 1 т концентрата по прототипу влечет за со- бой потери 20% цинка и 30% свинца.

Сравнение технологических схем переработки свинцово-цинковых концентратов по прототипу и предлагаемому способу показывает при прочих равных условиях предпагаемый способ не содержит операции очистки электЧ ролита от азотной кислоты цинковым порошком, флотации ZnS из кека, полученного после фштьтрации. В предлагаемом способе в сравнении с прототипом отсутствует операция электролиза с целью выделения свинца из раствора, которая даже при высоких выходах по току является нежелательной по следующим причинам: сложность технической реализации, низкая удельная производительность электролиза, большие энергозатраты, высокая потребность в производственных площа- дях, а следовательно в капитальных затратах.

Таким образом, предлагаемый спо- соб переработки бедных свинцово-цинковых концентратов позволяет сократить передел данного концентрата по схеме прототипа на три значительные операции и тем самым достичь упрощения процесса.

Формула изобретения

Способ гидрометаллургической переработки труднообогатимых свинец- содержащих концентратов и промпродуктов, преимущественно цинксодер- жащих, включающий выщелачивание цинка кислым раствором при повышенной температуре в присутствии кислорода, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и обеспечения селективности разделения свинца и цинка, выщелачивание ведут в растворе серной кислоты в присутствии нитрита натрия.

Т а б л и ц а 1

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано при гидрометаллургической переработке труднообогатимых свинцово-цинковых концентратов и промпродуктов. Цель изобретения - упрощение процесса и обеспечение селективности разделения свинца и цинка. Способ включает окисление сульфидного свинцово-цинкового сырья при повышенной температуре в растворе серной кислоты в присутствии нитрита натрия. 2 табл.