Способ переработки оксидов меди Советский патент 1992 года по МПК C22B5/00 C22B5/12 

Изобретение относится к области переработки рудных концентратов и может быть использовано в восстановительных процессах в частности для получения меди.

Известен способ восстановления меди из ее оксидов, где в качестве восстановительного газа используют природный газ. В известном способе . ведут восстановление или при температурах жидкого расплава (выше 100 С) с вдуванием природного газа или смеси природного газа и еозцухачерез Лурмы в расплав или в расплав продувают продукты конверсии природного газа.

Недостатком известного способа является проведение процесса при высоких температурах, что очень неэкономично. Кроме того, восстановленная известными способами медь неустойчива к окислению при хранении и для повышения устойчивости к окис- лению порошки подвергаются дополнительной пассивацией - мокрой обработке с нанесением на поверхность стабилизирующего слоя мылонафта.

Целью изобретения является повышение экономичности процесса и устойчивости медного порошка к окислению.

Поставленная цель достигается тем, что восстановление оксидов меди проводят смесью природного углеводородного газа и воздуха при соотношении их (3-Ю) :1 и температуре СО-550°С.

Полученный по предложенному спосо- бу медный порошок не требует дальнейшей пассивации, так как в процессе восстановления окиси меди на поверхности идет изменение структурных образований с участием атомов и радикалов. Смесь непревращенного газа и воздуха может быты вновь использована в рецикле или других технологических целях, так как расходуется всего 5% исходного природного газа.

При температурах ниже 00°С процесс восстановления практически отсутствует. При температурах выг

ko

ел

со 1

00

ше процесс нетехнологичен, так кяк существенного изменения скорости процесса не наблюдается.

При соотношениях природный газ: -: воздух больше 1 Л : 1 скорость процесса падает в силу существенного уменьшения скорости цепной реакции окисле

но, концентрации активных центров, осуществляющих восстановление оксида меди.

При больших содержаниях кислорода в газовой смеси, т.е. при соотношениях , меньших 3:1, эффективность про цесса также падает, так как в этих условиях восстановительная среда переходит в окислительную.

Указанные соотношения представлены в табл. 1 .;.-.

В табл.- приводятся сравнительные данные по содержанию кислорода в восстановительном медном порошке по предложенному способу и прототипу в зависимости от времени хранения.

Сравнивая предложенный способ с прототипом оказывается, что для восстановления 1 т металлической меди при пропускании 16,5-2 л/г газовоздушной смеси расходуется от 0,08 до 0,12 мэ сырого газа вместо 1,96 м3 по прототипу, а также зависимость содержания кислорода в восстановленной меди-от продолжительности времени хранения по предложенному способу изменяется незначительно, в то время как по прототипу увеличивается примено в 10 раз.

Примеры осуществления способа.

Процесс проводят в реакторе из кварцевой трубки, в которую помещают кварцевую лодочку-с оксидом меди (СиО) или субоксидом меди (). Ре

0

5

5

0

0

0

5

актор обогревают электропечью. Термопарным методом ведут контроль температуры.

Природный газ подают непосредственно из трубопровода, воздух в систему подают с помощью небольшого компрессоре -воздуходувки. Смешивание газов происходит в специальной емкости-смесителе. За расходом смеси следят с помощью реометров. Для экспериментов используют порошок химически чистого оксида меди. Навеску в 5 г подвергают восстановительному обжигу в атмосфере природного газа и воздуха при соотношении 5:1 и температуре 500°С в течение 10 мин и скорости подачи в реактор 6 мл/мин,

Полученный продукт подвергают хи- МиЦескому анализу на кислород и рент- генофазному анализу. Результаты анализов показали, что степень восстановления в указанных условиях равна 100%.

Таким образом полученный данным , способом порошок не требует дополнительных мер по стабилизации с целью длительного хранения и позволяет уменьшить расход газа примерно в 15 раз, что приведет к большому экономическому эффекту.

Формула изобретения

Способ переработки оксидов меди, включающий восстановление их в атмосфере природного газа и воздуха при атмосферном давлении, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности процесса и устойчивости медного порошка к окислению, восстановление ведут при ОП-550°С и соотношении природного газа и воздуха (3-Ю):1.

Таблица 1

Изобретение относится к переработке рудных концентратов и может Сыть использовано в восстановительных процессах, в частности для получения меди. Целью изобретения является повышение экономичности процесса и устойчивости медного порошка к окислению. Это достигается тем, что восстановление оксидов меди проводят смесью природного углеводородного газа и воздуха при их соотношении