Способ переработки сульфидного медьсодержащего сырья Советский патент 1992 года по МПК C22B1/08 

Изобретение относится к переработке сульфидных медьсодержащих руд и концентратов - халькопирита.

Известны способы переработки сульфидных руд и концентратов методом хлори- довозгонки, позволяющие извлекать и разделять железо от цветных металлов.

Известен способ, по которому сульфидную руду подвергают хлорированию при 700 - 1200°С и давлении 1-5 атм смесью молекулярного хлора с воздухом. Летучие хлориды меди и других цветных металлов удаляются с отходящими газами и осаждаются в отстойниках. Затем золу подвергают выщелачиванию и выделяют железо в виде различных соединений.

Недостатками известных способов являются осуществление процесса в две стадии (обжиг и выщелачивание), что осложняет процесс (по сути выщелачивание представляет собой отдельный процесс с дополнительными отходами), а также выделение серы в виде диоксида, что создает сложности с точки зрения полной ее утилизации и загрязнения окружающей среды. Кроме того, в процессе образуются оксихло- риды и создают проблему их утилизации, а

также проведение процесса при повышенных температурах требует больших расходов энергии и усложняет эксплуатацию аппаратуры (сокращает срок службы аппаратуры).

Целью изобретения является упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что переработку халькопиритного концентрата осуществляют смесью молекулярного хлора с природным газом в соотношении 10:1 в одну стадию при пониженных температурах (500 - 550°С), в проточных условиях и времени контактирования 15 - 20 с, В этих условиях в результате протекания цепного процесса удается получить и удалить из зоны реакции в газовом потоке безводные хлориды меди (II) и железа (III), а также серу в элементарном виде. Шлаковый остаток представляет собой алюмосиликат.

Отличием предлагаемого способа является то, что в качестве хлорирующего агента применяется смесь хлора с метаном, процесс проводится без участия воздуха (кислорода) и при пониженных температурах, В результате того, что в систему не подается кислород, удается предотвратить образова(Л

С

2

го ы ь. ю

ние оксихлоридов, а также окисление серы

BS02.

П р и м е р . В кварцевый реактор, обогреваемый электропечью, при 500 - 550°С помещают кварцевую лодочку с навеской 5 г медного концентрата следующего состава, %: Си 17.92; Fe 24,3; Zn 1,73; Pb 0,29; S 33,04. Через реактор пропускают смесь природного газа и хлора при молярном соотношении CI2.CH4 10:1 и атмосферном давлении в течение 30 мин. Температуру в реакторе измеряют платина - платинородиевой термопарой, помещенной в кварцевый чехол. Скорости подачи природного газа и хлора регулируют реометрами. На выходе из реактора создаются различные температурные зоны и селективно осаждаются различные хлориды. Процесс начинается с выделения паров серы в виде желтого дыма, которая осаждается в отстойнике. Железо в виде безводного трих- лорида и хлористая медь в виде игольчатых кристалликов осаждаются в различных отстойниках. Отдельно осаждаются также

0

5

0

хлориды цинка и свинца. Непрореагировавший остаток в лодочке представляет собой силикат алюминия.

Результаты экспериментов при варьировании параметров процесса приведены в таблице.

Из данных, приведенных в таблице, следует, что наиболее оптимальными условиями процесса являются Т 500 - 550°С, соотношение Cl2:CH i 10:1 и скорости газового потока, обеспечивающие время контакта 15 - 20 с. Кроме того, полученные хлориды железа и меди по чистоте соответствую г ГОСТу.

Формула изобретения Способ переработки сульфидного медьсодержащего сырья, включающий хлоридо- возгонку, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, хлоридовоз- гонку ведут в проточных условиях смесью метана-с хлором в соотношении 1:10 при 500 - 550°С и времени контактирования газового потока 15 - 20 с.

Использование; изобретение относится к металлургии, в частности к переработке сульфидного медьсодержащего сырья хло- ридовозгонкой. Сущность: переработку халькопиритного концентрата осуществляют смесью молекулярного хлора с природным газом при соотношении 10:1 при 500 - 550°С в проточных условиях, при времени контактирования 15 - 20 с. 1 табл.