Способ переработки растворов после выщелачивания пиритных огарков Советский патент 1992 года по МПК C22B3/20 

Изобретение относится к металлургии тяжелых металлов и может быть использован в сернокислотном производстве при переработке пиритных огарков сернокислотного производства, содержащих водорастворимые соединения различных цветных металлов, преимущественно меди и цинка, а также кобальта, никеля и др., что обуславливает их переход в водный раствор при выщелачивании и целесообразность переработки соответствующих растворов.

Известна экстракционная технология, основанная на применении в качестве экстра гента раствора нафтеновой кислоты в керосине.

Недостатки применения данной технологии для переработки растворов после выщелачивания пиритных огарков связаны С относительно низкой концентрацией перерабатываемых растворов, что обуславливаСП

с

ет повышенные потери экстрагента на тонну извлекаемых металлов.

Известна гидрометаллургическая технология, основанная на цементации извлекаемого .компонента более электроотрицательным металлом.

Недостатками способа являются его повышенная материалоемкость и невысокая производительность.

Известен способ извлечения меди из растворов, содержащих цветные металлы, который может быть использован и для извлечения других ценных металлов, содержащихся в растворах после выщелачивания пиритных огарков.

Способ включает флотацию из раствора извлекаемого металла с применением собирателя, содержащего нафтенат-ион, и последующую экстракционную переработку полученного пенного продукта, предусматVIСП

ю XI

Ч) 00

ривающую получение товарной продукции в виде купоросов соответствующих металлов и регенерацию собирателя.

Недостатком способа являются некоторые безвозвратные потери собирателя с камерным продуктом флотации, что ухудшает экономические показатели технологии и нарушает требования экологии в случае сброса отработанных растворов в открытые водоемы. Потери собирателя с камерным продуктом флотации (отработанный рас- тв&р) по известному способу в случае его использования для переработки растворов после выщелачивания пиритных огарков составляет 30-70 мг/л в пересчете на нафтеновую кислоту.

Целью изобретения является снижение безвозвратных потерь собирателя с отработанным раствором. . ,,-dS3ti a,

Указанная цель достигается тем, что камерный продукт флотации смешивают с пульпой после выщелачивания пиритного огарка в соотношении, отвечающем значению рН смеси, равному 3,8-4,5, и флотируют в два последовательных приема с повышением рН во втором приеме до 6,5- 10,2, а полученный пенный продукт направляют на выщелачивание.

Сущность способа заключается в следующем,

Пульпа после выщелачивания пиритного огарка содержит следующие компоненты, способные к ассоциации с ионами и молекулами собирателя: ионы металлов раствора, в первую очередь железа и алюминия, образующие при определенных значениях рН труднорастворимые нафтенаты; твердые окислы железа, алюминия, силикаты и карбонаты, сорбирующие при определенных рН ионы и молекулы собирателя,

При флотации этих ассоциатов они переходят в пенный продукт, который направляют на выщелачивание. При выщелачивании огарка, которое протекает в кислой среде, происходит частичное разрушение образованных ассоциатов и собиратель в виде растворенной нафтеновой кислоты частично ( на 50%) переходит в раствор. Таким образом, собиратель, флотационным путем извлеченный из камерного продукта после его смешения с огарковой пульпой, - на 50% регенерируется, а остальная часть теряется с отвальными кека- ми после выщелачивания.

Технологический прием, положенный в основу предлагаемого способа и заключающийся в последовательной флотации сначала при р8Н 3,8-4,5, азатем при рН 6,5-10,2, обусловлен различием значений рН образования обоих типов указанных нафтенатсо держащих ассоциатов. Камерный продукт флотации, полученный по известному способу, в зависимости от вида извлекаемого металла имеет значение рН от 6,0 до 10-11,

а водная фаза огарковой пульпы является кислой рН 1,5-2,5. Оба этих продукта смешивают в соотношении, отвечающем значению pHi смеси, равному 3,8-4,5, что является областью образования основных

нафтенатов железа и алюминия. Нафтенаты других металлов, содержащихся в растворе после выщелачивания (медь, цинк, никель, кобальт и др.), образуются при более высоких значениях рН, но они существенно более растворимы по сравнению с наф- тенатами железа и алюминия. Этим объясняется увеличение остаточного содержания собирателя в камерном продукте первого приема флотации при ,5 и,

соответственно, увеличение его потерь с отработанным раствором. При ,8 нафтенаты железа и алюминия, являющихся наименее основными металлами перерабатываемого раствора, не образуются, что

приводит к увеличению содержания собирателя в камерном продукте первого приема флотации и его потерь с отработанным раствором. Таким образом, снижение содержания собирателя в растворе после первого

приема флотации при ,8-4,5 обусловлено образованием и флотацией основных нафтенатов железа и алюминия,

После осуществления первого приема флотации за счет добавления извести, соды

или гидроксида натрия увеличивают щелочность раствора до значения ,5-10,2, являющегося наиболее благоприятной областью для адсорбции водорастворенных нафтенатов на твердой составляющей

огарковой пульпы (окислы, силикаты, карбонаты), и проводят второй прием флотации. При ,5 и ,2 величина адсорбции невелика и соответственно снижается эффективность второго приема

флотации.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходным продуктом для опытов являлся камерный продукт после флотации меди

и цинка нафтенатом натрия из раствора от выщелачивания пиритного огарка. Исходный камерный продукт флотации содержит 68,47 мг/л собирателя в пересчете на нафтеновую кислоту. Пульпу после выщелачиванив получают смешением горячего пиритного огарка с водой при массовом соотношении . Водная фаза огарковой пульпы содержит, г/л: железо 5,3; медь 1,36; цинк 5,24; кобальт 0,022; марганец

0,12; магний 1,52, общее солесодержание раствора 51,6, ,5.

Исходный камерный продукт и огарко- вую пульпу смешивают при объемных соотношениях 1:0,014; 1:0,017; 1:0,020; 1:0,0225, 1:0,03 и 1:0,04, что отвечает значениям рН смеси соответственно ,5, ,95, ,2 и рН ,0. Полученную смесь без добавления каких-либо реагентов флотируют в течение 10 мин. Затем добавляют известь до значений ,4; 6,0; 6,5; 7,6; 2; 10,2 и 10,7 и проводят второй прием флотации в течение 15 мин. В камерных продуктах первого и второго приемов флотации экст- ракционно-потенцмометрическим методом определяют содержание нафтеновой кислоты.

Полученные результаты приведены в таблице 1.

Как следует из приведенных данных, наибольший положительный от использования предложенного способа эффект достигается при значениях ,8-4,2 и

,5-10,2. В этих условиях безвозвратные потери собирателя с отработанным рас- твором снижаются до 4-5 мг/л при величине этого показателя для известного

способа 68,47 мг/л.

Формула изобретения Способ переработки растворов после выщелачивания пиритных огарков, включающий флотацию извлекаемых металлов собирателем, содержащим нафтенат-ион, с получением пенного и камерного продуктов и последующую экстракционную переработку пенного продукта, отличающий- с я тем, что, с целью снижения безвозвратных потерь собирателя с камерным продуктом, камерный продукт флотации смешивают с пульпой после выщелачивания пиритного огаркэ в соотношении, отвечающем значению рН в смеси 3,8-4,2, и флотируют в два последовательных приема с повышением рН во втором приеме до 6,2- 10,2, а полученный пенный продукт направляют на выщелачивание.

Использование: металлургия тяжелых цветных металлов, в частности переработка пиритных огарков сернокислотного производства. Сущность: способ включает пенную флотацию извлеченного металла с применением собирателя, содержащего наф- тенат-ион, обработку полученного камерного продукта пульпой от выщелачивания пирит- ного огарка с соотношении, отвечающем значению рН в смеси, равному 3,8-4,2, и последующую флотацию образующихся соединений в два последовательных приема с повышением рН во втором приеме до 6,5- 10,2. Полученный пенный продукт направляют на операцию выщелачивания. 1 табл.