Способ осаждения сульфидов цветных металлов из гидратных железистых пульп Советский патент 1993 года по МПК C22B3/44 C22B15/00 C22B23/00 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к гидрометаллургическому процессу осаждения цветных металлов из растворов и пульп в виде сульфидов.

Целью изобретения является снижение расхода рсадителя, повышение качества сульфидного концентрата и снижение потерь цветных металлов с хвостами флотации.

Поставленная цель достигается тем, что при осаждении сульфидов цветных металлов из гидратных железистых пульп полисульфидно-тиосульфатными растворами с последующим флотационным выделением

концентрата цветных металлов, согласно предложенному способу в пульпу вводят измельченные цеолиты в количестве от 0,1 до 5,0 грамм на грамм суммы осаждаемых цветных металлов. При этом в качестве цеолитов используют синтетические гидроалюмосиликаты щелочных и щелочноземельных металлов, а также цеолиты в составе продуктов, их содержащих. Другим отличием является то, что в качестве цеолитов используют гидроалюмосиликаты щелочных и щелочноземельных металлов в составе технических продуктов глиноземного производства: белом и гидрогранатовом (известковом) шла- мах операции обескремнивания

со

О

со

4

алюминатных растворов и белитовом шламе.

Способ осусществляют следующим образом.

В нагретую до 90°С окисленную пульпу добавляют суспензию измельченного цеолита (класс - 150 мкм не менее 90%) в полисульфид ном-тиосульфатном растворе. Пульпу перемешивают в течение 60 мин, после чего сульфиды цветных металлов выделяют в сульфидный концентрат флотацией. Полисульфидно-тиосульфатные растворы для осаждения цветных металлов готовят путем термообработки водной суспензии щелочного реагента с молотой элементной серой при температуре 130-140°С в течение одного часа в автоклаве с интенсивным перемешиванием. Осаждение ведут из пульпы, полученной в процессе автоклавного окислительного выщелачивания ни- кель-пирротиновых концентратов, проводимого при температуре около 150°С в присутствии поверхностно-активных веществ (ПАВ) - лигносульфонатов. Осаждение во всех опытах ведут до содержания никеля в растворе пульпы после осаждения в пределах 0,1-0,2 г/л. Пульпу после осаждения флотируют на лабораторной флото- машине с рабочим объемом камеры 1,0 л по схеме, включающей основную и две контрольные флотации и перечистку концентрата. Для повышения флотационной активности сульфидов в качестве реагента использовали бутиловый ксантогенат. Плотность питания флотации 1,3-1,32 кг/л, расход бутилового ксантогената 200 г/т, твердого, расход вспенивателя Т-66 70 г/т твердого.

Условия и результаты опытов, проведенные по известному и по предлагаемому способам, приведены в таблице. Все опыты проведены на исходной пульпе, одинакового состава и в одинаковом режиме флотации.

Опыт 1 проведен в соответствии со способом осаждения по прототипу. К 1л окисленной пульпы (рН 1,5; плотность 1,35-1,37 т/м3; содержание, г/л: никеля 16,3-18,2; меди 11,1-12,6; железа 12,1-13,9) при перемешивании и температуре 90°С порциями добавляли ИСО. Осаждение ведут в течение 60 мин до остаточной концентрации никеля в растворе 0.10-0,15 г/л. Далее пульпу флотируют, определяют выход концентрата и хвостов, проводят анализ хвостов на содержание никеля и меди; концентрата - на содержание никеля, меди и железа. По этим измерениям рассчитывают извлечение никеля и меди в хвосты флотации, а также величину отношения содержания железа к

содержанию суммы меди и никеля в концентрате. Величиной этого отношения характе- ризовали качество сульфидного концентрата.

Опыты 2-19 проведены в соответствии с заявляемым способом осаждения цветных металлов из гидратных железистых пульп. Условия осаждения аналогичны опыту 1. Отличие заключается в том, что в полисульфидно-тиосульфатный раствор перед его подачей в окисленную пульпу вводят измельченный до содержания класса - 150 мкм не менее 90% цеолит. Полученную суспензию перемешивают при 90°С в течение

5 60 мин и порциями добавляют в окисленную пульпу.

Использовали природные цеолиты; гидросодалит - 6NaSlAI 2NaOH (on. 2-4); мор- денит Na(AI SigOi2) (on. 5); нозеан - 6NaS

0 АЮ4 Na2S04 (on. 6); анальцим - NafAISiaOe) НаО(оп. 17); шабазит- CaatAMSIeOz i) 13H20 (on. 8). Использовали также синтетические гидроалюмосиликаты: NaX-- химическая формула N320 3SI02 ЗНаО (оп. 2); NaA

5 - химическая формула Na20 AlzOa 2SIOa 4,5Н20 (on. 11-14); СаХ - химическая формула СаО 3SI02 ЗН20 (оп. 10) и цеолитсо- держащие добавки: белый шлам Ачинского глиноземного комбината (АГК) после первой

0 стадии обескремнивания состава, %: - 20,9; (Na+K)zO - 11,1%, SI20 - 13,4; СаО - 27,1; MgO - 0,7; РеаОз - 0,6. (on. 16). В on. 17 использовали синтетический цеолит - гидрогранат (3 СаО AlaOa 0,2-Si02 5,6 Н20).

5 который вводили в виде гидрогранатового (известкового) шлама АГК, содержащего, %: СаО-43,9;А120з-2,6;5Ю2-3,1.Воп. 18-19 цеолит в пульпу добавляли в составе бели- тового (нефелинового) шлама АГК, содержа0 щего, %: гидроалюмосиликата натрия - NaaO 25Ю2 Н20 - 13%; гидрограната -ЗСаО xSi02 (6-2x) НаО -3%. Нефелиновый шлам содержал до 80% белита -/3-2 СаО -Si02.

5 Как видно из приведенных данных, использование при осаждении цветных металлов полисульфидно-тиосульфатными растворами с добавкой цеолитов в количестве от 0,1 до 5 г/г суммы осажденных цвет0 ных металлов приводит по сравнению со способом осаждения по прототипу к сокращению расхода осадителя в 1,4-1,5 раз; снижению потерь цветных металлов с хвостами флотации в среднем в 3,5 раза;уменьшению

5 величины отношения содержания железа к сумме содержаний меди и никеля в концентрате с 3,7-3,9 по способу-прототипу до 1,3- 1,6 по предлагаемому способу.

При расходе цеолита на осаждение менее 0,1 г/г осаждаемых цветных металлов

(on. 12), расход осадителя, потери цветных металлов с хвостами и качество концентрата близки к получаемым по способу-прототипу; при добавке цеолитов более 5 г/г осаждаемых цветных металлов (оп. 15) по- вышения эффективности .процесса не наблюдается; намечается тенденция к повышению потерь цветных металлов с хвостами из-за увеличения выхода хвостов флотации. Формула изобретения 1. Способ осаждения сульфидов цветных металлов из гидратных железистых пульп, включающий обработку их полисуль- фидно-тиосульфатными растворами с по- следующим флотационным выделением концентрата сульфидов цветных металлов, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода осадителя, повышения качества сульфидного концентрата и сниже-

ния потерь цветных металлов с хвостами флотации, в пульпу вводят измельченные цеолиты в количестве 0,1-5,0 г/г суммы осаждаемых цветных металлов,

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что в качестве це.олитов используют синтетические гидроалюмосиликаты щелочных и щелочноземельных металлов.

3. Способ поп; 1,отличающийся тем, что цеолиты используют в составе продуктов, их содержащих.

4. Способ по пп. 2иЗ,отличающи- й с я тем, что в качестве цеолитов используют гидроалюмосиликаты щелочных и щелоч- ноземельных металлов в составе технических продуктов глиноземного производства: белом и гидрогранатовом шла- мах операции обескремнивания алюминатных растворов и белитовом шламе.

Использование: цветная металлургия, осаждение цветных металлов из растворов и пульп в виде сульфидов.Сущность: осаждение сульфидов цветных металлов из гидрат- ных железистых пульп ведут полисульфидно-тиосульфатными растворами при введении в пульпу измельченных цеолитов в количестве 0,1-5,0 г/г суммы осаждаемых цветных металлов с последующим флотационным выделением концентрата сульфидов цветных металлов. В качестве цеолитов используют синтетические гидроалюмосиликаты щелочных и щелочно-земельных металлов или гидроалюмосиликаты щелочных и щелочно-земельных металлов в составе технических продуктов глиноземного производства: белом и гидрогранатовом (известковом) шла- мах операции обескремнивания алюминат- ных растворов и белитовом шламе. Кроме того, используют цеолиты в составе продуктов их содержащих 3 з.п. ф-лы, 1 табл. ел с

Сопоставление результатов осеждения сульфидов цветных металлов из гидратных железистых пульп по способу-прототипу и в соответствии с предполагаемым изобретением

Продолжение таблицы