СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО СЫРЬЯ Советский патент 1973 года по МПК C22B1/04 C22B30/00 

1

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к переработке полиметаллического сырья.

Известен способ переработки полиметаллического сырья, содержащего летучие при температуре выше 500°С сульфиды металлов, например сульфиды мышьяка, сурьмы, дистилляционным окислительным обжигом в кипящем слое.

Особенность предлагаемого способа заключается в том, что обжиг проводят при остаточном давлении в печи от 1 до 100 мм рт. ст. и одновременно подают в слой полиметаллического сырья газ, содержащий свободный кислород, в количестве, необходимом для поЛ чения только низших окислов.

Это позволяет интенсифицировать процессы окисления летучих сульфидов металлов и возгонки продуктов окисления и повысить чистоту получаемых продуктов.

Сущность предлагаемого способа заключается в окислительном дистилляционном обжиге сульфидного сурьму- и мышьяксодержащего сырья в кипящем слое при пониженном давлении. Скорость окисления сульфидов сурьмы и мышьяка при пониженном давлении заметно выще за счет более высокой скорости возгонки сульфидов этих металлов и окисления их в паровой фазе, а также вследствие более быстрого удаления газообразных

продуктов из зоны реакции. При этом степень десульфизации процесса мол«т регулироваться путем строгого дозирования подаваемого в печь кислорода. Таким образом, возможно предупреждение переокисления летучих трехокисей сурьмы и мышьяка до нелетучих соединений.

Ускорение процессов возгонки и окисления прн понил енном давлении остаточных газов позволяет значительно снизить температуру процесса, что улучщает коэффициент распределения, препятствуя переходу в возгоны менее летучих металлов, например окислов кадмия, висмута, цинка и других, позволяет удлинить срок службы анпаратов и сократить расходы на передел.

Снижение объема газов при осуществлении процесса в вакууме резко снижает пылевынос и потери ценных компонентов с газами и улучшает условия конденсации.

Низший предел давления остаточного газа в печи составляет 1 мм рт. ст. и определяется количеством кислорода, необходимого для окисления перешедщих в пар сульфидов (вследствие понилсения парциального давления кислорода), а также возможностью и условиями создания при указанных технологических параметрах стабильного псевдоол иженного слоя зернистого материала в вакууме.

Процесс обжига в вакумме с последующей отгонкой продуктов окисления проводить и при более низком остаточном давлении в системе. Однако ири этом необходимо пропустить через слой такое же количество воздуха, которого было бы достаточно для окисления летучих сзльфидов. Но при этом объем его увеличивается обратно пропорционально остаточному давлению, а это вызывает резкое увеличение пылеобразования, что снижает технико-экономические ноказатели процесса. Кроме того, для получения остаточного давления в печи ниже 1 MAi рт. ст. необходимо резко увеличить производительность вакуумного насоса, что также снизит эффективность процесса.

Высший предел давления остаточного газа 100 Л1М рт. ст. установлен экспериментально в процессе лабораторных исследований. Скорость отгонки сульфидов с повышением остаточного давления резко падает (в 2-3 раза), так как в этом случае лимитирующим фактором оказывается скорость нерехода сульфидов (сурьмы, мышьяка, ртути) в паровую фазу.

Так, скорость окисления киновари при 500°С с понижением остаточного давления от 680 до 100 МЛ1 рт. ст. повышается на 35%, а от 100 до 1 мм рт. ст. - в три раза.

Максимальная скорость окисления антимонита при 375°С и понижении остаточного давления в системе с 400 до 100 мм рт. ст. повышается на 20%, а с понижением остаточного давления от 100 до 1 мм рт. ст. - в 2,8 раза.

Были проведены технологические опыты с рудой Сарылахского месторождения, содержащей 22,3% сурьмы, 0,3% железа, 53% кремнезема, 5,3% глинозема, серу, мышьяк и золото. Продолжительность опытов - от 30 до 60 мин, высота кипящего слоя 30-80 мм. При 600-700°С и остаточном давлении 10- 20 мм рт. ст. за 10 мин из руды и концентрата возгоняется свыше 99% мышьяка и 98,7-

99% сурьмы. Остатки содержат 0,005% мышьяка и 0,08-0,2% сурьмы; они вполне пригодны для извлечения золота цианированием или использования его при конвертировании медных штейнов. Полученные при конденсации возгоны содержат до 70% сурьмы и около I % мыщьяка и являются хорошим сырьем для получения чистых металлов.

Предмет изобретения

Способ переработки полиметаллического сырья, содержащего летучие при температуре выше 500°С сульфиды металлов, например сульфиды мышьяка, сурьмы, дистилляционным окислительным обжигом в кипящем слое,

отличающийся тем, что, с целью интенсификации процессов окислепия летучих сульфидов металлов и возгонки продуктов окисления и повыщения чистоты получаемых продуктов, обжиг проводят при остаточпом давлении в печи от 1 до 100 мм рт. ст. и одновременно подают в слой полиметаллического сырья газ, содержащий свободный кислород, в количестве, необходимом для получения только низших окислов.