Способ переработки сульфидов цветных металлов и железа Советский патент 1975 года по МПК C22B3/00 C22B15/00 

1

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов и железа и, в частности, к разработке способа гидрометаллургической переработки сульфидных минералов.

Известен способ нереработки сульфидов цветных .металлов и железа, включающий автоклавное окислительное выщелачивание серной кислотой при избыточном давлении кислорода с получением эле.ментарной серы при температуре, не превышающей температуру плавления серы.

Иедостатко.м известного способа язляется настылеобразование серы на корпусе автоклава и теплообменной аппаратуры при любо.м незначительном повышении температуры процесса.

Предлагаемый способ отличается тем, ч го выпгелачивание ведут в ноле постоянного тока напряжением 0,2-1,5 в, что способсп.ует предовращению образования серных настылей.

Согласно данному изобретению выщелачивание сульфидов цветных металлов и железа в автоклаве происходит в поле постоянного тока за счет наложения его на мета.1Л1 ческпе поверхности оборудования автоклава (-корпус, тенлооб.меннпки, перемещивающее устройство и т. д.).

Ниже даются примеры сравнения способа переработки сульфидов цветных металлов п

железа автоклавным выщелачиванием без наложения и с наложением поля постоянного тока.

Пример 1. Процесс окислительного автоклавного выщелачивания пирротинового концентрата осуществлялся в непрерывном режиме с постоянной производительностью, равной 300 л/час, при 110°С и парциальном давленпп кислорода 10 кгс/см- в двух последовательно соединенных четырехсекционных автоклавных агрегатах емкостью по 1,74 мКаждая из восьми работающих секций автоклавных агрегатов оснащена системами автоматического регулирования и поддержания температуры, принцип действия которых основан на отводе избыточного тепла встроенными трубчатыми теплообменниками.

Кратковременное прекращение подачи воды в теплообменник одной ,из секций привело к возрастанию температуры со 110 до 120°С, а последующая попытка снизить ее водой послужила причиной образования серных настылей на поверхности теплообменника. При этом коэффициент теплопередачи снизился с 950 до 580 ккал/м- час-град. Дальнейшее поддержанпе температуры стало затруднительным, т. к. при коэффициенте теплопередачи, равном 580, выделяющееся тепло в полном объеме не отводилось и температура в секции повысилпсь до 123°С. Процесс был остановлен, авто3

клав разгерметизирован, а поверхность теплообменника подвергнута механической очистке от серных настылей.

Пример 2. Процесс о«ислительно10 автоклавного выщелачивания нроводился при условиях аналогичных предыдущему примеру. Отличие заключалось в том, что корпус автоклава и теплообменники, которые как и в первом случае выполнены из титана, анодкю поляризовались напряжением 0,2; 0,75 и 1,5 и. С этой целью в пульпу одной из секппй ангоклавного агрегата через сальник вводило:. титановый электрод, изолированный от корпуса автоклава. К электроду и корпусу аито}слаза от стабилизированно1о источника по;;1,водилось постояННое нанряженпе, величина которого указана выше. При этих напряжениях температура в секции автоклава неоднократным прекращением и иодачей воды поднималась до 125, а затем уверенно поддерживалась на уровне ilO°C. Коэффициент теплопередачи во время двухсуточных опытов не изменился и остался равным 950 ккал/м час-град. После вскрытия автоклава поверхность теплообменников была чистой.

Пример 3. Процесс автоклавного окислительного выщ,елачивания проводился при условиях, аналогичных примеру 2. Отличие заключалось в том, что Корпус автоклава и теплообменники поляризовались катодио напряжением 0,2; 0,75 и 1,5 вольта. При этих напря401

4

жсниях температура в секции автоклава неоднократным прекращением и нодачей воды поднималась до 125С, а затем уверенно поддерживалась на уровне 110С. Коэффициент теплопередачи во время двухсуточных опытов не именнлся и оставался равным 950 ккал/м- часГрад. После вскрытия автоклава поверхность теплообменников была чистой.

При наложении постоянного напряжения на

корпус автоклава при ведепии процесса выщелачивания сульфидов корпус автоклава и минералы, поляризуясь как анодно, так и катодпо, изменяют свои потенциалы плотности заря;1,ои па границе раздела фаз, что находит

свое отображеиие в неблагоприятных условпях смачиваемости корпуса автоклава, теплообменников и сульфидов расплавлепной серой, предотвращая тел самым образование серных настылей.

,-.

Пред м е т и з о о р е т е и и я

Способ переработки сульфидов цветных металлов и железа, включающий автоклавное Окпслительное выщелачивание серной кисло1ой при избыточном давлении кислорода с получением элементарной серы при температуре, не иревышающей температуру плавления серы, отличающийся тем, что, с целью предотвращения образования серных настылей,

выщелачивание ведут в поле постоянного тока напряжением 0,2-1,5 в.