Способ переработки цементных осадков Советский патент 1979 года по МПК C22B15/12 

Изобретение относится к гидрометаллургии и может использоваться для извлечения цветных металлов, в частности меди из растворов, цементацией.

Известен способ переработки цементных осадков, один из компонентов которых обладает магнитными свойствами, включающий разделение цементирующего и цементируемого металлов в жидкой среде 1.

По этому способу переработку медного цементного осадка ведут репульпацией его в медистом растворе.

Процесс реПульнации по существу является продолжением процесса цементации того же металла, но уже в более концентрированном растворе. Продукт, получаемый в результате такой переработки, содержит также значительные количества металла-цементатора и направляется на цирометаллургическую переработку. Так, переработка первичных цементных осадков, содержащих Си 59,5% и Ni 25,2°/о методом репульпации позволяет получить продукт, содержащий Си 75,4% и Ni 7,8%, направляемый на конвертирование совместно с медными щтейнами.

Недостатком этого способа являются значительные безвозвратные потери металлов.

Цель изобретения - снижение безвозвратных потерь металлов при переработке цементных осадков.

Это достигается тем, что осадок обрабатывают в жидкой среде ультразвуком в кавитационном режиме при интенсивности ультразвука 1,5-20,0 1кр,

где Up- интенсивность ультразвука, соответствующая порогу кавитации, Вт/см 2, определяемая выражением IKP 1,42 ехр (0,0099)-0,70,

где f - частота ультразвуковых колебаний,

кГц,

и подвергают магнитной сепарации.

Металл-цементатор возвращают в виде оборотного продукта в голову процесса цементации.

Сущность способа состоит в следующем. Первичный цементный осадок, полученный по известной промыщленной технологии обрабатывают в виде водной пульпы ультразвуком с помощью ультразвуковых аппаратов, например аппаратом типа УПХА-III. При этом ультразвук должен быть в кавитационном режиме, когда в жидкости под дейстбием ультразвуковых колебаний происхо r

3-дит образование полостей, при захлопываний которых возникают ударные волны, способные разрушать и удалять с поверхности металла-цементатора цементный осадок. Ультразвуковой аппарат должен работать в замкнутом цикле с магнитным сепаратором. В настоящее время промышленность располагает большой номенклатурой магнитных сепараторов самой различной конструкции и назначения, которые могут быть использованы в предлагаемом способе. При этом не имеет значения, в каком магнитном поле происходит разделение, в постоянном или переменном. Необходимо лишь, чтобы величина напряженности магнитного поля обеспечивала наиболее эффективное разделение магнитных и немагнитных частиц (1000-1500 Э). Пример. Для цементации берут никелевый порошок в количестве 100,0 г следуюшего состава, %: никель 83,5; кобальт 2,2; железо 2,9; медь 4,5. Крупность порошка 0,565 мм. Цементацию меди проводят в кипящем слое в растворе, г/л: медь 1,0; никель 85,0; SO/ 140,0; СГ 40,0. Объем раствора 65,0 л, рН 3,3, температура 75°С. Раствор оборачивают до достижения остаточной концентрации по меди 10,0 мг/л. Получают 95,99 г первичного цементного осадка (медь 71,86% и никель 22,53°/о), который подвергают ультразвуковой обработке с помошью ультразвукового аппарата УЗДН-1У4.2 при интенсивности ультразвука 10.0 Вт/см 2. Магнитную сепарацию производят с помошью постоянного магнита. Получают следуюшие продукты: магнитная фракция 32,85 г (медь 22,92% и никель 62,65%) и немагнитная фракция 63,14 г (медь 96,50% и никель 1,75%). Из полученных данных следует, что содержание никеля в немагнитной фракции по

4 сравнению С показателями известного способа снижено более, чем в 5 раз (7,8% Ni против 1,75%), а содержание меди увеличилось более, чем на 20% (96,5% против 75,4%). Магнитная фракция по своему составу и активности не требует каких-либо доработок и прямо может использоваться в процессе цементации в качестве осадителя. Таким образом, предлагаемый способ имеет йизкое содержание металла-цементатора в готовом продукте, переработка которого требует меньшего числа технологических операций, а следовательно, меньших расходов по переделам, небольшое количество безвозвратных потерь металлов и низкий удельный расход металла-цементатора. Формула изобретения Способ переработки цементных осадков, один из компонентов которых обладает магнитными свойствами, включающий разделение цементирующего и цементируемого металлов в жидкой среде. Отличающийся тем, что, с целью снижения безвозвратных потерь металлов, осадок обрабатывают в жидкой среде ультразвуком в кавитационном режиме при интенсивности ультразвука 1,5-20 IKP, где 1((р - интенсивность ультразвука, соответствующая порогу кавитации, Вт/см 2, определяемая выражением Ьр 1,42 ехр (0,0099f)-0,70, где f - частота ультразвуковых колебаний, кГц, и подвергают магнитной сепарации. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Хейфец В. Л., Грань Т. В. Электролиз никеля. М.,Металлургия, 1975, с. 268.