Способ получения соли окисногожЕлЕзА Советский патент 1981 года по МПК C01G49/00 

Изобретение относится к способам получения солей ОКИСНОГО железа и может быть использовано, в частности, в гидрометаллургии для выщелачивания цветных и редких металлов из руд.

Известно несколько способов получения солей ОКИСНОГО железа. Одним из них является процесс получения солей окисного железа путем окисления в кислых растворах железа с помощью бактерий Thiobacillus ferrooxidans 1.

В практике используется также способ получения ОКИСНОГО железа из раствора закисного железа путем доведения рН раствора до с помощью аммиака с последующим перемещиванием раствора воздухом.

Наиболее близким к описываемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения соли ОКИСНОГО железа путем окисления в растворах закисного железа кислородсодержащим газом в смеси с окислами азота 2.

Недостатками известных способов являются относительно низкая скорость закисного железа (в случае использования бактерий), а также сложность аппаратурного оформления процесса и необходимость

использования дефицитных товарных продуктов.

Целью изобретения является упрощение и удещевление процесса при использовании целевого продукта для кислотного выщелачивания металлов из руды.

Поставленная цель достигается тем, что соль ОКИСНОГО железа получают из руды, предназначенной для кислотного выщелачивания из нее цветных или редких металлов, которую предварительно делят на две части в весовом соотношении : 50-80, причем меньшую часть подвергают кислотной обработке и полученный при этом раствор соли закисного железа нейтрализуют оставшейся частью руды при одновременном перемешивании воздухом.

При этом кислотную обработку части руды ведут при рН 1,5-2,5 в течение 1- 4 час, а нейтрализацию лри 60-80° С.

Отличительные признаки предложенного способа заключаются в том, что исходную руду делят в указанном соотнощении, а затем перерабатывают ее в вышеуказанных условиях.

Нейтрализация суспензии происходит за счет реакции остаточной кислоты пульпы с минералами руды, в частности с кальцитом, доломитом, окислами, которые содержатся в руде.

Нейтрализация суспензии до рН 5-6,5 и перемешивание ее воздухом приводят к окислению закисного железа и переводу его в соединения окисного железа, выпадающие в осадок. Повышение температуры до 60-80°С ускоряет процесс окислония.

Таким образом получают суспензию, содержаш,ую частицы руды и соединений окисного железа, подготовленную к выщелачиванию из руды цветных или редких металлов.

При последующем кислотном выщелачивании металлов из руды происходит быстрое растворение соединений окисного железа с образованием в рудной пульпе соответствующей соли окисного железа, которая необходима в качестве окислителя для протекания процесса выщелачивания.

Проведенные эксперименты на ряде типов руд показали, что обычно для предварительной кислотной обработки достаточно брать , а для последующей нейтрализации до рН полученного раствора закиси железа массы исходной руды.

|Конкретное соотношение при делении исходной руды на части и режим предварительной кислотной обработки одной из частей руды легко определяется для каждого типа руды опытным путем.

Пример 1. Берут 300 г сульфидной медной руды, содержащей 2,5% закисного железа и измельчают ее на 60о/о по классу 0,074 мм. (содержание класса +0,315 мм составляет 21,2%). Приготавливают пульпу (суспензию), смешав измельченную руду с 300 см воды и разделяют ее на две равные части. Обрабатывают одну из частей руды (пульпы) сернокислотным раствором в течение 1 час лри рН 1,7 и температуре 60° С. При этом .в раствор переходит 7,8 г/л закисного железа. Нейтрализуют затем эту сернокислотную суспензию второй частью пульпы (руды) при перемешивании воздухом в течение 5 час при 60° С. В процессе нейтрализаадии.ипере,мещиван:ия рН пульпы достигает 5,2-6,4 и закисное железо практически нацело окисляется кислородом воздуха с переходом соединений окисного железа в осадок.

С целью выщелачивания меди из руды в полученную пульпу при рН 5,4 добавляют серную кислоту и ведут процесс при 60° С в течение 8 час при ж)здущло,м перемещивании пульпы, поддерживая рН в ней равным 0,. При этом в первый момент добавления серной кислоты в нейтрализованную пульпу происходит растворение осадка окисного железа и концентрация Fe2 (804)3 в жидкой фазе пульпы достигает 15 г1л. Полученный таким образом сульфат окиси железа выполняет в процессе выщелачивания роль окислителя сульфидов меди с переводом меди в раствор.

Пример 2. Берут 500 г сульфидной медной руды, содержащей 6,8% закисного

железа и измельчают ее на 60% по классу 0,074 мм (содержание класса +0,315 мм, составляет 23v8%). Приготавливают пульпу (суспензию), смешав 500 г измельченной руды с 500 см воды, и разделяют пульпу

на две части в соотнощении 2; 3. Обрабатывают меньшую часть руды (пульпы), составляющей 40% от ее исходного количества, сернокислотным раствором в течение 1 час при рП 1,5 и температуре 60°С. При

этом в раствор переходит 14 г/л закисного железа. Нейтрализуют затем эту сернокислотную суспензию второй частью исходной руды (пульпы) при перемещивании воздухом в течение 5 час при 60°iC. В начале процесса нейтрализации рН пульпы был равен 5у2, а в конце 6,6. Закисное железо в растворе практически нацело окисляется кислородом воздуха с переходом соединений окисного железа в осадок.

с целью выщелачивания меди из руды в полученную рудную суспензию с рН 6,6 добавляют серную кислоту и ведут процесс выщелачивания при 60°С в течение 8 час

при воздушном перемешивании пульпы, поддерживая в ней рН 0,i8-.1,0. При этом в первый момент добавления серной кислоты в нейтрализованную пульпу происходит растворение осадка окисного железа, и концентрация Ре2(5Ю4)з в жидкой фазе пульпы достигает 34,6 г/л.

Полученный таким образом сульфат окиси железа выполняет в процессе выщелачивания роль окислителя сульфидов меди с

переводом меди в раствор. Аналогично производят выщелачивание других цветных и редких металлов переменной валентности с использованием в качестве окислителя солей окисного железа, получаемых по описанному способу.

Технико-экономическая оценка изобретения показывает, что его использование позволит получить экономИческий эффект в размере нескольких сот тысяч рублей в год.

Формула изобретения

1. Способ получения соли окисного железа из раствора соли закисного железа, включающий нейтрализацию последнего до рН 5,0-6,5 и окисление его кислородом воздуха, отличающийся тем, что, с целью упрощения и удещевления процесса при использовании целевого продукта для кислотного выщелачивания металлов из руды, последнюю делят на две части в весовом соотношении 20-50:60- 80, меньшую из которых подвергают кислотной обработке, полученный при этом раствор соли закисного

bб

железа нейтрализуют оставшейся частьюИсточники информации, принятые во

руды.внимание при экспертизе:

2. Способ по п. 1, отличающийся1. Труды НИИ по удобрениям и инсектотем, что кислотную обработку исходной ру-фунгицидам. Вып. 227, 1976, с. 61-64.

ды ведут при рН 1,,5 в течение 1-4 час,5 2. Авторское свидетельство СССР

а нейтрализацию при 60-80° С.№ 368190, кл. С 01 G 49/12, 1965 (прототип).

793942