Способ извлечения серы из серо-СОдЕРжАщиХ Руд Советский патент 1981 года по МПК C01B17/27 

Изобретение относктся к технологии переработки серных руд, в частности к способам извлечения на них серьц Известен способ извлечения серы из серных руд, содержащих серу в свободном (химически несвязанном) состоянии, предусматривающий извлечение элементарной серы из измельченной руды при непосредственном воздействии на серу, например температуры fl. Недостатком известного способа является то, что сопутствующие сере в руде компоненты, в основном кальциты, в процессе обработки не изменяются и направляются в отвал в виде отхода производства, не имеющего практического применения, утилизация которого связана с затратами на создание хвостохранилнщ. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ извлечения серы из руд, содержащих серу в свободном (химически несвязанном) состоянии, вклю : чающий Щ)обленЁге, измельчение и флотационное обогащение исходной руды с последующим нагреванием обезвоженнся о флогоконцентрага до температуры плавленая серы и обработкой реагентами: фося1)атами и серной кислог(й1. Серная кислота растворяет фосфаты и способствует окомковыванию сопутствующих сере кальцитов. Расплавленную элементарную серу отделяют сепарацией, а оставшийся агломерат используют в качестве мин альнсяго удобрения f2} . Однако значительная часть кальцитов в Биде отхода флотации не находит практического применения и требует создания хранилищ загрязняющих окружающую среду. Кроме т6го, способ характеризуется низким (8О-85%) извлечением серы из руды и не позволяет перерабатывать труд- нофлотируемыё серные руды. Цель изобретения - повышение въсх.о- да элементарной серы и возможность переработки 1рудиофлотируемых руд при одноврёменном получен ИИ азотного удобре ния.

Поставленная цель достигается за счет того, что исходную руду обрабатывают азотной кислотой с концентрацией 2О-25% с получением раствора кальциево селйтры, с Последующим выделением из оставшейся твердой фазы элементарной серы.

Предлагаемьй способ осуществляют следующим образом.

Руду содержащую серу в свободном (химически несвязанном) состоянии, подвергают дроблению до класса О,51,О мм, а затем обрабатывают стехиометрическим количеством разбавленной (2О-25%) азотной кислотой приатмосферном давлении и температуре 18.

После окончания реакции разложения кальцита (прекращается выделение углекислого газа) - элементарную серу отделяют от рудного остатка декантацией с получением продукта, содержащего 9597% серы. Выделение чистой серы из него может быть осуществлено либо авто клавной выплавкой, либо фильтрацией. При этом .полученная сера содержит значительно меньше органических примесей, чем выплавленная из фпотоконцент- ратов, кроме того, существенно возрастает ее выход - до 95-97%.

Бентсинты, составЛ5ОощиеруДньиТ1 OCTSток, после отделения серы фильтруют, а фильтрат упаривают с получением твердого продукта, являющегося азотным минеральным удобрением

Пример. В трехгсрлую колбу емкостью 1 л, снабженную мешалкой с затвором, капельной воронкой н газоотводной трубкой, загружают ЮО г серной руды класса 0,5-1,0 мм с содержанием серы 23,3% и при перемешивании добавляют из капельной вфонки 56О мл 23%-ной азотной кислоты. Кислота растворяет напьцит, освобождая зерна элемент ной серы которые вместе с рудным остатком (бентонитами) составляют твердую фазу. Использование азотной кислоты с концентрацией менее 20% не выгодно присутствия большого кзбыТ1са BqOH, которую в процессе надо

удалять. Применение кислоты с концент- , рацией более 25% приводит к частичному окислению серы. После окончания реакции элементарную серу отделяпот от бентонитов декантацией н промывают на фильтре небольшим количеством воды. Раствор нитрата кальция (фильтрат) упаривают в чашке на водяной бане до сиропообразного состояния, которое при охлаждении в эксикаторе над хлористым кальцием переходит в твердое.

Выход неочищенной серы - 21,9 г, бентонитов - 15,8 г, нитрата кальция (селитры) - 1О4,0 г (в пере5 счете на сухое вещество).

Неочищенную серу плавят в фарфоровом тигле и фильтруют через нагретый фильтр. Выход чистой серы - 20,7 г.

П р и м е р 2. Серную руду в количе0 стве 1ОО г обрабатывают аналогично при-, меру 1 25%-ной азотной кислотой, взятой в количестве 515 мл. После разделения продуктов реакции получают 22,4 г неочищенной серы с содержанием основ5 ного продукта 97,8%, 15,4 г бентонитов, iOl,8 г нитрата кальция (селитры). Выход целевого продукта - очищенной серы после плавления и фильтрации составляет 21,1 г. .

Формула изобретения

Способ извлечения серы из серосбдержащих руд включающий фобление исходной руды и обработку ее минеральной кислотой, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода элементарной серы и возможности переработки труднофлотируемых руд при ошовременном получении азотного удобрения, исхо/шую руду обрабатывают азотной кислотой с концентрацией 20-25% с получением раствора кальциевой селитры, с последующим вьшепением из оставщейся твердой фазы элементарной серы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертвзе 1. ABTqjCKoe свидетельство СССР N 223789, кл. С О1 В 17-08, 1967. 5° 2. Патент США-Ms 2416663, кл, 23-224:, 1941 (прототип).