Способ переработки магнитной фракции файнштейна Советский патент 1982 года по МПК C22B23/02 

(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МАГНИТНОЙ ФРАКЦИИ

12

Изобретение относится .к области цветной металлургии, а именно к способам переработки медно-никелевого файнштейна пирометаллургическими методами с получением никелевого концентрата, коллектирующего благородные металлы, и может быть использовано на заводах, перерабатывающих указанные виды сырья.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ переработки магнитной фракции фойнштейна, содержащей благородные металлы, включающий шихтование магнитной фракции файнштейна анодным скрапом, выплавление анодов, электролитическое растворение их с получением шлама l.

Недостатком известного способа является высокое содержание серы (3 - 4%) и железа (около 6%) в .анодах, а также большой выход анодного шлама 3,5%.

Целью изобретения является снижение содержания серы и железа в анодах и последующее уменьшение выхода шлама.

Поставленная цель достигается тем, что расплав магнитной фракции файнштейна и анодного скрапа выдерФАЙНШТЕЙНА

живают в течение 30-90 мин ,под слоем шлака, взятым в количестве 10-15% от веса расплава и содержащим, вес.%: Окись кальция 50-55 Окись алюминия 48-40 Фтористый кальций 2-5 Для более глубокого удаления серы и железа из расплава, расплав подвергают двухкратной обработке

10 шлаком того же состава и в том же режиме.

Способ реализуется следуквдим образом.

Магнитную фракцию файнштейна ших15туют анодным скрапом в соотношении 1:1. Плавку шихты проводят в дуговой электропечи. Расплав, содержащий, вес.%: никель 79,2, медь 10,2, кобальт 1,3, железо 5,9, серу 3,0,

20 благородные металлы 0,1, выдерживают в течение 30-90 мин под слоем ишака, который готовят из смеси тщательно перемешанных шлакообразующих, взятых в соотношении: окись кальция 50-55%,

25 окись алюминия 48-40%, фтористый кальций 2-5%. После расплавления соотношение компонентов шлака сохраняется. Расход шлака составляет 10-15% от веса металлического рас30плава. При условии получения в металлур гических агрегатах готового шлака такого состава его можно использова в осуществлении предложенного спосо ба. Температура плавки 1400-15.00С. После окончания выдержки металличес кий расплав и шлак сливают из печи, причем металл раэливают на аноды. Результаты плавок приведены в та лице, Ошлты 1-4 проведены при составе шлака: окись кальция 55%, окись алю миния 40%, фтористый кальций 5%. . Опыты 5, б 8 проведены при составе шлака: окись кальция 50%, окись алюминия 49%,фтористый кальций 2%. Опыт 7 проведен при составе шлака: окись кальция 51%, окись алю ПИЯ 46%, фтористый кальций 3%. Согласно экспериментальным данны для более глубокого удаления серы и железа из расплава до 1,3% и 1,1% соответственно, расплав подвергают двухкратной обработке шлаком одного состава, Обоснование режимов плавки анодов. Состав шлаков. Увеличение содержания окиси каль ция свыгле 55% повышает температуру плавления шлаков, что приводит к ув личению механических потерь магнитн фракции файнштейна со шлаком вслеД ствке увеличения вязкости, шлака. Повышение содержания окиск алюми дНия CBbmie 48% и, наоборот, снижение содержания окиси кальция, ниже 50% п)кводит к ухудшению окислительной экстрагирующей) способности шлака, что требует большого расхода шлака и, в итоге, приведет к дополнительн з.кергозатратам. Снижение содержания окиск алюмния ниже 40% повышает те пературу плавки шлака. Введение в состав шпака фтористого кальция, в количестве 2-5% снижает температуру плавления шлака и увеличивает его экстрагируюц ую способность по отношению к сере. Расход иллака. , Расход шлака оптимизирован по требуемой степени десульфуризации магнитной фракции файнштейна. В выплавленных анодах содержание серы может колебаться от 1,4% до 1,9% {в случае плавки -смеси магнитной фракции файнштейна и анодного скрапа) , что при содержании серы в исходных продуктах 3-4% и железа около 6% требует расхода шлака от 1015% при времени контакта расплавов 30-90 мин. При контакте расплава магнитной фракции и анодного скрапа со шлаком в течение 30-90 мин в шлак переходит от 20 до 40% серы, около 50% железа. Сокращение продолжительности выдержки под слоем шлака менее 30 мин приводит к значительному уменьшению степени удаления серы и магнитной фракции, увеличение выдержки более . 90 мин практически не сказывается на результатах рафинирования, приводит к увеличению времени плавки. Состав анодов. Выплавленные аноды содержат, вес.%: никель 84,0-84,3, медь 11,011,1; кобальт около 1,5, железо 1,41,5, серы 1,7-1,9; благородные металлы около 0,1. Электролитическое растворение этих анодов осуществляется при плот-ности тока 280 А/м в сульфатно-хлоридном электролите состава, г/л: никель 76, сульфат-ион 150, хлорргон 40, рН-2,1-2,3, температура циркулирующего раствора 65-70 С. В процессе электролиза выход анодного шлама составляет 2,8% против 3,5 выхода шлама при электролизе анодов, .содержащих 2,8 серы и более, в известном способе. . Кроме того, предложенный способ позволяет снизить потери платиновых металлов за счет их наибольшего концентрирования в шламе, а следовательно и их потерь при переработке шлама на последующих пределах. Таким образом, предложенный способ переработки магнитной фракции файнштейна позволяет сократить содержание серы и железа в анодах на 20-40% и 50% соответственно, и уменьшить выход анодного шлама до 2,8%,

30

10 15 7,5

30

1,50 1,45 1,7

10 10 15

4 5 б 7 8

12,5 Формула изобретения Способ переработки магнитиой фрак ции файнштейна, содержащей благородные металлы, включающий шихтование магнитной фракции файнштейнаанодным скрапом, выплавление анодов, электролитическое растворение их с получением шлама, отличающийс я тем,, что, с целью снижения содержания серы и железа в анодах и последующего уменьшения выхода ашаПродолжение таблицы

1,3

1,6

90 90 90 45

1,5 2,0

1,4 1,7

1,4. 1,8

1,1 1,3. 0f30 ма, расплав магнитной фракции файнштейна и анодного скрапа выдерживгиот под слоем шлака, взятым в количестве 10-15% от веса расплава и содержащим , вес.%: Окись кальция50-55 Окись алюминия 40-48 Фтористый кальций 2-5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 797270, кл. С 22 В 11/04, 1979.