Способ переработки пирротинового концентрата Советский патент 1982 года по МПК C22B3/00 

Изобретение отйоситсп к металлургии, в частности к гидрометаллур1 ичес;кой переработке сульфидного желеэистогс) сьфья, содержащего цветные металлы.

Известен способ автоклавного окислительного выщелачивания сульфидных полиметаллических материалов при температуре выше точки плавления серы в присутствии ПАВ класса полисахаридов, например сульфитного щелока в количестве 0,2-1,5 вес.% к исходному твердому С1.

Однако извлечение цветных металлов вр флотоконцентрат при дальнейшей переработке окисленной пульпы не превьангает 92%, стоиьюсть указанного ПАВ относительно велика, что приводит к удорсмканию процесса.

Наиболее бликим к изобретению по технической сущности и достигаеMoiviy результату является слособ переработки пирротинового концентрата, включающий окислительное автоклавное выщелачивание сульфидов при температуре вьвае точки плавления сера в присутствии ПАВ, оссикдение сульфидов цветных метёшлов с последующим фло- Тсщйонным выделением серы и сульфиJ50S so флотоконцентрат С21.

Недостатками известного способа являются использование дефицитных и дорогостоящих реагентов в качестве ПАВ, а также недостаточно высокое извлечение цветных металлов в серосульфидный концентрат.

Цель изобретения - сокращение стоимости реагентов и повышение извлечения ценных компонентов во флотокойцентрат.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу переработки пирротинового концентрата, включающему окислительное автоклавное вы шрлачивание сульфидов при темпёрату-i ре выше точки плавления серы в присутствии поверхностно-активного вещества, осаждение сульфидов цветных металлов с последующим флотационным

20 выделением серы и сульфидов во флотоконцентрат, в качестве поверхностноактивного вещества при выщелачивании используют газовый конденсат или продукты его разгонки.

25

Расход газового конденсата или продуктов его разгонки составляет 0,5-1,5% от веса исходного твердого В пульпе.

С целью повьшения извлечения

30 цветных металлов в раствор при выыелачивании и повышения качестве флото концентрата, газовый конденсат или продукты его разгонки используют в смеси с битумом в соотношении 4:115:1. Газовый конденсат, продукты его разгонки и их смеси с битумом можно использовать в виде водной эмульсии с добавкой пенообразующего вещества в количестве 0,5-5,0 вес.% к указанным ПАВ. Добавка пенообразующего вещества повышает стойкость эмульсии и препят ствует ее расслоению. Задаваемый в виде водной эмульсии ПАВ равномерно распределяется в пульпе исходного пирродинового концентрата, что поэ .воляет экономно расходовать его, не ухудшая показатели процесса. Пример 1. (По известному способу). В качестве исходного сырья используют водную пульпу пирротинового концентрата следующего состава в твердом, % Никель 3,36 Медь 1,1 Железо -51,6 Сера 30,0 Ж:Т1,5 В пульпу добавляют ПАВ-ЦИАТИМ-208 В количестве 0,5 вес.% к твердому. Смесь загружают в автоклав- емкостью 3,0 л с механическим перемешиванием и системой регулирования температуры. Выщелачивание пирротинового концентрата осуществляют при 125-130°С и парциальном давлении кислорода 9 атм в течение 1,5 ч. По окончанию указанного времени автоклав остужают и пульпу от выщелачивания (рН 1,27) выгружают. Отбирают пробу для химического анализа. Затем в окисленной пульпе, содержащей после выщелачивания элементарную серу, проводят осаждение сульфидов цветных металлов, добавляя в пульпу железный порошок (Ре„ет55) в количестве 1,8 к стехиометрическому. Осаждение проводят при 80-90 С в открытом реакторе с механическим перемешиванием 1,0 ч. После осаждения рН -пульпы 4,1. Далее ее подвергают флотации, добавляя, вспениватель Т-66 и собиратель бутиловый аэрофлот в количествах соответственно 6;0 и 300 г на тонну исходноно пирротинового сырья. В процессе флотации (продолжительность около 40 мин) для поддержания необходимого уровня во флотомашине добавляют воду. Продукты флотации (пульпу серрсульфидного концентрата и пульпу хвостов) собирают отдельно, подвергают объемным, весовым измерениям и химическому анализу. По результатам рассчитывают баланс технологического процесса. Результаты опыта представлены в табл. 1.

Пример 2, Исходный продукт, последовательность операций, режимы проведения операций, реагенты и их расходы аналогичны примеру 1. В качестве ПАВ на выщелачивание задают газовый конденсат в количестве :0,8 вес.% к твердому исходной пуль пы. Используют газовый конденсат (ОСТ 51:58-79). Характеристика

газового конденсата: плотность 0,781 г/смЗ , цетановое число 29-34, температура начала кипения +72с, температура конца кипения , температура застывания -70°С, коэффициент преломления 1,435, молекулярный вес 118.

Результаты опыта в тасл. 2. Пример 3. Условия опыта аналогичны примеру 2. На выщелачивание ПАВ газовый конденсат задают в количестве 1,5 вес.% к исходному твердому продукту. Результаты опыта в табл. 3. Пример 4. Условия опыта аналогичны примеру 2. Расход газового конденсата на выщелачивание Составляет 0,5 вес.% к исходному твердому продукту. Результаты опыта в табл.З Пример 5i Условия опыта аналогичны примерам 2-4. В качестве ПАВ на выщелачивании используют продуктразгонки газового конденсата фракцию с температурой кипения выше 125°С. Последнюю получают отгонкой из газового конденсата легких фракций которые составляют 40% объемных в исходном продукте. Расход ПАВ на выщелачивании 0,8 вес.% к исходному твердому в пульпе. Результаты опыта в табл. 3. Пример 6. Условия опыта аналогичны примеру 5. В качестве ПАВ на выщелачивании используют продукт разгонки газового конденсата - фракцию с температурой кипения выше 170°С, которую получают после отгонки 70% объемных из исходного конденсата. Расход ПАВ на выщелачивании 0,5 вес.% к исходному твердому в пульпе. Результаты в табл. 3. Пример 7. Условия опыта аналогичны примерам 2-4. В качестве ПАВ на выщелачивании используют смесь газового конденсата с битумом (битум нефтяной дорожный вязкий ГОСТ 2224576), которую получают предварительным растворением 1 вес.ч. битума в 4-Ч вес.ч. конденсата. Расход ПАВ на выщелачивании 0,8 вес.% к исходному твердому в пульпе. Результаты опыта в табл. 3 Пример 8. Условия опыта аналогичны примеру 7. В смеси газового конденсата с битумом, используемой в качестве ПАВ на выщ,елачивании, соотношение конденсата к битуму 15:1. Расход ПАВ на выщелачивании 0,8 вес.% к исходному твердому пульпы пирротинового конденсата. Результаты опыта в табл. 3. П р .и м е р 9. Условия опыта ана логичны примерам 7-8. В качестве ПАВ на выщелачивании используют смесь (Й акции газового конденсата (температура кипения выше 125С) с битумом в весовом соотношении соответственно 7:1. Смесь получают предварительным растворением битума в указанной фрак дни газового конденсата. Расход ПАВ на выщелачивании 0,6 вес.% к исходному твердому в пульпе. Результаты опыта в табл. 3. П р и м е р 10. Условия опыта аналогичны примеру 3. В качестве ПАВ на выщелачивании- используют водную эмульсию газового конденсата. Причем в процессе приготовления эмульсии газового конденсата.с водой добавляют мыло в количестве 4,8 вес.% к конденсату (мыло хозяйственное твердое roof 790-69). Добавка мыла S указанном количестве обеспечивает получение стойкой эмульсии. Расход газового конденсата в виде эмульсии составляет на выщелачивании 0,5 вес.% к твердому исходной пульпы. Пример 11.Условия опыта аналогичны примеру 10. В качестве ПАВ на выщелачивании используют эмульсию газового конденсата с водой с добавкой для повышения стойкости эмульсии синтетического моющего средства (ОСТ 6-15933-75) в количестве 0,84 вес.% к конденсату. Расход ПАВ (газового конденсата) на выщелачивании 0,5 вес.% к твердому исходной цульпы. Результаты опыта в табл. 3.Пример 12,Условия опыта аналогичны примерам 10-11. На выщелачивании задают эмульсию газового конденсата с водой с добавкой пенообразователя типа ПО (ГОСТ 6948/70) в количестве 3,6 вес.% к газовому конденсату. Расход газового конденсата в виде эмульсии такой же, как в опытах 10-11. Результаты опыта в табл. 3, Пример 13. Условия опыта аналогичны примеру 12. На выщелачивание задают водную эмульсию с пенообрйзователем ПО не чистого газового конденсата, а смеси последнего с битумом в весовом соотношении 4:1. Добавка пенообразователя в процессе приготовления эмульсии 0,55 вес.% к ПАВ - смеси конденсата с битумом. Расход ПАВ на выщелачивание 0,4 вес.% к твердому исходной пульпы пирротинового конденсата. Пример 14. Условия опыта аналогичны примеру 13. В качестве ПАВ задаваемого в виде водной эмульсии, на выщелачивании используют фракцию газового конденсата с температурой кипения выае в смеси с битумом в соотнесении компонентов соответственно 7:1. Расход ПАВ на выщелачивании 0,3 вес.% к твердому исходного пирротинового концентрата. Результаты опыта в табл. 3.

.Табяяпа 3

3. Чистие газовый конденсат 1,5 72.156,6 4,7. 4-Чистый газовый конденсат 0,5 62.247,4 3,9 5. Фракция газового конденсата с TeNmepaiypofl кипения выне 0,8 72,3 57,0 4,5 6ФРАКЦИЯ газового конденсата с температурой кипе-. иия вике 1700с0,5 72,0 56,8 4,4 7Газовыя конденсат и смеси с витумом в соотношении 4il 0,8 78,9 60,3 4,3 8 Газовый конденсат в смеси с битумом -соотношеиии 15:1 0,8 73,3 59,1 4,3 9Фракциям газового конденсата с температурой кипения ) выше 125°С в смеси с битумом в соотношении 7:1 .0,6 78,2 60,4 4,5 10Газовыя конденсат в виде водной змульсии с добавкой ила в количестве 70,3 55,8 4,2 4,8 вес.% к конденсату 0,5 It Газовый конденсат в виде ВОЛНОЙ эмульсин с добав-. кой синтетического моющего- средства в количестве 0,5 71,1 55,6 4,3 0,84 вес.% к конденсату 12Газовый кон;кнсат в виде водиой мульа1и с добавкой пенообразователя ОП в количестве 3,6 вес.% 0,5 69,8 54,4 4, к газовому: конденсату. 13Газовый конденсат в смеси с битумом в соотношении 4il, задаваеоий в виде ВОДИОЙ эмульсий с , добавкой пенообразователя в количестве 0,4 77,2 60,3 4, 0,55 вес. к ПАВ 14paxtpM газового коидемсата с температурой кипения 125° С в смеси с битумом т соотношении 7ll, задаваемой в виде ОДНОЙ эмульсии с добавкой ОП в количестве 78,0 60,4 4 0,55 вАС.% к ПАВ При осуществлении способа установлено, что при подаче на выщелачивание газового конденсата менее 0,5 вес.% к исходному твердому пульпе, например 0,4%, извлечение ценных компонентов в концентрат на переделе флотации ниже, чем в известном способе 65 21,9 95,1 96,4 17,2 72,6 1,88 19,2 90,4 88,7 20,4 72,0 2,63 22,1 95,2 96,1 15,3 71,4 1,94 22,0 95,0 95,2 15,1 71,5 1,85 21,8 95,3 95,913,272,0 1,26 21,9 95,1 96,0 14,4 71,1 1,63 22,0 95,2 95,9 13,7 71,3 1,35 20,0 94,9 95,0 15,4 71,9 1,83 19,8 94,7 95,1 15,6 72,1 1,86 9,5 94,3 95,3 15,в 71,в 1,91 2,0 95,0 . 5,8 12,8 72,6 1,21 1,8 95,1 96,3 12,6 72,8 1,1 (где ПАВ-ЦИАТИМ). Расход конденсата и продуктов его разгонки выше 1,5 вес.% нецелесообразно, так как при этом извлечение ценных компонентов в концентрат на переделе флотации остается постоянным, а расход реагента увеличивается. При использовании в качестве ПАВ газового конденсата или продуктов его возгонки в смеси с бнтумом применять на одну весовую единицу биту ма менее четырех весовых единиц конденсата или продукта его разгонки, например 3 вес.единицы, нецелесообразно, так как большего повышения извлечения цветных металлов в раствор уже не достигается и качест во флотоконцентрата больше не возрастает. Повышение весового количес ва газового конденсата или продуктов его разгонки в смеси с битумом более, чем в 15 раз к битуму, не изменяет работоспособность реагента - чистого газового . конденсата или продуктов его разгон ки. При использовании ПАВ в виде вод ной эмульсии с добавкой пенообразующего вещества количество последнег в эмульсии не должно быть менее 0,5 вес.% и более 5,0 вес.% к ПАВ. В противном случае резко снижается стойкость эмульсии, что влечет за собой снижение эффекта экономии ПАВ и расход последнего увеличивается. Способ не требует для внедрения дополнительного оборудования и затрат, позволяет снизить расходы на реагенты в головной операции технологии .и повысить извлечение ценны компонентов в целевой продукт--серосульфидный концентрат на 2-3%. Дополнительное преимущество способа заключается в решении проблемы утил задии побочного продукта производст ва газа. Формула изобретения 1. Способ переработки пирротиновог концентрата, включающий окислитель;ное автоклавное выщелачивание сульфидов при температуре вьше точки плавления серы в присутствии поверхностно-активного вещества, осаждение сульфидов цветных металлов с подледукицим флотационным выделением серы и сульфидов во флотоконцентрат, отличающийся тем, что, с целью сокращения стоимости реагентов и повышения извлечения ценных компонентов во флотоконцентрат, в качестве поверхностно-активного вещества при выщелачивании используют газовый конденсат или продукты его разгонки. 2.Способ по П.1, от л и ч а юц и и с я тем, что расход газового конденсата или продуктов его разгонки составляет 0,5-1,5% от веса исходного твердого в пульпе. 3.Способ по П.1, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения цветных металлов в раствор при выщелачивании и повышения качества флотоконцентрата,газо- . вый конденсат или продукты его разгонки используют в смеси с битумом в соотнесении {4:1)-(15:1). 4.Способ по П.1, о тли ч ающ и и с я тем, что, с целью снижения расхода газового конденсата или продуктов его разгонки, а также их смеси с битумом, поверхностно-активное вещество используют в виде водной эмульсии с добавкой пенообразующего вещества в количестве 0,5-5,0% от вбса и поверхностно-активного вещества. Источники информации, принятые во внима1ние при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 508551, кл. С 22 В 3/00, 1976. 2.Цветные металлы, 1980, № 9, с. 27-30.