СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ СЕРЕБРОСОДЕРЖАЩИХ КОНЦЕНТРАТОВ

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ СЕРЕБРОСОДЕРЖАЩИХ КОНЦЕНТРАТОВ 


RU (11) 2114203 (13) C1

(51) 6 C22B11/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 97109229/02 
(22) Дата подачи заявки: 1997.05.30 
(45) Опубликовано: 1998.06.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Масленицкий И.Н. и др. Металлургия благородных металлов. - М.: Металлу ргия, 1987, с. 274-280. 2. RU, авторское свидетельство, 1649815, кл. C 22 B 11/02, 1995. 
(71) Заявитель(и): Иркутский государственный технический университет 
(72) Автор(ы): Леонов С.Б.; Полонский С.Б.; Седых В.И.; Тумашев В.А.; Мартынихин В.В. 
(73) Патентообладатель(и): Иркутский государственный технический университет 

(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ СЕРЕБРОСОДЕРЖАЩИХ КОНЦЕНТРАТОВ 

Способ извлечения благородных металлов из серебросодержащих концентратов может быть использован для извлечения благородных металлов из флотационных серебросодержащих концентратов. Серебросодержащий концентрат подвергают обжигу в окислительно-восстановительных условиях до соотношения в огарке сульфидной серы к сульфатной от 1: 2 до 1: 3, после чего огарок плавят в присутствии флюсов с получением сереброзолотосодержащего сплава и шлака. Повышается извлечение серебра и золота в сплав. 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к металлургии, в частности к извлечению благородных металлов из флотационных серебросодержащих концентратов.

Известны способы переработки серебросодержащих концентратов в медном и свинцовом производстве. При этом они используются в качестве кислых флюсов при конвертировании медных штейнов или шахтной плавке свинцовых концентратов. В процессе переработки благородные металлы коллектируются штейном или черновым свинцом и извлекаются в процессе их рафинирования [1].

Недостатками этих способов являются большие транспортные расходы, связанные с доставкой концентратов на металлургические заводы, а также довольно значительные потери благородных металлов, вызванные многооперационностью медного и свинцового производства.

Наиболее близким к предлагаемому является способ извлечения благородных металлов из гравитационных концентратов [2]. В соответствии с этим способом гравитационный золотосеребряный концентрат подвергали окислительному обжигу с целью удаления основной массы серы и мышьяка, а полученный огарок плавили в присутствии соды, кварцевого песка и восстановителя на железонатриевый шлак с получением золотосеребряного сплава.

К недостаткам способа следует отнести невысокое извлечение в сплав серебра, которое не превышает 92,5%.

Изобретение направлено на повышение извлечения серебра из флотационных серебросодержащих концентратов за счет частичного восстановления содержащихся в них свинца и меди, которые коллектируют благородные металлы в процессе ликвационной плавки.

Поставленная задача достигается тем, что исходный серебросодержащий концентрат подвергают обжигу в окислительно-восстановительных условиях, при этом соотношение между сульфидной и сульфатной (окисленной) серой в получаемом огарке должно составлять от 1 : 2 до 1 : 3. Огарок серебросодержащего концентра шихтуют с флюсующими добавками и подвергают плавке на внутренний коллектор с получением чернового серебра и шлака.

Обжиг концентрата в окислительно-восстановительных условиях до получения в огарке вышеуказанного соотношения между сульфидной и сульфатной серой является отличием от прототипа и обуславливает соответствие заявляемого технического решения критерию "новизна".

Изобретательский уровень подтверждается следующим: в серебросодержащем флотационном концентрате благородные металлы микроскопической крупности ассоциированы с сульфидами (пиритом, галенитом, халькозином, ковеллином). При обжиге такого материала пирит практически полностью окисляется до гематита с высвобождением частиц благородных металлов. Окисление сульфидов свинца и меди является более сложным процессом, в котором наряду с непосредственным окислением происходит взаимодействие продуктов окисления с исходным сульфидом, а также образование и разложение вторичных сульфатов. Обжиг галенита и халькозина в окислительной атмосфере при относительно низких температурах (до 650oC) приводит в основном к образованию сульфатов свинца и меди. В этом случае достаточно полного освобождения частиц благородных металлов от механической связи с огарком не происходит, что отрицательно сказывается при последующей плавке. Оптимальные условия разделения могут быть созданы только при разрушении сульфид-сульфатных комплексов с выделением в металлическую фазу цветных и благородных металлов. Это достигается тем, что в продуктах обжига серебросодержащего концентрата соотношение между сульфидной и сульфатной серой должно составлять от 1 : 2 до 1 : 3. В этом случае возникают условия для протекания при последующей плавке реакций:

PBS+PBSO4=2PB+2SO2

Cu2S+CuSO4=3Cu+2SO2

Образующиеся свинец и медь будут "промывать" шлаковый расплав при ликвационных процессах, коллектируя частицы благородных металлов и формируя в донной части металлическую фазу чернового серебра.

В связи с тем, что окисление сульфидов при обжиге протекает со значительной скоростью, для плавного регулирования процесса в шихту необходимо добавлять восстановитель, количество которого зависит от его реакционной способности. В противном случае даже незначительные изменения условий протекания процесса (температуры, расхода воздуха, продолжительности) могут привести к нарушению нормального хода плавки. При избытке сульфидной серы в огарке благородные металлы будут в основном переходить в штейн, а при недостатке теряться со шлаковой фазой.

Пример 1. Провели извлечение серебра и золота из технологической пробы серебросодержащего флотационного концентрата Дукатского ГОКа. Химический состав концентрата представлен в табл. 1.

Окислительно-восстановительный обжиг осуществляли следующим образом. Исходный концентрат смешивали с восстановителем в соотношении, мас.%: концентрат 100; древесный уголь 5. После перемешивания шихту помещали в муфельную печь, где при температуре 600oC осуществлялся ее обжиг в течение 15 - 60 мин. Соотношение между сульфидной и сульфатной серой в получаемом огарке изменялось от 1 : 0,7 до 1 : 32.

Полученные огарки шихтовали с флюсами, обеспечивающими создание легкоплавкого и жидкотекучего шлака, в соотношении, мас.%: огарок 100; сода 120; флюорит 10.

Подготовленные навески шихты помещали в керамический тигель и плавили в шахтной печи при температуре 1200oC. Время плавки составляло 120 мин, после чего тигли вынимали из печи и разливали расплав в металлические изложницы. После охлаждения металлический королек или штейн, сконцентрировавшие в себе благородные металлы, отделяли от шлака механическим способом.

В табл. 2 приведены результаты экспериментов.

Данные табл. 2 приводят к выводу, что оптимальные соотношения между сульфидной и сульфатной серой в огарке, обеспечивающие максимальное извлечение благородных металлов в сплав, находятся в пределах от 1 : 2 до 1 : 3. При избытке сульфидной серы благородные металлы концентрируются в штейне, что в дальнейшем потребует дополнительного металлургического передела для их извлечения. Недостаток сульфидной серы приводит к значительным потерям благородных металлов со шлаком, вследствие недовосстановления свинца и меди, выполняющих роль внутреннего коллектора при ликвационной плавке.

Пример 2 (по прототипу). Серебросодержащий концентрат подвергали окислительному обжигу при температуре 700oC в течение 3 ч. Полученный огарок шихтовали с флюсами в соотношении, мас.%: огарок 100; оксид железа (III) 50; сода 85. Расход восстановителя составлял 80% от стехиометрии восстановления оксида железа (III) до оксида железа (II). Плавку шихты вели при температуре 1200oC в течение 2 ч на шлак состава, мас.% : SiO2 30; Na2O 30; Fe2O3 27; FeO 3; Al2O3; CaO, MgO остальное. В результате эксперимента получен металлический королек и шлак.

По данным пробирного анализа извлечение серебра и золота в сплав составило 93,5 и 95,6% соответственно.

Применение предлагаемого способа позволяет увеличить на 4,0 - 4,8% извлечение серебра и на 1,9 - 2,7% золота. Таким образом, из каждой тонны серебросодержащего концентрата можно дополнительно извлекать более 800 г серебра и около 0,5 г золота, а также получать экологически чистые отвалы, которые могут найти применение в области производства строительных материалов. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ извлечения благородных металлов из серебросодержащих концентратов, включающий обжиг концентрата с последующей плавкой огарка в присутствии флюсов и получением сереброзолотосодержащего сплава и шлака, отличающийся тем, что обжиг концентрата ведут в окислительно-восстановительных условиях до соотношения в огарке сульфидной серы и сульфатной 1:2 - 3.


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Устройства и способы извлечения цветных, редкоземельных и благородных металлов






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска: "и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+извлечение -золота".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "золото" будут найдены слова "золотой", "золотое" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("золото!").




Рейтинг@Mail.ru