СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЦИНКОВЫХ КЕКОВ

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЦИНКОВЫХ КЕКОВ


RU (11) 2175354 (13) C2

(51) 7 C22B7/00 

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

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

(21) Заявка: 99121701/02 
(22) Дата подачи заявки: 1999.10.18 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.10.18 
(45) Опубликовано: 2001.10.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: МЕРЕТУКОВ М.А. и др. Металлургия благородных металлов. Зарубежный опыт. -М.: Металлургия, с.257. SU 164121, 30.07.1964. SU 501094, 30.01.1976. RU 2002828 С1, 15.11.1993. СНУРНИКОВ А.П. Гидрометаллургия цинка. -М.: Металлургия, 1981, с.163-166. FR 2284682, 09.04.1976. FR 2313452, 31.12.1976. 
(71) Заявитель(и): Акционерное общество открытого типа "Челябинский электролитный цинковый завод" 
(72) Автор(ы): Казанбаев Л.А.; Козлов П.А.; Колесников А.В. 
(73) Патентообладатель(и): Акционерное общество открытого типа "Челябинский электролитный цинковый завод" 
Адрес для переписки: 454106, г.Челябинск, Свердловский тракт, 24, АООТ "Челябинский электролитный цинковый завод" 

(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЦИНКОВЫХ КЕКОВ 

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при переработке серебросодержащих цинковых кеков с извлечением серебра в кондиционный продукт. Способ осуществляют путем переработки цинковых кеков последовательно по стадиям: флотация, обжиг флотоконцентрата, сернокислотное выщелачивание продуктов обжига, включая высокотемпературное выщелачивание, разварку в серной кислоте при соотношении твердого остатка высокотемпературного выщелачивания к кислоте 1:0,7-1:1,5 в интервале температур 150-170°С, выщелачивание продукта разварки в водном растворе с концентрацией хлора 0,3-1 г/л и плавку серебросодержащего продукта на сплав Доре, уменьшается выход серебросодержащего продукта, направляемого на плавку, обеспечивается повышение извлечения серебра в металл и снижение затрат. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при переработке серебросодержащих цинковых кеков.

Известен способ переработки цинковых кеков, включающий высокотемпературное выщелачивание, при котором получают раствор и свинцовый кек. В раствор извлекается 93-94% цинка, кадмия, меди, 79% железа, а в свинцовый кек переходят практически полностью свинец, золото и серебро. Полученный свинцовый кек направляется в свинцовое производство, где благородные металлы извлекаются в золотосеребряный сплав (см. А.П. Снурников, "Гидрометаллургия цинка", М.: Металлургия, 1981 г., с. 163-166). Однако указанный способ характеризуется образованием труднофильтруемых и плохоотстаиваемых осадков, что является проблемой утилизации как свинцовых, так и железистых кеков.

Широко известен способ переработки цинковых кеков вельцеванием с переводом благородных металлов и меди в клинкер. Клинкер перерабатывают на медьзаводах, при этом при первичной плавке благородные металлы переходят в штейн, а затем при конвертировании штейна в черновую медь (см. А.П. Снурников "Гидрометаллургия цинка", М.: Металлургия, 1981 г., с. 331 и Н.В. Гудима, Я. П. Шеин "Краткий справочник по металлургии цветных металлов" М.: Металлургия. 1975 г. , с. 117-136). Недостатком указанного способа является низкое содержание меди и благородных металлов в клинкере, что затрудняет их переработку, и высокие потери цинка с клинкером из-за остаточного содержания сульфидного цинка в цинковых кеках.

Наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки цинковых кеков, включающий флотацию цинковых кеков, обжиг флотоконцентрата, сернокислотное выщелачивание и плавку серебросодержащего продукта на сплав Доре (см. Меретуков М.А., Орлов А.М. "Металлургия благородных металлов", Зарубежный опыт, с. 257). Недостатком указанного способа является высокий выход серебросодержащего продукта, отправляемого на плавку, и недостаточно высокое содержание в нем серебра, что увеличивает затраты на процесс плавления и снижает извлечение серебра в металл.

Предложен способ переработки цинковых кеков, включающий последовательно стадии флотации кеков, обжига флотоконцентрата, сернокислотное выщелачивание продуктов обжига, разварку твердого остатка от выщелачивания в серной кислоте при соотношении массы остатка и серной кислоты 1:0,7 - 1:1,5 в интервале температур 150-170oC, выщелачивание продукта разварки в водном растворе с концентрацией хлора 0,3-1 г/л и плавкой серебросодержащего продукта на сплав Доре.

Предложенный способ испытан в лабораторных условиях.

Испытания показали, что при понижении температуры (ниже 150oC) и соотношения твердого остатка к кислоте менее чем 1:0,7 увеличивается выход серебросодержащего продукта и снижается содержание в нем серебра. При повышении температуры (выше 170oC) и соотношения твердого остатка к кислоте (более чем 1 к 1,5) наблюдается уменьшение выхода серебросодержащего продукта, но увеличения содержания серебра в нем не происходит, в то же время значительно возрастают затраты на очистку от выделяющихся газообразных веществ.

Проверку способа осуществляют следующим образом.

Цинковые кеки флотировались с добавками собирателя - бутилового ксантогената и вспенивателя - Т-80 (оксаль). Флотоконцентрат фильтровали до влажности 25-35% и загружали в муфельную печь. Продолжительность обжига при температуре 600oC составляла 4 часа. Обожженный продукт подвергали высокотемпературному выщелачиванию при температуре 95oC в течение 3 ч при ж:т=6:1 раствором с концентрацией H2SO4 150 г/л и хлора 0,8 г/л. Отфильтрованный остаток высокотемпературного выщелачивания заливали концентрированной серной кислотой (98% H2SO4) в соотношении масс твердый остаток к кислоте = 1:0,7 - 1: 1,5 и проводили выщелачивание (разварку) при температурах 150-170oC в течение 6 ч. После этого доливали раствор с концентрацией хлора 0,3-0,8 г/л до ж: т = 10: 1 и пульпа перемешивалась в течение 2 ч при 80oC. Испытания показали, что переработка цинковых кеков по предлагаемому способу, включающему последовательно флотацию кеков, обжиг флотоконцентрата, сернокислотное выщелачивание продуктов обжига, разварку твердого остатка в серной кислоте при температурах 150-170oC при соотношении масс остатка к серной кислоте 1: 0,7-1:1,5, с дальнейшим выщелачиванием продукта разварки в водном растворе с концентрацией хлора 0,3-1 г/л и плавкой полученного серебросодержащего продукта на сплав Доре позволяет снизить выход продукта для плавки, увеличить в нем содержание серебра и тем самым улучшить показатели плавки на сплав Доре.

В таблице приведены сравнительные данные проверки известного и предлагаемого способа переработки цинковых кеков.

Как видно из полученных данных, при использовании предлагаемого способа уменьшается выход серебросодержащего продукта, направляемого на плавку, с 0,28 до 0,12% к массе исходного цинкового кека, возрастает в нем концентрация серебра с 5,9 до 12,8% и увеличивается извлечение на стадии плавки с 95,1 до 98,9%. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ переработки цинковых кеков, включающий стадии флотации кеков, обжига флотоконцентрата, высокотемпературного сернокислотного выщелачивания продуктов обжига и плавку серебросодержащего продукта на сплав Доре, отличающийся тем, что перед стадией плавки проводят разварку твердого остатка высокотемпературного сернокислотного выщелачивания при соотношении остатка и кислоты 1: 0,7 - 1:1,5 и температуре 150-170°С с последующим выщелачиванием продукта разварки в водном растворе с концентрацией хлора 0,3-1 г/л.