СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СВИНЦОВЫХ КЕКОВ

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СВИНЦОВЫХ КЕКОВ


RU (11) 2086681 (13) C1

(51) 6 C22B7/00, C22B13/02 

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

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

(21) Заявка: 95109083/02 
(22) Дата подачи заявки: 1995.06.01 
(45) Опубликовано: 1997.08.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Цветные металлы, 1990, N 5, с. 34-36. 
(71) Заявитель(и): Акционерное общество "Челябинский электролитный цинковый завод" 
(72) Автор(ы): Казанбаев Л.А.; Козлов П.А.; Колесников А.В.; Лазарев С.А. 
(73) Патентообладатель(и): Акционерное общество "Челябинский электролитный цинковый завод" 

(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СВИНЦОВЫХ КЕКОВ 

Использование: металлургия цветных металлов, способы переработки свинцовых кеков гидрометаллургического производства цинка. Сущность: способ переработки свинцовых кеков включает их прокалку, смешивание с натрийсодержащим флюсом и восстановителем и электроплавку полученной смеси. Прокалку осуществляют при температуре 750-800oC, 1 з.п. ф-лы, 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности, к методам переработки свинцовых кеков гидрометаллургического производства цинка.

Известен способ переработки свинцовых кеков цинкового производства путем подачи их на агломерацию в шихту со свинцовыми концентратами, флюсами с дальнейшей плавкой агломерата в шахтной печи с получением чернового свинца (В. Я. Зайцев, Е.В. Маргулис: Металлургия свинца и цинка. М. Металлургия, 1985 г. ). Недостатком указанного способа является низкое извлечение свинца в черновой металл 75% и ограничение дозировки свинцовых кеков в шихту агломерации не более 3-5% в связи с ухудшением качества агломерата.

Известен способ щелочного выщелачивания свинцовых кеков. Недостатком указанного способа является низкое извлечение свинца в черновой свинец 65-75% и высокий расход едкого натрия до 150% к весу свинцового кека.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ электроплавки свинцовых продуктов, в том числе свинцовых кеков с натрийсодержащими флюсом и с добавкой коксика [1]

Недостатком известного способа является невысокое извлечение свинца в черновой свинец при переработке свинцовых кеков, повышенный расход щелочи, кальцинированной соды до 15-20% к весу кека на плавку. Низкая комплексность использования сырья и большой выход отходов. Так, в растворы, получаемые после переработки щелочных сплавов, переходит значительное количество сульфатов натрия, утилизация которых проблематична.

Предложен способ переработки свинцовых кеков, включающий стадии прокалки свинцового кека, смешения его с натрийсодержащим флюсом и восстановителем, электроплавки смеси.

Отличием является то, что прокалку осуществляют при температуре 750-800oC.

Предложенный способ испытан в укрупненно-лабораторных условиях. Испытания показали, что при электроплавке свинцовых кеков, предварительно прокаленных при температурах 750-800oC, возрастает извлечение свинца в черновой свинец по сравнению с известным способом, снижается расход дорогостоящего натрийсодержащего флюса кальцинированной соды на плавку, а полученные промпродукты утилизируются в действующем цинковом производстве, т.е. повышается комплексность использования сырья и создается безотходная технология переработки свинцовых кеков.

Проверку способа осуществляют следующим образом: свинцовый кек остаток сернокислотного выщелачивания вельц-окиси состава, мас. свинец 25-45, цинк - 6-15, медь 2-4, индий 0,01-0,03, кадмий 0,2-0,5, серебро 100-1500 г/м, сера общая 10-16, сера сульфатная 6-12, сера сульфидная 4-8, прокаливается в футерованной трубчатой печи при температуре 750-800oC.

Прокалочная печь обогревается за счет сжигания природного газа или мазута. Отходящие газы, содержащие около 2 об. серного (SO3) и 0,02 об. сернистого ангидрида (SO2), проходят через скруббер, орошаемый пульпой вельц-окиси.

Оксиды цинка, входящие в состав вельц-окиси, поглощают из газового потока ангидриды, при этом получаемый концентрированный раствор сульфата цинка (ZnO+SO3= ZnSO4) направляется в основной гидрометаллургический цикл или на получение цинкового купороса. Прокаленный продукт собирается в контейнеры и поступает в бункера на смешение и загрузку в электропечь.

При осуществлении прокалки ниже температуры 750oC снижается степень десульфуризации кека, а при температурах выше 800oC возможно образование легкоплавких фаз в свинцовых кеках, способствующих образованию настылей в прокалочных печах.

В электропечь вместе с прокаленным свинцовым кеком загружается коксик, кальцинированная сода и оборотный продукт, образующийся при выпаривании щелочного раствора от переработки шлако-штейного расплава по технологии, описанной в [1]

При электроплавке образуется черновой свинец, шлако-штейновый расплав и цинк-свинецсодержащие возгоны. Температура расплава при выпуске достигает 950-1050oC. Отходящие газы практически не содержат серного и сернистого ангидрида, поэтому пыль может быть уловлена на рукавных фильтрах без специальной очистки от газов. Шлако-штейновый расплав гранулируют водой при Ж: Т= 5oC10:1 и при этом до 92% натрия в основном в виде NaOH переходят в раствор. Соотношение в растворе соединений NaOH: Na2S:Na2SO4=1:0,15:0,003, а после каустификации с цинковым огарком удается практически всю сульфидную серу перевести из раствора в твердое и на выпаривание направить раствор, содержащий основное соединение NaOH. После упарки щелочь направляется в электропечь вместе с кальцинированной содой. Сульфидированный огарок, полученный на стадии каустификации, направляется на обжиг вместе с цинковыми концентратами.

Остаток после водной обработки шлако-штейнового расплава перерабатывается вельц-прессом совместно с цинковыми кеками и при этом из него извлекают в возгоны цинк, индий, свинец, а медь в клинкер.

В табл. 1,2 приведены несколько вариантов способа переработки свинцовых кеков и для сравнения известный способ.

Как видно из табл. 2, при использовании способа возрастает извлечение свинца в черновой свинец на 4,3-4,4% снижается расход дорогостоящего натрийсодержащего флюса. 75-80% серы при прокалке переходит в газовую фазу и связывается с окисью цинка с получением сульфата цинка. Остальная сера при электроплавке практически на 100% переходит в шлако-штейновый расплав и при дальнейшей переработке переходит в клинкер (70-80%) и 15-30% после каустификации водного щелочного раствора поступает на обжиг цинковых концентратов.

В то же время при водной грануляции шлако-штейнового расплава, полученного по известной технологии, сульфаты натрия переходят в раствор, утилизация которых в действующем производстве не представляется возможной. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ переработки свинцовых кеков, включающий смешивание их с натрийсодержащим флюсом и восстановителем, электроплавку полученной смеси, отличающийся тем, что перед смешиванием свинцовый кек подвергают прокалке.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что прокалку осуществляют при 750 - 800oС.


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