СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНОГО МЕДНОГО КОНЦЕНТРАТА С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ЦИНКА

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНОГО МЕДНОГО КОНЦЕНТРАТА С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ЦИНКА


RU (11) 2309188 (13) C1

(51) МПК
C22B 15/00 (2006.01)
C22B 3/20 (2006.01) 

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

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

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2006101197/02 
(22) Дата подачи заявки: 2006.01.10 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2006.01.10 
(45) Опубликовано: 2007.10.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1788050 A1, 15.01.1993. US 2002157504 A, 31.10.2002. AU 12701/95 В, 10.07.1996. WO 99/09225 A1, 25.02.1999. ЕР 1303640 A1, 23.04.2003. EP 1303642 A1, 23.04.2003. CA 2544511 A, 12.05.2005. 
(72) Автор(ы): Зимин Алексей Владимирович (RU); Абдрахманов Ильяс Ахметович (RU); Ягудин Радик Аглямович (RU); Гусар Леонид Сергеевич (RU); Сатаев Ирик Шагитович (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Совместное предприятие в форме закрытого акционерного общества "Изготовление, внедрение, сервис" (RU) 
Адрес для переписки: 199155, Санкт-Петербург, ул. Железноводская, 11, лит.А, СП ЗАО "ИВС", генеральному директору А.В. Зимину 

(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНОГО МЕДНОГО КОНЦЕНТРАТА С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ЦИНКА
Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано при переработке сульфидных медно-цинковых концентратов и промпродуктов с повышенным содержанием цинка. Технический результат заключается в повышении экономичности способа за счет повышения качества медного концентрата, извлечении индия и меди в промпродукты, которые могут использоваться в производстве этих металлов, а также извлечении цинка в виде товарной продукции. Способ включает автоклавное окислительное выщелачивание измельченного материала под давлением окислителя (кислорода) при повышенной температуре с переводом цинка в раствор и последующее гидротермальное осаждение меди. После 1-3 часов выщелачивания концентрата гидротермальное осаждение меди проводят без подачи окислителя в течение 0,5-2 часов при температуре 130-160°С, далее из раствора, полученного после фильтрования и выделения медного концентрата при рН 2,5-3, нейтрализацией осаждают индиевый твердый продукт. Полученные растворы очищают от двух- и трехвалентного железа, мышьяка, сурьмы с получением легкофильтруемых осадков при температуре 90-95°С и кислотности более 5 г/л серной кислоты. Отфильтрованный железистый осадок поступает на захоронение, а растворы очищают от кадмия цементацией с выделением медно-кадмиевого кека, далее из полученных растворов осаждают цинк в виде товарной продукции (карбонат, окись цинка, цинк металлический). 1 ил., 2 табл. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано при переработке сульфидных медно-цинковых концентратов и промпродуктов с повышенным содержанием цинка.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки сульфидного медного концентрата, включающий автоклавное окислительное выщелачивание измельченного материала под давлением окислителя при повышенной температуре с переводом цинка в раствор, последующее гидротермальное осаждение меди в виде медного концентрата без подачи окислителя (SU, авт. св. №1788050, кл. С22В 3/04, 1991 г.).

В известном способе автоклавное окислительное выщелачивание проводили под давлением кислорода до окисления 42,5% сульфидов меди, затем удаляли газовую среду, содержащую кислород, продувкой азотом с последующей выдержкой пульпы в неокисленной атмосфере.

Недостатком известного способа переработки сульфидного медного концентрата является получение «грязных» растворов, из которых не извлекались ценные компоненты (цинк, кадмий, индий и др.) в виде товарной продукции.

Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, заключается в повышении экономичности способа за счет повышения качества медного концентрата, извлечении индия и меди в промпродукты, которые могут использоваться в производстве этих металлов, а также извлечении цинка в виде товарной продукции (карбонат, окись цинка, цинк металлический).

Указанный технический результат достигается тем, что в способе переработки сульфидного медного концентрата с повышенным содержанием цинка, включающем автоклавное окислительное выщелачивание измельченного материала под давлением окислителя при повышенной температуре с переводом цинка в раствор и последующее гидротермальное осаждение меди в виде медного концентрата без подачи окислителя, согласно изобретению осаждение меди проводят после 1-3 часов выщелачивания концентрата и осуществляют его при температуре 130-160°С в течение 0,5-2 часов, из раствора после отделения фильтрацией медного концентрата нейтрализацией при рН 2,5-3,0 осаждают индиевый твердый продукт, полученный после его осаждения раствор очищают от двух- и трехвалентного железа, мышьяка, сурьмы их осаждением при температуре 90-95°С и кислотности более 5 г/л серной кислоты с получением легкофильтруемых железистых осадков, направляемых на захоронение, после фильтрования железистых осадков раствор очищают от кадмия цементацией с выделением медно-кадмиевого кека и осаждают из него цинк в виде товарной продукции.

На чертеже представлена технологическая схема способа переработки сульфидного медного концентрата с повышенным содержанием цинка.

Способ переработки медного концентрата поясняется конкретным примером его осуществления.

Пример

Проводили переработку концентрата, содержащего 15-16% меди, 6-7% цинка, 28-32% железа. Навеску измельченного концентрата (600 г) распульповывали в воде (Ж:Т=2,5:1), помещали в автоклав (объемом 3 л) с механическим перемешиванием.

Автоклавное окислительное выщелачивание проводили под давлением кислорода 0,4 МПа, при температуре 185°С, после 2 часов выщелачивания концентрата проводили гидротермальное осаждение меди без подачи окислителя (кислорода) в течение 1 часа при температуре 150°С. Далее пульпа фильтровалась с выделением медного концентрата, содержащего 22-24% меди, 0,3-0,4% цинка. При этом извлечение меди в концентрат составило более 99,5%. Этот медный концентрат повышенного качества может отгружаться на медный завод как сырье для производства меди.

Растворы нейтрализовали до рН 2,5-3 и осаждали в течение 1-1,5 часов индиевый твердый продукт, который является сырьем для производства индия. Полученные после этой операции растворы очищают, предварительно окислив ионы двухвалентного железа до трехвалентного, от железа, мышьяка, сурьмы с получением легкофильтруемых осадков при температуре 90-95°С и кислотности более 5 г/л серной кислоты.

Отфильтрованный железистый осадок является отвальным продуктом и направляется на захоронение.

Растворы очищают от кадмия цементацией в течение одного часа цинковой пылью с выделением медно-кадмиевого кека, который является сырьем для кадмиевого производства цинкового завода.

Далее из полученных растворов продувкой углекислым газом или подачей карбонатов металлов осаждают цинк в виде товарной продукции (карбонат, окись цинка, цинк металлический).

В таблице 1 представлены примеры осуществления технологического процесса по заявленному способу переработки сульфидного медного концентрата с повышенным содержанием цинка, а именно операции автоклавного выщелачивания и гидротермального осаждения.

В таблице 2 представлены примеры переработки цинкосодержащих растворов с получением товарных продуктов.

Таким образом, только параметры предложенного способа обеспечивают одновременно снижение перехода меди в раствор при высокой степени извлечения в него цинка, а также извлечение кадмия и цинка в товарные продукты.

Предлагаемый способ позволяет осуществить селективное извлечение цинка из сульфидного медного концентрата при потере меди, не превышающей 0,1%, повысить качество медных концентратов, очистив их от цинка, мышьяка и частично железа, и получить индий, кадмий и цинк в виде высококачественной товарной продукции.

Использование предложенного способа обеспечивает повышение извлечения цинка и кадмия из руды на 15-20%.

Таблица 1 
Пример Условия выщелачивания Условия гидроосаждения меди Состав полученного раствора, г/л Состав полученного медного концнтрата-2% Извлечение, % 
В раствор В медный концентрат-2% 
t, °C , мин Ро2, атм t, °C , мин Ро2, атм цинк медь железо медь цинк железо цинк медь цинк медь 
1 190 90,0 4,0 160 60 - 25,4 0,2 32,0 23,4 0,30 28,0 96,8 0,10 3,2 99,90 
2 185 90,0 3,5 150 90 - 24,8 0,1 35,0 22,7 0,32 31,0 96,4 0,12 3,6 99,88 
3 190 120,0 4,0 145 90 - 27,0 0,1 38,0 24,1 0,17 30,5 97,6 0,08 2,4 99,90 


Таблица 2 
№№ п/п Осаждение индия Окисление и осаждение железа Осаждение кадмия Осаждение карбоната цинка и прокалка 
рН , мин осадок, % t, °C , мин рН осадок, % t, °C , мин осадок, % t, °C , мин прокалка окись цинка % 
In Fe Zn Zn Cu Cd t, °C , мин 
1 2,5 60,0 0,21 90 180,0 1,5 31,5 0,01 60,0 60,0 45,0 0,10 30,8 60,0 60,0 450 30 79,0 
2 2,8 90,0 0,23 95 150,0 1,2 32,4 0,04 55,0 55,0 44,6 0,12 34,0 50,0 90,0 480 60 80,0 
3 2,9 80,0 0,24 90 180,0 1,7 31,8 0,03 60,0 60,0 48,0 0,08 35,6 55 90,0 320 60 79,0 






ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ переработки сульфидного медного концентрата с повышенным содержанием цинка, включающий автоклавное окислительное выщелачивание измельченного материала под давлением окислителя при повышенной температуре с переводом цинка в раствор и последующее гидротермальное осаждение меди в виде медного концентрата без подачи окислителя, отличающийся тем, что осаждение меди проводят после 1-3 ч выщелачивания концентрата и осуществляют его при температуре 130-160°С в течение 0,5-2 ч, из раствора после отделения фильтрацией медного концентрата нейтрализацией при рН 2,5-3,0 осаждают индиевый твердый продукт, полученный после его осаждения раствор очищают от двух- и трехвалентного железа, мышьяка, сурьмы их осаждением при температуре 90-95°С и кислотности более 5 г/л серной кислоты с получением легкофильтруемых железистых осадков, направляемых на захоронение, после фильтрования железистых осадков раствор очищают от кадмия цементацией с выделением медно-кадмиевого кека и осаждают из него цинк в виде товарной продукции.




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