CS198345B1 - Způsob pražení antimonových surovin, zejména tetraedritových koncentrátů - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu pyrometalurgického zpracování antimonových surovin, zejména flotačního tetraedritového koncentrátu za účelem získání rtuti, snížení obsahu antimonu ve výpražku a získání měděného koncentrátu obsahujícího stříbro.

Základ tetraedritového koncentrátu tvoří měď, antimon, železo, síra, křemík a rtuť a další stopové prvky, jejichž koncentrace je menší než 0,5 °/o.

Je známo několik způsobů zpracování tetraedritových koncentrátů, při kterých se snižuje obsah antimonu a rtuti.

Jsou to například loužení koncentrátu sirníkem a hydroxidem sodným, oxidační nebo chloridové pražení. Tyto způsoby však vykazují nedostatečné snížení obsahu antimonu ve výpražku, takže výpražek není bez obtíží zpracovatelný v měděných hutích na kovovou měď. Podle laboratorních výsledků se dosud jako nejekonomičtější ukázal způsob tavení koncentrátu se sirníkem sodným a uhlím, avšak tento způsob zpracování vyžaduje další výzkum z hlediska zpracování ZÍsKanýCil roztoků, Způsob loužsu dotačního koncentrátu v horkém vodném roztoku sirníku sodného předpokládá další hutnické zpracování odfiltrovaného rmutu a úpravu koncentrátu kyselým praním, což představuje vysoké ekonomické náklady. Rovněž je znám způsob pražení tetraedritového koncentrátu v mírně oxidační atmosféře za teploty vyšší než 600 °C, avšak obsah antimonu ve výpražcích zůstává vysoký. Rozklad koncentrátu minerálními kyselinami s přídavkem komplexotvorného činidla je značně nákladný a převádí do roztoku prakticky všechnu měd spolu s antimonem, nikoliv však rtuť.

Nevýhodou všech dosud známých způsobů je vysoký obsah antimonu ve výpražcích, koroze technologického zařízení, eventuálně vysoké náklady.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob pražení antimonových surovin, zejména tetraedritových koncentrátů, podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se antimonové suroviny praží v oxidační atmosféře obsahující 4 až 21 % kyslíku při teplotě 400 až 700 °C. Zvláště dobrých výsledků se dosahuje při teplotách 450 až 550 °C.

Pražení se provádí v peci, výhodně etážové, rotační nebo fluidní, načež se z výpražku získává měď a stříbro. Zpracováním zachycených úletů se získává rtuť a antimon.

Je-li účelem získat vysokoprocentní antimonový koncentrát vedle měděných výprasků s nízkým obsahem antimonu, je vhodné postupovat tak, že se tetraedritový koncentrát nejprve rozloží za teploty do 500 °C oddestiluje veškerá přítomná rtuť, a takto v redukční nebo inertní atmosféře, přičemž získaný produkt se poté oxidačně praží podle vynálezu. Antimonový produkt je při této variantě rtuti prostý a bílý nebo jen slabě našedlý.

Obsahuje-li výchozí produkt pro oxidační pražení antimon vázaný v jiné než sirníkové formě, např. pyroantimoničan, nebo jiné sloučeniny čtyř- a pětimocného antimonu, nedosáhne se jednostupňovým oxidačním pražením snížení koncentrace antimonu ve výpražku na hodnotu poměru měď/antimon zhruba 10 až 20 :1 nebo i vyšší, která je považována měděnými hutěmi za ekonomickou z hlediska zpracování výpražku na kovovou měď. Nebyly-li dodrženy předepsané podmínky oxidačního pražení podle vynálezu, nesníží se rovněž obsah antimonu v důsledku vzniku sloučenin antimonu ve vyšších oxidačních stupních, na hodnotu ve výpražku požadovanou. V obou těchto případech se zredukují podle vynálezu výše než trojmocné formy antimonových sloučenin na trojmocné přídavkem redukujících látek, například koksu nebo kysličníku měďného. Redukce se provádí buď v inertní nebo redukční atmosféře za teplot od 400 do 700 °C, za současného odtékání kysličníku antimonitého. Redukci za přídavku dostatečného množství redukujících činidel je možno podle vynálezu provádět rovněž ve stejné atmosféře, která je používána pro oxidační pražení a při teplotě od 400 do 700 °C za současného odtékání zbytkového antimonu jako kysličníku antimonitého SbíCb.

Hmotnostní poměr mezi koncentrátein a oxidační atmosférou je závislý na obsahu kyslíku v oxidační atmosféře. Je vhodné použít stechiometrického až 15násobného množství oxidační atmosféry. Obzvláště výhodný je poměr troj- až osminásobný.

Zpracováním podle vynálezu se dosahuje až 95 % snížení obsahu antimonu ve výpražcích. Antimon odtéká v závislosti na teplotě oxidačního pražení za 1 až 10 hodin, u koncentrátu s obsahem 5 až 10 % antimonu je doba dostačující k odtékání antimonu 3 až 5 holin.

Pražení lze provádět v různých typech pražících agregátů, např. v pecích etážových, rotačních nebo fluidních, v nichž lze dodržet technologické a hygienické podmínky pražení.

Vynález je blíže objasněn na následují cích příkladech provedení.

Příklad 1

Vzorek 20 g flotačního tetraedritového koncentrátu byl pražen v laboratorních podmínkách na vzduchu při teplotě v rozmezí 450 až 480 °C po dobu 6 hodin. Hodinově bylo přiváděno 40 dm³ vzduchu. Po 4 hodinách klesl obsah antimonu ve výpražku z původního množství 4,94 % na 1,20 % antimonu. Příklad 2

Tetraedritový koncentrát obsahující 15,7 procenta Sb a 0,71 % Hg byl v dusíkové atmosféře při teplotě 485 °C zbaven rtuti během 2 hodin na zbytkový obsah 0,004 % Hg. Výpražek byl pražen v oxidační atmosféře obsahující 16,4 % Ch po dobu 8 hodin. Obsah antimonu ve výpražku klesl po této operaci na hodnotu 3,56 %. K tomuto výpražku bylo přidáno 11,3 % hmot. koksu, smés byla zhomogenlzována a v oxidační atmosféře obsahující 13,3 % kyslíku dopražena při teplotě 590 až 600 °C. Obsah antimonu ve zbytku činil potom 1,65 %.

Přiklad 3

Rtuti zbavený produkt z příkladu 2 byl pražen v oxidační atmosféře obsahující 16,6 procenta kyslíku po dobu 6 hodin. Obsah antimonu ve výpražku klesl na 3,9 °/o. K produktu bylo přidáno 15 hmot. % kysličníku měďného a směs byla zahřáta v dusíkově atmosféře na teplotu 680 °C. Během této operace klesl obsah ve výpražku na hodnotu 1,03 % Sb.

Příklad 4

Sloučeniny čtyř- až pětimocného antimonu ve výpražku z tetraedritového koncentrátu (obsah antimonu 5,54%) byly převedeny koksem při teplotě 650 °C v dusíkové atmosféře na sloučeniny trojmocného antimonu za současného vytékání, takže obsah antimonu klesl na hodnotu 0,64 %.

Claims (5)

1. Způsob pražení antimonových surovin, zejména tetraedritových koncentrátů s cílem získání rtuti, antimonového koncentrátu a měděného koncentrátu obsahujícího stříbro, nebo některého z těchto produktů, vyznačený tím, že še antimonové suroviny praží

VYNALEZU v oxidační atmosféře obsahující 4 až 21 % kyslíku, například se vzduchem, za teploty 400 až 700 °C a antimonový produkt obsahující veškerou rtuť, se vylouží ochlazením pecních plynů.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se antimonové suroviny praží při teplotě od 450 do 550 °C.

3. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že k oddělení rtuti od vytékaných antimonových sloučenin se tetraedritový koncentrát před oxidačním pražením rozloží v inertní nebo redukční atmosféře při teplotě 200 až 500 °C, čímž přítomná rtuť odtéká v podobě par.

4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačený tím, že výpražek se praží v redukční nebo inertní atmosféře při teplotě 400 až 700 °C, například s přídavkem koksu nebo kysličníku měďného.

5. Způsob podle bodů 1 až 4, vyznačený tím, že hmotnostní poměr oxidační atmosférou přivedeného kyslíku a praženého materiálu je stechiometrický až 15násobný, například troj- až osminásobný.