CS224001B1 - Method of treatment of complex polymetallic concentrate and equipment for realization of the method - Google Patents

Description

tIBKOSlOVIMSKA SOCIALISTICKÁ

REPUBLIKA (M)

POPIS VYNALEZU

K AUTORSKÉMU OSVEPČEWIU 224001 (11) (Bl) (51) Int. Cl.5C 22 B 30/02

(22) Přihlášené 13 01 75(21) (PV 215-75) (40) Zverejnené 30 10 81

ÚŘAD PRO VYNÁLEZYA OBJEVY (45) Vydané 15 04 86 (75)

Autor vynálezu CEMPA ŠTEFAN ing. CSc., SCHMIEDL JURAJ doc. ing. CSc., BODNÁR

LADISLAV ing., SIMKO JÁN ing., KOSICE, KOPA JÁN ing., BRATISLAVA (54) SpOsob spracovania komplexného polymetalického koncentrátua zariadenie na jeho realizáciu 1

Vynález sa týká spósobu spracovania kom-plexného polymetalického sírnikového kon-centrátu obsahujúceho ako hlavně kovonos-né zložky antimon, med a ortuť a zariadeniana jeho realizáciu. V súčasnej době sa polymetalické sírniko-vé koncentráty spracovávajú tak, že v pr-ve] etape sa odpraží ortuť., ktorá z pece pr-chá v plynoch. Podchladením plynov v kon-denzačných kolonách sa získává stupa, zktorej sa vytěsňuje čistá kovová ortuť. Meda vačšia časť antimonu zostáva vo výpražku.Výpražok sa vyluhuje alkalickým roztokom,pričom antimon prechádza do roztoku a medostává v nerozpustnom zbytku. Antimon sazískává v roztoku elektrolyticky, nerozpust-ný zbytok sa spracováva v medenej huti named.

Nevýhodou tejto technologie je jej zloži-tosť, kombinácia polymetalurgie a hydrome-talurgie, dalej znečistovania okolia alkalic-kými roztokmi. Uvedené nedostatky sa pre-javujú zároveň na vysokých výrobných ná-kladoch pri spracovávaní týchto koncentrá-tov.

Za súčasného stavu sa tieto koncentrátyspracovávajú na zariadeniach značné kom-plikovaných, čo vyplývá zo zložitosti techno-logie výroby. V jednom případe sa koncen- 2 sušiacej pece, pražiacej pece a kondenzácie.V tejto časti technologickej linky sa odstrá-ni ortuť, antimon a měď, ostávajú vo výpraž-trát praží na zariadení pozostávajúcom zoku. Výpražok s obsahom médi a antimonu saspracuje na hydrometalurgickej linke alebochloračnou metalurgiou. Hydrometalurgickálinka pozostáva z lúžiacich nádrží a zráža-cích elektrolýzerov. V lúžiacich nádržiach valkalických roztokoch sa rozpúšťa antimon zvýpražku, med ostane v nerozpustnom zbyt-ku. Nerozpustný zbytok je surovinou na vý-robu médi a z alkalického roztoku sa antimonzráža v elektrolyzéroch s nerozpustnými a-nódami. Chloračná linka pozostáva z chlo-račnej pražiacej pece a filtračného zariade-nia. Výpražok s obsahom antimonu a médisa chloračne praží v pražiacej peci tak, žeantimon sa viaže na prchavé chloridy, ktoréodchádzajú z pece v plynoch. Chloridy anti-monu sa z plynu zachytávajú vo filtroch aslúžia ako surovina na výrobu antimonu.Med ostává vo výpražku, ktorý vypadává zpražiacej chloračnej pece a je surovinou navýrobu médi. Nevýhoda týchto výrob je vtom, že sú dvojstupňové a dochádza k zne-čřsťovanm prostreďa v prvom případe al-kalickými roztokmi a v druhom případe chló-rom a jeho zlúčeninami. Tieto nevýhody ma- 224001 224001 jú vplyv na zvyšcvanie spracovacích nákla-dov.

Vyššie uvedené nedostatky v podstatné]'miere odstraňuje sposob spracovania kom-plexného polymetalického sírnikového kon-centrátu, ktorý ako hlavně kovonosné zlož-ky obsahuje antimon, meď a ortuť a zariade-nie na jeho realizáciu podl'a vynálezu, kto-rého podstatou je, že sa koncentrát praží pri600 až 700 °C v plynnej atmosféře, obsahujú-cej v hmotnostnej koncentrácii 1 až 8 % kys-líka v množstve 50 až 100 m3, meraného zanormálnej teploty za hodinu na jeden kg an-timonu vo vsádzke, pričom v plynoch o tep-lotě 550 až 680 °C odchádza antimonový ú-let a páry ortuti, ďalej podchladením plynovna 300 až 350 °C sa ich filtrováním získáváúlet kysličníka antimonitého a dalším ochla-dením plynu na 20 až 25 °C sa získává kovo-vá ortuť, pričom v pevnom zvyšku po pra-žení ostává med.

Podstatou zariadenia na realizáciu spůso-bu podfa vynálezu je, že pozostáva z homo-genizačného agregátu, ktorý je spojený do-pravníkom so sušiacou pečou a dalej do-pravníkom so zásobníkom a cez vážiaci dáv-kovač s pražiacou pečou, do ktorej je připo-jený agregát na reakčný plyn. K pražiacejpeci cez vypúšťací otvor je připojený zásob-ník výpražku a cez regulovatelný otvor preodvod plynu je k nej připojený hrubý fil-ter, opatřený výpusťou prachového produk-tu, jemný filter pre plyn, kondenzačně ko-lony, opatřené výpusťou kalu, stanica preneutralizáciu plynných exhalátov a komín.

Sposob je založený na postupe, že polyme-talický koncentrát, obsahujúci ako hlavněkovonosné zložky antimon, med a ortuť sapraží v pražiacej peci pri teplotách 600 až700 °C v atmosféře obsahujúcej v hmotnost-nej koncentrácii 1 až 8 % kyslíka, pričom je-ho obsah sa riadi prídavkom redukovadlado procesu. Pri pražení dochádza k týmtoreakciám: 3 CuzS -I- 3 O?, = 2 CuzO (pevný ] + 2 SO2 (plyn)

HgS + O2=Hg (pary)+SO2 (plyn) 2 SbfejS3 + 9 HO2 = 2Sb2O3 (úlet) + 6 SO2(plyn) 2 FeS + 3 O2 = FeO (pevná) + 2 SO2 (plyn)

Zariadenie na realizáciu pracuje tým spů-sobom, že homogenizačná vsádzka z homo-genizačného agregátu postupuje dopravní-kom do sušiacej pece a dalej dopravníkomdo zásobníka a cez vážiaci dávkovač do pru-žiacej pece, do ktorej sa zároveň so vsádzkouprivádza reakčný plyn z agregátu na reakč-ný plyn. V pražiacej peci vzniknutý výpra-žok sa odvádza vypúšťacím otvorom do zá-sobníka výpražku a plyny sa odvádzajú re-gulovatelným otvorom pre odvod plynu dohrubého filtra, opatřeného výpusťou pracho-vého produktu, ďalej do jemného filtra ply-nu, kondenzačných kolon, opatřených výpus-ťou kalu a cez stanicu pre neutralizáciu plyn-ných exhalátov do komína.

Zariadenie podlá vynálezu je zobrazené napřiloženém obrázku.

Na obr. homogenizačný agregát 1 je spo-jený dopravníkom 2 so sušiacou pečou 3 adalej dopravníkom 4 so zásobníkom 5 a cezvážiaci dávkovač 6 s pražiacou pečou 7. Kupražiacej peci 7 je připojený agregát 8 nareakčný plyn a vypúšťací otvor 9 vedie dozásobníka výpražku 10. V pražiacej peci 7 jeregulovatelný otvor 11 pře odvod plynu dohrubého filtra 12, opatřeného výpusťou pra-chovéno produktu 13, dalej jemněno filtra14 plynu, kondenzačných kolon 13, opatře-ných výpusťou kalu 18, stanicou 17 pre neu-tralizáciu plynných exhalátov do komína 18. Páry ortuti, úlet kysličník antimonitý aplyn kysličník siřičitý vytvárajú plynný pro-dukt odchádzajúci z pražiacej pece. Teplotaodchádzajúceho plynného produktu je 550——680 °C. Množstvo plynu potřebné pre praže-nie, aby odprchol Sb2O3 závisí od množstvaantimonu na vsádzke a teploty odchádzajú-cich spalin. Teoretický prehlad nasýtenostiplynu prchavým Sb2O3 za různých teplůt jenasledovný:

Teplota °C Parciálny tlak Sb2O3 (Pa) Množstvo Sb2O3v hmotnostnej koncentrácii 550 0,75.102 Pa 4,1 % 600 3,29.102 Pa 18 % 650 10,4.102 Pa 56,8% 700 18,3.102 Pa 100 %

Praktická potřeba plynu pre odstránenie1 kg antimonu zo vsádzky je 50 až 100 m3 me-raných za normálnych podmienok, za hodi-nu. Plyn z pece sa vedie do filtrov, kde sapri znížení teploty na 300 až 350 °C získá ú-let Sb2O3, ktorý je surovinou na výrobu anti-monu. Plyn o teplote 300 až 350 °C sa vediedo kondenzačných kolon, kde pri znížení tep-loty na 20 až 25 °C vypadává ortuť do stupy, z ktorej sa vyrába ortuť. Surovinou na výro-bu médi je výpražok, ktorý získáváme z pra-žiacej pece. Výhody sposobu a zariadenia podl'a vyná-lezu spočívajú v tom, že polymetalický sírni-kový koncentrát sa spracováva kompletně av jednom agregáte sa získavajú produkty,ktoré sú vhodné pre výrobu kovov, a to anti-monu, médi a ortuti. Spůsob a zariadenie po-

Claims (2)

224001 dla vynálezu vylučuje použitie hydrometalur-gie, s čím i vo velkej miere odstraňuje zne-čisťovanie životného prostredia, konkrétnéokolia alkalickými roztokmi. V neposlednejmiere zjednodušenie technologie má značnývplyv na zníženie výrobných nákladov. Vynález je ďalej demonstrovaný na příkla-de prevedenia. Příklad Polymetalický sírnikový koncentrát o hmot-nostnom zložení v % vádzaného do pražiacej pece bolo 90 m3 zahodinu na 1 kg antimonu vo vsádzke. Teplo-ta odchádzajúcich plynov z pece bola 645 °C.Doba praženia bola 10 hodin. Vyrobený mě-děný výpražok mal hmotnostně složenie v% Sb S Hg Bi As Cu 0,68 5,46 0,013 0,26 1,71 20,24 Cu Sb Hg S Bi As Fe 18,12 5,56 2,38 24,36 0,35 2,03 24,39 Antimónový úlet Sb2Cb mal hmotnostnězloženie v % Sb S Bi As Cu 62,17 6,82 2,11 12,00 0,37 sa pražil pri teplote 700 °C. Atmosféra v pra-žiacej zóně sa upravila tak, že hmotnostnýobsah kyslíka bol 6 %. Množstvo plynu pri- Zo surovin, ktorých hmotnostně zloženievyjádřené v % je následovně: Cu (%) Sb (%) Hg (%) S (%) Bi (%) As (%) Fe (%) 16,88 5,56 2,38 24,36 0,35 2,03 24,39 21,32 13,72 0,86 26,05 1,2 3,56 24,72 25,35 10,87 0,033 22,04 0,48 1,69 15,97 sa připravila zmes, ktorá obsahovala hmot-nostně 7,31 % Sb. Praženie sa viedlo pri tep-lote 680 0C. Atmosféra v pražiacej zóně sa u-pravila na 2,8 % kyslíka. Množstvo plynu pri-vádzaného do reakčnej zóny bolo 3,5 m3 na1 kg antimonu. Doba praženia bola 14 hodin.Získal sa měděný výpražok s hmotnostnýmobsahom 0,42 % Sb a 22,94 % Cu. Z plynov sa získal produkt pre výrobu ortute a anti-monu hmotnostného zloženia: 41,22% Sb a 27,78 % Hg. Po odstraněníortute sa získal pre výrobu antimonu pro-dukt s hmotnostným obsahom 56,7 % Sb. Zariadenie podfa vynálezu je možné využiťpre spracóvanie sírníkových polymetalic-kých koncentrátov v jednom stupni. PREDMET

1. Spósob spracovania komplexného poly-metalického koncentrátu, ktorý obsahuje akohlavně kovonosné zložky antimón, med aortuť vyznačujúci sa tým, že sa koncentrátpraží pri 600 až 700 °C v plynnej atmosféře,obsahujúcej v hmotnostnej koncentrácii 1až 8 % kyslíka v množstve 50 až 100 m3, me-raného za normálnej teploty za hodinu najeden kg antimonu vo vsádzke, pričom v ply-noch o teplote 550 až 680 °C odchádza anti-monový úlet a páry ortute, ďalej podchlade-ním plynov na 300 až 350 °C sa ich filtrová-ním získává úlet kysličníka antimonitého adalším ochladením plynu na 20 až 25 °C sazískává kovová ortuf, pričom v pevnom zvyš-ku po pražení ostává med. VYNALEZU

2. Zariadenie na realizáciu spósobu podlábodu 1 vyznačené tým, že pozostáva z homo-genizačného agregátu (1), ktorý je spojenýdopravníkom (2) so sušiacou pečou (3) aďalej dopravníkom (4) so zásobníkom (5) acez vážiaci dávkovač (6) s pražiacou pečou(7), do ktorej je připojený agregát (8) nareakčný plyn a ku ktorej cez vypúšťací odvod(9) je připojený zásobník výpražku (10) acez regulovatelný otvor (11) pre odvod ply-nu je k pražiacej peci (7) připojený hrubýfilter (12), opatřený výpusťou (13) pracho-vého produktu, jemný filter (14) pre plyn,kondenzačně kolony (15), opatřené vypus-ťou kalu (16), stanica (17) pre neutralizá-ciu plynných exhalátov a komín (18). 1 list výkresov