PL47419B1 - - Google Patents

Description

RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 47419 KI.KI. 40 a, 3/60 internat. C 22 b Politechnika Warszawska*) (Katedra Metaloznaiustuja) Warszawa, Polska Sposób kompleksowego przerobu ubogiej siarczkowej rudy miedzianej Patent trwa od dnia 16 marca 1962 r.Przedmioteim wynalazku jest sposób przerobu ubogiej siarczkowej rudy miedzianej, dajacy duze uzyski miedzi i innych towarzyszacych jej metali jak równiez pozwalajacy na wykorzysta¬ nie calkowitej ilosci zelaza zawartego w urob¬ ku kopalnianym.W przyrodzie wystepuja oprócz bogatych siarczkowych rud miedzianych równiez rudy, w których siarczkowy minera! miedzioncsny (CuaS, CuS, CuFeS2) jest bardzo rozproszony, o wielkos¬ ci ziarn wynoszacej kilkanascie mikronów, przy ogólnej niskiej zawartosci miedzi (ponizej 1% Cu) w surowym urobku kopalnianym.Rudy te wzbogaca sie za pomoca przeróbki mechanicznej przez flotacje na koncentrat o za¬ wartosci powyzej 10% Cu, a nastepnie przera¬ bia na metal w drodze pirometalurgicznej po- *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest prof. dr Kornel Wesolowski. przez kamien miedziany lub bezposrednio bar¬ dzo kosztownym procesem chemicznym.Metoda ta pociaga za soba bardzo wyaokie koszty spowodowane daleko posunietym prze¬ mialem rud, koniecznym dla' uzyskania tak bo¬ gatego koncentratu, i daje stosunkowo niski u- zysk miedzi. Na przyklad z rudy siarczkowej o zawartosci 0,6% Cu i wielkosci ziarna siarcz¬ ków dochodzacego do 20 mikronów mozliwe jest otrzymanie koncentratu zawierajacego 14% Cu, lecz z uzyskiem maksymalnym wynoszacym za¬ ledwie 55—58% Cu. Poza tym maja tu miejsce duze straty cennych metali towarzyszacych mie¬ dzi w rudzie jak: Au Ag, Mo, Ga, Mo, Re do¬ staja sie prawie calkowicie do odpadów, Rów¬ niez zelazo towarzyszace miedzi w koncentra¬ cie traci sie calkowicie juz w piecu szybowym podczas procesu ogniowego.Sposób wedlug wynalazku pozwala na bar¬ dziej ekonomiczny i kompleksowy przerób tegotypu ubogich siarczkowych rud miedzionosnych, gdyz daje moznosc uzyskania maksymalnego u- zysku tak miedzi jak i innych cennych pier¬ wiastków przy mozliwosci wykorzystania rów¬ niez calkowitej ilosci zelaza zawartego w urob¬ ku kopalnianym, Uboga siarczkowa ruda miedziana zostaje spo¬ sobem wedlug wynalazku poddana przeróbce mechanicznej (na przyklad flotacji) przy za¬ stosowaniu zmniejszonego rozdrobnienia, jak to sie zazwyczaj stosuje, czyli mniej glejbokie- go przemialu w ten sposób, aby uzyskac kon¬ centrat o Sftcsuffikawo niskiej zawartosci mie¬ dzi (4—6% Cu), lecz wysokim uzysku (do 90% Cu) i obok miedzi cennymi metalami towarzy¬ szace jej jak: Au, Aig, Mo, Ge, Ga, V, Co, Ni, Zn, Re i innymi, zaiwierajjacy duza ilosc ba¬ lastowej skaly plonnej glinokrzeimianów wap¬ nia dochodzaca w koncentracie do 80—85%.Takotrzymany koncentrat nie nadaje sie przy zastoscwainiu dotychczasowych metod nie tyl¬ ko do normalnego ale nawet do kompleksowe¬ go przerobu.Koncentrat ten sposobem wedlug wynalazku miesza sie z roztworem ze stala sola kamienna lub chlorkiem wapnia i z wyrównujaca, w razie potrzeby, stechiometryczna do miedzi iloscia pi¬ rytu (Cu: S =1 : li.Otrzymana mieszanke poddaje sie prazeniu w temperaturze nie wyzszej niz 500°C. Nastepnie otrzymana w ten sposób prazonke po ostudze¬ niu do 150°C traktuje sie w obecnosci wilgoci (której jest 'tyle procent, ile procent wynosi za¬ wartosc miedzi) w tejze temperaturze 150°C ga¬ zowym chlorem w celu dodatkowego schloro- wania metali szlachetnych jak Au i Ag.Po tym, drugim chlorowaniu traktuje sie pra- zonke slalbym, kwasem, mineralnym i roztworem po elektrolizie (zuzytym elektrolitem) w celu przeprowadzenia do roztworu latwo rozpusz¬ czalnych soli metal] takich jak: Cu, Ag, Au, Ga, V, Co, Ni, Zn, przy czym przewazajaca ilosc zelaza pozostaje w wylugowanym mjatetfiaj.e jako w tych warunkach nierozpuszczalny sztucz¬ ny hematyt.Wylugowany produkt jako material zelazcdaj- ny po wzbogaceniu na drodze przeróbki mecha¬ nicznej zuzywa sie w hutnictwie zelaza i stali.Otrzymany roztwór (lug miedziany) przera¬ bia sie nastepnie przez odchlorowainie za pomo¬ ca swiezo straconej przez cementacje miedzi, przy czym Au i Ag wraz z platynowcami oraz Se, Te i Bi wycernentuja sie w postaci meta¬ licznej, a Mo jako tlenochlorek, natomiast czesc Cu zawarta w roztworze zredukuje sie do ' jednowartosciowej i wypadnie jako trudnoroz- puszczalny osad CuCl.Odehlorowainy lug miedziany po usunieciu z niego soli glauberskiej i soli gorzkiej przez ich wykrystalizowanie poddaje sie elektrolizie, stosujac rozpuszczalna anode. Otrzymana pod¬ czas elektrolizy katode miedziana poddaje sie z kolei dalszej ratinacji znanymi metodami.Z roztworu odpadowego usuwa sie zelazo przy pomocy Mn02 i odpadowego tlenku cyn¬ ku, a nastepnie cementuje sie pozostala miedz wraz z niklem, kobaltem, germanem, # galem i selenem; przy pomocy odpadowego cynku.Osad z procesu cementacji powraca do odchlo- rowania az do wzbogacenia w nim Ni, Co i/luib Ge, Ga, V i Re do kilku procent, a wtedy od¬ daje sie go do oddzielnego przerobu w celu odzyskania z niego tych metali.Czysty roztwór cynkowy poddaje sie elektro¬ lizie w celu odzyskania cynku regenerowanego z elektrolitu i uzywa sie go do rugowania swie¬ zego ladunku prazonki.Osad metali szlachetnych wraz z chlorkiem miedziawym (CuCl) z cdchlorowania pierwsze¬ go lugu przerabia sie za pomoca lugowania re¬ generowanym amoniakiem (z procesu), przy czym do amoniakalnego roztworu przechodzi tylko CuCl i MoOs. MoCl6 jako amin, nato¬ miast Au, Ag, Se, Te, Bi oraz nadmiar Cu po¬ zostaja nierozpuszczalne. Osad ten jako szlam metali szlachetnych przerabia sie znanymi spo¬ sobami.Z roztworu amoniakalnego miedzi (i molibde¬ nu) odzyskuje sie te metale przez odtparowanie rozpuszczalnika, a nastepnie prazenie pozosta¬ losci na tlenek miedzi (i/lub tlenek molibdenu), który rozpuszcza sie nastepnie w kwasie siar¬ kowym i poddaje elektrolizie, przy czym czys¬ ta miedz wydziela sie na katodzie, a molibden przechodzi do szlamu anodowego.Regenerowany elektrolit stosuje sie nastepnie do rozpuszczania swiezych partii wyprazonych tlenków miedzi, otrzymanych z roztworu amo¬ niakalnego.Inny sposób przeróbki osadu metali szlachet¬ nych wraz z CuCl polega na lugowaniu roztwo¬ rem chlorku zelaza, przy czym powstaly chlorek miedziowy (CuCb) przechodzi do roztworu, na¬ tomiast szlam z Au, Ag, Mo i innych metali po¬ zostaje nierozpuszczalny i nadajacy sie do prze- - 2 -róbki znanymi sposobami, zas z roztworu chlor¬ ku miedziwozelazowego cementuje sie miedz za pomoca zelaza. PL

Claims (4)

1. Zafsttrzezenia patentowe 1. Sposób kompleksowego przerobu ubogiej siarczkowej rudy miedzianej, znamienny tym, ze rude wzbogaca sie droga grubego przemialu na ubogi koncentrat miedziowy, zawierajacy równiez metale jak: Au, Ag, Mo, Ge, Ga, V, Co, Ni, Zn, Re i inne, Wtóry miesza sie z sola kamienna lub chlorkiem wapnia i poddaje prazeniu w temperaturze nie przekraczajacej 500°C, tak otrzymana pr?zonke, po ochlodzeniu do temperatury okolo 150^C, chloruje sie dodatkowo w o- becnosci pary wodnej gazowym chlorem a po ostudzeniu luguje sie slabym kwasem mi¬ neralnym, wprowadzajac do roztworu lat¬ wo rozpuszczalne sole Cu, Ag, Au, Ga, Ni i inne, które, po oddzieleniu od pozostalego osadu zawierajacego przewazasjace ilosci tlenku zelaza z rudy, odchlorowuje sie za Lpotmoca swiezo straconej miedzi cemento¬ wej, przy czym Au, Ag, platynowce, Se, Te, Ni i Mo wycementowuja sie, natomiast czesc miedzi redukuje sn'e do jednowartosciowej i wypada z roztworu jako trudno rozpusz¬ czalny osad CuCl, zas pozostaly odchloro- wany roztwór po usunieciu z niego droga krystalizacji siarczanu sodu i siarczanu magnezu poddaje sie elektrolizie z nieroz¬ puszczalna anoda i miedziana katoda.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze z odchlorowanego roztworu po wydzieleniu z niego przez elektrolize miedzi usuwa sie pozostale zelazo przez zobojetnienie roztwo¬ ru tlenkiem cynku w warunkach utleniaja¬ cych, a po oddzieleniu otrzymanego osadu wydziela sie z loztworu pozostala miedz, ni¬ kiel, kobalt i mangan za pomeca cementacji cynkiem, zas pozostaly roztwór poddaje sie elektrolizie w celu odzyskania cynku n* ka¬ todzie cynkowej.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze otrzymany osad droga cementacji miedzia, zawierajacy metale szlachetne i chlorek mie¬ dziawy przerabia sie za pomoca lugowania amoniakiem, przy czyim do roztworu prze¬ chodza tylko CuCl i MoO:l. MoCl6 jako amin, natomiast Au, Ag, Se, Te, Bi, platynowce, oraz nadimiar miedzi z procesu cementowe¬ go pozostaja nierozpuszczalne i po oddziele¬ niu osadu od roztworu przerabia sie osad znanymi sposobami, a roztwór amoniakalny zawierajacy zwiazki miedzi i molibdenu od¬ parowuje sie w celu usuniecia amoniaku, przy czym powstely osad po wyprazeniu pod¬ daje sie rozpuszczeniu w kwasie siarkowym, a nastepnie elelitrolizie na miedz, z roztwo¬ ru którego po elektrolizie wytraca sie za pomoca zwiazku siarczkowego molibden jako siarczek.

4. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 3, znamien¬ na tym, ze osad otrzymany droga cementa¬ cji miedzia cementowa i zawierajacy rózne metale szlachetne oraz chlorek miedziawy przerabia sie za pomeca lugowania roztwo¬ rem chlorku zelaza, przy czym powstaly chlorek miedziowy (CuCl2) przechodzi do roztworu, z którego' otrzymuje sie miedz za pomoca cementacji zelazem, a pozostalosc, zawierajaca metale szlachetne obok molib¬ denu przerabia sie dalej znanymi sposoba¬ mi. Politechnika Warszawska (Katedra M e t a 1 o z n a w s t w a) Zastepca: mgr inz. Stefan Augustyniak rzecznik patentowy 1192. RSW „Prasa", Kielce PL