RU2179596C2

RU2179596C2 - Method of processing oxidized lead ore

Info

Publication number: RU2179596C2
Application number: RU99118158A
Authority: RU
Inventors: А.Н. Гуляшинов; И.Г. Антропова; Ю.О. Калинин; К.А. Никифоров; Г.И. Хантургаева
Original assignee: Байкальский институт природопользования СО РАН
Priority date: 1999-08-18
Filing date: 1999-08-18
Publication date: 2002-02-20

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: invention relates to pyrometallurgy of lead, in particular to integrated concentration processes and can be used when preparing difficult for concentration oxidized and mixed lead ores for flotation. In an oxidized lead ore processing including sulfidizing firing of oxidized lead ore with sulfidizing agent, firing is performed in water steam atmosphere at furnace temperature 773- 873K, whereas sulfidizing agent utilized is subquality pyrite concentrate with at least 40% sulfur level. EFFECT: enabled involvement of difficult for concentration oxidized sulfide ores, lowered firing temperature, increased degree of sulfidizing, and reduced cost of sulfidizer. 2 cl, 3 ex

Description

Изобретение относится к пирометаллургии свинца, в частности к комбинированным процессам обогащения, и может быть использовано при подготовке труднообогатимых окисленных и смешанных свинцовых руд к флотации. The invention relates to pyrometallurgy of lead, in particular to combined enrichment processes, and can be used in the preparation of refractory oxidized and mixed lead ores for flotation.

Известен способ гидротермального сульфидизирования окисленных медных руд при измельчении в шаровых мельницах с использованием в качестве сульфидизатора элементарной серы и полисульфидов [Омаров Б.Н. Разработка способа подготовки окисленных медных руд к металлургической переработке путем их гидротермальной сульфидизации на стадии измельчения / Автореферат канд. дисс. - Караганда, 1996]. A known method of hydrothermal sulfidization of oxidized copper ores during grinding in ball mills using elemental sulfur and polysulfides as a sulfidizer [Omarov B.N. Development of a method for preparing oxidized copper ores for metallurgical processing by their hydrothermal sulfidization at the grinding stage / Abstract of Cand. diss. - Karaganda, 1996].

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ переработки окисленных свинцовых и свинцово-серебряных руд, предложенный Ахмедовым А. З. и Клименко Н.Г. [Чантурия В.А., Трофимова Э.А. Переработка окисленных руд. М.: Наука, 1985, с. 69-71], который предусматривает предварительный сульфидизирующий обжиг и последующую флотацию огарка. Сульфидизатор - пирит. Данный метод позволяет извлечь из практически необогатимого сырья, содержащего плюмбоярозит, бедантит, ланаркит, аргентоярозит, в кондиционный концентрат основные полезные компоненты. The closest technical solution to the proposed one is a method for processing oxidized lead and lead-silver ores, proposed by Akhmedov A.Z. and Klimenko N.G. [Chanturia V.A., Trofimova E.A. Processing of oxidized ores. M .: Nauka, 1985, p. 69-71], which provides for preliminary sulfidizing firing and subsequent flotation of cinder. Sulfidizer - pyrite. This method allows you to extract the main useful components from a practically unreinforced raw material containing plumboyarozit, bedantite, lanarkite, argentojarozite, into a conditioned concentrate.

К недостаткам способа следует отнести высокую температуру обжига (1073 K), использование в качестве сульфидизатора чистого пирита и ведение процесса обжига без доступа воздуха. The disadvantages of the method include a high firing temperature (1073 K), the use of pure pyrite as a sulfidizing agent, and the firing process without air.

Цель изобретения - снижение температуры обжига и использование дешевого сульфидизатора. The purpose of the invention is to reduce the firing temperature and the use of a cheap sulfidizer.

Поставленная цель достигается тем, что окисленная свинцовая руда с содержанием свинца 4-5% (50% окисленная) перед обжигом подвергается мокрой магнитной сепарации с целью выделения в отдельный продукт магнетита руды. Сульфидизирующий обжиг обогащенной свинцом до 15.7% окисленной руды проводится в печи "кипящего слоя" в атмосфере водяного пара с твердым сульфидизатором. В качестве сульфидизатора выбран некондиционный пиритный концентрат с содержанием серы не менее 40%. Продуктами термического разложения пирита в атмосфере водяного пара являются магнетит, элементарная сера, сероводород. Окисленный минерал свинца в руде - церуссит (карбонат свинца) разлагается до оксида при температуре 673 К. Реакция сульфидообразования протекает при температуре 773 К и идет по всему объему частицы. Увеличение температуры обжига выше 873 К ведет к частичному окислению сульфида свинца. Процесс сульфидизирующего обжига осуществляется в замкнутой системе без выделения серосодержащих газов в атмосферу. Непрореагировавшиеся серосодержащие газы последовательно поглощаются слабыми растворами извести для осаждения сероводорода в осадок и перекиси водорода для улавливания небольших количеств сернистого газа (продукт частичного сгорания серы). Кроме того, обжиг сопровождается декрипитацией минералов, что значительно улучшает вскрытие ценных компонентов руды. Обработанная таким образом окисленная свинцовая руда становится пригодной для флотационного обогащения. Флотация сульфидов тяжелых цветных металлов не представляет технологической проблемы. This goal is achieved by the fact that oxidized lead ore with a lead content of 4-5% (50% oxidized) is subjected to wet magnetic separation before firing in order to separate ore magnetite into a separate product. Sulphidizing roasting of enriched lead up to 15.7% of oxidized ore is carried out in a fluidized bed furnace in a water vapor atmosphere with a solid sulfidizer. Substandard pyrite concentrate with a sulfur content of at least 40% was selected as a sulfidizing agent. The products of thermal decomposition of pyrite in an atmosphere of water vapor are magnetite, elemental sulfur, hydrogen sulfide. The oxidized lead mineral in the ore - cerussite (lead carbonate) decomposes to oxide at a temperature of 673 K. The sulfide formation reaction proceeds at a temperature of 773 K and spreads over the entire volume of the particle. An increase in the firing temperature above 873 K leads to a partial oxidation of lead sulfide. The sulfidizing firing process is carried out in a closed system without the release of sulfur-containing gases into the atmosphere. Unreacted sulfur-containing gases are sequentially absorbed by weak solutions of lime to precipitate hydrogen sulfide into a precipitate and hydrogen peroxide to trap small amounts of sulfur dioxide (a product of partial combustion of sulfur). In addition, the firing is accompanied by the decryptation of minerals, which significantly improves the opening of valuable ore components. The oxidized lead ore thus treated becomes suitable for flotation processing. Flotation of sulfides of heavy non-ferrous metals does not represent a technological problem.

Пример 1. При достижении температуры в печи 773 К в реактор загружается 0,04 кг обогащенной окисленной свинцовой руды с содержанием свинца 15,7% (50% окисленной), смешанной с некондиционным пиритным концентратом в количестве 0,011 кг (20% избыток от стехиометрии). Водяной пар подается в реактор через форсунку снизу. Расход воды составляет 0,01 л/мин на 0,05 кг шихты. При сульфидизирующем обжиге в течение 30 мин степень сульфидизирования свинца составляет 98%. Example 1. When the temperature in the furnace reaches 773 K, 0.04 kg of enriched oxidized lead ore with a lead content of 15.7% (50% oxidized) mixed with substandard pyrite concentrate in an amount of 0.011 kg (20% excess from stoichiometry) is loaded into the reactor . Water vapor is supplied to the reactor through a nozzle from below. Water consumption is 0.01 l / min per 0.05 kg of charge. When sulfidizing firing for 30 minutes, the degree of lead sulfidization is 98%.

Пример 2. 0,04 кг обогащенной окисленной свинцовой руды с содержанием свинца 15,7% (50% окисленной) и 0,011 кг некондиционного пиритного концентрата обжигаются в атмосфере водяного пара при температуре в печи 873 К в течение 20 мин. Степень сульфидизирования свинца 99%. Example 2. 0.04 kg of enriched oxidized lead ore with a lead content of 15.7% (50% oxidized) and 0.011 kg of substandard pyrite concentrate are calcined in an atmosphere of water vapor at a furnace temperature of 873 K for 20 minutes. The degree of lead sulfidization is 99%.

Пример 3. 0,04 кг обогащенной окисленной свинцовой руды с содержанием свинца 15,7% (50% окисленной) и 0,01 кг некондиционного пиритного концентрата обжигаются в атмосфере водяного пара при температуре в печи 973 К в течение 20 мин. Степень сульфидизирования свинца 96%. Example 3. 0.04 kg of enriched oxidized lead ore with a lead content of 15.7% (50% oxidized) and 0.01 kg of substandard pyrite concentrate are calcined in an atmosphere of water vapor at a furnace temperature of 973 K for 20 minutes. The degree of lead sulfidization is 96%.

Осуществление предлагаемого способа позволит вовлечь в переработку труднообогатимые окисленные свинцовые руды, использовать в качестве сульфидизатора некондиционный пиритный концентрат с содержанием серы не менее 40%. Ведение процесса сульфидизации при температуре 773-873 К в атмосфере водяного пара исключает применение для поддержания восстановительной среды твердых восстановителей - угля или кокса. Водяной пар выступает в качестве терморегулятора процесса обжига. Implementation of the proposed method will allow the processing of refractory oxidized lead ores, use substandard pyrite concentrate with a sulfur content of at least 40% as a sulfidizer. The process of sulfidization at a temperature of 773-873 K in an atmosphere of water vapor eliminates the use of solid reducing agents — coal or coke — to maintain the reducing medium. Water vapor acts as a thermostat for the firing process.

Claims

1. A method of processing oxidized lead ore, including sulfidizing annealing of oxidized lead ore with a sulfidizing agent, characterized in that the calcination is carried out in an atmosphere of water vapor at a furnace temperature of 773-873 K.

2. The method according to p. 1, characterized in that as a sulfidizing agent use substandard pyrite concentrate with a sulfur content of at least 40%.