SU1165238A3 - Способ гидрометаллургической переработки сырь ,содержащего цветные металлы и железо - Google Patents

Abstract

1 . СПОСОБ ЩЦРОМЕТАШ1УРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ СЫРЬЯ, СОДЕРЖАЩЕ-, ГО ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И ЖЕЛЕЗО, вклю (чаюпщй вьщелачивание сьфь  раствором; серной кислоты при повьшенной температуре , отделение раствора и его очистку от железа и других примесей с последующей переработкой полученных продуктов известными способами и возвратом оборотной кислоты на стадию выщелачивани , отличающийс  тем, что, с целью защиты окружающей среды от вредных отходов производства, раствор после очистки от железа подвергают выпариваншо кристаллизации и отдел ют полученные сульфаты металлов от маточного раствора. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что выщелачивание . цинксодержащего сьфь  раствором сер- ной кислоты ведут в присутствии ионов ai-MOHHH или щелочи. 3.Способ по п. 1, о т л и ч а ю-. щийс  тем, что очистку от железа ведут в автоклаве при 140-250 С и концентрации серной кислоты в iiA растворе 5-150 г/л. Од сл го 00 00

Description

Изобретение относитс - к гидрометаллургии цветных металлов, в частности к способам переработки сьфь , содержащего цветные металлы и железо Известен способ гидрометаллзпргической переработки сырь , содержащего цветные металлы и железо, например ферритов цинка, включающий выщелачивание ферритов сильной кислотой и предварительную нейтрализацию и осаждение  розита l , На стадии предварительной нейтрализации свободна  кислота нейтрализуетс  вплоть до точки осаждени   розита при помощи продукта обжига , что усложн ет процесс. Кроме того, нерастворимые компоненты продукта обжига , оставшиес  в осадке  розита, загр зн ют осадок и такое сырье непригодно дл  получени  железа . Осадок необходимо подавать на участок промывки, при этом т желые металлы (цинк, кадмий, медь), раство римые в воде, представл 1бт опасность дл  окружающей среды. , Наиболее близок к изобретению способ гидрометаллургичеСКбй переработки сырь , содержащего цветные металлы и железо, включаквдий выщелачивание сырь  раствором серной кисло ты при повыщенной температуре, отделение раствора и его очистку от железа и других примесей с последующей переработкой получен1а ис продуктов известными способами и возвратом оборотной кислоты на стадию вьщелачивани  2 . Однако при применеии указанного способа не удаетс  избежать потерь ценных металлов и в процессе образуетс  значительное количество загр зн кицйх отходов. Цель изобретени  - защита окружающей среды от вредньгх отходов производства . Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу гидрометаллургической переработки сырь , содержащего цветные металлы и железо, включакйцему выщелачивание сырь  раствором серной кислоты при повышенной температуре, отделение раствора и его очистку от железа и других приме сей с последуницей переработкой полученных продуктов известньпуи способами и возвратом оборотной кислоты на стадию вьщелачивани , раствор после очистки от железа подвергают вьшари ванию-кристаллизации и отдел ют полученные сульфаты металлов от маточного раствора. Очистку от железа ведут в автоклаве при 140-250 С и концентрации серной кислоты в растворе 5-150 г/л, а выщелачивание цинксодержащего сьфь  раствором серной кислоты ведут в присутствии ионов аммони  или щелочи. Сзпцность способа заключаетс  в следук цем. После выщелачивани  сьфь  сильной: кислотой (50-100 г/л серной кислоты ) раствор подают без нейтрализации в автоклав, где бЬльша  часть зкелеза, присутствующего в растворе, вьщел етс  в виде основного сульфата (). Затем раствор вьшаривают и охлаждают, при этом сульфаты металлов вьщел ют.с  из раствора. После отделени  соли маточный раствор возвращают на стадию выщелачивани  сильной кислотой. Кислота маточного раствора используетс  дл  выщелачивани  исходного сьфь  и после выщелачивани  железо, оставшеес  в растворе, циркулирует с железом, растворенным из исходного сырь , в автоклав, где выдел етс  больша  часть железа. Во врем  выривани - кристаллизации больша  часть цветных металлов, содержащихс  в растворе , вьщел етс  в виде соли. Соль, почти свободную от кислоты и железа , получают путем промывки. После этого соль мржно растворить в воде и полученньй раствор нейтрализовать небольшим количеством нейтрализующего вещества. Нейтрализованный раствор затем подают на стадию очистки и затем на электролиз.Концентраци  железа в растворе, подаваемом в автоклав, составл ет 100 г/л больше. Так как железо циркулирует в цикле, то его необ зательно полностью выдел ть из раствора . Количество железа, выдел емого в одном цикле процесса, составл ет 70-80 г/л. Выделенное железо подвергают термическому разложению, которое . провод т при 650-750°С и при этом примен ют уголь или пирит. Соль железа разлагаетс  с образованием гематика и газообразных окислов серы. Газ подают в котелутилизатор тепла отход щих газов

и затем через стадию газоочистки , в установку обработки серной кислотой .

Вьщеленное железо можно подвергнуть термическому разложению или об работать основанием.

На стадии вьпцелачивани  можно использовать как оборотнзпо кислоту после электролиза, так и чистую кислоту, разбавленную водой.

П р и ме р. Ферритовое сырье с Содержанием, %: цинк 14,2;медь 7, свинец 16,1j железо 32,5j серебро 300 и золото 30 частей на миллион , подавали со скоростью 308 кг/ч на стадию выщелачивани . Продолжительность выщелачивани  6 ч и температура 95°С. Концентраци  серной кислоты в растворе в конце выщелачивани  90 г/л. После вьщелачиваНИН отделили раствор от твердого остатка. Состав промытого и высушенного остатка: свинец 49,8,серебро 970 и золото 102 части на МИЛЛИОН; Концентраци  железа в растворе, идущем в актоклав дл  вьзделени  железа, составила 62,6 г/л меди 16 г/л и цинка - 61 г/л. Стадию вьщелени  железа проводили при 205°С в течение 2 ч. Выделенное железо отделили (от раствора. Скорость выделени  железа составл ла 307 кг/ч, а его концентраци  - 32,5%. Концентраци  серной кислоты в растворе, подаваемом выпаривание-кристаллизацию, сое тавл ла 127 г/л, а железа - 21 г/л. Температура на стадии Выпариваниекристаллизаци  74°С. Концентраци  цинка, меди и железа в отделенной и слегка промытой твердой фазе соетавл ла соответственно, %: 25,0, 6,1 и 0,7. Скорость подачи раствора со стадии Выпариванйе-кристаллиэащ1  после отделени  кристаллов ма стадию выщелачивани  сильной кислотой равн лась 0,89 , а концентраци  в растворе серной кислоты , железа, цинка и меди оответственно , г/л: 437, 54, 65 и 18,5. Кристаллический осадок подвергали выщелачиванию в воде, рН раствора при этом регулировали путем добавки продукта обжига цинка в пределах 2-3.

Концентраци  цинка в растворе, свободном от твердных частиц, соста;вила 131 г/л, меди - 29,3 г/л. Медь Отделили от раствора цементацией

на порошке цинка. Раствор, свободны от меди, после дополнительной очист ки подвергали электролизу. Выход цинка и меди из процесса составил 99,7 и 99,8% соответственно.

Пример 2. 1000 кг продукта обжига цинка подавали на стадию, выщелачивани  нейтральным растворителем . Состав продукта обжига цинка, %: цинк 58,0; железо 10,0 свинец 3,0; кадмий 0,22, медь 0,54; серебро 0,0085.

Врем  выщелачивани  2 ч при рН 2,5. Твердые частиць и раствор разделили. Состав твердого, %: цинк 17,0; железо 19,5, свинец 5,3, Твердое вещество подавали на стадию вьш5елачивани  сильной кислотой. Врем  выщелачивани  10 ч, температура 95°С. Концентраций серной кислоты в конце выщелачивани  80 г/л. Твердое вещество и раствор разделила. Концентраци  свинца в промытом и высушенном остатке от выщелачивани  составл ет 4,5, а серебра - 0,13%. Состав раствора, подаваемого в автоклав дл  выделени  железа: хщнк 99 и железо 100 г/л. Железо выдел ли при 200°С в течение 2 ч. Вадёлениое железо отделили от раствора. Количество промытого и высушенного железа составило 3,5 кг, причем концентрадй  железа в нем 32,7%, Кон- центраци  серной кислоты в растворе, подаваемом из автоклава на выпаривание-кристаллизацию , равн лась 151 г/д концентраци  железа 20,5, цинка 100 г/л. На стадию выпаривание-кристаллизаци  подавали 2 м оборотной кислоты с концентрацией серной кислоты 180 и цинка 60 г/л. Конечна  температура на стадии выпариваниекристаллизаци  . Состав осадка, отделенного кристаллизацией, %т цинк 23,4; железо 1,1, серна  кислота 18,5. Непромытые кристаллы подавали в нейтральный раствор. Маточный

раствор со стадии %ьшаривание-кристаллизаци  с содержанием 690 г/л серной кислоты, 40,6 г/л цинка и . 22,3 г/л железа в количестве 0,76 м врзвратили на стадию вьш1елачивани  сильной кислотой. Вьщеленное в автоклаве железо подвергали термическому разложению при 710с. Образовавшийс  газ SO2 подавали в плавильную установку, а полученный гематит промывали водой ..и отдел ли фильтрова51165238

нием. Промывную воду подавали на ста-мьппленного значени  и опасные дл 

дню вьщелачивани  нейтральным раство-окружакщей среды, не образуютс . Осарителем . Отсто вшийс  нейтральныйдок от выщелачивани  сильной кислораствор , после очистки подавали натой может быть использован как сырье

электролиз цинка..Выход цинка из про- 5в. другом процессе (например, в процесцесса 99,6%,.се получени  свинца), а промыта 

По сравнению с известными предло-окись железа (полученна  в результаженный способ имеет следук цие преиму-те термического разложени , гидротерщества .мического разложени  или обработки

Необходимость в нейтрализации Юоснованием) может быть использована

небольша  и осадки, не имеющие про-дл  получени  железа.

Claims (3)

¹ 1 . СПОСОБ ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ СЫРЬЯ, СОДЕРЖАЩЕ-г ГО ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И ЖЕЛЕЗО, вкпю-

I чающий выщелачивание сырья раствором; серной кисцоты при повышенной тем пературе, отделение раствора й его очистку от железа и других примесей с последующей переработкой полученных продуктов известными способами и · возвратом оборотной кислоты на стадию выщелачивания, отличающийся тем, что, с целью защиты окружающей среды от вредных отходов производства, раствор после очистки от железа подвергают выпариванию-кристаллизации и отделяют полученные сульфаты металлов от маточного раствора.

2. Способ поп. 1, отличающийся тем, что выщелачивание цинксодержащего сырья раствором сер- ¹ ной кислоты ведут в присутствии ионов атония или щелочи.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю-. щ и й с я тем, что очистку от железа ведут в автоклаве при 140-250 С и концентрации серной кислоты в растворе 5-150 г/л.