SU1696533A1

SU1696533A1 - Method of processing sulfide type polymetallic materials

Info

Publication number: SU1696533A1
Application number: SU904784890A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Васильевич Коростовенко; Анатолий Михайлович Жижаев; Игорь Иннокентьевич Шепелев; Анатолий Карлович Риб; Виктор Григорьевич Кулебакин; Виктор Альбертович Линдт; Александр Константинович Обеднин
Original assignee: Красноярский институт цветных металлов им.М.И.Калинина
Priority date: 1990-01-23
Filing date: 1990-01-23
Publication date: 1991-12-07

Abstract

Изобретение относитс к области металлургии , а именно к гидрометаллургической переработке сульфидного сырь , содержащего цветные металлы, и может быть использовано в технологии автоклавной переработки пирротинового концентрата . Цель изобретени - повышение производительности и селективности процесса , снижение эксплуатационных затрат Сульфидный полиметаллический материал подвергают автоклавн о-окислительному выщелачиванию при избыточном давлении кислорода и температуре, превышающей температуру плавлени серы, в присутствии поверхностно-активного вещества. Затем осуществл ют осаждение цветных металлов из окисленной пульпы и флотацию, при этом пульпу перед выщелачиванием подвергают электровзрывной обработке в непрерывном гидродинамическом режиме с количеством импульсов 2-10 на 1 кг твердого Vi энергии импульса 12-15 кДж при соотношении Т:Ж 1:1. 1 табл. сл сThe invention relates to the field of metallurgy, in particular to the hydrometallurgical processing of sulfide raw materials containing non-ferrous metals, and can be used in the technology of autoclaved processing of pyrrhotite concentrate. The purpose of the invention is to increase the productivity and selectivity of the process, reducing operating costs. Sulfide polymetallic material is subjected to autoclave-oxidative leaching at an excess oxygen pressure and a temperature above the melting point of sulfur in the presence of a surfactant. Then, non-ferrous metals are deposited from the oxidized pulp and floated, while the pulp is subjected to electroexplosive treatment in a continuous hydrodynamic mode with a number of pulses of 2-10 per 1 kg of solid Vi pulse energy of 12-15 kJ before the leaching with a T: F ratio of 1: 1. 1 tab. cl

Description

Изобретение относитс к области металлургии , а именно к гидрометаллургической переработке сульфидного сырь , содержащего цветные металлы, и может быть использовано в технологии автоклавной переработки пирротинового концентрата .The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the hydrometallurgical processing of sulfide raw materials containing non-ferrous metals, and can be used in the technology of autoclaved processing of pyrrhotite concentrate.

Известен способ выщелачивани сульфидных полиметаллических материалов с переводом серы в элементарную путем выщелачивани измельченного материала под давлением кислорода при температуре выше температуры плавлени серы элементной , по которому выщелачивание ведут в присутствии поверхностно-активного вещества - сульфитного щелокаThe known method of leaching sulfide polymetallic materials with sulfur conversion to elemental by leaching the crushed material under oxygen pressure at a temperature above the melting point of sulfur of elemental, according to which leaching is carried out in the presence of a surfactant - sulfite liquor

Недостатками известного способа вл ютс низкий переход серы сульфидной в элементарную, повышенное извлечение цветных металлов (особенности никел ) в раствор, что приводит к дополнительным затратам при их последующем выделении.The disadvantages of this method are the low transfer of sulfur sulfide into elemental, increased extraction of non-ferrous metals (especially nickel) in solution, which leads to additional costs for their subsequent separation.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату вл етс известный способ переработки сульфидного полиметаллического материала, включающий его автоклавно-окислительное выщелачивание при избыточном давлении кислорода и температуре, превышащей температуру плавлени серы, в присутствии по- верхностно-активного вещества с последующим осаждением цветных метало чэ оThe closest in technical essence and the achieved result is a well-known method of processing sulphide polymetallic material, including its autoclave-oxidative leaching under an overpressure of oxygen and a temperature above the melting point of sulfur in the presence of a surfactant followed by precipitation of non-ferrous metals.

СП CJJV CJ

соwith

лов из окисленной пульпы и флотации, по которому пирротиновый концентрат предварительно подвергают обработке высоковольтными электрическими разр дами напр жением 10-50 кВ (энерги 2,5-4 кДж) в воде при соотношении Т:Ж 1:3. Наиболее высокие показатели по известному способу достигнуты при обработке 500 и 1500 импульсами .Oxidized pulp and flotation catches, in which the pyrrhotite concentrate is preliminarily processed by high voltage electric discharges with a voltage of 10–50 kV (energy 2.5–4 kJ) in water at a T: W ratio of 1: 3. The highest rates in a known way achieved when processing 500 and 1500 pulses.

Недостатками известного способа вл ютс низка производительность процесса , а также то, что обработка 500 (1500) импульсами крайне не технологична и не может быть осуществлена в непрерывном гидродинамическом режиме, так как обработка характерна цикличностью процесса. Кроме того, высокочастотна обработка требует частой замены импульсных конденсаторов , имеющих ограниченный ресурс разр дов ( 10б имп), что увеличивает эксплуатационные затраты. Дорогосто щие импульсные конденсаторы необходимо замен ть через каждые 1000 циклов обработки. При известном способе на ву повышенное извлечение никел в раствор, что приводит к дополнительным затратам при их последующем выделении. Указанный недостаток обусловлен тем, что ускорение процесса выщелачивани сопровождаетс снижением селективности процесса и приводит к повышенному переходу цветных металлов в раствор .The disadvantages of this method are the low productivity of the process, as well as the fact that the processing of 500 (1500) pulses is extremely non-technological and cannot be carried out in a continuous hydrodynamic mode, since the processing is characterized by the cyclical nature of the process. In addition, high-frequency processing requires frequent replacement of pulsed capacitors with a limited discharge resource (10b imp), which increases operating costs. Expensive impulse capacitors must be replaced every 1000 processing cycles. With the known method for high recovery of nickel in the solution, which leads to additional costs in their subsequent separation. This disadvantage is due to the fact that the acceleration of the leaching process is accompanied by a decrease in the selectivity of the process and leads to an increased transition of non-ferrous metals into the solution.

Цель изобретени - повышение производительности и селективности процесса, снижение эксплуатационных затрат.The purpose of the invention is to increase the productivity and selectivity of the process, reducing operating costs.

Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу переработки сульфидного полиметаллического материала водна пульпа подвергаетс предварительной электровзрывной обработке в непрерывном гидродинамическом режиме с энергией 12- 15 кДж и количеством импульсов 2-10 на 1 кг твердого при соотношении твердого к жидкому 1:1.This goal is achieved by the fact that, according to the method for processing sulphide polymetallic material, water pulp is subjected to preliminary electrical blasting treatment in a continuous hydrodynamic mode with an energy of 12-15 kJ and a number of pulses of 2-10 per 1 kg of solid at a solid-to-liquid ratio of 1: 1.

Предлагаемый способ, в отличие от известного , обладает наличием новых отличительных признаков, которые привод т к по влению нового эффекта.The proposed method, in contrast to the known, has the presence of new distinctive features that lead to the appearance of a new effect.

Отличительными признаками предлагаемого данного изобретени вл етс следующее .Distinctive features of the present invention is the following.

Обработка происходит с энергией, значительного более высокой 12-15 кДж (против 2,5-4 кДж по известному способу протекает в непрерывном гидродинамическом режиме (количество импульсов 2-10 на килограмм твердого (против 500-1500 импульсов ) и цикличном периодическим режиме обработки (количество импульсов регулируют установкой дополнительныхThe treatment takes place with an energy much higher than 12-15 kJ (versus 2.5-4 kJ, according to a known method, it proceeds in a continuous hydrodynamic mode (the number of pulses is 2-10 per kilogram of solid (against 500-1500 pulses) and cyclic periodic processing mode ( the number of pulses is regulated by installing additional

электродных пар в рабочем отрезке пульпопровода ) Технологичность процесса возрастает при использовании более плотной пульпы Т:Ж 1:1 (по прототипу Т:Ж 1:3),electrode pairs in the working section of the pipeline) The manufacturability of the process increases when using a more dense pulp T: W 1: 1 (prototype T: W 1: 3),

которую можно после обработки сразу подавать на автоклавное окислительное выщелачивание ,which, after treatment, can be immediately applied to autoclave oxidative leaching,

Проведение отработки по известному способу требует дополнительного сгущени Conducting mining by a known method requires additional thickening.

0 обработанной пульпы, в св зи с этим эффективность обработки резко снижаетс .0, the processed pulp, therefore, the processing efficiency is sharply reduced.

Более высокие энергии электровзрывной обработки (ЭВО) пульпы пирротинового концентрата привод т к эффективномуHigher energies of electric blasting treatment (EVO) of pyrrhotite concentrate pulp result in efficient

5 вскрытию сульфидного минерального сырь и нарушению структуры минералов. Наиболее сильно это воздествие при высоких энерги х про вл етс дл таких минералов, как пирротин и халькопирит и менее - пен0 тландит. Это обуславливает селективный характер электровзрывного воздействи , о чем свидетельствуют показатели автоклавного окислительного выщелачивани пирротинового концентрата.5 opening of sulphide minerals and violation of the structure of minerals. This high-energy impact is most pronounced for minerals such as pyrrhotite and chalcopyrite and, less so, foam tlandite. This causes the selective nature of the electroexplosion effect, as evidenced by the autoclave oxidative leaching of pyrrhotite concentrate.

5Наблюдаетс снижение извлечени в5It is observed a decrease in recovery in

раствор никел и незначительное повышение извлечени меди в раствор. Наиболее трудноосаждаемый элемент - никель - требует высокого расхода металлизованныхnickel solution and a slight increase in copper recovery into the solution. The most difficult to set element - nickel - requires a high consumption of metallized

0 железных окатышей на стадии осаждени . Снижение извлечени никел в раствор позвол ет сократить расход дорогосто щих окатышей и снизить общие эксплуатационные затраты.0 iron pellets at the precipitation stage. Reducing the recovery of nickel into the solution reduces the consumption of expensive pellets and reduces overall operating costs.

5 Известно применение ЭВО в различных отрасл х народного хоз йства - в металлообработке и горном деле (дл дроблени 5 It is known that EVO is used in various sectors of the national economy — in metalworking and mining (for crushing

РУД).RUD).

Неизвестно применение ЭВО в непре- 0 рывном гидродинамическом решении пуль- поподготовки пирротинового концентрата перед его автоклавным выщелачиванием. Достижение таких целей, как высока производительность и технологичность процес- 5 са, а также его селективность невозможно другими известными методами и не приводит к желаемому эффекту.The use of EVO in the continuous hydrodynamic solution of pulp preparation of pyrrhotite concentrate before its autoclave leaching is unknown. Achieving such goals as high productivity and processability of the process, as well as its selectivity is impossible by other known methods and does not lead to the desired effect.

Смоделировать процесс ЭВО пульпы исход из параметров злектровзрыва и со- 0 отношени твердого к жидкому невозможно , поэтому предлагаемые параметры определены только экспериментальным путем .It is impossible to simulate the EVO pulp process based on the parameters of an electroshock and the ratio of solid-to-liquid ratio; therefore, the proposed parameters are determined only experimentally.

Предсказать результат ЭВО в непре- 5 рывном гидродинамическом режиме не представл етс возможным.Predicting the result of an EVO in the continuous hydrodynamic mode is not possible.

Более низкие энергии обработки (менее 12 кДж) не привод т к повышению производительности и эффективному разложению ПК в автоклавной технологии. Энергии более 15 кДж привод т к увеличению извлечени никел в раствор и возрастанию энергетических затрат.Lower processing energies (less than 12 kJ) do not lead to improved performance and efficient PC decomposition in autoclave technology. Energies greater than 15 kJ lead to an increase in nickel extraction into solution and an increase in energy costs.

Предлагаемый способ был осуществлен в укрупненно-лабораторном масштабе. Электровзрывна активаци пульпы пирро- тинового концентрата осуществл лась на установке, позвол ющей регулировать напр жение на конденсаторах до б кВ, энерги разр да - до 20 кДж. Автоклавное окислительное выщелачивание активированного и исходного пирротинового концентрата проводили в однолитровом автоклаве при 130°С. парциальном давлении кислорода 1 МПа, Периодически череа 15 мин отбирали пробы на химический анализ. В качестве поверхностно-активного вещества использовали добавку лигно- сульфоната (ЛТ-1) в количестве 0,8% от массы твердого концентрата.The proposed method was carried out on an integrated laboratory scale. The electroexplosive activation of the pyrrhotine concentrate pulp was carried out at a facility that allowed the voltage on the capacitors to be regulated to b kV, the discharge energy to 20 kJ. Autoclave oxidative leaching of activated and initial pyrrhotite concentrate was carried out in a one-liter autoclave at 130 ° C. partial pressure of oxygen 1 MPa. Periodically, 15 min samples were taken for chemical analysis. The addition of lignosulfonate (LT-1) in an amount of 0.8% by weight of solid concentrate was used as a surfactant.

Полученные результаты автоклавного разложени пирротинового концентрата, предварительно активированного по предлагаемым параметрам, подтверждают достижение поставленных целей: повышаетс производительность актоклавного окислительного выщелачивани пирротинового концентрата - высока степень разложени пирротина по предлагаемым параметрам обработки уже достигнута при времени вы- щелачивани 30-35 мин (результаты в таблице ).The results of autoclave decomposition of pyrrhotite concentrate, pre-activated by the proposed parameters, confirm the achievement of the goals: the productivity of the actroclave oxidative leaching of the pyrrhotite concentrate is improved - the degree of decomposition of pyrrhotite on the proposed processing parameters has already been achieved at a leaching time of 30-35 minutes (results in the table) .

Электровзрывна обработка в данном режиме значительно повышает селективность процесса, переход никел в раствор снижаетс (по сравнению с известным способом ) на 15-20%. а меди возрастает на 25-35%. Наиболее трудноосаждаемым металлом вл етс никель и в св зи с тем. что его переходит меньше в раствор, то и снижаетс расход осадител при последующих операци х осаждени цветных металлов. Тем самым достигаетс снижение общих эксплуатационных затрат. Так, по сравнению с известным способом, расход осадител на 1 т ПК сокращаетс с 45-47,5 до 25-30,5 кг. Дл повышени технологичности процесса по сравнению с известным способом обработку проводили в непрерывном гидродинамическом режиме и при соотношении твердого к жидкому 1:1. Така обработка не только приближает ее к существующей технологии, но и повышает ее эффективность (таблица, опыты 1, 8, 9, 10, 3).Electric blasting treatment in this mode significantly increases the selectivity of the process, the transition of nickel into the solution is reduced (compared to the known method) by 15-20%. and copper increases by 25-35%. Nickel is also the most difficult to precipitate metal because of that. that it passes less into solution, the precipitator consumption during subsequent deposition of non-ferrous metals decreases. This results in a reduction in overall operating costs. Thus, in comparison with the known method, the consumption of the precipitator per ton of PC is reduced from 45-47.5 to 25-30.5 kg. In order to improve the processability of the process in comparison with the known method, the treatment was carried out in a continuous hydrodynamic mode and with a solid to liquid ratio of 1: 1. Such processing not only brings it closer to the existing technology, but also increases its efficiency (table, experiments 1, 8, 9, 10, 3).

Claims

The implementation of the proposed method in the industry will provide a significant economic effect. The invention The method of processing sulfide polymetallic material, including the electric blasting treatment of water pulp, autoclave-oxidative leaching at oxygen overpressure and temperatures above the melting point of sulfur in the presence of a surfactant, the subsequent deposition of non-ferrous metals from the oxidized pulp and flotation, that, with the aim of increasing the productivity and selectivity of the process, reducing operating costs, the electric blasting treatment hydrochloric pulp is carried out in the continuous mode the hydrodynamic number of pulses 2-10 per 1 kg solids and a pulse energy of 12-15 kJ with a ratio S: L of 1: 1.