SU620217A3 - Способ выщелачивани меди из медьсодержащих материалов - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МЕЛИ ИЗ MEДЕэСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относитс  к металлургии цветных металлов, в частности к выщелачиванию меди из .содержащих материалов; оно может быть использовано дл  извлечени  меди  з шлаков пирометаллургического получени  свинца.

Шлак пирометаллургического получени  свинца может содержать меди от 10 до 35% по весу. Медь в шлаке обычно одновалентна  или находитс  в виде сульфида или арсенида меди.

Известен способ переработки медного шлака выщелачиванием его водным раствором серной кислоты в присутствии окис- л юшего газа дл  получени  растворимых медных солей 1.

Недостаток кислотного выщелачивани  заключаетс  в переходе в раствор значительных количеств железа, мышь ка и сурьмы.

Известен также способ выщелачивани  меди  з медьсоде окаших материалов, включающий их обработку в присутствии окиол юшего газа водным раствором комплексообразующих реагентов, состотлим из гидроокиси аммони  и соли аммони . Выщелачиванию подвергают медные концентраты , полученные цементацией; в качестве комплексэобразующего реагента использукуг карбонат аммони  или сульфат аммони 

Недостаток известного способа применительно к выщелачиванию меди из шлаков пирометаллургического производства свинца заключаетс  в том, что при использовании сульфата аммони  значитель ное количество свинца пе1:юводитс  в раст вор, а при использовании карбоната аммони  в раствор переводитс  существенное количество мышь ка.

Цель изобретени  - уменьшение перехода в раствор свинца и цинка при выщелачивании меди из шлаков пирометаллур гического производства cBimua.

Цель достигаетс  тем, что в качестве соли аммони  используют смесь кар боната аммони  и аммони  при мольном соотношении к в выщелачиваюШ9М растворе соответственно от 1:3 до 3:1. Наличие вонов сульфата в вьпцелачвн ваюшем растворе обеспечивает:. сввжение отношени  свинца и пинка к меди в растворе шелока} сншкевие потерь мепв J отфЕльтрюван« вым материалом после фильтрации осадjtaj снижение сарпиального давлени  аммив ка над вьпцелачива(о11шм раствором. Раствор шелока, полученный при выще1т лэчивании, после фильтрации ввод т в контакт с органическим растворителем, который выдел ет из него медь. Из орга нической фазы медь затем может экстра- гироватьс  в водный раствор контактиро-ч ванием с водным раствором минеральной/  сло«п 1. Водный раствор сульфата меди, Ьрлучанный после обработки серной киоВрем , ч Концентраци  медн, г/л Средн   эффективность кислорода, % Удалено аммиака, % Приблизительное экстрагировани меди , % V Основано на о&цем количеств аммиака и меди).

При фильтровании получают смесь (96.3 г| промыта  и высушенна  при 1ОО с) и темно-синий раствор карбоната медно-аммиачного раствора (440 мл), кото|й.1й дистиллируетс  паром, образу 

темно еленый нечистый карбонат меди (З9,9г5 52,5%меди; промытый н Bbicy-. шенный).

Содержание основных элементов, в раа личных продуктах приведено в табл. 1. лотой, может быть использован либо при производстве кристаллов сульфата меди кристаллизацией, либо при производстве катодной Меди электролизом. Пример. Экстрагирование металлических частиц из медного шлака и образование основного :Ьарбоната меди из шелока. Сухой медный шлак (118,8 г; 29,3% Са) находитс  во взвешенном состо нии, в водном растворе (500мл) 4 М .Н40Й11 2М )лСО ; при этом в него вводитс  воздух (l ft/мин) из диска, изготовленного из спеченного стекла и погружеганого в жидкость. Температуру повышают от 19 до 33 С в течение 2-2,5 ч и затем понижают до 21 С в течение 5 ч. Отработанньгй воздух промывают кислото. Периодический анализ щелока и аммиь,ка , захваченного .отработанным воздухом, дает следующие результаты: 12345 635. 42 46 50 10 97 10,8 13,8 15,2 68 73 80 еденного обычного и одновалентного

о

и

ю о

ю tю со

о о

.CS

о

С

e;g gj

Ы уэ

  ;Ро ей

О 3

При м в р 2.; Вли ние котгцонтрации мепи на скорость эксту шровани  модного шлака.

Производ т обычное экст})агированив образцов шлака 5 мм (2О г; 26,8% мв ди); при этом воздух (l л/мин) и раствОры карбоната аммина (50О мл)  дпользуют при комнатной температуре. Эти растворы, содержащие в различной концентрации медь, приготовл ют путем пвремеи-ивани  карбоната аммина в раст- Температура, С 14,5 Медь в растворе, г/л О Обшее увеличение, г/л О Температура, С 18,8 Медь в растворе, г/л 9,24 Обшее увеличение, г/л О Температура, С 21,6 Медь в растворе, г/л 12,52 О Обшее увеличение, г/л Из таблицы видно, что по крайней мере 5 г на литр меди в растворе шелока значительно ускор ет процесс выщелач вани . Примерз. Вли гн е сульфата на процесс выщелачивани . Вьпцелачивание провод т в сферической стекл нной Холбе, снабженной педальной мешалкой, входным отверстием дл  воздуха , расположенным в диске из спеченного стекла с термометром, и средством ртво да гвза через конденсатор с воштым охлаждением в газоочнстительныи раствор серной кислоты. Шлак содержит 29,3% меди и проселваетс  до крупности 3 мм. Водные paci воиы. содеикахние смесь аммиака и Kai Boif )e с фильтратом, получаек мм в реоулГтате реакции меди с подобтлм раствором карбоната аммина. Таким об))взом, получают ко1щентрацию свободного аммиака, почти идентишую во всех случа х экстрагировани , при этом измен етс  только концентраци  меди. Результат, исследований показывают, что остаточна  медь в рафинате, используемом вторично, вызглвает быстрое растворение меди в ишаке (см. табл. 2).

Т а б ли ц а 2

9,24

12,52 16,1 17,6 19,7 19,4 1,21 4,52 8,55 10,70О 1,21 4,52 8,55 10,7О 20,5 22,8 22,3 19,8 13,06 17,08 18,77 20,08 3,82 7,84 9,53 10,84 23,7 23,7 21,8 20,3 16,86 20,7 22,10 23,26 4,34 8,Г9 9,58 1О,74 боната и (или сульфата аммиака, приготовл ют следующим образом. Берут двухмол рную гидроокись аммиака плюс: а)-tM (КН4) б)0,75M(NHx) 0,25 М (N114) в) 0,5 M(NH4.:)aCO,; 0,5 м с NN4) г) 0,25 М(МН4)2СОз) 0,75 M(NH4l2S04; д) 1 M(NM4)2S04. Колбу заливают соответствующим расч вором (l л) при температуре приблизительно 2 О С. Г1р энергичном перемешивании добавл ют шлак (2ОО г), колбу з. купоривают и через жндкость пропускают пузырьками воздух (1 л/мин). Растворени меди начинаетс  сравнительно быстро и реакци  продолжаетс  в течение 2 ч; температура произвольно повышаетс  до 40 С, кроме случаев, когда не было карбоната. В каждом опыте шлам, содержащий ос док шлака и выщелачивающий jiacTBOp, фильтруетс  при стандартных услови х и чистый раствор экстрагируетс  смешиванием путем встр хивани  с Lix64N(TOi говое название фирмы Дженерал Лиллс) в керосине (25 об.%) до тех пор, пока вс  медь не экстрагируетс  в ор1ганичесПримечание .

Т а 6 л 11 ц а 3 ( 1) меаь в жидкости плюс репультаты нрэмывки остатков эт фильтрации как iipoueiiT меди в загружаемом шлаке; ( 2)реакци  LOO миц; ( 3)реакци  Li ч; ( 4)объем захвачеццэй жидкости как процент общего ко.шчества жилкост;;; ( 5), захваченцый отработанным воздухом, на основе ouiiiofo количества ;1ммиака и аммони . кую фазу. Органическую фазу 1 ром 1вают водой, затек обрабатывают водныst раствором серной кислоты (l80 г/л). При этом образуютс  кислотный раствор сульфата меди и органическа  фаза, пу)игодна  дл  повтортюй экстракции..Аммиачный |iacTвор , полученный в результате десорбш1И меди, пригоден дл  обработки им новой порции шлака. Результаты экспериментов дан .1 в табл. 3 и 4. ЕышелачиЕьаЮщий раствор: 2MNH,OHj 1 M.,„ где X - СО и ( . Т а б л и ц а

Очевидно, что при использовании смеси карбоната с сулЕ фатом дл  выщелачивани  медного илака достигаютс  некоторые преимущества и что использование сульфата в качестве единственного аниона влечет за собойнекоторые недостатки: поддерживаетс  высока  скорость реакции в системе, содержащей только анион карбоната и До 75 мол,% сульфата и 25 мол.% карбоната. Реакци  осуществл етс  очень медленно в присутствии только сульфата (см. табл. З) ;

по мере увеличени  содержани  сульфата пропоршюнально раствор етс  меньше мышь ка, сурьмы и свинца. Очень большое количество свинца может быть растворено в присутствии только сульфа а (см. табл. 4);

по мере увеличени  содержани  сульфата осадок шлака (приблизительно половина которого в с;гучае присутстви  только карбоната представл ет собой очень мелкий , медлетпю оседающий и фильтрующийс  материал) становитс  более крупным, легче фильтруете., л удерживает меньше жидкости;

по мере увеличени  содержани  сульфата тер етс  все меньше аммиака, захваты Е аемого отработанным газом.

Claims (2)

1.Патент {Зеликобриташш Nt 13ОЗО7 кл. С 1 Л, 17.01.73.

2.Патент США jN-; 3492115, кл. 75-103, 1970.