Способ переработки сульфидного минерального сырья и концентратов

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к гидрометаллургической технологии и служит для извлечения цветных, редких и благородных металлов из сульфидного минерального сырья и концентратов.
Задача изобретения является создание условий наиболее полного извлечения металлов с исключением образования элементарной серы.
Поставленная задача достигнута тем, что гидрометаллургический способ переработки сульфидного минерального сырья и концентратов, включающий окисление сульфидных минералов в водной среде с использованием окислов азота, предусматривает то, что пульпу, содержащую сульфидные минералы, подвергают окислению сульфидов, которое производят в условиях контроля кислотности пульпы с постоянной нейтрализацией образующейся в результате окисления сульфидов серной кислотой, причем нейтрализация серной кислоты производится до уровня кислотности, при котором не происходит образование элементарной серы, а в качестве нейтрализаторов кислотности применяют природные или искусственные вещества по типу CaCO3, MgCO3, Ca(OH)2, CaO, NaOH, СаНРО4 или других; при выборе конкретного вещества-нейтрализатора учитывается необходимость образования продуктов нейтрализации пульпы с заданными физико-химическими свойствами: фильтруемостью, сгущаемостью, нерастворимостью мышьяка, нетоксичностью и другими необходимыми свойствами. Окисление сульфидных минералов производят при перемешивании, обеспечивающим достаточный массообмен и эффективное протекание химических реакций. Окисление производят в температурном диапазоне 20-90 °С, преимущественно в интервале 65-85 °С. Поддержание необходимой температуры осуществляют путем отвода от реакторов окисления тепла, выделяемого при окислении сульфидов. Отношение жидкой и твердой фаз может изменяться от 1:1 до 5:1, в зависимости от эффективности образования необходимых осадков и протекания реакций окисления сульфидов. В качестве окисляющих агентов в настоящем изобретении используют азотную и азотистую кислоту, а также их окислы, преимущественно азотистую кислоту НNО3 и её окисел N2O3. Для регенерации окислов азота из NO до N2O3 используют воздух или кислород.

Текст

Смотреть все

(51) 22 3/06 (2006.01) 01 53/56 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ зультате окисления сульфидов серной кислотой,причем нейтрализация серной кислоты производится до уровня кислотности, при котором не происходит образование элементарной серы, а в качестве нейтрализаторов кислотности применяют природные или искусственные вещества по типу 3,3, 2, , , СаНРО 4 или других при выборе конкретного вещества-нейтрализатора учитывается необходимость образования продуктов нейтрализации пульпы с заданными физикохимическими свойствами фильтруемостью, сгущаемостью, нерастворимостью мышьяка, нетоксичностью и другими необходимыми свойствами. Окисление сульфидных минералов производят при перемешивании, обеспечивающим достаточный массообмен и эффективное протекание химических реакций. Окисление производят в температурном диапазоне 20-90 С, преимущественно в интервале 65-85 С. Поддержание необходимой температуры осуществляют путем отвода от реакторов окисления тепла, выделяемого при окислении сульфидов. Отношение жидкой и твердой фаз может изменяться от 11 до 51, в зависимости от эффективности образования необходимых осадков и протекания реакций окисления сульфидов. В качестве окисляющих агентов в настоящем изобретении используют азотную и азотистую кислоту, а также их окислы, преимущественно азотистую кислоту НО 3 и е окисел 23. Для регенерации окислов азота издо 23 используют воздух или кислород.(76) Шаповалов Вячеслав ДмитриевичФокин Константин СергеевичШохин Александр Николаевич(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФИДНОГО МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ И КОНЦЕНТРАТОВ(57) Изобретение относится к гидрометаллургической технологии и служит для извлечения цветных,редких и благородных металлов из сульфидного минерального сырья и концентратов. Задача изобретения является создание условий наиболее полного извлечения металлов с исключением образования элементарной серы. Поставленная задача достигнута тем, что гидрометаллургический способ переработки сульфидного минерального сырья и концентратов, включающий окисление сульфидных минералов в водной среде с использованием окислов азота, предусматривает то,что пульпу, содержащую сульфидные минералы,подвергают окислению сульфидов, которое производят в условиях контроля кислотности пульпы с постоянной нейтрализацией образующейся в ре 18633 Способ относится к гидрометаллургической технологии и служит для извлечения цветных, редких и благородных металлов из сульфидного минерального сырья и концентратов. Практика переработки сульфидных руд основана на том, что значительные количества цветных, редких и благородных металлов входят в структуру сульфидных минералов и без окисления сульфидов не могут быть извлечены. Богатые руды подвергают окислению напрямую, из бедных обычно выделяют гравио- и флотоконцентраты, в которые переходит основное количество сульфидных минералов. Известные способы окисления сульфидных руд и концентратов, такие как обжиг, окисление в автоклавах под давлением, окисление азотной кислотой, бактериальное окисление и другие, имеют серьезные недостатки, препятствующие их дальнейшему распространению в современной промышленной практике. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является известный способ гидрометаллургического извлечения металлов из руд, который описан,в заявке РСТ 94/17216 (МПК С 22 В 3/44, 3/06,3/08, 3/00, 15/00), опубликованный 4.08.1994, и заключается в окислении сульфидных минералов азотной кислотой. При окислении сульфидных минералов концентрированной азотной кислотой наблюдается эффект термического разложения азотной кислоты, катализируемый катионами переходных металлов, переходящими в раствор из концентрата. Это приводит к необходимости расходования 3-6 весовых количеств кислоты от теоретически необходимого, что делает окисление экономически непригодным. Кроме этого в растворе после окисления концентратов азотной кислотой содержится очень большое количество нитратов, что является препятствием для их безопасного сброса в окружающую среду. Известны технологии снижающие расход азотной кислоты для окисления концентратов за счет подачи в реактор окисления чистого кислорода для регенерации окислов азота в азотную кислоту непосредственно в реакторе. Одна из таких технологий описана в заявке РСТ 97/11202, МПК С 22 В 3/06,11/00, дата публикации 27.03.97. Однако эти технологии в следствии термодинамических причин приводят к окислению части сульфидной серы до элементарной, которая экранирует поверхность золота и других благородных металлов и снижает их дальнейшее извлечение. Общим признаком прототипа и заявляемого технического решения является наличие этапа окисления сульфидного минерального сырья азотной кислотой. Под действием азотной кислоты металл переходит в раствор, что облегчает его извлечение. Заявляемое техническое решение описывает технологию, которая позволяет 1. Окислить сульфидные минералы содержащиеся в рудах и концентратах, с целью дальнейшего наиболее полного извлечения цветных, редких и благородных металлов (известными способами),2 2. Окисление сульфидных минералов произвести в условиях исключающих образование элементарной серы, с одновременным гидролизом трехвалентного железа в соединения, связывающие мышьяк в водонерастворимую форму,3. Использовать окислы азота в качестве катализатора окисления сульфидов, при этом регенерацию окислов азота из низших форм валентности в высшие производить воздухом или кислородом,4. Соединения азота, как катализаторы окисления сульфидов, использовать в наиболее активной форме, а именно в виде азотистой кислоты и ее окислов. Задачей изобретения является создание условий наиболее полного извлечения металлов с исключением образования элементарной серы. Поставленная задача достигнута тем, что гидрометаллургический способ переработки сульфидного минерального сырья и концентратов, включающий окисление сульфидных минералов в водной среде с использованием окислов азота, предусматривает то,что пульпу, содержащую сульфидные минералы,подвергают окислению сульфидов, которое производят в условиях контроля кислотности пульпы с постоянной нейтрализацией образующейся в результате окисления сульфидов серной кислотой,причем нейтрализация серной кислоты производится до уровня кислотности, при котором не происходит образование элементарной серы, а в качестве нейтрализаторов кислотности применяют природные или искусственные вещества по типу 3,3, Са(ОН)2, , , 4 или других при выборе конкретного вещества-нейтрализатора учитывается необходимость образования продуктов нейтрализации пульпы с заданными физикохимическими свойствами фильтруемостью, сгущаемостью, нерастворимостью мышьяка, нетоксичностью и другими необходимыми свойствами. Окисление сульфидных минералов производят при перемешивании, обеспечивающим достаточный массообмен и эффективное протекание химических реакций. Окисление производят в температурном диапазоне 20-90 С, преимущественно в интервале 65-85 С. Поддержание необходимой температуры осуществляют путем отвода от реакторов окисления тепла, выделяемого при окислении сульфидов. Отношение жидкой и твердой фаз может изменяться от 11 до 51, в зависимости от эффективности образования необходимых осадков и протекания реакций окисления сульфидов. В качестве окисляющих агентов в настоящем изобретении используют азотную и азотистую кислоту, а также их окислы, преимущественно азотистую кислоту 2 и е окисел 23. Для регенерации окислов азота издо 23 используют воздух или кислород. Абсорбция окислов азота для отделения их от инертного азота воздуха производят растворами серной кислоты с преимущественной концентрацией 75-98 . Денитрацию серной кислоты производят как термическим путем нагрева преимущественно до температуры не более 250 С, так и химическим путем, а именно введением денитрующих веществ, таких как спир 18633 ты, формальдегид и другие химические восстановители. Абсорбцию окислов азота для отделения их от инертного азота воздуха производят растворами солей одновалентной меди. Денитрацию растворов солей одновалентной меди производят путем дозированной подачи сжатого воздуха, возможно с одновременным нагреванием раствора. Растворы одновалентной меди могут содержать стабилизаторы,препятствующие окислению меди из одновалентной в двухвалентную, так как растворы двухвалентной меди не являются эффективными растворителями. В качестве стабилизаторов могут применяться такие известные вещества, как трибутилфосфат и адиподинитрил, а также восстановители - формальдегид, гидразин и другие. Регенерациючистым кислородом осуществляют при температуре 1525 С в отдельном регенерационном окислителе, что позволяет регенерироватьв 23 и избежать накопления азотной кислоты в пульпе. Для пояснения сущности заявляемого технического решения приведены технологические схемы,проиллюстрированные фиг. 1-3. На технологической схеме фиг. 1 изображена принципиальная аппаратурная схема окисления сульфидных руд и концентратов с регенерацией окислов азота воздухом и абсорбцией серной кислотой, где 1 - реактор окисления сульфидных руд и концентратов 2 - воздуходувка 3 - окислитель 4 - абсорбер 5 - денитратор 6 - насос 7 - вентилятор. На технологической схеме фиг. 2 изображена принципиальная аппаратурная схема окисления сульфидных руд и концентратов с абсорбцией окиси азота солями меди и регенерацией воздухом, где 1 - реактор окисления сульфидных руд и концентратов 2 - воздуходувка 3 - окислитель 4 - абсорбер 5 - денитратор 6 - насос 7 - вентилятор. На технологической схеме фиг. 3 изображена принципиальная аппаратурная схема окисления сульфидных руд и концентратов с регенерацией окислов азота кислородом, где 1 - реактор окисления сульфидных руд и концентратов 3 - окислитель 6 - насос. Описание технологического процесса Принципиальная аппаратурная схема окисления сульфидных руд и концентратов с регенерацией окислов азота воздухом и абсорбцией серной кислотой приведена на фиг. 1. Окисление сульфидных минералов происходит в реакторе 1, оснащенном устройством для перемешивания пульпы. Газы из верхней части реактора, состоящие в основном из поступают в окислитель 3, куда от воздуходувки 2 через регулятор поступает воздух в количестве необходимом для окислениядо состояния 23. После окислителя нитрозные газы поступают в абсорбер 4, где происходит абсорбция нитрозного газа раствором серной кислоты, после чего азот вентилятором 7 удаляется в атмосферу, а насыщенная нитрозными газами серная кислота поступает в денитратор 5. В денитраторе в результате нагрева и взаимодействия со специальными химическими добавками серная кислота выделяет в газовую фазу поглощенные ею в абсорбере нитрозные газы, которые поступают в реактор окисления сульфидов. После денитрации серная кислота насосом 6 перекачивается в абсорбер 4 для продолжения абсорбции нитрозных газов. Принципиальная аппаратурная схема окисления сульфидных руд и концентратов с абсорбцией окиси азота солями меди и регенерацией воздухом приведена на фиг. 2. Окисление сульфидных минералов происходит в реакторе 1, оснащенном устройством для перемешивания пульпы. Газы из верхней части реактора, состоящие в основном изпоступают в абсорбер 4, где происходит абсорбция окиси азотараствором солей меди, после чего азот вентилятором 7 удаляется в атмосферу, а насыщенный окисью азота раствор солей меди поступает в денитратор 5. В денитраторе в результате окисленияи взаимодействия со специальными химическими добавками раствор солей меди выделяет в газовую фазу поглощенную в абсорбере окись азота , которая поступает в окислитель 3, куда от воздуходувки 2 через регулятор поступает воздух в количестве необходимом для окислениядо состояния 23. Из окислителя 3 нитрозные газы поступают в реактор окисления сульфидов. Принципиальная аппаратурная схема окисления сульфидных руд и концентратов с регенерацией окислов азота кислородом приведена на фиг. 3. Окисление сульфидных минералов происходит в реакторе 1, оснащенном устройством для перемешивания пульпы. Газы из верхней части реактора,состоящие в основном из , поступают в окислитель 3, куда подается чистый кислород, в количестве необходимом для образования 23. Регенерированные окислы азота насосом 6 перекачиваются в реактор окисления сульфидов. Окисление сульфидных руд и концентратов производится при выполнении и контроле за следующими условиями 1. Контроль за кислотностью пульпы производится таким образом, чтобы концентрация свободной серной кислоты, образующийся при окислении сульфидной серы, не превышала 10-20 г/л пульпы. Это достигается введением в пульпу, по мере необходимости, веществ являющихся нейтрализаторами кислотности. Такими веществами могут быть 3, 3, , 2, 4, , и другие природные или искусственные нейтрализаторы кислотности. При выборе конкретного вещества-нейтрализатора учитывается необходимость образования осадков-продуктов нейтрализации 3 18633 пульпы и гидролиза трехвалентного железа, с заданными свойствами сгущаемостью, фильтруемостью, нерастворимостью мышьяка, сурьмы и других вредных веществ содержащихся в осадках. Указанный режим позволяет окислить всю сульфидную серу до сульфатной без образования элементарной формы. Одновременно мышьяк, сурьма и другие вредные для технологии и окружающей среды элементы переводятся в водонерастворимое состояние. 2. Процесс окисления в реакторе организован таким образом, что окисляющим агентом является азотистая кислота 2 и ее окисел 23, а для регенерации этой кислоты и ее окисла используется кислород воздуха. Для реализации этого, газы отходящие из реактора окисления сульфидных концентратов(фиг. 1, поз. 1), состоящие в основном изпоступают в окислительный объем (фиг. 1, поз.3), куда с учетом анализа газовой смеси дозируется воздух из расчета окисления О до 23 по реакциям 2 О 222 2 23 Образующаяся в результате окислениякислородом воздухапри температуре менее 140 С склонна к полимеризации с образованием 23. Вследствие этого в газовой среде после смешенияс кислородом воздуха будет устанавливаться химическое равновесие между , 2, 2, 23 и инертным азотом воздуха, константа равновесия реакции полимеризации двуокиси азота 2 22456,8 кДж/моль В области низких концентраций 2 определяется по формуле 16 23,062 Если концентрация С (объем. ) 210 константа равновесия выражается следующими эмпирическими уравнениями 25 С Ка 0,1426-0,7588 С 24 35 С Ка 03183-1,591 24 45 С Ка 0,6706 -3,382 24 где С 24 - содержание окислов азота пересчитанное на 24, моль/литр где 2 и 24 - парциальное давление газов, атм. Константа скорости реакции образования 23223. определяется следующими эмпирическими уравнениями 25 С 2,105 - 45,63 С 23 35 С 3,673-78,11 С 23 45 С 6,88 - 196,4 С 23 Проведенные термодинамические расчеты для разных по составу газовых смесей при различных температурах и давлениях показывают, что практически невозможно подобрать условия при которых образовывалась бы только 23. Присутствие в газовых смесях таких окислов азота как 2 и 24 приводит в дальнейшем к образованию в реакторе окисления азотной кислоты, что является нежелательным в рамках нашей технологии. Настоящая технология позволяет решить эту проблему. Для отделения окислов азота образующихся в окислителе (фиг. 1, поз. 3) от атмосферного азота и других инертных газов содержащихся в газовой смеси, окислы азота абсорбируются раствором серной кислоты в абсорбере (фиг. 1, поз. 4). При поглощении серной кислотой двуокиси азота 2 протекают следующие реакции 2224 53 Образующаяся азотная кислота 3 в сильнокислой среде серной кислоты взаимодействует с 5 по реакции 53242 2 Таким образом, абсорбция 2 и 24 серной кислотой неэффективна, поскольку приводит к образованию исходных веществ. Абсорбция серной кислотой окислов азота в форме 23 очень эффективна, поскольку взаимодействие протекает полностью, с образованием 5 232453 2 3 Н 2 О 23 Таким образом, окислы азота в форме 23 полностью поглощаются растворами серной кислоты. Растворимостьв растворах серной кислоты незначительна и при температуре 20 С и нормальном давлении составляет Концентрация 24,100 45 24 0 Содержание ,0,0025 0,002 0,005 0,009 Приведенные выше данные показывают, что при поступлении смеси газов состоящих из , 2,23, 24 и инертных газов в абсорбер, необратимо взаимодействовать с серной кислотой будет только 23. Вследствие этого концентрация 23 будет снижаться, и химические реакции пойдут в сторону его образования. Скорости газовых реакций очень высоки и равновесие в системе устанавливается через 0,1-0,5 сек, что позволяет за время пребывания газов в абсорбере поглотить окислы азота в форме 23. 3. Для уменьшения потери окислов азота с отходящими газами, обусловленной парциальным давлением окислов азота над серной кислотой, абсорбция нитрозных газов производиться серной кислотой с концентрацией 75-98. Целесообразность применения растворов серной кислоты с указанными пределами концентраций определяется степенью гидролиза нитрозилсерной кислоты 5 в рас 18633 творах 24, и следовательно давлением окислов азота над поверхностью 24. Концентрация 24,98 95 92 90 87 80 70 57 гидролиза 5 1,1 4 7,3 12,4 19,4 27,7 49,8 100 4. Насыщенная нитрозными газами серная кислота поступает в денитратор (фиг. 2, поз. 5), где происходит термическое и химическое разложение нитрозилсерной кислотыс образованием исходной кислоты и азотистой кислоты 2. Разложение происходит в основном под действием нагрева, но с целью денитрации серной кислоты могут применяться химические денитраторы, такие как спирты, формальдегиды и другие химические восстановители. Под действием высокой температуры (до 250 С) и химических веществ нитрозилсерная кислота и азотистая кислота разрушаются с выделением 23, который в свою очередь при этой температуре дает эквимолекулярную смесьи 2. Смесь этих газов подается в реактор окисления фиг. 2, поз. 1), где происходит окисление сульфидных концентратов азотистой кислотой, образующейся при взаимодействии нитрозных газов с водой пульпы. В целях экономии высокотемпературных энергоносителей, которые должны использоваться при нагреве нитрозилсерной кислоты до 250 С, вместо серной кислоты в технологии регенерации окислов азота могут использоваться растворы солей меди. Известно, что водные растворы солей одновалентной меди хорошо растворяют окись азота . На схеме изображенной на фиг. 2 газы отходящие из реактора окисления сульфидных руд и концентратов (фиг. 2,поз. 1) и состоящие в основном из , поглощаются в абсорбере (фиг. 2, поз. 4) раствором солей одновалентной меди. В качестве активных соединений для абсорбции окислов азота могут использоваться хлориды, сульфаты, аммиачные и другие водорастворимые соли одновалентной меди. Насыщенный окисью азота раствор одновалентной меди поступают в денитратор (фиг. 2, поз. 5), в который из воздуходувки(фиг. 2, поз. 2) дозировано подается сжатый воздух,возможно с одновременным нагреванием раствора. Окись азотаокисляется в растворенном виде до формы 23, которая не абсорбируется раствором одновалентной меди и отгоняется в окислитель (фиг. 2, поз. 3). В окислителе происходит окончательная корректировка степени окислениядо формы 23, после чего нитрозные газы поступают в реактор окисления (фиг. 2, поз. 1). Денитрованный раствор солей меди из денитратора (фиг. 2,поз. 5) насосом (фиг. 2, поз. 6) перекачивается на орошение абсорбера (фиг.2,поз.4). Нейтральный азот воздуха не растворившийся в растворе солей меди, высасывается вентилятором (фиг. 2,поз. 7) и выбрасывается в атмосферу. Растворы одновалентной меди могут содержать стабилизаторы,препятствующие окислению меди из одновалентной в двухвалентную, так как растворы двухвалентной меди не являются эффективными растворителями. В качестве стабилизаторов могут применяться такие известные вещества, как трибутилфосфат и адиподинитрил, а также другие восстановители формальдегид, гидразин и другие. В случае применения для регенерациичистого кислорода аппаратурная схема значительно упрощается, поскольку отсутствует необходимость выводить из системы инертный азот воздуха. При этом наличие отдельного регенерационного окислителя (фиг. 2, поз. 3) является существенным элементом нашей новой технологии, так как это позволяет регенерироватьв 23 и избежать накопления азотной кислоты в пульпе. Подача кислорода прямо в реактор окисления вызовет параллельное образование азотной и азотистой кислоты, т.к. условия окисления концентратов (65-85 С) и условия регенерации азотной кислоты различаются по температуре и давлению. Примеры конкретного выполнения заявляемого способа 1. Окислению с использованием аппаратурной схемы согласно рис.1 подвергалась медная руда со следующим составом пирит - 80 , халькипирит 4 , сфалерит и галенит - 1, кварц - 7 , хлорит 2 , серецит - 2 , барит, эпидот - до 1 . Химический состав руды Медь - 1,54 , цинк 0,46 , сера - 42,4 , железо - 40,6 , окись кремния - 9,8 , окись алюминия - 2,4 , окись магния 0,42 , окись кальция - 0,1 , окись калия - 0,22 ,окись натрия - 0,12 , золото-1,4 г/т, серебро 13 г/т. Продолжительность процесса окисления составила 4 часа, при температуре процесса в реакторе окисления 75 С. Оборот окиси азота в расчете насоставил 940 грамм/кг руды за время проведения процесса. Температура в абсорбере (фиг. 1,поз.4) поддерживалась на уровне 26 С, температура в денитраторе (фиг. 1, поз. 5) на уровне 130 С, для усиления денитрациии использовался этиловый спирт в количестве 2 мл на литр денитруемого раствора серной кислоты. Нейтрализация образующейся серной кислоты производилась введением в пульпу раствора Са(ОН)2 до уровня остаточной кислотности 5 г/л по серной кислоте. В результате ведения процесса окисления с контролем за кислотностью пульпы, образования элементарной серы не наблюдалось. По данным химического анализа содержание сульфидной серы в кеке после завершения процесса составило 1,6 . Переход меди в раствор составил 98,5 от исходного содержимого в руде,цинка - 97 от исходного содержимого в руде. После промывки и нейтрализации проводили цианирование кека. Извлечение золота составило 94 , серебра 9 1 от исходного содержания в руде. 2. Окислению с использованием аппаратурной схемы согласно фиг. 2 подвергался смешанный флотоконцентрат имеющий следующий состав медь - 22,5 , цинк - 3,9 , сера сульфидная - 40 ,железо - 32,6 , окись кремния - 0,5 , окись алюминия - 0,4 , свинец - 0,18 , углерод органический - 0,22 , золото - 10,6 г/т, серебро 71,4 г/т. Продолжительность процесса окисления составила 6 часов, при температуре процесса в реакторе окисления 80 С. Оборот окиси азота в расчете насоставил 1670 грамм/кг руды за время проведе 5 18633 ния процесса. Температура в абсорбере (фиг. 1,поз. 4) поддерживалась на уровне 26 С, температура в денитраторе (фиг. 1, поз. 5) на уровне 70 С в качестве стабилизатора раствора хлористой меди использовался формальдегид в количестве 0,7 г/литр раствора. Нейтрализация образующейся серной кислоты производилась введением в пульпу раствора Са(ОН)2 до уровня остаточной кислотности 3 г/л по серной кислоте. В результате ведения процесса окисления с контролем за кислотностью пульпы, образования элементарной серы не наблюдалось. По данным химического анализа содержание сульфидной серы в кеке после завершения процесса составило 2,1. Переход меди в раствор составил 99,1 от исходного содержимого в руде,цинка - 98,3 от исходного содержимого в руде. После промывки и нейтрализации проводили цианирование кека. Извлечение золота составило 97, серебра 94 от исходного содержания в руде. 3. Окислению с использованием аппаратурной схемы согласно фиг. 3 подвергалась пирротиновая руда следующего состава пирритин - 67,2 , халькопирит - 11,1 , пентландит - 9,5 , магнетит - 5,7 , нерудные минералы 5,7 , титаномагнетит - 0,2 . Химический состав Окись кремния - 1,6 , окись алюминия - 1,85 ,железо - 52,1 , сера сульфидная - 30,8 , окись кальция - 1,03 , окись магния - 0,33 , окись натрия - 0,17 , окись калия - 0,14 , окись марганца 0,11 , медь - 3,67 , никель - 4,2 , кобальт - 1310 г/тонну, платина - 1,5 г/т, палладий - 2,2 г/т. Продолжительность процесса окисления составила 4,4 часа, при температуре процесса в реакторе окисления 75 С. Расход кислорода на окисление руды составил 340 грамм/кг руды за время проведения процесса. Нейтрализация образующейся серной кислоты производилась введением в пульпу раствора Са(ОН)2 до уровня остаточной кислотности 7 г/л по серной кислоте, для комплексообразующих свойств в раствор было добавлено 50 г/литр . В результате ведения процесса окисления с контролем за кислотностью пульпы, образования элементарной серы не наблюдалось. По данным химического анализа содержание сульфидной серы в кеке после завершения процесса составило 1,1 . Переход меди в раствор составил 94,3 , никеля - 96,3 , кобальта 93,3 , платины - 91,4 , палладия - 95,2 от исходного содержания в руде. Из приведнных выше рассуждений видно, что заявляемый гидрометаллургический способ переработки сульфидного минерального сырья и концентратов отличается от известных и поэтому соответствует критерию новизна. Сравнение заявляемого решения с прототипом и другими техническими решениями в данной области техники позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, при этом рассмотренные отличия неочевидны, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию изобретательский уровень. Заявляемое техническое решение промышленно применимо. 6 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ переработки сульфидного минерального сырья и концентратов, включающий окисление сульфидных минералов в водной среде с использованием окислов азота, отличающийся тем,что пульпу, содержащую сульфидные минералы,подвергают окислению сульфидов,которое производят в условиях контроля кислотности пульпы с постоянной нейтрализацией образующейся в результате окисления сульфидов серной кислоты,причем нейтрализацию серной кислоты проводят до уровня кислотности, при котором не происходит образование элементарной серы, а в качестве нейтрализаторов кислотности применяют природные или искусственные вещества по типу СаСО 3, 3, 2, , , О 4 или других, причем при выборе конкретного вещества нейтрализатора учитывается необходимость образования продуктов нейтрализации пульпы с заданными физико-химическими свойствами фильтруемостью, сгущаемостью, нерастворимостью мышьяка,нетоксичностью и другими необходимыми свойствами,а окисление сульфидных минералов проводят в температурном диапазоне 20-90 С, преимущественно в интервале 65-85 С, при перемешивании, обеспечивающем достаточный массообмен и эффективное протекание химических реакций. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что поддержание необходимой температуры осуществляют путем отвода от реакторов окисления тепла, выделяемого при окислении сульфидов. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что отношение жидкой и твердой фаз может изменяться от 11 до 51 в зависимости от эффективности образования необходимых осадков и протекания реакций окисления сульфидов. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве окисляющих агентов используют азотную и азотистую кислоту, а также их окислы, преимущественно азотистую кислоту 2 и е окисел 23,и дополнительно осуществляют регенерацию образующегося О до 23 с использованием воздуха или кислорода. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что абсорбцию окислов азота для отделения их от инертного азота воздуха производят растворами серной кислоты с преимущественной концентрацией 75-98. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что абсорбцию окислов азота для отделения их от инертного азота воздуха производят растворами солей одновалентной меди. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что денитрацию серной кислоты производят как термически путем нагрева преимущественно до температуры не более 250 С, так и химическим путем, а именно введением денитрующих веществ, таких как спирты, формальдегид и другие химические восстановители. 18633 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что денитрацию растворов солей одновалентной меди производят путем дозированной подачи сжатого воздуха, возможно с одновременным нагреванием раствора, причем растворы одновалентной меди могут содержать стабилизаторы, препятствующие окислению меди из одновалентной в двухвалентную, а в качестве стабилизаторов могут применяться такие известные вещества, как трибутил фосфат и адиподинитрил, а также восстановители формальдегид, гидразин и другие. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что регенерацию О чистым кислородом осуществляют при температуре 15-25 С в отдельном регенерационном окислителе, что позволяет регенерировать О в 23 и избежать накопления азотной кислоты в пульпе.

МПК / Метки

МПК: B01D 53/56, C22B 3/06

Метки: сульфидного, минерального, способ, сырья, переработки, концентратов

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/7-18633-sposob-pererabotki-sulfidnogo-mineralnogo-syrya-i-koncentratov.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ переработки сульфидного минерального сырья и концентратов</a>

Похожие патенты