Оловянный кек


Улан-Удэ | Двум районам Забайкалья угрожает радиоактивная опасность - БезФормата.Ru

В поселке городского типа Первомайский были обнаружены более 16 тонн радиоактивного отхода – оловянного кека. По мнению прокуратуры края, от него исходит реальная опасность жителям сразу нескольких районов Забайкалья

Как оказалось, в ходе переработки Забайкальским ГОК минерального сырья для получения танталово-ниобиевого концентрата образовался оловянный кек — радиоактивный отход с повышенным содержанием радионуклидов.

В настоящий момент более 16 тонн оловянного кека хранится в районе пгт.Первомайский с нарушениями правил физической защиты радиационных источников, пунктов хранения радиоактивных веществ.

- Кек помешен в специальные транспортно-упаковочные комплекты (ТУК -119), уровень радиации на поверхности ТУКов — 1800-2900 мкр/час, внутри ТУКов – до 5000 мкр/час; что в десятки раз превышает допустимый; возможно разрушение ТУКов в 2015-2016 г.г. с проливом радиоактивного содержимого, - сообщает краевая прокуратура.

Поскольку не соблюдаются условия хранения, существует угроза неконтролируемого распространения радиоактивного кека на территории двух и более районов и внесение его в компоненты окружающей среды, а, следовательно, - угроза возникновения чрезвычайной ситуации с непредсказуемыми последствиями, как для людей, так и окружающей среды.

Данный факт установлен судом по иску природоохранной прокуратуры, и требует незамедлительного вмешательства органов государственной власти для предотвращения подобной ситуации.

- Следует отметить, что вопреки ошибочному мнению Нефтехимаш, требования прокурора по надлежащему хранению радиоактивного вещества и предотвращения чрезвычайной ситуации, основаны не на переводе кека в радиоактивные отходы, а на угрозе, исходящей от кека (вне зависимости от отнесения его к отходам или иным радиоактивным веществам) как источника повышенного радиоактивного излучения, - говорят представители ведомства.

Как сообщает « Интерфакс-Сибирь », в июле суд по иску природоохранного прокурора обязал губернатора и правительство Забайкальского края обеспечить надлежащее хранение радиоактивных и высокотоксичных веществ в пос. Первомайский и ввести режим повышенной готовности.

- Основанием для обращения в суд послужили результаты комплексной проверки ОАО «ЗабГОК», - говорилось в сообщении краевой прокуратуры.

Установлено, что в 2002 году Минатом РФ признал ОАО «ЗабГОК» организацией, эксплуатирующей радиационные источники. В последующем оно было реорганизовано, разделилось на 14 самостоятельных юридических лиц и перестало быть подведомственным Госкорпорации «Росатом».

В ходе переработки предприятием минерального сырья для получения танталово-ниобиевого концентрата образовался оловянный кек - радиоактивный отход с повышенным содержанием радионуклидов. При переработке сырья использовались плавиковая кислота и аммиачная вода.

Прокуратура указывала, что в пос. Первомайский и его окрестностях хранятся с нарушениями более 16 тонн оловянного кека, 62 тонны плавиковой кислоты и 54 тонны аммиачной воды.

Поскольку ОАО «ЗабГОК» находятся в стадии банкротства и не в состоянии обеспечить безопасное хранение указанных веществ, существует реальная угроза возникновения ЧС на территории двух и более муниципальных районов.

Плавиковая кислота - одна из наиболее сильных кислот, летуча, при возможном разрушении емкостей для хранения может попасть в атмосферу, перенестись на значительные расстояния и выпасть в виде кислотных дождей.

Аммиак может образовать пар азотной и азотистой кислот, что также способствует формированию кислотных дождей. В случае аварийного сброса в окружающую среду радиоактивных отходов, аммиачной воды и плавиковой кислоты возможны загрязнение почвы, подземных и поверхностных вод, а также образование кислотных облаков, распространение опасных заболеваний крови, причинение ущерба флоре и фауне как на территории Шилкинского района, так и за его пределами.

В Первомайске, по данным местных властей, проживает 11 400 человек, в Шилкинском районе, на территории которого находится Первомайск, насчитывается 40,7 тыс. человек. В Могойтуйском районе, недалеко от границы с которым стоит Первомайск, проживает 27,4 тыс. человек.

ulanude.bezformata.ru

Способ очистки оловосодержащих материалов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО ЦИАЛ И СТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д) С 22 В 25!08, С 22 В 7/02

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, в частности к переработке оловосодержащих материалов.

Известен способ очистки оловосо- держащих материалов выщелачиванием кислотами с последующим отделением оловянного кека от раствора.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что материал обрабатывают кислотой, взятой с избыт" ком 10-203 от теоретически необходи-,-." мого на растворение цинка, с последующей нейтрализацией избытка кислот ты оборотными цинковыми гидратами до остаточной кислотности 3-7 г/л и отделением оловянного кека от раствора -в течение 0,5-1 ч после нейтрализации, что позволяет более полно растворить. цинк, снизить потери оло" ва и улучшить фильтруемость пульп.

Сущность предлагаемого способа . заключается в том, что при выщелачи" . вании оловосодержащих материалов, в .

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) . (21) 1650215/01 (22) 19. 04, 71 (46) 07.10.92.Бюл. М 37 (71) Новосибирский оловянный комбинат (72) Л.И.Корюкова, В. Е.Дьяков, А. Е. Семенов„Ц. С,Корюков и И. 0. Росляков (53) 669,64 (088.8) (54)(57). СПОСОБ ОЧИСТКИ ОЛОВОСОДЕРЖАЦИл ИАТЕРИАЛОВ выщелачиванием кис" лотами с последующим отделением оловянного кека от раствора, о т л и...ЯЫ„, 384420 А1 ч а ю шийся тем, что, с целью более полного растворения цинка, 1 снижения потерь олова и улучшения фильтруемости пульп, материал обрабатывают кислотой, взятой с избытком 10-203 от теоретически необходимого на растворение цинка, с последующей нейтрализацией избытка кислоты оборотными цинковыми гидратами до остаточной кислотности 3-7 г/л и отделе, нием оловянного кека от раствора в течение 0,5-1 ч после нейтрализации. частности пылей и шламов, содержащих станнаты цинка, в кислоте с расходом на 10-203 превышающим теоретический расход на растворение цинка, протекает реакция растворения станната цинка. Более высокий расход кислоты ведет к повышению растворения олова с образованием коллоидной формы, что в дальнейшем снижает скорость фильтрации.

При очистке оловосодержащих мате» риалов предлагаемым способом в оло вянных кеках остается 1-34 цинка при исходном его содержании в пылях

25-353, а содержание олова в растворах не превышает 5-8 г/л. Для снижения потерь олова с растворами их нейтрализуют, например, оборотными цинковыми гидратами до остаточной кислотности 3-7. гlл, после чего содержание олова в растворах не превышает 0,2 г/л; а содержание цинка в оловянных кеках после водной промывки составляет 1"3,54. При такой оста384420 точной кислотности оловосодержащие соединения коллоидного типа превращаются в аморфный осадок гидроокиси олова, что резко увеличивает скорость фильтрации.

Редактор E. Гиринская Техред И. Моргентал Корректор - А.Мотыль

° В

Заказ 4565 Тираж Подписное

BHHHlM Государственного комнтета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

При остаточной кислотности выше

10 г/л скорость фильтрации составляет 13 л/дм мин, а при остаточной кис- 10 лотности 3-7 г/л скорость фильтрации составляеФ.,16 л/дм"-мин. Хорошая фильтруемость пульпы позволяет в течение 0,5-1 час отфильтровать оловянный кек и предотвратить течение обратной реакции образования метастанната цинка, которая возможна при длительном стоянии оловянного кека со сабокислым раствором цинка.

Пример. Навеску оловянной пыли 500 г, содержащей 30 о цинка, 304 олова и 3,54 хлора, выщелачивают в 274-ной соляной кислоте, взятой с расходом 1154 от теоретически необходимого для растворения цинка.

После выщелачивания в течение часа пульпа содержала 25:.г/л соляной кислоты. Для нейтрализации кислоты до остаточного содержания 5 г/л расходуют 30 мл пульпы цинковых гидратов.

Оловянный кек отфильтровывают от раствора в течение 20 мин со скоростью

13 л/дм2мин, промывают дважды водой и 1ь-ным содовым раствором, после че"

ro он содержит 3,И цинка, 0,23 хлора, а в солянокислом растворе содержится 0,16 г/л олова.

  

www.findpatent.ru

Кек - Технический словарь Том VI

Кеки, остающиеся на фильтрпрессе 18 после очистки раствора цинкового купороса от солей кадмия, никеля и других тяжелых металлов, а также на фильтрпрессе 20, после контрольной очистки от солей железа составляют отход производства, так как количество их невелико и поэтому переработка их нерентабельна. Кеки, остающиеся на фильтрпрессе 15, после очистки раствора цинкового купороса от солей железа ( красные кеки) спускают в чан 17а для отмывки горячей водой остатков сернокислого цинка. Кеки с фильтрпресса 11 ( черные кеки) спускают для отмывки остатков окиси цинка, основных сернокислых солей цинка и цинкового купороса в чан 17, в котором кеки промывают слабой серной кислотой. Промытые кеки с фильтрпресса 23 либо идут в отброс, если они не содержат свинца и олова, либо их подвергают дальнейшей переработке для извлечения свинца и олова. Кеки, остающиеся на фильтрпрессе 18 после очистки раствора цинкового купороса от кадмия, никеля и других тяжелых металлов, а также на фильтрпрессе 20, после контрольной очистки от железа оставляют отход производства, так как количество их невелико и поэтому переработка их нерентабельна. Кеки, остающиеся на фильтрпрессе 15, после очистки рас твора цинкового купороса от железа ( красные кеки) спускают в чан 17а для отмывки горячей водой остатков сернокислого цинка. Промытый кек с фильтр-пресса идет в отброс. Кеки с фильтрпресса 11 ( черные кеки) спускают для отмывки остатков окиси цинка, основных сернокислых солей цинка и цинкового купороса в чан 17, в котором кеки промывают слабой серной кислотой. Промытые кеки с фильтрпресса 23 либо идут в отброс, если они не содержат свинца и олова, либо их подвергают дальнейшей переработке для извлечения свинца и олова. Кеки, остающиеся на фильтрпрессе 18 после очистки раствора цинкового купороса от солей кадмия, никеля и других тяжелых металлов, а также на фильтрпрессе 20, после контрольной очистки от солей железа составляют отход производства, так как количество их невелико и поэтому переработка их нерентабельна. Кеки, остающиеся на фильтрпрессе 15, после очистки раствора цинкового купороса от солей железа ( красные кеки) спускают в чан 17а для отмывки горячей водой остатков сернокислого цинка. Кеки с фильтрпресса 11 ( черные кеки) спускают для отмывки остатков окиси цинка, основных сернокислых солей цинка и цинкового купороса в чан 17, в котором кеки промывают слабой серной кислотой. Промытые кеки с фильтрпресса 23 либо идут в отброс, если они не содержат свинца и олова, либо их подвергают дальнейшей переработке для извлечения свинца и олова. Кеки перерабатывают разными способами, за рубежом - часто попутно с выплавкой чернового свинца. В ряде европейских стран, и у нас, кеки подвергают восстановительному обжигу на возгон - вельцеванию. За последние годы начали внедрять также гидрометаллургический - ярозитный способ. Кеки формируются на внешней поверхности патронов, а профильтрованный через пористую керамику внутрь патронов раствор поступает в общий коллектор фильтрата и отводится из фильтра в сборники очищенного электролита. Кеки с фильтрующей поверхности сбрасывают обратным потоком фильтрата или сжатым воздухом. Осадок выпускают из фильтров в виде сгущенной суспензии. Подсушенные кеки ( шламы) 4 - х сушильных барабанов сборной системой ленточных конвейеров подаются в бункер, находящийся в скиповой яме. Сюда же загружаются цинксодержащие отходы. Из бункера подсушенные кеки автоматически выпускаются в скиповый подъемник и подаются наверх, в промежуточный бункер, а из него ленточным питателем на распределительный ленточный транспортер и при помощи шгужковых сбрасывателей разгружаются в расходные бункера вельц-печей. Медные кеки, представляющие собой остаток от выщелачивания мед. После сушкн онн могут быть направлены в медное производство. Осаждение I кадмиевой губки ведут цинковой пылью при температуре 70 - 80 С с добавкой сурьмы с тем, чтобы с кадмием осадить кобальт, никель и другие прнмесн. Эта опера ция позволяет освободить от вредных примесей цинковые растворы, остающиеся после осаждения кадмиевой губки и направляемые в цинковое производство на выщелачивание огарков. Другим вариантом осаждения I кадмиевой губки является цементация при низких температурах ( 40 - 50 С) и последующее осаждение кобальта ксан-тогенатом калия из остающихся цинковых растворов. Такие кеки перерабатывают для извлечения из них металлического олова. Поскольку кеки осадков сточных вод относятся к категории сжимаемых материалов, деформирующихся при увеличении давления, то удельные сопротивления осадков с увеличением давления повышаются.

Количество кека ( обезвоженного осадка), получаемого после вакуум-фильтрации, составляет приблизительно / з л на 1 чел.Навеску кека 1 000 г обрабатывают при нагревании 5 мл концентрированной азотной кислоты, 30 мл серной кислоты ( 1: 1) и выпаривают до появления паров серной кислоты. Ополаскивают стенки стакана водой, повторяют выпаривание до тех пор, пока не останется около 10 мл раствора. Затем раствор охлаждают, разбавляют водой до 100 мл, фильтруют через беззольный фильтр с белой лентой. Фильтр с остатком озоляют и сплавляют со смесью 2 г карбоната натрия и 1 г тетрабората натрия. Полученный раствор объединяют с фильтратом и объем доводят до метки водой в мерной колбе емкостью 250 мл. Затем 10 мл этого раствора разбавляют до 200 мл водой в мерной колбе и для определения меди отбирают аликвотную часть 10 мл в мерную колбу емкостью 50 мл.Отдувка кека может производиться сжатым воздухом, расход его составляет 0 1 - 40 4 м3 / мин.Зависимость индекса центрифугирования / от зольности сухого вещества осадка.| Схема обработки фугата. Влажность кека имеет обратную линейную зависимость от зольности сухого вещества исходного осадка. Установлено, что для осадков ШСВ с увеличением разделяющего фактора Ф влажность кека уменьшается.Отдувка кека может производится сжатым воздухом, расход его составляет 0 1 40 4 м / мин.Из медно-кадмиевых кеков и др. продуктов с высоким содержанием К. Из р-ров одно - или двукратным осаждением цинковой пылью выделяют кадмиевую губку; растворяют губку в Н25О4, очищают р-р от примесей действием 2пО или Ыа СО3 методами ионного обмена и др. К. СМ из р-ров Сс18О4) с использованием центробежных реакторов-сепараторов.Толщина слоя кека и его влажность связаны с величиной вакуума и частотой вращения барабана. Приближенно рекомендуется скорость вращения барабана сочетать с удельным сопротивлением осадка, принимая продолжительность вакуум-фильтрования / Вф пропорциональной удельному сопротивлению т по соотношению типа / Вф аг, в котором г принимается в пределах ( 20 - 50) - 1010 см / г, а ф - от 1 5 - 2 до 6 мин.Сравнительный анализ активности катион-ных флокулянтов по обезвоживанию избыточного ила ( промышленные испытания. Снижение влажности кека позволяет сокращать площади, занимаемые иловыми площадками, что является важным показателем эффективности работы очистных сооружений.Толщина слоя кеков на отдельных участках поверхности фильтра может быть разной и при измерении этой величины возможны погрешности.Схема механического обезвоживания осадка. Для отдувки кека от ткани барабана вакуум-фильтра требуется сжатый воздух в количестве 0 1 м3 / мин на 1 ж2 поверхности ткани с конечным давлением 0 5 ати.Схема механического обезвоживания осадка.Для отдувки кека от ткани барабана вакуум-фильтра требуется сжатый воздух в количестве 0 1 м3 / мин на 1 м2 поверхности ткани с конечным давлением 0 5 ати.Промывка разбавлением. При промывке кека на непрерывно действующих фильтрах воду или промывной раствор подают на поверхность осадка разбрызгиванием.При переработке медно-кадмиевых кеков много германия теряется в виде гидридов, и его концентрирования не наблюдается. Если их выщелачивать по нейтральной схеме, подавляющая часть германия остается в свинцовом кеке и вместе с ним поступает на свинцовую плавку. При кислом выщелачивании возгонов ( остаточная кислотность 10 - 20 г / л) до 80 % Ge растворяется. При нейтрализации такого раствора вельц-окисью ( если в ней присутствует индий, этот кек - первичный индиевый концентрат) германий осаждается вследствие гидролиза и образования нерастворимых германатов.При переработке медно-кадмиевых кеков последние подвергают выщелачиванию либо без предварительной подготовки, либо вначале окисляют кек путем длительной выдержки его на воздухе.При растворении медно-кадмневых кеков стараются произвести селективное выщелачивание кадмия с тем чтобы медь практически нацело осталась в кеке. С целью интенсификации процесса выщелачивания кеков температуру растворов поддерживают на уровне 80 С.При переработке медно-кадмиевых кеков много германия теряется в виде гидридов, и его концентрирования не наблюдается. Если их выщелачивать по нейтральной схеме, подавляющая часть германия остается в свинцовом кеке и вместе с ним поступает на свинцовую плавку. При кислом выщелачивании возгонов ( остаточная кислотность 10 - 20 г / л) до 80 % Ge растворяется. При нейтрализации такого раствора вельц-окисью ( если в ней присутствует индий, этот кек - первичный индиевый концентрат) германий осаждается вследствие гидролиза и образования нерастворимых германатов.Возможен вариант подачи кека непосредственно на термосушку или на сжигание.Клинкер первичного вельцевания кеков крупностью 1 - 20 мм, в котором содержится до 6 % меди, 1 5 % свинца, 20 % железа, золото, серебро и избыток кокса, обогащают флотацией, а также с применением магнитной сепарации, получая угольный концентрат ( 90 % С) и медный ( 10 % Си), содержащий благородные металлы.Карман изучал структуру кеков разных материалов и пришел к выводу, что удельные сопротивления слоев кека изменяются пропорционально изменению давления. При увеличении давления значения удельного сопротивления кека увеличиваются.Карман изучал структуру кеков разных материалов и пришел к выводу, что удельные спротивления слоев кека изменяются пропорционально изменению давления. При увеличении давления значения удельного сопротивления кека увеличиваются.На заводе Трайл 2 железные кеки цинкового завода, содержащие индий, поступают в плавку на свинцовом заводе с получением чернового свинца, штейна и шлака. Шлак подвергают фьюмингованию, в результате которого получают отвальный шлак и окислы. Окислы выщелачивают и остаток от выщелачивания идет снова в шахтную плавку.Для более полного съема кеков иногда к выступам корыта фильтра приваривают стальные круглые стержни, выполняющие роль лезвия ножа при съеме осадка. Применяют также загнутые накладки из листовой стали, охватывающие кромки бортов корыта фильтра.Это позволило сопротивление слоя кека выразить через соответствующий объем фильтрата, причем сопротивление фильтровальной перегородки принимается равным дополнительному объему фильтрата, эквивалентному по сопротивлению дополнительному слою кека.Зависимость суммарных расходов на 1 т катодного цинка ( А, руб / т от расхода цинковой пьии на 1т катодного цинка ( В, т / т.Увеличение расходов на переработку медно-кадмиевых кеков с увеличением расхода цинковой пыли связано с разубоживанием кеков.Производительность вакуум-фильтров и влажность кека осадков водопроводных станций и шламов производственных сточных вод устанавливаются рекомендациями научно-исследовательских организаций.Кеки с фильтрпресса 11 ( черные кеки) спускают для отмывки остатков окиси цинка, основных сернокислых солей цинка и цинкового купороса в чан 17, в котором кеки промывают слабой серной кислотой. Промытые кеки с фильтрпресса 23 либо идут в отброс, если они не содержат свинца и олова, либо их подвергают дальнейшей переработке для извлечения свинца и олова.Зависимость суммарных расходов на 1 т катодного цинка ( А, руб / т от расхода цинковой пьии на 1т катодного цинка ( В, т / т. Выше было указано, что медно-кадмиевые кеки являются основным сырьем для получения кадмия.Помимо исходных возгонов, используют свинцовые кеки, содержащие 65 % сульфата свинца. Их применяют в шихте агломерации сви-нецсодержащего сырья. Утилизируют также ряд кеков ( меднохлори-стых, железистых, медно-кадмиевых, кобальтовых), образующихся при очистке раствора сульфата цинка. Они служат сырьем для получения кадмия, таллия, индия и германия.Площадь, необходимая для складирования кека.СХЕМА ОТРЫВА КЕКА ОТ ТКАНИ. / - слой кека. 2 - патрон. 3 - дренажная основа фильтровальной рамки. 4 - фильтровальная ткань. 5 - подложка из металлической сетки. 6 - полость рамки. Для уменьшения влияния силы сцепления кека с поверхностью патрона его внутренняя полость расточена на конус, начиная с 2 мм от среза патрона.В настоящее время для обрушения кеков с поверхности ткани дисковых и барабанных фильтров предпочитают применять мгновенную или импульсную отдув-ку. Мгновенная отдувка по а сравнению с обычной растянутой во времени отдувкой существенно повышает эффективность обрушения кеков. При растянутой отдув-ке фильтрат из дренажной системы сжатым воздухом вытесняется обратно к филь-троткани и увлажняет осадок.Зависимость удельного сопротивления активного ила, скоагулиро-ванного РеСЬ от его 1 - й критической влажности.| Зависимость влажности кека (. а - За, 1 - й критической точки влажности ( 16 - 36 и влажности, соответствующей началу нарушения прямолинейной зависимости ( / в - Зв, от лозы РеС13.| Зависимость количества сво. Отсюда следует, что влажность кека при обезвоживании осадков на вакуум-фильтрах и фильтр-прессах можно ориентировочно определять в лабораторных условиях. Данные опытов ( см. рис. 8) подтверждают также, что сырой осадок механическим путем обезвоживается лучше сброженного, а последний - лучше уплотненного активного ила, и что при коагуляции осадков их водоотдача улучшается.

www.ai08.org

Способ обогащения оловосодержащего полиметаллического сырья — SU 1776065

Формула

Способ обогащения оловосодержащего полиметаллического сырья, включающий приготовление шихты с использованием хлоринатора и восстановителя, обжиг и гидрометаллургическую переработку возгонов с выделением мышьяковистого кека и концентрата, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь олова и охраны окружающей среды за счет выделения мышьяка в малотоксичной форме, мышьяковистые кеки смешивают с исходным материалом и дополнительно перед подачей в шихту подвергают сульфидовозгоночному обжигу.

Описание

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам химико-металлургического обогащения оловянного полиметаллического сырья с высоким содержанием вредных примесей: мышьяка, серы, железа, и может быть применено в промышленности для получения высококачественных концентратов олова и сопутствующих цветных металлов из некондиционного сырья, не поддающегося обогащению традиционными способами, такого, как промпродукты обогащения сульфидно-каситеритовых руд, сульфидно-кварцевые хвосты доводных фабрик, оловосодержащие продукты из отвалов обогатительных предприятий.Известны способы химико-металлургического обогащения некондиционного оловянно-полиметаллического сырья, основанные на химической возгонке оксидов и сульфидов металлов из расплавов (фьюминговании). Так на горно-металлургическом предприятии "Альберт Функ" в Германии бедные оловянные концентраты и оловосодержащие шлаки металлургического производства смешивают с сульфидизатором (пирротином), гранулируют, сушат, затем подвергают плавке и фьюмингованию. Пылеобразные возгоны, содержащие олово, свинец, мышьяк, улавливают в конденсационной системе, гранулируют, сушат, подвергают обжигу для удаления мышьяка и затем используют в качестве оловянного концентрата для получения олова известными способами. При исходном содержании олова в сырье до 7% получают концентрат, содержащий до 60% олова при его извлечении в концентрат 96% Такие показатели невозможно получить при использовании традиционных способов обогащения.К недостаткам способа относятся высокие энергетические затраты, обусловленные необходимостью расплавления всей массы бедного сырья, и образование большого количества высокотоксичных отходящих газов, содержащих диоксид серы и оксид мышьяка. Очистка отходящих газов от соединений мышьяка и серы затруднено тем, что процесс фьюмингования периодический и состав отходящих газов сильно изменяется во времени.Наиболее близким к предлагаемому способу химического обогащения, является способ, принятый в качестве прототипа, основанный на использовании процесса хлоридовозгонки и последующей гидрометаллургической переработки возгонов (2).Принципиальная схема процесса показана на чертеже.Способ включает следующие операции:1. Сушку исходного сырья (2).2. Приготовление шихты для хлоридовозгонки (3).3. Хлоридо-сульфатизирующий обжиг (6), в результате которого олово, свинец, висмут, возгоняются в виде хорошо растворимых хлоридов, а мышьяк в виде труднорастворимого сульфида.4. Конденсацию возгонов (8) в конденсаторах, орошаемых оборотными солянокислыми растворами, в результате которой образуется пульпа, содержащая в растворе хлориды олова, свинца, висмута, а в осадке сульфиды мышьяка и пыль.5. Гидрометаллургическую переработку пульпы (9), в результате которой отделяют мышьяковистый кек (10), направляемый на захоронение, получают богатый оловянный концентрат (11) и оборотный раствор хлорида кальция (5), используемый для приготовления исходной шихты.Способ обеспечивает высокое извлечение олова и его спутников, позволяет в 3-4 раза по сравнению с фьюмингованием снизить энергетические затраты, в 6-8 раз уменьшить количество отходящих газов, повысить извлечение в концентрат ценных спутников олова: свинца, висмута, индия.К недостаткам прототипа относятся сравнительно высокие потери олова с мышьяковистыми кеками, достигающими при высоком содержании мышьяка в исходном сырье до 10% от содержания олова в шихте. Кроме того, ввиду высокой дисперсности сульфидов мышьяка, они легко окисляются, в результате образуются растворимые соединения мышьяка, что затрудняет захоронение мышьяковых кеков.Цель изобретения состоит в том, чтобы полностью исключить потери олова с мышьяковистыми кеками и получить весь мышьяк в виде плавленного трудноокисляемого сульфида, удобно как для захоронения, так и для переработки на товарные продукты.Это достигается тем, что в способе химико-металлургического обогащения оловянного полиметаллического сырья, включающем приготовление шихты, хлоридовозгоночный обжиг и гидрометаллургическую переработку возгонов, обеспечивающую получение оловянного концентрата и мышьякового кека, полученные мышьяковистые кеки смешивают с исходным сырьем и подвергают сульфидовозгоночному обжигу (СВО) в атмосфере циркулирующего газа. В результате СВО мышьяк возгоняется и конденсируется в виде плавленных малотоксичных сульфидов, а олово, поступившее с сырьем и мышьяковистыми кеками, остается в огарке, который направляют на хлоридовозгоночный обжиг. Принципиальная схема предлагаемого способа приведена на фиг. 1б.Способ заключается в том, что в известную технологическую схему включены операции смешения сульфидного мышьяксодержащего кека с исходным сырьем и сульфидовозгоночный обжиг полученной смеси. Перечисленные отличительные признаки в совокупности с ограничительными дают положительный эффект - исключение потерь олова и сопутствующих металлов с мышьяковистыми кеками, уменьшение количества мышьяковистых кеков, поступающих на гидрометаллургическую переработку, обусловленного тем, что основное количество мышьяка удаляется из шихты в результате СВО, получение всего мышьяка в виде концентрированного нетоксичного продукта: плавленого сульфида более удобного как для захоронения, так и для переработки на товарные продукты.Положительный эффект существенно превышает тот эффект, который можно получить от дополнения известной технологической схемы операцией обжига от мышьяка исходной шихты: в результате обжига смеси исходной шихты и мышьяковистого кека не только уменьшается количество мышьяковистого кека, подлежащего захоронению, но весь мышьяк переводится в форму плавленого нетоксичного сульфида и полностью исключаются потери олова и его спутников с мышьяковистыми кеками.Способ осуществляется следующим образом (см. рис. 1б):Бедное оловянное полиметаллическое сырье (1), содержащее мышьяк и серу, сушат (2), смешивают (12) с мышьяковистыми кеками (10), образующимися в результате гидрометаллургической переработки возгонов ХСО (9), и подвергают сульфидовозгоночному обжигу (13) в реакторе кипящего слоя при 650-700oC в атмосфере циркулирующего газа. Возгоны сульфидов мышьяка конденсируют при 300-400oC и выводят из конденсатора в жидком виде (14), а огарок от обжига смешивают с углем (4) и раствором хлорида кальция (5) и направляют в реактор кипящего слоя (6), в котором подвергают ХСО при 800-850oC. Огарок ХСО (7), не содержащий мышьяка, охлаждают и направляют в отвал или на дальнейшую переработку для извлечения меди, серебра и других металлов. Возгоны ХСО улавливают в конденсаторах (8), орошаемых оборотными растворами.Пульпу мокрого улавливания возгонов направляют на гидрометаллическую переработку (9), в результате которой получают оловянный концентрат (11), растворы хлорида (5) и мышьяковистый кек (10). Растворы хлорида кальция возвращают на приготовление шихты для ХСО, а мышьяковистый кек смешивают с исходным сырьем и направляют на СВО.П р и м е р. Полученный в результате гидрометаллургической переработки возгонов ХСО мышьяковистый кек состава, олово 3,4; мышьяк 17,4; железо 2,7; цинк 2,2; свинец 0,2; сера 12,7; кальций 1,1; вода 40; остальное кремний, кислород и другие элементы, смешивают с сульфидно-кварцевыми хвостами, содержащими, олово 1,5; мышьяк 3,6; железо 2,1; свинец 0,5; сера 6,5; цинк 1,1; медь 0,4; висмут 0,03; кальция 2,7; остальное кислород, кремний и другие элементы. Смесь гранулируют (-0,6 +0,16 мм), сушат в сушильном шкафу при 140-150oC и обжигают в реакторе кипящего слоя в атмосфере циркулирующего газа при 700oC (СВО). Реактор кварцевый диаметром 30 мм, высота слоя 200 мм, производительность 300-400 г/ч, расход газа на псевдоожижение 270 л/ч.В результате обжига получают огарок и циклонную пыль, содержащие менее 0,3% мышьяка и возгоны сульфидов мышьяка.Из огарка и пыли сульфидовозгоночного обжига добавлением хлорида кальция (5% ) и угля (5%) готовят гранулы (-0,6 +0,16 мм). Шихту сушат при 140-150oC и обжигают (ХСО) в реакторе кипящего слоя при 850oC, производительность 200-300 г/ч, расход газа на псевдоожижение 270 л/ч.Возгоны ХСО улавливают в двух последовательно соединенных колонках диаметром 50 мм и высотой 100 мм, орошаемых оборотными растворами. При Рн 1 оборотные растворы отбирают из системы улавливания возгонов, фильтруют и получают кек, состав которого приведен в начале описания примера. Кек смешивают с исходным сырьем, а оловосодержащий раствор обрабатывают известковым молоком до Рн 2-3, фильтруют, получают оловянный кек и фильтрат. Фильтрат возвращают на приготовление шихты ХСО, а кек на дальнейшую переработку для получения олова.Распределение олова и мышьяка по продуктам, получаемым при переработке сульфидно-кварцевых хвостов с использованием предлагаемого способа и способа прототипа, приведено в таблице.Результаты, приведенные в таблице, показывают, что при переработке сульфидно-кварцевых хвостов с использованием способа прототипа потери олова с мышьяковистыми кеками достигают 11% от исходного в сырье при извлечении в оловянный концентрат до 80% олова. При переработке по предлагаемому способу потери олова с плавлеными сульфидами мышьяка составляют 2% они обусловлены в основном пылеуносом. Извлечение в концентрат 88%Все показатели предлагаемого способа нашли подтверждение при полупромышленной проверке на Новосибирском оловокомбинате. Использование изобретения позволяет существенно сократить потери олова с мышьяковистыми отходами, уменьшить количество мышьяка, поступающего на гидрометаллургическую переработку возгонов ХСО, что позволяет снизить затраты на гидрометаллургическую переработку, а также выделить весь мышьяк в виде малотоксичного плавленного сульфида.Использование: цветная металлургия, утилизация бедного по содержанию металлов сырья. Сущность: сырье смешивают с мышьяковистыми кеками, полученными в результате гидрометаллургической переработки возгонов, и подвергают сульфидовозгоночному обжигу, затем готовят шихту с использованием хлоринатора и восстановителя, которую подвергают хлоридовозгоночному обжигу с дальнейшей гидрометаллургической переработкой возгонов. 1 табл., 1 ил.

Рисунки

Заявка

4900368/02, 08.01.1991

Институт новых химических проблем АН СССР

Евдокимов В. И, Дугельный А. П, Кузнецов Л. Н, Яцковский А. М, Топтыгина Г. М, Корюков Ю. С, Некрасов В. И, Зыкус М. Ю, Муркин В. А, Березинский В. Н

МПК / Метки

МПК: C22B 25/02

Метки: сырья, полиметаллического, обогащения, оловосодержащего

Опубликовано: 27.09.1996

Код ссылки

<a href="http://patents.su/0-1776065-sposob-obogashheniya-olovosoderzhashhego-polimetallicheskogo-syrya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ обогащения оловосодержащего полиметаллического сырья</a>

patents.su

Переработка отвальных кеков - Справочник химика 21

    В качестве примера комплексной переработки отвальных кеков цинкового производства приводим технологическую схему (рис. 50) извлечения германия, индия и галлия на заводе Порто-Маргера (Италия). Исходный кек содержит по 0,08—0,1% Ge и In и 0,03—0,04% Ga. Кек обрабатывают при 80° серной кислотой, пропуская SOo. Вместе с цинком и железом в раствор переходит большая часть Ge, In, Ga. После фильтрации раствор нейтрализуют известью. Так как железо в растворе в основном находится в двухвалентном состоянии, оно осаждается незначительно и богатый осадок ( 0,2% Ge) растворяют в серной кислоте, пропуская SO из кислого раствора осаждают германий таннином. Далее нейтрализацией раствора получают индиево-галлиевый концентрат. Его обогащают 3—4-кратным растворением в кислоте и осаждением аммиаком. [c.188]     С целью повышения общего извлечения цинка, а также извлечения других ценных элементов современные цинковые заводы имеют установки для переработки отвальных кеков. [c.430]

    При переработке медно-кадмиевых кеков много германия теряется в виде гидридов, и его концентрирования не наблюдается. При вельцевании отвальных кеков и раймовок в вельц-окислы переходит 30—40% Ое [67]. Если их выщелачивать по нейтральной схеме, подавляющая часть германия остается в свинцовом кеке и вместе с ним поступает на свинцовую плавку. При кислом выщелачивании возгонов (остаточная кислотность 10—20 г/л) до 80% Ое растворяется. При нейтрализации такого раствора вельц-окисью (если в ней присутствует индий, этот кек — первичный индиевый концентрат) германий осаждается вследствие гидролиза и образования нерастворимых германатов. Обычно в осадке содержатся сотые доли процента, иногда до 0,3% Ое [66]. [c.178]

    Переработка отвальных кеков [c.430]

    Исходные цинковые концентраты, как уже говорилось, помимо цинка, содержат большое количество других цветных и редких металлов. В гидроэлектрометаллургической схеме (схема 2) эти побочные ценные компоненты переходят в полупродукты (цинковый, медно-кадмиевый, кобальтовый кеки), из которых извлекаются индий, таллий, кадмий, галлий и другие металлы. Ряд полупродуктов (кобальтовый кек, продукты первичной переработки отвального кека и некоторые другие) направляются на переработку на другие металлургические предприятия. [c.64]

    При гидрометаллургической переработке цинковых концентратов огарок после окислительного обжига подвергают сернокислотному выщелачиванию отработанным электролитом. Раствор после первой стадии выщелачивания обрабатывают свежим огарком ( нейтральное выщелачивание ) с целью удаления из раствора примесей, чьи гидроокиси осаждаются при pH менее 5 это значение pH устанавливается при взаимодействии раствора сульфата цинка с его окисью. Галлий, pH осаждения которого из сульфатных растворов лежит в пределах 3—4 (см. рис. 39), переходит в осадок вместе с железом и другими примесями и выводится из процесса в виде отвального кека [89]. [c.251]

    Извлечение из возгонов. Одни из основных видов индиевого сырья — пыли и возгоны. Несмотря на их различное происхождение,— это могут быть вельц-окислы, получающиеся при вельцева-нии отвальных цинковых кеков, раймовок, свинцовых шлаков, возгоны от фьюмингования свинцовых или медных шлаков, пыли от плавки свинцовых концентратов и т. д.,—для всех них характерно обогащение цинком, кадмием и свинцом, присутствующими в основном в виде окислов. Соответственно применяющиеся для их переработки методы имеют много общего, что позволяет нам рассматривать их совместно. Извлечение индия из возгонов затрудняется сложностью их состава. Так, вельц-окислы завода Электроцинк содержат 50% цинка, 20% свинца, 0,2% меди, 0,6% кадмия, 3% серы, 0,7% мышьяка, 2% железа, 3% двуокиси кремния, 0,3% хлора и т. д. Возгоны от фьюмингования медных шлаков завода Флин-Флон в Канаде содержат 70% цинка, 2% свинца, 0,2% меди, 1% мышьяка, 0,2% сурьмы, 1% железа, 1,5% двуокиси кремния и т. п. [95]. В то же время содержание индия в возгонах редко превышает 0,01%. [c.303]

    В качестве примера комплексной переработки отвальных кеков цинкового производства приводим технологическую схему (рис. 91) извлечения германия, индия и галлия на заводе Порто-Маргера (Италия) [64]. Исходный кек содержит по 0,08—0,1% германия и индия и 0,03—0,04% галлия вместе с большими количествами цинка, свинца, железа, кремнезема и т. д. Кек обрабатывают при нагревании до 80° С серной кислотой, пропуская сернистый газ. Вместе с цинком и железом в раствор переходит большая часть германия, индия и галлия. После фильтрации раствор нейтрализуют известью до pH 5,0—5,5. Так как железо в растворе в основном находится в двухвалентном состоянии, оно незначительно переходит в осадок, сильно обогащенный редкими элементами. Богатый осадок ., с 0,2% Ое растворяют в серной кислоте, пропуская ЗОз- Из кислого раствора (pH 1—2) осаждают германий действием таннина. Расход таннина 35—40 кг на 1 кг германия в растворе. Танниновый осадок промывают, сушат и прокаливают при 500—600° С. Получается техническая окись с содержанием 25—30% германия. [c.369]

    Переработка отходов вольфрамового и оловянного производств. Один из видов сырья скандия — вольфрамитовые концентраты, точнее отходы, получающиеся в результате их переработки на вольфрамовую кислоту и ферровольфрам. В первом случае скандий концентрируется в отвальных кеках, получаемых при водном выщелачивании спеков вольфрамового концентрата с содой, во втором — в шлаках. Состав, а следовательно, и способы переработки этих отходов несколько отличаются [31. [c.36]

    Извлечение из возгонов. Один из основных видов индиевого сырья — пыли и возгоны. Несмотря на различное происхождение — это могут быть вельц-окислы, получающиеся при вельцевания отвальных цинковых кеков, раймовок, свинцовых шлаков, возгоны от фьюмингования свинцовых или медных шлаков, пыли от плавки свинцовых концентратов и т.д., —для всех них характерно обогащение цинком, кадмием и свинцом, присутствующими главным образом в виде окислов. Соответственно применяющиеся для их переработки методы имеют много общего, что позволяет рассматривать их совместно. [c.182]

    Переработка кеков. Отвальные кеки гидрометаллургической переработки вольфрамитовых концентратов состоят в основном из окислов железа (25—35%) и марганца (25—35%), содержат 81, V, НЬ, Та, ТЬ, 8п, РЗЭ. Содержание скандия в них 0,15—0,50% (считая на 8С2О3). Для выделения скандия указанные кеки можно вскрывать как соляной, так и серной кислотами. [c.36]

    При переработке цинковых отвальных кеков методом вельце-вания (этим способом перерабатываются также и шлаки свинцовой плавки) до 40% галлия попадает в возгоны (вельц-окислы) [17]. [c.152]

    Переработка отходов вольфрамового производства. Сырьем для получения скандия, как указывалось выше, являются вольфрами-товые концентраты, точнее, отходы, получающиеся в результате их переработки на вольфрамовую кислоту и ферровольфрам. В первом случае скандий концентрируется в отвальных кеках, полученных при водном выщелачивании спеков вольфрамового концентрата с содой, во втором — в шлаках. Состав, а следовательно, и способы переработки этих отходов несколько отличаются [1]. Отвальные кеки гидрометаллургической переработки вольфрамитовых концентратов состоят в основном из окислов железа (25—35%) и марганца (25—35%), содержат кремний, вольфрам, ниобий, тантал, торий, олово редкоземельные элементы, скандий (0,15—0,50%, считая на ЗсзОд). Для выделения скандия предложено вскрытие отвальных кеков соляной или серной кислотой. [c.259]

    При переработке медно-кадмиевых кеков много германия теряется в виде гидридов во время цементации и растворения цементных осадков, так что концентрирование германия в каком-либо продукте не наблюдается [18]. При вельцевании отвальных кеков в вельц-окислы переходит 30—40% германия [21]. Если выщелачивают вельц-окислы и возгоны по нейтральной схеме, подавляющая часть германия остается в свинцовом кеке и вместе с ним поступает на свинцовую плавку. При кислом выщелачивании возгонов (остаточная кислотность 10—20 г л) до 80% всего германия растворяется. При нейтрализации такого раствора вельц-окисью с получением так называемого очистного кека (если в вельц-окислах присутствует индий, этот кек является первичным индиевым концентратом) германий осаждается вследствие гидролиза и образования нерастворимых германатов. Эти осадки отличаются наибольшим из всех продуктов и сравнительно устойчивым содержанием германия, вследствие чего их можно использовать для его извлечения. Обычно в них содержатся сотые доли процента германия, в некоторых случаях содержание германия достигает 0,3% [18, 20]. [c.355]

    При плавке медных концентратов галлий распределяется между штейном и шлаком. Если плавятся необожженные концентраты, переход галлия в штейн достигает 60%. С повышением степени предварительного обжига увеличивается переход галлия в шлак. При конвертировании медных штейнов галлий распределяется между черновой медью и шлаком примерно поровну [88]. При переработке цинковых отвальных кеков методом вельцевания ( этим способом перерабатывают также и шлаки свинцовой плавки) до 20% галлия попадает в возгоны (вельц-окислы) [89]. [c.252]

    Цементная медь, получаемая при очистке электролита, направляется на переработку на медеплавильный передел. Гидроокись кобальта (кобальтовый кек) является одним из главных исходных материалов для получения кобальта. Чтобы не направлять в кобальтовый передел больших количеств никеля, кек после осаждения и фильтрации вновь растворяют (репульпируют) и переоса-ждают. При этом значительная часть гидратного никеля, осадив-шаяся вместе с кеком, переходит в раствор и заворачивается в голову очистки. Переосажденный кек (кобальтовый концентрат) поступает в кобальтовый цех на производство кобальта. Железный кек, получаемый при очистке от железа, также подвергают репульпации и переосаждению для извлечения никеля. Переосажденный кек ЯВЛЯЕТСЯ отвальным продуктом. [c.83]

    При получении цинка после выщелачивания огарка получают кеки, представляющие собой шлам, содержащий 6-12 % соединений цинка. При переработке кеков гидрометаллургическим способом (ярозит-процессом) конечным продуктом является обесцинкованный отвальный шлам с низкой температурой. Применение гидрометаллургических способов получения цветных металлов без выхода шлака снижает удельные расходы ТЭР на 15-20 %. [c.130]

    В ветви кислотной обработки германий остается в отвальном ции ковом кеке, вместе с которым поступает на вельцевание. При вельце-вании до 67% германия остается в клинкере и 33% переходит в вельц-окись. При дальнейшей переработке, заключающейся в сернокислотной обработке вельц-окиси, 20% германия остается в нерас-творившемся PbS04 (свинцовый кек). Перешедший в раствор германий попадает в дальнейшем в очистной железистый кек [Ре(ОН)з]. Из свинцового кека германий выщелачивается серной кислотой только на 47—50%, и извлечение не увеличивается даже после сульфатизирующего обжига этого кека с h3SO4 [1026]. [c.365]

chem21.info

Полтора десятка тонн радиоактивного кека угрожает безопасности жителей двух районов Забайкалья — Читинские новости

Чита. 17 сентября. В поселке Первомайск Забайкальского края с нарушением правил продолжает храниться более 16 тонн радиоактивных отходов — оловянного кека, представляющего реальную опасность для людей, сообщает пресс-служба краевой прокуратуры.

«Кек помешен в специальные транспортно-упаковочные комплекты (ТУК -119), уровень радиации на поверхности ТУКов — 1800-2900 мкр/час, внутри ТУКов — до 5000 мкр/час, что в десятки раз превышает допустимый», — говорится в сообщении.

Прокуратура также предупреждает о возможном разрушении ТУКов уже в 2015-2016 годах, что может сопровождаться разливом радиоактивного содержимого.

«Поскольку не соблюдаются условия хранения, существует угроза неконтролируемого распространения радиоактивного кека на территории двух и более районов, внесение его в компоненты окружающей среды и угроза возникновения чрезвычайной ситуации с непредсказуемыми последствиями как для людей, так и окружающей среды», — указывается в сообщении.

Между тем, по информации пресс-службы, руководство «Нефтехиммаша» через местные СМИ заявило, что радиоактивные отходы Забайкальского ГОКа не представляют серьезной опасности для жителей поселка Первомайский. Претензии прокуратуры к руководству Забайкальского края по обеспечению безопасности хранения радиоактивных отходов и предотвращение ЧС являются результатом необоснованного перевода конкурсным управляющим радиоактивных веществ в радиоактивные отходы.

«Вопреки ошибочному мнению «Нефтехимаша», требования прокурора основаны не на переводе кека в радиоактивные отходы, а на угрозе, исходящей от кека как источника повышенного радиоактивного излучения», — отмечает прокуратура.

Ранее сообщалось, что в июле суд по иску природоохранного прокурора обязал губернатора и правительство Забайкальского края обеспечить надлежащее хранение радиоактивных и высокотоксичных веществ в пос. Первомайский и ввести режим повышенной готовности.

«Основанием для обращения в суд послужили результаты комплексной проверки ОАО «ЗабГОК», — говорилось в сообщении краевой прокуратуры.

Установлено, что в 2002 году Минатом РФ признал ОАО «ЗабГОК» организацией, эксплуатирующей радиационные источники. В последующем оно было реорганизовано, разделилось на 14 самостоятельных юридических лиц и перестало быть подведомственным Госкорпорации «Росатом».

В ходе переработки предприятием минерального сырья для получения танталово-ниобиевого концентрата образовался оловянный кек — радиоактивный отход с повышенным содержанием радионуклидов. При переработке сырья использовались плавиковая кислота и аммиачная вода.

Прокуратура указывала, что в пос. Первомайский и его окрестностях хранятся с нарушениями более 16 тонн оловянного кека, 62 тонны плавиковой кислоты и 54 тонны аммиачной воды.

Поскольку ОАО «ЗабГОК» находятся в стадии банкротства и не в состоянии обеспечить безопасное хранение указанных веществ, существует реальная угроза возникновения ЧС на территории двух и более муниципальных районов.

Плавиковая кислота — одна из наиболее сильных кислот, летуча, при возможном разрушении емкостей для хранения может попасть в атмосферу, перенестись на значительные расстояния и выпасть в виде кислотных дождей.

Аммиак может образовать пар азотной и азотистой кислот, что также способствует формированию кислотных дождей. В случае аварийного сброса в окружающую среду радиоактивных отходов, аммиачной воды и плавиковой кислоты возможны загрязнение почвы, подземных и поверхностных вод, а также образование кислотных облаков, распространение опасных заболеваний крови, причинение ущерба флоре и фауне как на территории Шилкинского района, так и за его пределами.

В Первомайске, по данным местных властей, проживает 11 400 человек, в Шилкинском районе, на территории которого находится Первомайск, насчитывается 40,7 тыс. человек. В Могойтуйском районе, недалеко от границы с которым стоит Первомайск, проживает 27,4 тыс. человек.

Источник: http://interfax-russia.ru/Siberia/news.asp?id=652957&sec=1671

chtn.ru

Способ обогащения оловосодержащего полиметаллического сырья

 

Использование: цветная металлургия, утилизация бедного по содержанию металлов сырья. Сущность: сырье смешивают с мышьяковистыми кеками, полученными в результате гидрометаллургической переработки возгонов, и подвергают сульфидовозгоночному обжигу, затем готовят шихту с использованием хлоринатора и восстановителя, которую подвергают хлоридовозгоночному обжигу с дальнейшей гидрометаллургической переработкой возгонов. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам химико-металлургического обогащения оловянного полиметаллического сырья с высоким содержанием вредных примесей: мышьяка, серы, железа, и может быть применено в промышленности для получения высококачественных концентратов олова и сопутствующих цветных металлов из некондиционного сырья, не поддающегося обогащению традиционными способами, такого, как промпродукты обогащения сульфидно-каситеритовых руд, сульфидно-кварцевые хвосты доводных фабрик, оловосодержащие продукты из отвалов обогатительных предприятий.

Известны способы химико-металлургического обогащения некондиционного оловянно-полиметаллического сырья, основанные на химической возгонке оксидов и сульфидов металлов из расплавов (фьюминговании). Так на горно-металлургическом предприятии "Альберт Функ" в Германии бедные оловянные концентраты и оловосодержащие шлаки металлургического производства смешивают с сульфидизатором (пирротином), гранулируют, сушат, затем подвергают плавке и фьюмингованию. Пылеобразные возгоны, содержащие олово, свинец, мышьяк, улавливают в конденсационной системе, гранулируют, сушат, подвергают обжигу для удаления мышьяка и затем используют в качестве оловянного концентрата для получения олова известными способами. При исходном содержании олова в сырье до 7% получают концентрат, содержащий до 60% олова при его извлечении в концентрат 96% Такие показатели невозможно получить при использовании традиционных способов обогащения.

К недостаткам способа относятся высокие энергетические затраты, обусловленные необходимостью расплавления всей массы бедного сырья, и образование большого количества высокотоксичных отходящих газов, содержащих диоксид серы и оксид мышьяка. Очистка отходящих газов от соединений мышьяка и серы затруднено тем, что процесс фьюмингования периодический и состав отходящих газов сильно изменяется во времени.

Наиболее близким к предлагаемому способу химического обогащения, является способ, принятый в качестве прототипа, основанный на использовании процесса хлоридовозгонки и последующей гидрометаллургической переработки возгонов (2).

Принципиальная схема процесса показана на чертеже.

Способ включает следующие операции: 1. Сушку исходного сырья (2).

2. Приготовление шихты для хлоридовозгонки (3).

3. Хлоридо-сульфатизирующий обжиг (6), в результате которого олово, свинец, висмут, возгоняются в виде хорошо растворимых хлоридов, а мышьяк в виде труднорастворимого сульфида.

4. Конденсацию возгонов (8) в конденсаторах, орошаемых оборотными солянокислыми растворами, в результате которой образуется пульпа, содержащая в растворе хлориды олова, свинца, висмута, а в осадке сульфиды мышьяка и пыль.

5. Гидрометаллургическую переработку пульпы (9), в результате которой отделяют мышьяковистый кек (10), направляемый на захоронение, получают богатый оловянный концентрат (11) и оборотный раствор хлорида кальция (5), используемый для приготовления исходной шихты.

Способ обеспечивает высокое извлечение олова и его спутников, позволяет в 3-4 раза по сравнению с фьюмингованием снизить энергетические затраты, в 6-8 раз уменьшить количество отходящих газов, повысить извлечение в концентрат ценных спутников олова: свинца, висмута, индия.

К недостаткам прототипа относятся сравнительно высокие потери олова с мышьяковистыми кеками, достигающими при высоком содержании мышьяка в исходном сырье до 10% от содержания олова в шихте. Кроме того, ввиду высокой дисперсности сульфидов мышьяка, они легко окисляются, в результате образуются растворимые соединения мышьяка, что затрудняет захоронение мышьяковых кеков.

Цель изобретения состоит в том, чтобы полностью исключить потери олова с мышьяковистыми кеками и получить весь мышьяк в виде плавленного трудноокисляемого сульфида, удобно как для захоронения, так и для переработки на товарные продукты.

Это достигается тем, что в способе химико-металлургического обогащения оловянного полиметаллического сырья, включающем приготовление шихты, хлоридовозгоночный обжиг и гидрометаллургическую переработку возгонов, обеспечивающую получение оловянного концентрата и мышьякового кека, полученные мышьяковистые кеки смешивают с исходным сырьем и подвергают сульфидовозгоночному обжигу (СВО) в атмосфере циркулирующего газа. В результате СВО мышьяк возгоняется и конденсируется в виде плавленных малотоксичных сульфидов, а олово, поступившее с сырьем и мышьяковистыми кеками, остается в огарке, который направляют на хлоридовозгоночный обжиг. Принципиальная схема предлагаемого способа приведена на фиг. 1б.

Способ заключается в том, что в известную технологическую схему включены операции смешения сульфидного мышьяксодержащего кека с исходным сырьем и сульфидовозгоночный обжиг полученной смеси. Перечисленные отличительные признаки в совокупности с ограничительными дают положительный эффект - исключение потерь олова и сопутствующих металлов с мышьяковистыми кеками, уменьшение количества мышьяковистых кеков, поступающих на гидрометаллургическую переработку, обусловленного тем, что основное количество мышьяка удаляется из шихты в результате СВО, получение всего мышьяка в виде концентрированного нетоксичного продукта: плавленого сульфида более удобного как для захоронения, так и для переработки на товарные продукты.

Положительный эффект существенно превышает тот эффект, который можно получить от дополнения известной технологической схемы операцией обжига от мышьяка исходной шихты: в результате обжига смеси исходной шихты и мышьяковистого кека не только уменьшается количество мышьяковистого кека, подлежащего захоронению, но весь мышьяк переводится в форму плавленого нетоксичного сульфида и полностью исключаются потери олова и его спутников с мышьяковистыми кеками.

Способ осуществляется следующим образом (см. рис. 1б): Бедное оловянное полиметаллическое сырье (1), содержащее мышьяк и серу, сушат (2), смешивают (12) с мышьяковистыми кеками (10), образующимися в результате гидрометаллургической переработки возгонов ХСО (9), и подвергают сульфидовозгоночному обжигу (13) в реакторе кипящего слоя при 650-700oC в атмосфере циркулирующего газа. Возгоны сульфидов мышьяка конденсируют при 300-400oC и выводят из конденсатора в жидком виде (14), а огарок от обжига смешивают с углем (4) и раствором хлорида кальция (5) и направляют в реактор кипящего слоя (6), в котором подвергают ХСО при 800-850oC. Огарок ХСО (7), не содержащий мышьяка, охлаждают и направляют в отвал или на дальнейшую переработку для извлечения меди, серебра и других металлов. Возгоны ХСО улавливают в конденсаторах (8), орошаемых оборотными растворами.

Пульпу мокрого улавливания возгонов направляют на гидрометаллическую переработку (9), в результате которой получают оловянный концентрат (11), растворы хлорида (5) и мышьяковистый кек (10). Растворы хлорида кальция возвращают на приготовление шихты для ХСО, а мышьяковистый кек смешивают с исходным сырьем и направляют на СВО.

П р и м е р. Полученный в результате гидрометаллургической переработки возгонов ХСО мышьяковистый кек состава, олово 3,4; мышьяк 17,4; железо 2,7; цинк 2,2; свинец 0,2; сера 12,7; кальций 1,1; вода 40; остальное кремний, кислород и другие элементы, смешивают с сульфидно-кварцевыми хвостами, содержащими, олово 1,5; мышьяк 3,6; железо 2,1; свинец 0,5; сера 6,5; цинк 1,1; медь 0,4; висмут 0,03; кальция 2,7; остальное кислород, кремний и другие элементы. Смесь гранулируют (-0,6 +0,16 мм), сушат в сушильном шкафу при 140-150oC и обжигают в реакторе кипящего слоя в атмосфере циркулирующего газа при 700oC (СВО). Реактор кварцевый диаметром 30 мм, высота слоя 200 мм, производительность 300-400 г/ч, расход газа на псевдоожижение 270 л/ч.

В результате обжига получают огарок и циклонную пыль, содержащие менее 0,3% мышьяка и возгоны сульфидов мышьяка.

Из огарка и пыли сульфидовозгоночного обжига добавлением хлорида кальция (5% ) и угля (5%) готовят гранулы (-0,6 +0,16 мм). Шихту сушат при 140-150oC и обжигают (ХСО) в реакторе кипящего слоя при 850oC, производительность 200-300 г/ч, расход газа на псевдоожижение 270 л/ч.

Возгоны ХСО улавливают в двух последовательно соединенных колонках диаметром 50 мм и высотой 100 мм, орошаемых оборотными растворами. При Рн 1 оборотные растворы отбирают из системы улавливания возгонов, фильтруют и получают кек, состав которого приведен в начале описания примера. Кек смешивают с исходным сырьем, а оловосодержащий раствор обрабатывают известковым молоком до Рн 2-3, фильтруют, получают оловянный кек и фильтрат. Фильтрат возвращают на приготовление шихты ХСО, а кек на дальнейшую переработку для получения олова.

Распределение олова и мышьяка по продуктам, получаемым при переработке сульфидно-кварцевых хвостов с использованием предлагаемого способа и способа прототипа, приведено в таблице.

Результаты, приведенные в таблице, показывают, что при переработке сульфидно-кварцевых хвостов с использованием способа прототипа потери олова с мышьяковистыми кеками достигают 11% от исходного в сырье при извлечении в оловянный концентрат до 80% олова. При переработке по предлагаемому способу потери олова с плавлеными сульфидами мышьяка составляют 2% они обусловлены в основном пылеуносом. Извлечение в концентрат 88% Все показатели предлагаемого способа нашли подтверждение при полупромышленной проверке на Новосибирском оловокомбинате. Использование изобретения позволяет существенно сократить потери олова с мышьяковистыми отходами, уменьшить количество мышьяка, поступающего на гидрометаллургическую переработку возгонов ХСО, что позволяет снизить затраты на гидрометаллургическую переработку, а также выделить весь мышьяк в виде малотоксичного плавленного сульфида.

Способ обогащения оловосодержащего полиметаллического сырья, включающий приготовление шихты с использованием хлоринатора и восстановителя, обжиг и гидрометаллургическую переработку возгонов с выделением мышьяковистого кека и концентрата, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь олова и охраны окружающей среды за счет выделения мышьяка в малотоксичной форме, мышьяковистые кеки смешивают с исходным материалом и дополнительно перед подачей в шихту подвергают сульфидовозгоночному обжигу.

Рисунок 1, Рисунок 2

Извещение опубликовано: 10.11.2000        

www.findpatent.ru


Смотрите также