ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 136
Скачиваний: 3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
43 |
|
|
|
Минеральный |
состав кобальтсодержащих серноколчеданных руд |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Р у д а |
|
|
|
|
|
|
|
|
массивная |
|
1 |
вкрапленно-прожилковая |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Минералы |
|
|
|
|
|
Распространенность |
рудные |
|
нерудные |
|
рудные |
|
нерудные |
||||
мннеоалов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зоны |
окисления |
|
|
зоны |
окисления |
|
|
|
|
|
первичных р у д |
и зоны |
вторичного |
|
первичных р у д |
и зоны |
вторичного |
|
|
|
|
|
сульфидного обо |
|
сульфидного обо |
|
|
|
||||
|
|
|
гащения |
|
|
гащения |
|
|
|
||
Главные |
|
П и р и т |
|
|
|
П и р и т |
|
|
Карбонаты, |
кварц, |
|
|
|
(90—95%) |
|
|
|
(10-20%) |
|
|
хлорит, |
серицит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(сумма 70—80%) |
||
Второстепенные |
Халькопирит |
|
|
Кварц (3—5 о/0), |
Халькопирит |
|
|
Плагиоклаз, |
акти- |
||
|
|
(0,1-1%) |
|
|
карбонаты |
(0,1-2%), |
|
|
нолит, |
биотит, |
|
|
|
|
|
|
(1-2%) |
магнетит |
|
|
эпидот, |
цоизит, |
|
|
|
|
|
|
|
(0,1—1%) |
|
|
(сумма |
5—10%) |
|
|
распростра |
Магнетит, сфа |
Мельниковит, |
Хлорит, |
Пирротин, |
|
|
|
|
|
|
|
ненных |
лерит |
гипс, опал |
серицит |
мушкетовит |
|
|
|
|
|
|
|
малораспро |
|
|
|
|
Кубанит |
|
|
Апатит, сфен |
||
|
страненных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В виде |
редких |
|
Халькозин, |
|
Кобальтин* |
Борнит, халько |
Турмалин |
||||
примесей |
|
|
|||||||||
|
|
|
ковеллин, |
|
|
зин, |
ковеллин |
|
|
|
гидрогётит
* В р я д е новых участков Пышминско - Ключевского м е с т о р о ж д е н и я кобальтин — распространенный минерал - примесь .
Характерные особенности руд
Серноколчеданные руды сплошные, реже вкрапленно-прожил- ковые. Сплошные руды обычно содержат в небольшом количестве включения нерудных минералов (кварца, хлорита, карбонатов, серицита). Текстура таких руд массивная, реже плойчатая (смя тая) и порфировидная (крупные кристаллы пирита на фоне тонко- и мелкозернистой массы пирита). Структура руд гипидиоморфно-
зернистая |
и |
аллотриоморфнозернистая. |
Размер |
зерен |
главного |
|||||
минерала |
руд — пирита — изменяется от 0,03—0,05 до |
1,5—2 мм. |
||||||||
Во вкрапленно-прожилковой руде количество нерудных мине |
||||||||||
ралов |
резко |
возрастает |
по сравнению со |
сплошной |
рудой |
|||||
(табл.43). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Кобальтоносность |
серноколчеданных |
руд обусловлена |
присут |
|||||||
ствием кобальта в |
пирите — от 0,003 до 0,33%, |
иногда |
до |
1,03% |
||||||
(изредка |
отмечается |
кобальтин, см. табл. 43). |
|
|
|
|||||
О |
химическом |
составе |
кобальтсодержащих |
серноколчеданных |
||||||
руд дает представление табл. 44. |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 44 |
||
Химический |
состав |
|
кобальтсодержащих серноколчеданных руд (вес. %) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Руда |
|
|
|
|
Компоненты |
|
|
массивная |
вкрапленно-прожилковая |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Si0 2 |
|
|
|
3,5 |
|
30—40 |
|
|
|
|
А 1 2 0 3 |
|
|
Следы—1 |
|
10—15 |
|
||
|
|
СаО |
|
|
|
Следы—1 |
|
5—10 |
|
|
|
|
MgO |
|
|
|
Следы—1 |
|
5—15 |
|
|
|
|
Fe |
|
|
|
45—50 |
|
15—20 |
|
|
|
|
Со |
|
|
|
0,02—ОД |
|
0,01—0,05 |
||
|
|
Ni |
|
|
|
Следы |
|
0,03—0,3 |
|
|
|
|
Си |
|
|
|
0,1—0,3 |
|
0,1—1 |
|
|
|
|
Zrt |
|
|
|
Следы—0,3 |
|
Следы—0,5 |
||
|
|
S |
|
|
|
50—55 |
|
2—6 |
|
|
|
|
As |
|
|
|
Следы |
|
0,01—0,5 |
|
П р и м е ч а н и е . |
В отдельных |
месторождениях содержание кобальта в серноколчеданной |
||||
руде может быть выше |
указанного в |
таблице. Так, например, среднее содержание кобальта по |
||||
результатам анализа пяти технологических проб серноколчеданной вкрапленно-прожилковой |
р у д ы |
|||||
из новых участков Пышмннско-Ключевского месторождения |
составило 0,196% |
(от 0,046 д о |
||||
0,55%), |
а в серноколчеданной р у д е |
жильных месторождений |
Индии содержание |
кобальта |
toc . |
|
тавляет |
2,2% [ 1 2 8 ] . |
|
|
|
|
|
Технологические схемы переработки пиритного сырья (пиритного концентрата и серноколчеданной руды)
Извлечение кобальта из кобальтсодержащей сульфидно-магне- титовой руды предусматривает получение кобальтсодержащего пиритного концентрата путем механического обогащения и после дующую переработку его различными методами. Кобальтсодержащая массивная серноколчеданная руда, естественно, обогащения не требует.
234
В результате применения методов сухой и мокрой магнитной сепарации для переработки сульфидно-магнетитовой руды содер жание кобальта в хвостах (которые являются кобальтсодержащим материалом) может составлять 0,03—0,08%. Флотация хвостов позволяет получить концентрат с содержанием кобальта 0,12— 2,3%. Количество кобальта в концентрате определяется, во-первых, составом руды и, во-вторых, допустимыми потерями. При низком содержании кобальта в руде (приблизительно 0,01%) получаются концентраты с содержанием кобальта 0,12%, при этом извлечение кобальта в концентрат составляет около 70%. При содержании ко бальта в руде 0,02—0,03% получаемый концентрат содержит до 1,8—2,3% кобальта, но извлечение кобальта в концентрат не пре вышает 40%.
Пиритный концентрат и серноколчеданная руда в настоящее время являются основным сырьем сернокислотной промышленности как в СССР, так и в ряде зарубежных стран. Кроме серы, железа и кобальта в пиритном сырье содержатся и другие полезные ком
поненты [17]; медь |
(0,05—3,0%), цинк |
(0,2—0,7%), свинец (0,02— |
|||||
0,7%), золото |
(0,1—2,0 |
г/т), серебро |
(3,5—15 г/т), кадмий |
(20— |
|||
150 |
г/т), селен |
(20—200 |
г/т), теллур |
(10—30 г/т), |
тантал |
(2— |
|
100 |
г/т), германий |
(до |
10 г/т), индий (до 5 г/т), |
галлий |
(до |
15 г/т).
Ниже рассмотрены направления использования кобальтсодержащего пирита в качестве сырья для производства кобальта.
Попутное использование пиритов
Никелевые предприятия, перерабатывающие никелевые руды коры выветривания серпентинитов, используют в шахтной плавке пириты в качестве сульфидизатора. Кобальт, содержащийся в пирите, концентрируется в штейне [179]. Так, например, комбинат Южуралникель в течение ряда лет использовал в качестве сульфи дизатора серноколчеданную руду Гумешевского месторождения. При этом использовалось около половины содержащейся в пирите серы и извлекалось около 80% присутствующего в нем кобальта.
В качестве сульфидизатора пирит на предприятиях, перераба тывающих никелевые руды коры выветривания серпентинитов, ис пользуется только при электроплавке конвертерных шлаков. В этом случае кобальт, находящийся в пирите, попадает непосред ственно в кобальтовые шпурштейны, минуя головные операции шахтной плавки и конвертирования.
Пирит используется также в качестве железосодержащего флюса при плавке высококремнистых материалов. В этом случае применяют не непосредственно пирит, а пиритные огарки. Подоб ное использование огарков известно на некоторых зарубежных предприятиях, однако в СССР применения не нашло, так как вы сококремнистые руды не подвергают переработке. Извлечение кобальта при подобном использовании огарков обычно не превы шает 30%,
235
Комплексная переработка пиратов с извлечением кобальта
Д ля комплексной переработки пиритов с извлечением основ ных полезных компонентов предложено значительное количество
технологических |
схем, которые |
можно подразделить на две группы |
|||||
в зависимости от того, в каком |
виде должна |
быть извлечена |
сера. |
||||
Первая группа |
схем |
имеет |
в |
качестве |
головного процесса |
||
сульфитизирующий |
обжиг |
(рис. 64), |
цель которого окислять |
основ |
|||
ное количество |
серы до |
SO2 |
с одновременным переводом |
меди, |
цинка и кобальта в форму растворимых сульфатов. В этом случае сера извлекается в виде серной кислоты, получаемой на сернокис-
Пирит |
|
сулыратизирующий |
|
обжиг |
|
огарок |
Soda |
газы |
I |
|
|
в ы щелачивание |
|
на извлечениесерп |
|
fi а стоoft |
кек |
|
|
очистка раствора |
на извлечение железа |
примеси
I осаждение кобальта
на извлечение меди
т
кобальтовый
концентрат
Рис. 64. Принципиальная технологическая схема извлечения кобальта из кобальтсодержащих пиритов (вариант с окислительным обжигом)
лотном заводе из газов обжига. Огарок подвергается водному выщелачиванию и из водного раствора извлекается кобальт и дру гие ценные составляющие. Для выделения кобальта из водного раствора предложено значительное количество технологических схем. Наиболее простая из них сводится к прямому осаждению кобальта содой и последующей переработке карбоната стандарт ными методами1 . Этот метод применяется на Березниковском заьоде в СССР и на предприятиях за рубежом. Недостатком его является необходимость работы с бедными растворами и, как следствие этого, высокий расход реагентов. Применение рецирку ляции растворов, сорбционных процессов, экстракции и других
Данные В. К Храпченова.
23$