Файл: Набойченко, С. С. Гидрометаллургия меди.pdf

Солевое выщелачивание [464]

Руду, содержащую 2,95% Си; 4,2% Zn; 35,5% Fe; 43,5% S;

После выделения меди и серебра цементацией остающиеся цвет­ ные металлы осаждали сероводородом, а железосодержащие рас­ творы направляли на электролитическое выделение железа. Суммар­ ное извлечение меди в цементный осадок около 97,4%.

Автоклавные схемы

В 1953—1957 гг. С. И. Соболь с сотрудниками доказали прин­ ципиальную возможность комплексной переработки медно-цинковых материалов с использованием автоклавного аммиачного выщелачи­

построить завод на Филиппинах для переработки медно-цинковых концентратов по аммиачной схеме, о чем сообщалось в работах [466— 471 ]. Особенность технологической схемы — непосредственное полу­ чение из медного порошка мелкосортного проката (полос, трубок, лент, прутков) и высокая рентабельность, несмотря на небольшой объем производства.

в горизонтальном четырехкамерном автоклаве при температуре 83° С и давлении воздуха 770 кПа (7,7 ат). За 9 ч выщелачивания извле­ кается 95,6% Си, 80% Zn, 58% S.

В конечную пульпу вводят сепаран АР-30 (36 г/т концентрата), что обеспечивает скорость отстаивания 16,5 см/ч. После фильтрации [скорость фильтрации 29щг7(м2-ч) ] осадок промывают и направляют на цианирование для извлечения благородных металлов.

После осветления верхнего слива отгоняют избыточный аммиак [до NH3 : (Си + Zn), равном 3,4] и подвергают раствор окислению

зол А-3», операцию проводят при рн32б = 4,2 МПа, (42 ат) и 205° С. Средняя скорость осаждения меди 0,85 г/(л-мин). Цикл восстановле­

1 Пат. (ФРГ), № 1160623, 1963.

238

ния включает две уплотнительные операции. Внутренняя поверх­ ность автоклава была плакирована сталью «Карпентер-20».

После промывки порошка и фильтрации (остаточная влажность 10—20%) его обрабатывают в токе водорода при 650° С. Спек по­ рошка дробят до крупности —0,15 мм.

давлении его 700 кПа (7 ат) и температуре 37° С. При этом за 2 ч до 90% Zn и 20% Си осаждается в виде основного карбоната. После его растворения в оборотном электролите и очистки раствора цинк выделяли электролизом.

До 98% Си и 89% Zn, остающихся в растворе, осаждают серо­ водородом при 33° С в течение 1 ч, в результате чего получается обо­ ротный продукт и раствор сульфата аммония, последний направляют

*В растворе 13,5 г/л сульфамата.

**Потери при прокаливании в атмосфере водорода 0,1%.

239>

По проекту стоимость предприятия составила 23 млн. дол.; предполагалось выпускать 13 тыс. т меди, 4,1 тыс. т цинка, 80 тыс. т сульфата аммония. Обслуживающий штат около 1000 человек.

Японские металлурги 1472 ] предложили несколько иные условия для автоклавного аммиачного выщелачивания медно-цинковых кон­ центратов, содержащих 18,57% Zn, 9,75% Си. При 115° С, концен­

трации в растворе 110 г/л NH3, ро’.f = 1 МПа (10 ат) за 3 ч достигнуто извлечение 91% Си; 88,5% Zn. Выщелачцвание при 150° С позво­ ляет повысить извлечение цинка до 91%.

Близкие к описанным параметры автоклавного аммиачного вы­ щелачивания были предложены в работе [473] для переработки

•свинцово-цинково-медного концентрата, содержащего 6,5% РЬ, 6,36% Zn, 2,16% Си. За 4 ч в раствор извлекается до 97% Си, Ag, Т1 и 80% Zn. Выщелачивание проводили при 120° С, 10% твердого

.в пульпе и избыточном давлении кислорода в автоклаве 400 кПа (4 ат). При аммиачном выщелачивании достигается высокое извлечение меди в раствор, что делает предпочтительным его применение для медистых медно-цинковых концентратов. Извлечение цинка на 10—

:20% ниже, чем меди.

В работах1 [474] показана возможность извлечения в раствор до 95—98% Zn и 94—96% Си при окислительном выщелачивании медно-цинковых концентратов.

При переработке медно-цинковых материалов особенно с невысо­ ким содержанием меди и цинка по схемам, определяющим совместный перевод этих металлов в раствор, возникает ряд трудностей при их селективном извлечении.

Металлурги Горного Бюро (США) для этой цели предложили 12 схему с использованием экстракции [475]: после очистки от железа цинк экстрагируют кальциевой солью ди-2-этилгексилфосфорной кислоты (20% ЭГФК, 5% изодецилового спирта, 75%. керосина), осуществляя непрерывную корректировку кислотности (добавляют около 21 г извести на 1 л раствора). Этим же экстрагентом извлекают и медь. После реэкстракции обогащенные растворы направляют на электролитическое выделение.

При автоклавном выщелачивании первичные сульфиды цинка и меди вскрываются с различной скоростью. Поэтому представляет интерес вариант сернокислотного выщелачивания медно-цинковых материалов с селективным переводом в раствор только цинка и кад­ мия. Возможность такого ведения процесса, по данным работ [476— 477], доказана для медно-цинкового концентрата и промпродукта. Этому вопросу посвящены и другие работы [478—479]. При 100— 105° С, отношении концентраций H 2S04 : Zn = 0,9-н1,1, Р 0 2 = = 300-^500 кПа (3—5 ат) за 4—5 ч в раствор извлекается до 92— 94% Zn и не более 10—20% Си. В результате последующей опера­ ции гранулирования (при 140—160° С в течение 40—60 мин) прак­ тически нацело осаждается медь. Получаемые растворы после очистки

'.240

Штейн

_________ j

Рис. 76. Принципиальная схема переработки медно-никелевых штейнов по способу Хибннетта

242