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

руются в нерастворимом остатке. Переработка железных растворов аналогична способу по канадской схеме.

Несомненные достоинства схемы К. К. Белоглазова в металлур­ гическом цикле следующие: удаление пустой породы при плавке, более полное вскрытие сырья, менее жесткие параметры при выще­ лачивании [ t — 90-н95° С, Робщ = 250-н350 кПа (2,5—3,5 ат) ],

более лучший состав кека цветных металлов, значительное сокраще­ ние расхода кислорода. Однако ее реализация требует наряду с ме­ таллургическим переделом сооружения комплекса по переработке сероводородосодержащих газов на элементарную серу.

В целом переработка пиритных концентратов с использованием

При переработке окисленных никелевых руд по схеме восстано- вительно-сульфирующая плавка — конвертирование—обжиг—элек­ троплавка—электролиз часть меди выводится при сульфато-хлори- рующем обжиге огарка от первой стадии обжига никелевого файнштейна. Получаемый огарок выщелачивают, а медь, перешедшую в раствор, или цементируют на железном скрапе, или, что чаще, осаждают содовым раствором в виде основного карбоната. При по­ лучении никеля высших марок оставшуюся медь удаляют в процессе электролиза при очистке аналита, используя, как правило, цемен­ тацию активным никелевым порошком. Последним способом удаляют медь и при переработке никелевых концентратов от флотационного разделения медно-никелевого файнштейна.

Из растворов, получаемых от автоклавного аммиачного выщела­ чивания сульфидных концентратов, с небольшим содержанием меди (1—2 г/л) ее осаждают в виде чистого сульфида при операции кипя­ чение (при отгонке избыточного аммиака возрастает осаждающая способность тиосульфатного радикала).

В металлургии кобальта медь удаляют при очистке кобальтовых растворов, осаждая ее содой, известью или, что гораздо реже, це­ ментацией кобальтовым порошком.

При гидрометаллургической переработке сульфидных цинковых концентратов медь удаляют цементацией цинковой пылью из освет­ ленных растворов нейтрального выщелачивания. Этим способом

(ферритов, .сульфидов) и при дальнейшей переработке кеков концен­ трируется в клинкере.

При производстве титана медной пудрой очищают четыреххло­ ристый титан от ванадия. Получаемый медно-ванадиевый кек пред­ ставляет весьма ценный продукт.

Составы некоторых медьсодержащих продуктов приведены в табл. 41.

До настоящего времени их в основном перерабатывают на меде-, плавильном заводе.

253

Таблица 41

Химический состав медьсодержащих материалов, полученных в процессе очистки растворов при производстве некоторых цветных металлов, %

Материалы Си Zn Ni Co

Для этих дисперсных материалов характерны комплексность, обусловленная присутствием ряда ценных примесей, значительное содержание меди и невысокое благородных металлов. Все это позво­ ляет рассматривать их как сырье, наиболее подходящее для гидро­ металлургической переработки.

Выбор рациональной технологии для этих материалов осуще­ ствляется с учетом их вещественного состава, как и для крупнотон­ нажных разновидностей сырья (флотационных концентратов, вто­ ричного сырья и др.).

254

Однако при переработке медных осадков, полученных цемента­ цией, в связи с заметным содержанием в них хлора необходимо пред­ варительное обесхлорирование кеков.

Учитывая небольшой объем медных кеков, получаемых при очист­ ке растворов, наиболее правильно селективно извлечь из них сопут­ ствующие металлы (цинк, кадмий, никель и др.) и подготовить кеки для централизованной переработки на специализируемом медном предприятии.

Рентабельность переработки медных полупродуктов на месте их производства, как правило, обеспечивается получением ценной продукции по максимально простой и компактной технологии.

Следует признать рациональным получение качественных солей, фунгицидов и другой химической продукции, производство которых на специализированных предприятиях нередко осуществляется из более дорогого сырья — катодной меди.

Переработка сульфидного кека (см. табл. 41) по автоклавной аммиачной схеме на предприятии фирмы «Шерритт—Гордон» описана в гл. VI.

Ниже рассматриваются некоторые варианты [508—510] перера­ ботки медных кеков, получаемых цементацией при очистке цинковых растворов li2.

Кек растворяют в отработанном электролите в присутствии окис­ лителя; в раствор переходит до 95% Си, 95% Zn, 75—90% Cd, а также хлор, мышьяк, сурьма, железо. Последние при гидролити­ ческой очистке (pH = 4,5-н5,0) осаждаются на 94—99%. Хлор за 1— 2 ч на 98% удаляют в виде CuCl при 50—70° С, расходе цементной меди ПО— 120% С от стехиометрического количества. В очищенный раствор извлекают до 85—90% Си, 80—84% Zn, 83—87% Cd.

Из полученных растворов, проводя повторную цементацию при контролируемых расходе, крупности цинковой пыли, температуре, гидродинамическом режиме, а также степени осаждения, получают медный порошок следующего состава (после промывки, стабилиза­ ции, сушки); 98,4—99,0% Си, 0,5—0,7% Zn, 0,06% Cd, 0,027% Pb, 0,069% Fe, 0,006% As, 0,008% Sb. Губчатая природа частиц по­ рошка определяет его повышенную активность, «мягкость», что, несмотря на заметное содержание примесей, позволяет применять порошок в ряде специальных производств. Прямое извлечение меди

впорошок из медного кека достигает 70—72%.

Вработе [509] исследовали электролитический способ получения порошка из растворов от выщелачивания медного кека, содержащих

15—16 г/л Си, 70—-100 г/л H2S04. Осаждение вели при DK= 1500-е-

-4-1600 А/м2,1 t = 25-н30° С, U = 3,2-н3,6 В. Выход по току при этом составил 64—78%, расход электроэнергии 3800—4800 кВт-ч/т, прямое извлечение меди в порошок около 75%.

1 Авт. свид. № 248230 — «Открытия, изобретения, промышленные образцы», 1969, № 23.

2 Л а й к и н А. Я. Разработка гидрометаллургической технологии извлече­ ния меди из промпродуктов цинкового производства. Автореф. канд. дис. Алма-Ата,

255

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

c il.

5.К а л а б и и А. И. Добыча полезных ископаемых подземным выщелачиванием. М., Атомиздат, 1969. 375 с. с ил.

6. Автоклавные процессы в цветной металлургии. М., «Металлургия», 1969. 349 с. с ил. Авт.: И. Н. М а с л е н и ц к и й, В. В. Д о л и во - Д о б р о в о л ь - с к и й, Г. Н. Д о б р о х о т о в, С. И. С о б о л ь, Л. В. Ч у г а е в, В. В. Б е -

ли к о в.

7.Комбинированные методы переработки окисленных и смешанных руд. М.,

«Недра», 1970. 286 с. с ил. Авт.: С. И. М и т р о ф а н о в , Р. Б. Н о в и к, A. В. К У p-о ч к и н а, В. И. М е щ а н и н о в а, Е. Б. С п е н к е р, В. А. Щ е р- б а к о в, Е. Е. Р о з и и, А. Д. М а й о р о в, М. С. Щ е р б а к о в, П. В.' Д я т-

к о в.

8.С и н я в е р Б . В . , Ц е й д л е р А . А. Гидрометаллургия меди. М., ЦИИН ЦМ, 1971. 112 с. с ил.

9.Справочник химика. Т. 1—3. Изд. 2-е. М.—Л., «Химия», 1964—1966 гг.

10. B u c k l e y W. L., H u s a Н. W. — «Chem. Engng. Progr.», 1962, v. 58, № 2,

p. 82—84.

11.Термические константы неорганических веществ. М., Изд-во АН СССР, 1949.

1011 с. ил. Авт.: Э. В. Б р и ц к е, А. Ф. К а п у с т и н с к и й, Б. К- В е ­ с е л о в с к и й, Л. М. Ш а м о в с к и й , Л. Г. Ч е н ц о в а, Б. Н. А и в а е р.

12.Л а т и м е р В. М. Окислительные состояния элементов и их потенциалы в вод­ ных растворах. М., ИЛ, 1964. 400 с. с ил.

13.Термодинамические свойства неорганических веществ. М., Атомиздат, 1965.

14.Л е т и и к о в Ф. А. Изобарные потенциалы образования минералов (хими­ ческое сродство) и применение их в геохимии. М., «Недра», 1965. 116 с. с ил.

15.К а р п о в И. К„ К а ш и к С. А., П а м п у р а В. Д. Константы веществ для

термодинамических расчетов в геохимии и петрологии. М., «Наука», 1968.

143с.

16.К а р а п е т ь я н ц Н . X., К а р а п е т ь я н ц М . Л. Основные термодинами­ ческие константы неорганических и органических веществ. М., «Химия», 1968. 471 с.

17.Новые методы комплексного извлечения элементов из медно-цинковых кон­ центратов. Свердловск, книжное издательство, 1959 (Научные труды Инсти­

Bd 20, H. 10, S. 454—459.