способ переработки цинковых кеков

Формула изобретения

Способ переработки цинковых кеков, включающий стадии флотации кеков, обжига флотоконцентрата, высокотемпературного сернокислотного выщелачивания продуктов обжига и плавку серебросодержащего продукта на сплав Доре, отличающийся тем, что перед стадией плавки проводят разварку твердого остатка высокотемпературного сернокислотного выщелачивания при соотношении остатка и кислоты 1: 0,7 - 1:1,5 и температуре 150-170°С с последующим выщелачиванием продукта разварки в водном растворе с концентрацией хлора 0,3-1 г/л.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при переработке серебросодержащих цинковых кеков.

Известен способ переработки цинковых кеков, включающий высокотемпературное выщелачивание, при котором получают раствор и свинцовый кек. В раствор извлекается 93-94% цинка, кадмия, меди, 79% железа, а в свинцовый кек переходят практически полностью свинец, золото и серебро. Полученный свинцовый кек направляется в свинцовое производство, где благородные металлы извлекаются в золотосеребряный сплав (см. А.П. Снурников, "Гидрометаллургия цинка", М.: Металлургия, 1981 г., с. 163-166). Однако указанный способ характеризуется образованием труднофильтруемых и плохоотстаиваемых осадков, что является проблемой утилизации как свинцовых, так и железистых кеков.

Широко известен способ переработки цинковых кеков вельцеванием с переводом благородных металлов и меди в клинкер. Клинкер перерабатывают на медьзаводах, при этом при первичной плавке благородные металлы переходят в штейн, а затем при конвертировании штейна в черновую медь (см. А.П. Снурников "Гидрометаллургия цинка", М.: Металлургия, 1981 г., с. 331 и Н.В. Гудима, Я. П. Шеин "Краткий справочник по металлургии цветных металлов" М.: Металлургия. 1975 г. , с. 117-136). Недостатком указанного способа является низкое содержание меди и благородных металлов в клинкере, что затрудняет их переработку, и высокие потери цинка с клинкером из-за остаточного содержания сульфидного цинка в цинковых кеках.

Наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки цинковых кеков, включающий флотацию цинковых кеков, обжиг флотоконцентрата, сернокислотное выщелачивание и плавку серебросодержащего продукта на сплав Доре (см. Меретуков М.А., Орлов А.М. "Металлургия благородных металлов", Зарубежный опыт, с. 257). Недостатком указанного способа является высокий выход серебросодержащего продукта, отправляемого на плавку, и недостаточно высокое содержание в нем серебра, что увеличивает затраты на процесс плавления и снижает извлечение серебра в металл.

Предложен способ переработки цинковых кеков, включающий последовательно стадии флотации кеков, обжига флотоконцентрата, сернокислотное выщелачивание продуктов обжига, разварку твердого остатка от выщелачивания в серной кислоте при соотношении массы остатка и серной кислоты 1:0,7 - 1:1,5 в интервале температур 150-170^oC, выщелачивание продукта разварки в водном растворе с концентрацией хлора 0,3-1 г/л и плавкой серебросодержащего продукта на сплав Доре.

Предложенный способ испытан в лабораторных условиях.

Испытания показали, что при понижении температуры (ниже 150^oC) и соотношения твердого остатка к кислоте менее чем 1:0,7 увеличивается выход серебросодержащего продукта и снижается содержание в нем серебра. При повышении температуры (выше 170^oC) и соотношения твердого остатка к кислоте (более чем 1 к 1,5) наблюдается уменьшение выхода серебросодержащего продукта, но увеличения содержания серебра в нем не происходит, в то же время значительно возрастают затраты на очистку от выделяющихся газообразных веществ.

Проверку способа осуществляют следующим образом.

Цинковые кеки флотировались с добавками собирателя - бутилового ксантогената и вспенивателя - Т-80 (оксаль). Флотоконцентрат фильтровали до влажности 25-35% и загружали в муфельную печь. Продолжительность обжига при температуре 600^oC составляла 4 часа. Обожженный продукт подвергали высокотемпературному выщелачиванию при температуре 95^oC в течение 3 ч при ж:т=6:1 раствором с концентрацией H₂SO₄ 150 г/л и хлора 0,8 г/л. Отфильтрованный остаток высокотемпературного выщелачивания заливали концентрированной серной кислотой (98% H₂SO₄) в соотношении масс твердый остаток к кислоте = 1:0,7 - 1: 1,5 и проводили выщелачивание (разварку) при температурах 150-170^oC в течение 6 ч. После этого доливали раствор с концентрацией хлора 0,3-0,8 г/л до ж: т = 10: 1 и пульпа перемешивалась в течение 2 ч при 80^oC. Испытания показали, что переработка цинковых кеков по предлагаемому способу, включающему последовательно флотацию кеков, обжиг флотоконцентрата, сернокислотное выщелачивание продуктов обжига, разварку твердого остатка в серной кислоте при температурах 150-170^oC при соотношении масс остатка к серной кислоте 1: 0,7-1:1,5, с дальнейшим выщелачиванием продукта разварки в водном растворе с концентрацией хлора 0,3-1 г/л и плавкой полученного серебросодержащего продукта на сплав Доре позволяет снизить выход продукта для плавки, увеличить в нем содержание серебра и тем самым улучшить показатели плавки на сплав Доре.

В таблице приведены сравнительные данные проверки известного и предлагаемого способа переработки цинковых кеков.

Как видно из полученных данных, при использовании предлагаемого способа уменьшается выход серебросодержащего продукта, направляемого на плавку, с 0,28 до 0,12% к массе исходного цинкового кека, возрастает в нем концентрация серебра с 5,9 до 12,8% и увеличивается извлечение на стадии плавки с 95,1 до 98,9%.