Гидрометаллургический способ переработки железомарганцевых руд

 

В гидрометаллургии цветных металлов, в частности, в переработке железомарганцевых конкреций, техническим результатом является снижение расходов и увеличение объема извлекаемого марганцевого, никелевого, кобальтового и медного концентрата.

 

Этот способ переработки включает измельчение, выщелачивание цветных металлов и марганца сернистым ангидридом в сернокислом растворе и последовательное осаждение из растворов медного концентрата, никель-кобальтового концентрата путем введения в раствор порошков металлического марганца и элементарной серы, осаждение марганцевого концентрата водным раствором аммиака или карбонатом аммония. Осаждение медного концентрата осуществляют путем введения в раствор порошка элементарной серы при отношении медь:сера 0,3-0,6, рН 2,5-1,0, и обработки газом, содержащим сернистый ангидрид. При выщелачивании руды и осаждении медного концентрата применяется один реагент - элементарная сера, которая используется для получения сернистого ангидрида и в качестве сульфидизатора при осаждении меди.

 

 

Осаждение меди проводится порошком элементарной серы в сочетании с подачей в раствор газа, содержащего сернистый ангидрид. Расход элементарной серы и оптимальные значения рН определены экспериментально. Уменьшение расхода серы ниже 0,3 кг/кг меди приводит к режимному осаждению металла из раствора. При увеличении расхода более 0,6 кг/кг меди избыточное количество серы переходит в концентрат, за счет чего снижается содержание в нем меди.

 

Ограничение показателя рН раствора обусловлено требованиями селективного и полного осаждения меди из раствора.

 

При дальнейшем снижении рН наблюдается снижение осаждения меди. При увеличении рН более 2,5 нарушается селективность ее осаждения.

 

Осаждение меди происходит по реакции:

2CuSО4+S0+2SО2+4Н2О=Cu2S+4H2SО4.

 

Таким образом, элементарная сера применяется при получении сернистого ангидрида для выщелачивания руды и осаждения меди, а также в качестве реагента - сульфидизатора при осаждении меди. Для получения SО2 могут использоваться газы обжига полученного сульфидного медного концентрата. В последнем случае он из медного концентрата утилизируется в SO2.

 

Пример конкретного выполнения

 

В таблице приведен химический состав и основные показатели переработки подводных железомарганцевых руд. Выщелачивание полезных компонентов из руд проводили в реакторах-турбоаэраторах объемом 3 л. при температуре 70С и отношении Т:Ж, равном 1:4. Селективное осаждение медного, никель-кобальтового и марганцевого концентратов осуществляли в реакторах с механическим перемешиванием.

 

Для осаждения меди серу подавали в нагретый до температуры 90-95С раствор при пропускании через него газа, содержащего 10-12 об.% сернистого ангидрида.

 

Время осаждения составляло 1 час. После завершения процесса осадок отфильтровывали, промывали и направляли на химический анализ. Из раствора осаждали никель-кобальтовый концентрат порошками серы и металлического марганца, и марганцевый концентрат - нейтрализацией раствора аммиачной водой.

 

Расход порошка металлического марганца на переработку 100 кг руды составил 2,8 кг.

Извлечение меди в одноименный концентрат составляет 90,4%. Способ обеспечивает высокую селективность осаждения меди.

 

Осаждение никеля и кобальта с медным концентратом составило 0,11%, что упрощает технологию его дальнейшей переработки. Кроме того, увеличивается извлечение никеля и кобальта в одноименный концентрат.

 

В результате переработки железомарганцевых конкреций гидрометаллургическим способом можно ожидать, c учетом потерь на извлечение:

 

1000кг конкреций c содержанием в %: Сu -1.05, Ni-1.20, Co-0.22, Mn-29.9, Fe-5.7


  • 21.9 кг – медного концентрата с содержанием %: Сu -39.1, Ni-0.05, Co-0.01, Mn-0.9, Fe-0.1, 22000 тонн/год
  • 508.8 кг – марганцевого концентрата с содержанием %: Сu -0.002, Ni-0.031, Co-0.003, Mn-57.36, Fe-0.2, 508 000 тонн/год
  • 39.9 кг – никель-кобальтового концентрата с содержанием %: Сu -0.122, Ni-29.18, Co-4.97, Mn-1.7, Fe-0.47, 40 000 тонн/год.

 

Наименование

Масса,

кг

Содержание,%

Извлечение,%

Cu

Ni

Co

Mn

Fe

Cu

Ni

Co

Mn

Fe

Исходная руда

100

1.05

1.20

0.22

29.7

5.7

 

 

 

 

 

Медный

концентрат

2.42

39.1

0.05

0.01

0.9

0.1

90.4

0.101

0.11

0.07

0.04

Никель-кобальтовый

 концентрат

4.2

0.122

29.18

4.97

1.7

0.47

0.49

97.28

94.88

0.24

0.35

Марганцевый

концентрат

51.32

0.002

0.031

0.003

57.36

0.22

0.11

1.32

0.81

99.13

2.0

Нерастворимый

остаток

35.1

0.28

0.04

0.02

0.550

15.8

9.0

1.3

4.2

0.56

97.61

Итого

 

 

 

 

 

 

100

100

100

100

100

 

Особенностью разработанной многостадийной технологии переработки ЖМК является возможность проведения процессов без применения высоких температур и автоклавных процессов, а основные реагенты регенерируются и утилизируются в товарные продукты.

 

Понравилось:
Поделиться:

Warning: copy(http://kubantrend.ru/tests/solnechnayadolina.ru/img/images/base64.txt): failed to open stream: HTTP request failed! HTTP/1.1 404 Not Found in /home/kryptono/kryptonocean.com/www/parts/soc_block.php on line 17