Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЩЕЛОЧНОГО СУЛЬФИДНО-СУЛЬФАТНОГО ПЛАВА ОТ ПЛАВКИ СВИНЦОВОГО КОНЦЕНТРАТА - Патент РФ 2046832
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЩЕЛОЧНОГО СУЛЬФИДНО-СУЛЬФАТНОГО ПЛАВА ОТ ПЛАВКИ СВИНЦОВОГО КОНЦЕНТРАТА
СПОСОБ ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЩЕЛОЧНОГО СУЛЬФИДНО-СУЛЬФАТНОГО ПЛАВА ОТ ПЛАВКИ СВИНЦОВОГО КОНЦЕНТРАТА

СПОСОБ ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЩЕЛОЧНОГО СУЛЬФИДНО-СУЛЬФАТНОГО ПЛАВА ОТ ПЛАВКИ СВИНЦОВОГО КОНЦЕНТРАТА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: гидрометаллургия цветных металлов, в частности способы переработки щелочного сульфидно-сульфатного плава, например, полученного от плавки свинцового концентрата с щелочью или содой. Сущность: щелочной сульфидно-сульфатный плав, полученный от плавки свинцового концентрата, подвергают окислению для перевода сульфидов и тиосульфатов натрия в сульфат натрия, после чего осуществляют выщелачивание плава щелочью в две стадии: на первой стадии поддерживают концентрацию щелочи 450-350 г/см3, на второй 150-170 г/дм3, раствор от первой стадии выщелачивания направляют на выпарку и производство щелочи, а от второй на электродиализ для вывода из процесса сульфат-иона в виде серной кислоты и воспроизводства щелочи, которую направляют на выщелачивание исходного плава. 1 з. п. ф-лы, 1 ил. 2 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2046832
Класс(ы) патента: C22B13/00, C22B7/00
Номер заявки: 5056328/02
Дата подачи заявки: 14.09.1992
Дата публикации: 27.10.1995
Заявитель(и): Ходов Н.В.; Смирнов М.П.; Кузнецов О.К.; Смирнов К.М.
Автор(ы): Ходов Н.В.; Смирнов М.П.; Кузнецов О.К.; Смирнов К.М.
Патентообладатель(и): Ходов Николай Владимирович
Описание изобретения: Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, в частности к способам переработки щелочного сульфидно-сульфатного плава, например, полученного от плавки свинцового концентрата с щелочью или содой.
Известно, что при плавке свинцового концентрата с щелочью выделяется металлический свинец и образуется щелочной плав, который направляют на гидрометаллургическую переработку для регенерации NaOH. Схема регенерации щелочи из щелочного плава согласно информации (М.П.Смирнов Л.Н.Кудряшова. Щелочной метод выплавки свинца. Цветные металлы, 1958, N 9, с.14-23) включает: выщелачивание плава водой и разделение жидкого и твердого; сульфидизацию раствора путем обработки последнего BaS; каустификацию раствора путем обработки оксидами металлов, например CuO; операции по регенерации сульфидизатора и каустификатора; упарку каустифицированного раствора и производство NaOH.
Известно также, что с целью повышения извлечения свинца и сокращения технологического цикла регенерации щелочи из плава последний перед выпуском продувают восстановительным газом для перевода Na2SO4 в Na2S, что исключает из цикла регенерации операции по сульфидизации плава и регенерации сульфидизации (Смирнов М.П. Виноградов С.В. Ходов Н.В. Кузнецов О.К. Способ переработки сульфидных свинцовых концентратов).
Наиболее близким к заявленному является способ гидрометаллургической переработки щелочного плава, включающий обработку плава щелочным раствором (авт. св. СССР N 1541295, кл. C 22 B 13/06, 1990).
К недостаткам указанных выше способов переработки свинцовых концентратов щелочным методом следует отнести значительные затраты на регенерацию щелочи из щелочного плава за счет организации наряду с основным процессом переработки плава дополнительных производств по регенерации сульфидизатора и (или) каустификатора.
Кроме того, работа с растворами, содержащими сульфиды натрия, предполагает значительные затраты на природоохранные мероприятия, связанные с предотвращением выделения в окружающую среду сероводорода, образующегося при гидролизе этих растворов.
Целью изобретения является сокращение затрат на воспроизводство щелочи.
Цель достигается тем, что плав перед водным выщелачиванием подвергают окислению при 500-700оС для перевода сульфидов и тиосолей натрия в сульфат натрия. Выщелачивание проводят в две стадии, на первой в раствор выделяют преимущественно NaOH, который направляют на упарку и производство щелочи, а на второй извлекают сульфат натрия и остатки щелочи. Раствор от второй стадии выщелачивания направляют на электродиализ для регенерации NaOH из Na2SO4 и вывода из процесса сульфат-иона в виде серной кислоты. Щелочной раствор после электродиализа направляют на первую стадию выщелачивания исходного плава. На первой стадии выщелачивания плава концентрацию щелочи поддерживают 450-350 г/л, а на второй 150-70 г/л.
П р и м е р. Сульфидный свинцовый концентрат, содержащий, мас. Pb 58,3; Zn 7,5; Cu 0,8; Fe 7,5; Sобщ 19,8, плавят с щелочью при соотношении концентрат щелочь при 650оС. Получают металлический свинец и щелочной плав, содержащий, мас. Pb 1,6; NaOH 41,1; Na2S 6,0; Na2SO4 22,0; NaS2O3 0,8. Окисление плава проводят воздухом при 550оС. Состав окисленного плава, мас. NaOH 39,2; Na2SO4 31,5; Na2S 0,3. Плав направляют на выщелачивание раствором NaOH с концентрацией последнего 150 г/л, при этом конечная концентрация NaOH в растворе от выщелачивания составила 380 г/л, а содержание Na2SO4 5,8 г/л. Этот раствор был направлен на упарку и выделение щелочи. Твердый остаток от первой стадии выщелачивания направили на вторую стадию, после чего был получен раствор, содержащий, г/л: NaOH 72,0; Na2SO4 210,5 г/л. Указанный раствор подвергли электродиализу известным способом. Католит диализатора имел состав, г/л: NaOH 174,3; Na2SO4 21,1. В соответствии с образовавшейся щелочью было получено в анолите эквивалентное количество серной кислоты, которая была выведена из процесса.
Из данных, приведенных в табл. 1, следует, что окисление в достаточной мере проходит при указанных условиях (опыты 3-7).
При снижении температуры менее 500оС снижается степень окисления сульфида натрия (опыт 2), а при повышении температуры более 700оС увеличиваются потери щелочи в газовую фазу за счет возможного окисления серусодержащих компонентов концентрата (опыты 7, 8). Таким образом, предпочтительным интервалом рабочих температур при окислении плава следует считать 500-700оС.
В табл. 2 приведены экспериментальные данные по изучению влияния концентрации NaOH на извлечение щелочи в раствор и скорости последующей фильтрации этого раствора.
Из приведенных в табл. 2 данные следует, что при концентрациях щелочи 350 г/л и выше (опыты 7-11) в раствор выщелачивается преимущественно щелочи при незначительном растворении сульфата натрия. Однако повышение концентрации NaOH выше 450 г/л приводит к резкому снижению скорости фильтрации, что увеличивает затраты на необходимое оборудование и эксплуатационные затраты (опыты 8-11).
Нижняя граница концентрации NaOH в растворе на 1 стадии выщелачивания (350 г/л) определяется растворимостью Na2SO4, а верхняя (450 г/л) определяется возможностью фильтрации полученной пульпы. Граница содержания NaOH на второй стадии выщелачивания определяется следующими причинами: верхняя граница (150 г/л NaOH) возможностью достаточного насыщения раствора сульфатам натрия и концентрационными пределами по NaOH и Ma2SO4 на операции электролиза. Снижение концентрации Na2SO4 при повышении концентрации NaOH (опыты 1-3 и 4, 5) приводит к необходимости увеличения объемов перерабатываемых растворов и повышению затрат на электродиализе. Нижняя граница СNaOH 70 г/л определяется необходимостью поддержания водного баланса всего процесса выщелачивания. Дальнейшее разбавление растворов приводит к значительному повышению затрат на упарку разбавленных по NaOH растворов.
Из приведенного примера следует, что технологический цикл переработки плава и восстановления щелочи из него включает всего две операции: выщелачивание и электродиализ сульфатного раствора. Процесс упарки растворов и производства щелочи является общим итогом всех описанных выше технологических схем. Предлагаемое решение не содержит побочных процессов, связанных с регенерацией вспомогательных реагентов. Таким образом сокращаются расходы капвложений и эксплуатационные расходы. Одновременно упарка концентрированных растворов щелочи требует меньших затрат из-за снижения объемов этих растворов.
Формула изобретения: 1. СПОСОБ ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЩЕЛОЧНОГО СУЛЬФИДНО-СУЛЬФАТНОГО ПЛАВА ОТ ПЛАВКИ СВИНЦОВОГО КОНЦЕНТРАТА, включающий выщелачивание плава щелочью, отличающийся тем, что, с целью сокращения затрат на воспроизводство щелочи, плав перед выщелачиванием подвергают окислению для перевода сульфидов и тиосульфатов натрия в сульфат натрия, а выщелачивание ведут в две стадии, причем на первой стадии поддерживают концентрацию щелочи на уровне 450-350 г/дм3, полученный твердый остаток направляют на вторую стадию выщелачивания щелочью с концентрацией 150-70 г/дм3, раствор от первой стадии выщелачивания направляют на выпарку и производство щелочи, а от второй на электродиализ для вывода из процесса сульфат-иона в виде серной кислоты и воспроизводства щелочи, которую направляют на выщелачивание исходного плава.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что окисление плава ведут при 500-700oС.