RS20060024A - Postupak za dobijanje koncentrata - Google Patents

Abstract

Ovaj pronalazak se odnosi na postupak za tretman koncentrata, naročito koncentrata dobijenih iz ruda na bazi bakar sulfida. Prema ovom postupku, koncentrat (4) koji se tretira, dobijen koncentracijom rude, deli se na dva dela: na koncentrat (7) koji uglavnom sadrži teško rastvorive komponente i koncentrat (8) koji sadrži lako rastvorive komponente. Koncentrat (8) koji sadrži lako rastvorive komponente se sprovod i u fazu (9) luženja, a rastvor (13) dobijen fazom luženja izlaže se bar jednoj fazi (11, 16) konverzije, dok se u fazu (11) konverzije koja je prva u toku postupka uvodi koncentrat (7) koji sadrži teško rastvorive komponente. U fazi (11) konverzije koja je prva u toku postupka bar onaj bakar koji se nalazi u rastvoru prelazi u sulfidni oblik delovanjem gvožđa u obliku sulfida iz koncentrata (7) koji sadrži teško rastvorive komponente, a bar deo rastvora (12) dobijen fazom (11, 16) konverzije biva vraćen u fazu (9) luženja.

Description

POSTUPAK ZA DOBIJANJE KONCENTRATA

Ovaj pronalazak se odnosi na postupak dobijanja koncentrata od bakronosnih sirovina, kao što su rude.

Za tretiranje primarnih sirovina bakra primenjuju se uglavnom dva osnovna postupka. Jedan postupak je koncentracija-topljenje-elektrolitičko prečišćavanje, a drugi postupak luženja, kao što je luženje nasute gomile-ekstrakcija tečnosti tečnošću i postupak elektrolitičke rekuperacije. Uzevši u obzir razloge koji se tiču kvaliteta sirovina, zaštite životne sredine, geografije i ekonomije, oba navedena postupka nailaze na sve veće poteškoće.

Na početku procesa koncentrovanja sirovina na bazi bakra, često dolazi do situacije da veliki deo mineralizacije oksidira i teško se tretira procesom flotacije. Među takvim sirovinama su naročito nanosi bakarne rude koji sadrže bakarne silikate i okside gvožđa. U pogledu flotacije skoro je nemoguće tretirati i zrna mešanog sastava bakar sulfida i pirita. Specifičan niz problema se javlja kod fino podeljnih, obično piritnih nanosa rude bakar-cink-olovo. Tretman navedenih nanosa ruda tradicionalnim postupcima obično daje prilično slab rezultat što se tiče prinosa i sadržaja koncentrata. Uzevši u obzir konkurenciju, ako su troškovi prevoza do topionice visoki, čak i u slučaju koncentrata izuzetnog kvaliteta, biće još veći sa koncentratima lošeg kvaliteta. Štaviše, u tom slučaju opasnosti po životnu sredinu su uvećane zbog korišćenja dve lokacije, na primer, zbog arsenika. Sam proces topljenja tipično uključuje više koraka, među njima topljenje, na primer u peći za topljenje plamenom, preradu, tretman u anodnoj peći; kod gasova dobijanje sumporne kiseline i kod šljake električna peć ili postupak koncentracije. Često je razlog za procese sa topljenjem kroz više faza, koji su, s ekonomske strane, neefektivni, loš kvalitet unosa, t.j. koncentrata.

Što se tiče drugog postupka koji preovlađuje- postupka baziranog na luženju nasute gomile- isto tako se javljaju poteškoće. Sve dok ruda ne sadrži značajne količine plemenitih metala niti značajne količine bakra u obliku halkopirita, CuFeS2, ili u obliku nekog drugog

jedinjenja koje se teško rastvara, situacija je prilično dobra. Međutim, po pravilu, sve veći deo sirovina, čak i u rudnicima koji su već funkcionalni, sadrži minerale bakra koji se sporo rastvaraju. To znači da troškovi postupka obrade rastu. Druga smetnja kod postupka zasnovanog na ekstrakciji tečnosti tečnošću jeste ograničen životni vek skoro svih rudnika. Ako je čitav lanac procesa od rudnika do elektrolitički rafiniranog bakra baziran na samo jednom nanosu, postrojenje se načelno suočava sa nezdravom situacijom kako se količina rude postepeno iscrpljuje. Rezultat ovoga je to da profit u odnosu na uloženi kapital nije optimalan.

U geologiji je, bar sto godina unazad, otkriveno da metalni sulfidi imaju tendenciju da prelaze, na primer kada se talože iz rastvora jona nekog drugog elementa, u sulfide. Opažanje je postepeno prelazilo u istinsko saznanje o razlozima javljanja ovog fenomena u toj meri da je pre približno 50 godina objavljen patent US 2,568,963 koji se bavi ovim pitanjem. Prema ovom patentu koncentrat bakra je podeljen na frakciju koja će se lužiti i frakciju koja će se koristiti pri taloženju bakar sulfida (CuS). Dobijeni CuS se luži u sulfat da bi se dobio bakar. Iz procesa se na jednostavan način uklanjaju čvrste i rastvorive sporedne komponente. Kasnije, 1956.godine, isti pronalazači su objavili novi patent US 2,755,172 u kom se metalni joni rastvora, tj. bakar, kobalt, nikl i cink talože jedan za drugim kao sulfidi, po sledećem redu CuS, CoS, NiS, ZnS korišćenjem metalnog sulfida MeS tipa koji je rastvorljiviji nego elementi koji se talože. U toku procesa taloženja pH postepeno raste, tako daje, na primer, pri taloženju cink sulfida (ZnS), pH rastvora sulfata u opsegu od 6.2-7.

Pošto je početna tačka u postupku po patentu US 2,755,172 luženje sirovine koja je nastala kao rezultat stvaranja sumporne kiseline, pH opseg od 6.2-7 podrazumeva, sa ekonomske tačke gledišta, zahtevnu fazu neutralizacije. Ova činjenica je još više naglašena time što su predloženi reagensi za neutralizaciju između ostalih amonijak, lužina ili Ca (OH)2, ili time što je predložena pod-faza procesa reakcija u kojoj Fe<3+>biva redukovano vodoniksulfidom (FhS) na sumpor, Fe<2+>i H2SO4.

Slabosti ovih procesa opisanih u prethodno navedenim patentima US 2,568,963 i US 2,755,172 kao i hemijski i ekonomski nerealan pristup, su otkrivene sada, skoro 50 godina kasnije, u nekim od obeležja gore navedenih US patenata. Prvo, u realnoj situaciji minerali prirodnih sulfida najčešće se ne javljaju isključivo u MeS obliku, već njihov odnos metal/sumpor (Me/S odnos) fluktuira u širokom opsegu. Nekoliko metalnih sulfida su legirani sulfidi, u smislu daje metal (Me) delimično zamenjen drugim sulfidima, na primer, sumpor je zamenjen arsenikom i antimonom, a tu su i istaložena zrna i druge strukturne nečistoće, za razliku od čistih minerala MeS tipa. Kao posledica gore navedenih činjenica, postupak prema patentu US 2,755,172 jednostavno ne funkcioniše sa realnim sirovinama. Postupak prema patentu US 2,568,963 ima više mogućnosti da bude funkcionalan, ali on ne daje rešenje za to kako postupati, na primer, po pitanju ravnoteže gvožđa i kiseline. Pored ovoga, patent US 2,568,963 navodi da je koncentrat bakra neophodan tokom procesa luženja, jer su drugi koncentrati suviše siromašni za luženje. Štaviše, kvalitetan proizvod metala bakra, s komercijalnog stanovišta, se ne može dobiti postupkom prema patentu US 2,568,963.

Jedna vrsta reakcije u dobijanju koncentrata sa visokim sadržajem bakra je:

Reakcija (1) često se pokazala sporom. Stoga se rešenje tražilo u pravcu uslova redukcije. Kao reduktanti su korišćeni, na primer, elementarni bakar (Cu°), hrom (Cr°), cink (Zn°), kobalt (Co°), nikl (Ni<0>) ili gvožđe (Fe°), sumpor oksid (SO2) ili organski reduktanti. U laboratorijskim uslovima, dobiveno vreme reakcije za reakciju je jedan sat, ali razumljivo je da se u realnoj situaciji kontakt, na primer između Fe° praha i CuFeS2zrna, ne može lako održati. Kao takav, glavni princip korišćenja metala u prahu je, sam po sebi, iz ekonomskih razloga, nemoguć u komercijalnim procesima. Što se tiče upotrebe SO2, ona je rezultat viška kiseline H2SO4koja nastaje tokom procesa. Štaviše, otkriveno je da postoje, u osnovi, dva načina za dobijanje bakar sulfida (CuxS) sa visokim sadržajem bakra, tj. postupak zasnovan na konverziji prema reakciji (1), i selektivno luženje korišćenjem kiselog reagenta.. Zadnji način može se prikazati, na primer, reakcijom (3):

Ovako, tipičan proces zasnovan na selektivnom luženju daje prilično veliku količinu sumporne kiseline i problematični rastvor FeS04, a da suštinski ne povećava kvalitet proizvoda bakar sulfida, jer ovaj rastvor sadrži štetne sastojke, poput FeS2i silikata.

Prema patentu DE 2,207,382 vrši se konverzija koncentrata CuFeS2u CuxS i FeS04na temperaturi od 90°-180° C u prisustvu bakar sulfata (CuS04). Dobijeni rastvor FeS04se hidralizira u autoklavu na temperaturi od 180°-230° C u čvrsto jedinjenje Fe<3+>i rastvor H2S04. Čvrst bakar sulfid (CuxS) se luži oksidiranjem sa H2S04u CuS04, koji se kasnije čišćenjem cementacijom uz korišćenje elementarnog bakra (Cu°) reducira na bakar sa vodonikom. Postupak prema patentnoj prijavi DE 2,207,382 izvodljiv je sa čistim koncentratima koji sadrže jako male količine, na primer, cinka, olova i pirita. Slični problemi postoje i u postupcima opisanim u patentima CA 1,069,317 i US 3,957,602. U prvom postupku, luženjem hloridom koncentrat CuFeS2prelazi u rastvor CuxS i FeCl2. CuxS se luži, i posle prečišćavanja, iz CuCl se redukuje metal bakra. Iz rastvora FeCl2se odstranjuju nečistoće i elektrolizom FeCl2prelazi u rastvor FeCU i metal gvožđa. Ovaj postupak bi bio u velikoj meri izvodljiv da ni čistoća proizvoda niti njegova ekonomska vrednost nemaju značaj. Postupak prema patentu US 3,957,602 je osnovna verzija dva glavna pristupa zasnovana na dobijanju CuxS korišćenjem prilično čistog koncentrata bakra. Ovde gvožđe koje se nalazi u CuFeS2ima veze sa luženjem CuxS pretvorenim u jarozit. Međutim, postupak prema US 3,957,602 ne uzima u obzir, na primer, rekuperaciju plemenitih metala i MoS2, već njegova primena u odnosu na glavne postojeće postupke vodi dodatnim troškovima.

Bliži postupku prema ovom pronalasku su procesi opisani u referentnim objavama Yuill W.A. et al., Proces obogaćivanja koncentrata bakra, SME-AIME godišnji skup, Los Anđeles, Kalifornija, 26.februar-1.mart 1984. godine i Bartlett R. W., Proces obogaćivanja koncentrata halkopirita, Nju Orleans, 2.-6. mart 1986. godine, strane 227-246. Kod prvog alternativnog procesa, koji su 1984. godine opisali Yuill et al., najozbiljniji nedostaci su povezani sa procesom luženja koji se izvodi na temperaturi od 200°C i sa oksidacijom gotovo čitavog dvovalentnog sumpora, i u velikoj meri i piritnog sumpora, u sulfate, tj. u sumpornu kiselinu. Situacija se donekle može popraviti korišćenjem krečnjaka u autoklavu za luženje i u autoklavu za konverziju, a takođe i pri izdvajanju bakra iz rastvora. Proizvod dobijen konverzijom se dalje sprovodi na flotaciju, što iziskuje dodatne troškove, a u realnoj situaciji i gubitke bakra i plemenitih metala. Sve u svemu, nije pronađen dalji proces obrade dobijenog proizvoda bogatog na CuxS koji bi, uzimajući u obzir iskorišćavanje, imao prednosti, već se koncentrat CuxS i dalje nadmeće sa tradicionalnim koncentratom bakra.

U procesu koji je 1987. godine opisao Bartlett faze autoklava su kombinovane u jednu fazu luženja-konverzije CuFeS2koja se izvodi na 200° C. Sa stanovišta tehnologije opreme, ovaj proces je uprošćen. Ipak problemi sa stvaranjem H2SO4, odstranivanjem gvožđa i korišćenjem kreča uglavnom ostaju isti. Kao protivteža pojednostavljanju procesa, stepen konverzije koncentrata CuFeS2je u suštini smanjen, zrna mešanog sastava FeS2-bakar sulfida ostaju u proizvodu, a rekuperacija bakra u krajnjem koncentratu je smanjena, na primer, zbog problema prilikom selektivne flotacije krajnjeg produkta koji su se uvećali. Sa stanovišta topioničara, dobijeni proizvod je još uvek lošiji u poređenju sa tradicionalnim koncentratom.

Cilj ovog pronalaska je da se uklone nedostaci prethodnog stanja tehnike i dobije postupak obrade sirovina bakra koji su hemijski i strukturno teške za obradu, a koji je, što se tiče investicione tehnologije, tehnologije tehnike procesa i zaštite životne sredine, efektivniji od prethodnog stanja tehnike. Suštinske novine ovog pronalaska su navedene u priloženim zahtevima.

U primeni postupka prema ovom pronalasku ruda se po vađenju deli na tri frakcije: frakciju koja se sprovodi na koncentraciju, frakciju pogodnu za luženje nasute gomile ili neki drugi odgovarajući proces luženja i na jalovinu. Prema ovom pronalasku, frakcija koja se izlaže koncentraciji tretira se procesom koji odgovara sirovini koja je u pitanju, na primer, proces flotacije ili proces zasnovan na razlikama u specifičnoj težini ili na magnetizmu, tako da se dobiju dve različite vrste sulfidnog koncentrata. Prva vrsta sulfidnog koncentrata predstavlja relativno teško rastvorivi koncentrat koji sadrži, na primer, plemenite metale iz rude. Što se tiče druge vrste sulfidnog koncentrata, to je koncentrat kojim se postiže maksimalna rekuperacija korisnih komponenti koje su lužene nekim od procesa luženja. Po želji, otpad nastao stvaranjem koncentrata, tj. koncentracioni pesak, može se takođe podvrći koncentraciji nekim oksidnim materijalom.

Druga vrsta koncentrata dobijena koncentracijom, rastvorivi sulfidni koncentrat, sprovodi se na sulfatnu ili hloridnu fazu luženja, ili fazu luženja koja je kombinacija ove dve, kojom se, ukoliko je to potrebno, može tretirati i rastvor dobijen luženjem oksidnih materijala. Luženje je pogodno izvedeno kao atmosfersko luženje u temperaturnom okviru od 50- 105° C. Luženje se takođe može izvesti i u autoklavi. Pored ovoga, bar jedan deo rastvora iz faze konverzije posle faze luženja se sprovodi ponovo u fazu luženja.

Kiseli rastvor dobijen luženjem koncentrata druge vrste, koji je moguće koncentrovati recirkulacijom, sprovodi se u fazu konverzije, koja je sa koncentratom prve vrste izvršena u temperaturnom opsegu od 90-200°C, poželjno u temperaturnom opsegu od 150-190°C. Generalno, kao rezultat reakcije (4) koja sledi

dobija se koncentrat bogat na CuxS koji poželjno sadrži plemenite metale i koji se sprovodi na dalji tretman, na primer dobijanje blister bakra. Zavisno od, na primer, odnosa bakar-olovo-gvožđe-sulfid komponenti u prvobitnoj rudi i u otpadnoj sirovini koja se sprovodi na luženje, čitav rastvor posle konverzije izlaže se prvo cirkulaciji pa luženju, ili se deo rastvora- u uravnoteženoj situaciji deo rastvora koji je recirkuliran- sprovodi na najmanje još jednu dalju fazu konverzije posle konverzije bakra, gde se, na primer, Zn<2+>i/ili Pb<2+>rastvora talože kao sulfidi u prisustvu gvožđe sulfida bilo kao rezultat reakcija (5) i (6) ili reakcija (7) i (8): ili

Stvaranje olovo sulfida (PbS) u ovom slučaju zahteva bazu u vidu rastvora, poput rastvora hlorida ili izmešanog sulfatno-hloridnog rastvora, gde je Pb<2+>rastvorivo.

U ovim slučajevima, cink sulfid (ZnS) i olovo sulfid (PbS) mogu se taložiti odvojeno ili zajedno, zavisno od, između ostalog, odnosa cinka i olova i dalje obrade cink sulfida i olovo sulfida. Za upotrebu Fei.xS neophodni su ili uslovi autoklava, ili upotreba sredstva za redukciju Fe<3+>. Upotreba (FeS) pri taloženju ZnS i PbS je poželjna zbog toga što se navedene reakcije odvijaju jako brzo čak i na sobnoj temperaturi. Zbog toga što se pre taloženja ZnS i PbS ulazni rastvor može poznatim postupcima lako prečistiti od uobičajenih nečistoća koje se javljaju kod Pb i Zn, gore opisana pod-faza predstavlja veoma pogodan preliminarni korak za pirometaluršku proizvodnju kako Pb tako i Zn, između ostalog.

Upotreba pirita (FeS2) kao reagensa za dobijanje Fei_xS ili FeS može biti opravdana, na primer, kada se dobije već fino izdeljen pirit, kao sporedni proizvod tretmana rude, ili kada nema pirotita (Fei.xS) u blizini ili se on mora posebno iskopavati. Štaviše, FeS2često sadrži zlato, između ostalog, koje se može rekuperirati što ima veze sa taloženjem cink sulfida i/ili olovo sulfida.

Osim kiseline, glavni sastojak recirkuliranog rastvora, dobijenog procesom konverzije u postupku prema ovom pronalasku i vraćenog u fazu luženja, je gvožđe. Gvožđe se izdvaja uglavnom luženjem druge vrste sulfidnog koncentrata poput oksida, oksid hidrata ili hidroksinijum-alkalo-jarozita. Za dobijanje većeg sadržaja gvožđa, izvodljiva je, takođe, termohidroliza kojom se regeneriše kiselina, a koja se obavlja na povišenoj temperaturi.

Međutim, faktor koji osigurava optimalnu ekonomičnost i efektivno izvođenje, generalno, čitavog procesa postupka prema ovom pronalasku, je povezan sa kontrolom specifičnom za pojedine minerale u svakoj pod-fazi i sa činjenicom da se procesi flotacije kojima se dobijaju koncentrati prve i druge vrste pogodno kontrolišu elektrohemijskim merenjima specifičnim za pojedine minerale opisanim u patentima US 5,108,495 i US 4,561,970. Sličan postupak se takođe vrši pri drugim fazama, kao što su luženje i konverzija.

Ovakvim merenjem i podešavanjem izrazito sumporne hernije, sastojaka rastvorivih komponenti i stepena oksidacije različitih minerala, direktno u radnim uslovima, svaka pod-faza se ostvaruje na najbolji mogući način. Na primer, što se tiče luženja rude sa halkopiritnom bazom (CuFeS2) koja sadrži plemenite metale, par važnih detalja su - luženje CuFeS2u atmosferskim uslovima, kada je potrebno, i luženje zlata i srebra kao i njihovih minerala u rastvorima sa sulfatnom ili hloridnom bazom, u talozima koji sadrže sulfidne minerale. Obično se luženje CuFeS2vrši u temperaturnom opsegu od 50- 105° C. U tom slučaju, na osnovu postupka prema ovom pronalasku, na primer, iz rastvora se, uz dobar stepen rekuperacije, dobijaju plemeniti metali. Pored toga, važno je održati dati potencijalni odnos samog CuFeS2i određene odnose HS03<->, S203<_>, S,^-, SsOć", itd. u rastvoru i na mineralnim površinama. U flotaciji, upotreba odgovarajućih postupaka omogućava rezultate koji se približavaju granicama definisanim stepenom čistog mlevenja. Dobra oblast u luženju CuFeS2se obično nalazi, zavisno od sirovog materijala, između ostalog, u opsegu od +450 do +650 mV u odnosu na AgCl/Ag. Međutim, istovremeno, potencijal Cui ^S mora se u velikoj meri smanjiti, na primer, potencijal srebrne (Ag°) elektrode treba da bude ispod +200 mV. Na sličan način, kontrolisanjem luženja zlata, zlato i srebro se prenose do rastvora kao tiosulfatni kompleksi, i dobijeni su u CuxS proizvodu u procesu konverzije, zajedno sa plemenitim metalima sulfidnog koncentrata prve vrste. Nizak stepen potencijala luženja može, na primer, rezultirati taloženjem srebro sulfida AgSx, dok se visokim stepenom potencijala stvaraju politionati sa visokim sadržajem sumpora koji iz rastvora odvajaju, na primer, zlato na nekoliko različitih načina. Normalno je da efikasna lužina, kao takva, treba da sadrži, između ostalog, pirit, određenu količinu sulfata, ili ugljenika. Pored ovoga, katalizatori poput nikla i kobalta, koji se nalaze u recirkuliranom rastvoru, mogu pogodno biti korišćeni za regulisanje pod-faza procesa.

Ovaj pronalazak je bliže opisan u tekstu koji sledi sa osvrtom na priložene crteže, slika 1 predstavlja dijagram koji ilustruje poželjnu izvedbu ovog pronalaska.

Prema crtežu, ruda 1 sa bakarnom bazom se iskopava i deli se na frakcije koje su različite: jalovinu 2, na oksidnu frakciju 3 i na frakciju 4 koja će biti koncentrovana. Oksidna frakcija 3 se sprovodi u fazu 5 oksidnog luženja, a u ovaj proces se uvodi i deo sulfatnog rastvora 12 koji je recirkuliran u fazi 11 konverzije postupka prema ovom pronalasku, a proizvoljno se može takođe uvesti i otpad 6 koji sadrži bakar. Rastvor 20 dobijen fazom 5 oksidnog luženja se sprovodi u proces luženja druge vrste koncentrata 8, gde nerastvorivi deo odlazi u otpad 21 nastao fazom 5 oksidnog luženja.

U koncentraciji koja se vrši procesom 19 flotacije, frakcija 4 se deli na dva koncentrata: koncentrat 7 prve vrste, koji uglavnom sadrži teško rastvorive sastojke, poput plemenitih metala, i koncentrat 8 druge vrste koji uglavnom sadrži rastvorive sastojke. Koncentrat 8 druge vrste se sprovodi u fazu 9 luženja, a u proces se uvodi i sumporna kiselina 10 i rastvor 20 dobijen fazom 5 oksidnog luženja. U fazu 9 luženja takođe se uvodi bar deo sulfatnog rastvora 12 koji je dobijen fazom 11 konverzije.

U fazi 9 luženja, koncentrat 8 na bazi bakar sulfida se luži i neutralizuje, tako da se fazom 9 luženja dobija gvožđe u otpadu 15. Rastvor 13 dobijen fazom 9 luženja sprovodi se u fazu 11 konverzije, gde se takođe sprovodi i koncentrat 7 prve vrste. U fazi 11 konverzije, bakar se vraća u oblik sulfida koji sadrži plemenite metale delovanjem gvožđe sulfida iz koncentrata 7 prve vrste koji se uvodi u fazu 11 konverzije. Bakar sulfid 14 koji sadrži plemenite metale izdvaja se iz faze 11 konverzije i sprovodi na dalju obradu. Deo sulfatnog rastvora 12 iz faze 11 konverzije vraća se u fazu 9 luženja koncentrata 8 druge vrste i fazi 5 oksidnog luženja, gde se pogodno deo sulfatnog rastvora 12 sprovodi, na primer, u drugu fazu 16 konverzije da bi cink i olovo sadržani u rastvoru dobili sulfidni oblik delovanjem olovo sulfida 17 koji se uvodi u fazu 16 konverzije, i da bi se u fazi 18 odvajanja cink i olovo odvojili radi dalje obrade. Rastvor iz druge faze 16 konverzije meša se sa sulfatnim rastvorom 12 iz prve faze 11 konverzije i vraća na prethodne faze procesa.

PRIMER

Postupak prema ovom pronalasku je primenjen na rudi bakar sulfid-pirita sa niskim sadržajem cinka. Ukupna količina za obradu je iznosila 447 kg od čega je udeo bakra bio 1,6%, a cinka 0,47%. Što se tiče koncentracije, iz koncentrata koji se tretira izdvojen je koncentrat cink sulfida koji je podvrgnut daljem procesu obrade na poznati način. Prema pronalasku, koncentrat koji se tretira podeljen je na dve frakcije: primarni koncentrat (8,7 kg) i sekundarni koncentrat (32,4 kg). Primarni koncentrat je sadržavao veću količinu teško rastvorivog halkopirita, (CuFeS2), tako daje sadržavao 2,1 kg bakra, 3,5 kg gvožđa, 4,1 kg sumpora kao i malu količinu cinka- 0,1 kg. Osim bakra, sekundarni koncentrat je sadržavao veću količinu pirita, (FeS2), tako da se u njemu nalazilo 4,2 kg bakra, 11,7 kg gvožđa, 13,8 kg sumpora kao i 0,7 kg cinka.

Sekundarni koncentrat je prvi podvrgnut luženju sumpornom kiselinom koja je vršena na temperaturi od 100-105° C u oksidacionim uslovima. Rastvor sa sumpornom kiselinom, koji je dobijen luženjem i koji je sadržavao 77g/l bakra, 59g/l cinka i 30 g/l gvožđa, je dalje sproveden u fazu konverzije. Ova faza je vršena na temperaturi od 160-170° C, a u nju je uveden i primarni koncentrat. Prema reakciji (4), u načelu, bakar sadržan u rastvoru, delovanjem gvožđa iz primarnog koncentrata, je prešao u oblik bakar sulfida (CuxS). Istovremeno, bakar koji je već imao sulfidni oblik iz primarnog koncentrata je ostao sulfidan. Dobijena količina koncentrata iznosila je 10,7 kg, od čega je 5,9 kg činio bakar.

Rastvor dobijen fazom konverzije koji je, prema reakciji (4), u načelu, sadržavao gvožđe u rastvorivom obliku, kao i cink, delom je vraćen u fazu luženja sekundarnog koncentrata. Iz ove faze je izdvojeno 40,1 kg gvožđa u vidu otpada nastalog luženjem i u vidu taloga jarozita. Deo rastvora iz faze konverzije sproveden je do nove, sekundarne faze konverzije. Tu je izvršeno taloženje cinka kao sulfida uz pomoć troilita (FeS), u načelu, prema reakciji (7). Dobijena količina koncentrata cink sulfida je iznosila 1,2 kg, i kombinovana je sa koncentratom cink sulfida dobijenim fazom koncentracije, a zatim sprovedena na dalju obradu. Rastvor gvožđe sulfida dobijen sekundarnom fazom konverzije biva vraćen, zajedno sa rastvorom iz prve faze konverzije, na fazu luženja sekundarnog koncentrata.

Claims (13)

1. Postupak za dobijanje koncentrata, naročito koncentrata koji se dobijaju iz ruda na bazi bakar sulfida, naznačen t i m e, što se koncentrat (4) za obradu dobijen koncentracijom rude, deli na dve različite vrste sulfidnog koncentrata, na koncentrat (7) koji sadrži teško rastvorive komponente poput plemenitih metala koji se nalaze u rudi, i na koncentrat (8) koji se uglavnom sastoji od lako rastvorivih komponenti i koji se sprovodi na fazu (9) luženja, a rastvor (13) dobijen pomenutom fazom luženja se sprovodi na bar jednu fazu (11, 16) konverzije; pri čemu se u fazi (11) konverzije koja je prva u toku postupka, uvodi koncentrat (7) koji sadrži teško rastvorive komponente, i pri čemu u fazi (11) konverzije koja je prva u toku postupka bar onaj bakar koji se nalazi u rastvoru dobija sulfidni oblik delovanjem gvožđa u sulfidnom obliku iz koncentrata (7) koji sadrži teško rastvorive komponente, a bar deo rastvora (12) koji je dobijen fazom (11,16) konverzije se vraća na fazu (9) luženja.

2. Postupak prema zahtevu 1,naznačen time, što u fazama (16) konverzije koje slede po fazi konverzije koja je prva u toku postupka, različite metalne komponente dobijaju sulfidan oblik delovanjem gvožđa (17) u sulfidnom obliku koje se uvodi u navedenu fazu konverzije.

3. Postupak prema zahtevu 1 ili 2, n a z n a č e n t i m e, što se faza (9) luženja sprovodi na temperaturi od 50-105° C kao atmosfersko luženje.

4. Postupak prema zahtevu 1 ili 2, n a z n a č e n t i m e, što se faza (9) luženja sprovodi kao luženje u autoklavu.

5. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen t i m e, što se faza (11, 16) konverzije vrši na temperaturi od 90-200° C.

6. Postupak prema zahtevu 5, n a z n a č e n t i m e, što se faza (11, 16) konverzije vrši na temperaturi od 150-190° C.

7. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen t i m e, što je gvožđe, koje se dodaje u fazi (11) konverzije koja je prva u toku postupka, halkopirit (CuFeS2).

8. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen t i m e, što je gvožđe koje se dodaje u fazi (16) konverzije koja sledi posle prve faze (11) konverzije troilit (FeS).

9. Postupak prema bilo kom od zahteva 1-6, n a z n a č e n t i m e, što je gvožđe koje se dodaje u fazi (16) konverzije koja sledi posle prve faze (11) konverzije pirotit (Fei.xS).

10. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen t i m e, što se proces (19) flotacije za dobijanje koncentrata kontroliše pomoću elektrohemijskih merenja specifičnih za pojedine minerale.

11. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen t i m e, što se faza (9) luženja za tretman koncentrata kontroliše pomoću elektrohemijskih merenja specifičnih za pojedine minerale.

12. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen t i m e, što se faza (11, 16) konverzije za tretman koncentrata kontroliše pomoću elektrohemijskih merenja specifičnih za pojedine minerale.

13. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen t i m e, što se u fazi (11) konverzije koje je prva u toku postupka, vrši rekuperacija plemenitih metala koji se nalaze u koncentratu.