[go: up one dir, main page]

RU2023031C1 - Method of processing pyrite concentrate containing non-ferrous metals - Google Patents

Method of processing pyrite concentrate containing non-ferrous metals Download PDF

Info

Publication number
RU2023031C1
RU2023031C1 SU914936307A SU4936307A RU2023031C1 RU 2023031 C1 RU2023031 C1 RU 2023031C1 SU 914936307 A SU914936307 A SU 914936307A SU 4936307 A SU4936307 A SU 4936307A RU 2023031 C1 RU2023031 C1 RU 2023031C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ferrous metals
firing
cinder
leaching
containing non
Prior art date
Application number
SU914936307A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Алексеевич Луганов
Валентина Петровна Меркулова
Анна Владимировна Парамонова
Original Assignee
Казахский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Казахский политехнический институт им.В.И.Ленина filed Critical Казахский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority to SU914936307A priority Critical patent/RU2023031C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2023031C1 publication Critical patent/RU2023031C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: non-ferrous metallurgy. SUBSTANCE: method comprises steps of pyrrhotinization firing of concentrate, then subjecting a cinder to acidic leaching for decreasing ferrum content in it till a value, consisting 25-50 % of initial one. EFFECT: enhanced efficiency. 1 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при комплексной переработке пиритных концентратов, содержащих цветные металлы. The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the integrated processing of pyrite concentrates containing non-ferrous metals.

Известен способ сульфатизирующего обжига пиритно-пирротиновых концентратов в кипящем слое с последующим выщелачиванием огарка, переводом цветных металлов в раствор и получением серной кислоты из газов обжига [1]. A known method of sulfatizing roasting of pyrite-pyrrhotite concentrates in a fluidized bed, followed by leaching of the cinder, the transfer of non-ferrous metals into solution and the production of sulfuric acid from the firing gases [1].

Недостатком указанного способа является недостаточно полное извлечение Co и Ni в раствор (90 и 80% соответственно) при исходном их содержании 1 и более процентов. The disadvantage of this method is the insufficiently complete extraction of Co and Ni in solution (90 and 80%, respectively) with their initial content of 1% or more.

Известен способ пирротинизирующего обжига пиритных концентратов, содержащих цветные металлы, с последующим сульфатизирующим обжигом и выщелачиванием огарка, взятый за прототип [2]. По этому способу пиритный концентрат, содержащий цветные металлы, подвергается двухстадийному обжигу. Первая стадия обжига ведется с недостатком кислорода при массовом соотношении сера:кислород=1:0,3-0,6. Получаемый пирротинизированный огарок поступает на вторую стадию обжига, которая осуществляется с избытком кислорода при массовом соотношении сера:кислород=1:1,8-3,5. Обжиг первой стадии проводится при 650-850оС, второй при 610-720оС. Образующийся огарок второй стадии обжига содержит цветные металлы (кобальт, никель, медь, цинк) в сульфатной форме, которые могут быть переведены в раствор при выщелачивании. Газы первой и второй стадии обжига объединяются для совместной переработки.A known method of pyrrhotinizing roasting of pyrite concentrates containing non-ferrous metals, followed by sulfatization roasting and leaching of cinder, taken as a prototype [2]. According to this method, a pyrite concentrate containing non-ferrous metals is subjected to two-stage firing. The first stage of firing is carried out with a lack of oxygen at a mass ratio of sulfur: oxygen = 1: 0.3-0.6. The resulting pyrrhotinized cinder enters the second stage of firing, which is carried out with an excess of oxygen with a mass ratio of sulfur: oxygen = 1: 1.8-3.5. Calcination of the first stage is carried out at 650-850 C, the second at 610-720 ° C. The resulting calcine second burning step comprises a non-ferrous metals (cobalt, nickel, copper, zinc) in the sulphate form that can be translated in the leaching solution. The gases of the first and second stages of firing are combined for joint processing.

Применение дутья, обогащенного кислородом, повышает удельную производительность процесса, степень сульфатизации цветных металлов и концентрацию отходящих газов по сернистому ангидриду. The use of oxygen-enriched blast increases the specific productivity of the process, the degree of sulfatization of non-ferrous metals, and the concentration of exhaust gases from sulfur dioxide.

Недостатком данного способа применительно к пиритным концентратам, содержащим цветные металлы, является невысокая степень сульфатизации цветных металлов в пределах 85-92% при необходимости поддержания процесса обжига в узком интервале температур, что усложняет осуществление процесса. Выщелачивание огарков с целью извлечения цветных металлов, требует большого количества аппаратуры, огромных грузопотоков и при низком содержании цветных металлов в исходном сырье может привести к значительным потерям их с промывными водами и кеками. The disadvantage of this method in relation to pyrite concentrates containing non-ferrous metals is the low degree of sulfatization of non-ferrous metals in the range of 85-92% if it is necessary to maintain the firing process in a narrow temperature range, which complicates the implementation of the process. Leaching of cinder in order to extract non-ferrous metals requires a large amount of equipment, huge cargo flows, and with a low content of non-ferrous metals in the feedstock, they can lead to significant losses with wash water and cake.

Целью изобретения является повышение извлечения цветных металлов и комплексности использования сырья при невысоком содержании цветных металлов с получением более широкого ассортимента товарной продукции, находящей спрос в различных отраслях промышленности. The aim of the invention is to increase the extraction of non-ferrous metals and the complexity of the use of raw materials with a low content of non-ferrous metals to obtain a wider range of marketable products that are in demand in various industries.

Сущность способа состоит в том, что огарок после пирротинизирующего обжига подвергают кислому выщелачиванию до снижения содержания железа в нем до 25-50% от первоначального содержания железа в огарке. Полученный кек подвергается сульфатизирующему обжигу с последующим его выщелачиванием для извлечения цветных металлов (кобальта, никеля, меди, цинка). Кислое выщелачивание можно проводить как серной, так и соляной кислотами. При этом в первую очередь в раствор переходит железо, в то время как цветные металлы (Co, Ni и др.) практически остаются в кеке без изменений. Образующийся сульфат железа можно использовать как товарную продукцию в сельском хозяйстве (мелиоративные работы), промышленности (пропитка шпал, тушение пожаров), медицине. The essence of the method is that the cinder after pyrrhotinizing firing is subjected to acidic leaching to reduce the iron content in it to 25-50% of the initial iron content in the cinder. The resulting cake is subjected to sulfatization roasting followed by leaching to extract non-ferrous metals (cobalt, nickel, copper, zinc). Acid leaching can be carried out with both sulfuric and hydrochloric acids. In this case, iron is primarily transferred into the solution, while non-ferrous metals (Co, Ni, etc.) practically remain unchanged in the cake. The resulting iron sulfate can be used as a commodity product in agriculture (land reclamation), industry (impregnation of sleepers, fire fighting), medicine.

Общее количество твердого остатка от кислого выщелачивания сокращается в 2-4 раза и, следовательно, увеличивается содержание в нем цветных металлов. Этот продукт (кек) направляется на вторую стадию сульфатизирующего обжига при 675-720оС. Проведение сульфатизирующего обжига требует поддержание температуры в узком интервале. Сокращение общего количества материала, направляемого на сульфатизирующий обжиг, способствует более полной степени сульфатизации цветных металлов и удешевлению этой операции.The total amount of solid residue from acid leaching is reduced by 2-4 times and, therefore, the content of non-ferrous metals in it increases. This product (cake) is sent to the second stage sulphatization calcination at 675-720 ° C. Conducting sulphatization firing requires maintaining a temperature in a narrow range. Reducing the total amount of material sent to sulfatizing firing contributes to a more complete degree of sulfatization of non-ferrous metals and the cost of this operation.

Образующиеся газы стадии пирротинизирующего обжига объединяются с газами стадии сульфатизирующего обжига с целью усреднения содержания в них сернистого ангидрида и направляются на производство серной кислоты, которая может быть использована в голове процесса для кислого выщелачивания. Технология позволяет получать также и другие серосодержащие продукты. Отделяя основную массу железа (50-75%) и концентрируя цветные металлы, можно значительно легче выделить цветные металлы с высоким процентом извлечения. The resulting gases of the pyrrhotinizing firing stage are combined with the gases of the sulfatizing firing stage in order to average the content of sulfur dioxide in them and are sent to the production of sulfuric acid, which can be used in the process head for acid leaching. The technology also makes it possible to obtain other sulfur-containing products. Separating the bulk of iron (50-75%) and concentrating non-ferrous metals, it is much easier to isolate non-ferrous metals with a high recovery percentage.

Наибольшая эффективность от кислого выщелачивания достигается при снижении содержания железа в кеке в пределах 25-50%. Проведение более глубокого выщелачивания нецелесообразно, так как может привести к значительным потерям кобальта, никеля и других цветных металлов, которые тоже переходят в раствор вместе с железом. The greatest efficiency from acid leaching is achieved by reducing the iron content in the cake in the range of 25-50%. Carrying out a deeper leaching is impractical, since it can lead to significant losses of cobalt, nickel and other non-ferrous metals, which also pass into solution together with iron.

Выщелачивание пирротинизированного продукта ниже 50% железа от первоначального содержания позволяет получить сквозное извлечение Co и Ni не выше 86-89%, что недостаточно. Осуществляя процесс кислого выщелачивания в пределах 25-50% от первоначального содержания железа в огарке можно получить сквозное извлечение по кобальту и никелю не ниже 92-94%. Leaching of the pyrrhotinized product below 50% iron from the initial content allows through recovery of Co and Ni to be no higher than 86-89%, which is not enough. Carrying out the acid leaching process within 25-50% of the initial iron content in the cinder, it is possible to obtain through cobalt and nickel extraction of at least 92-94%.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Пиритный концентрат подвергается автогенному пирротинизирующему обжигу пpи 760оС в опытно-промышленной печи кипящего слоя площадью пода 0,33 м2 на воздушном дутье с содержанием кислорода 21%. Удельная производительность печи составляет 28 т/м2 сутки. Пирротинизированный продукт (огарок), полученный в результате обжига, выщелачивается растворами серной или соляной кислот в стеклянных реакционных сосудах, оборудованных обратными холодильниками. Перемешивание осуществляется с помощью магнитных мешалок.Pyrite concentrate was subjected to autogenous roasting pirrotiniziruyuschemu VARIATIONS 760 ° C in a pilot fluidized bed furnace hearth area of 0.33 m 2 by air blowing with an oxygen content of 21%. The specific productivity of the furnace is 28 t / m 2 day. The pyrrhotinized product (cinder) obtained by firing is leached with solutions of sulfuric or hydrochloric acids in glass reaction vessels equipped with reflux condensers. Mixing is carried out using magnetic stirrers.

Остаток (кек) от выщелачивания пирротинизированного огарка подвергается сульфатизирующему обжигу в реакторе периодического действия при 670оС.The residue (cake) from leaching calcine pirrotinizirovannogo sulphatization subjected to calcination in a batch reactor at 670 ° C.

Продукт сульфатизирующего обжига подвергается выщелачиванию с целью извлечения цветных металлов (Co, Ni и др.). The product of sulfatization roasting is leached to extract non-ferrous metals (Co, Ni, etc.).

П р и м е р. Пирротинизирующему обжигу подвергался пиритный концентрат следующего состава, %: железо 44,2; сера 50,1; кобальт 0,147; никель 0,08; медь 0,27; цинк 0,24; свинец 0,024. Содержание пирита на уровне 93% в виде зерен, не ассоциированных с другими минералами. PRI me R. Pyrite concentrate of the following composition was subjected to pyrrhotinizing firing,%: iron 44.2; sulfur 50.1; cobalt 0.147; nickel 0.08; copper 0.27; zinc 0.24; lead 0.024. The pyrite content is 93% in the form of grains not associated with other minerals.

Полученный в результате обжига пирротинизированный огарок содержал, %: железо 58,5; сера 33,9; кобальт 0,2; никель 0,1; медь 0,35; цинк 0,32; свинец 0,02. The pyrrhotinized cinder obtained by firing contained,%: iron 58.5; sulfur 33.9; cobalt 0.2; nickel 0.1; copper 0.35; zinc 0.32; lead 0.02.

Выщелачивание пирротинизированного огарка осуществлялось в стеклянных реакторах при 90оС продолжительностью 30 мин, расход кислоты (серной) составлял 1,1 кратный необходимому для растворения всего железа. Навеска огарка составляла 100 г.Pirrotinizirovannogo calcine leaching was carried out in a glass reactor at 90 ° C of 30 min, flow rate acid (sulfuric acid) was 1.1 times required to dissolve all the iron. The cinder was 100 g.

Сульфатизирующий обжиг проводился в реакторах периодического действия при 670оС с навеской в 20 г, продолжительностью 45 мин.Sulphatization firing was conducted in a batch reactor at 670 ° C with the sample in 20 g of 45 min.

Результаты осуществления способа приведены в табл. 1. Как показывают опыты 4, 5 и 6 при выщелачивании железа до 50-75% сквозное извлечение соответственно по кобальту и никелю составляет 92-94%. The results of the method are given in table. 1. As experiments 4, 5 and 6 show, when iron is leached up to 50-75%, through recovery of cobalt and nickel, respectively, is 92-94%.

Результаты исследований тех же исходных продуктов по схеме аналога (1) и прототипа (2) показаны в табл. 2. Сквозное извлечение по кобальту и никелю согласно табл. 2 составляет всего 83-86%. The research results of the same initial products according to the scheme of analogue (1) and prototype (2) are shown in table. 2. Through extraction of cobalt and Nickel according to the table. 2 is only 83-86%.

Используя новую технологическую операцию (кислое выщелачивание) пирротинизированного продукта (огарка) можно получить дополнительно на 8-10% больше таких ценных цветных металлов как кобальт, никель, расширить области применения товарной продукции за счет получаемого сульфата железа, снизить затраты на операции сульфатизации в результате сокращения количества продукта, направляемого на эту операцию, и сконцентрировать цветные металлы, обеспечив снижение их механических потерь с промводами и кеками. Using a new technological operation (acid leaching) of a pyrrhotinized product (cinder), it is possible to obtain an additional 8-10% more valuable non-ferrous metals such as cobalt, nickel, expand the scope of marketable products due to the obtained iron sulfate, reduce the cost of sulfatization operations as a result of reduction the amount of product sent to this operation, and concentrate non-ferrous metals, ensuring a reduction in their mechanical losses with promvodami and cakes.

Claims (1)

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПИРИТНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ, СОДЕРЖАЩИХ ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ, включающий пирротинизирующий обжиг, сульфатизирующий обжиг, последующее получение серной кислоты из газов и извлечение цветных металлов из огарка, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения кобальта и никеля и повышения комплексности использования сырья с расширением областей применения товарной продукции, огарок после пирротинизирующего обжига подвергают кислому выщелачиванию до снижения содержания железа в нем до 25 - 50% первоначального содержания железа в огарке. METHOD FOR PROCESSING PYRITE CONCENTRATES CONTAINING NON-FERROUS METALS, including pyrrhotinizing firing, sulfatizing firing, the subsequent production of sulfuric acid from gases and the extraction of non-ferrous metals from cinder, characterized in that, in order to increase the extraction of cobalt and nickel, and the scope of its application commercial products, the cinder after pyrrhotinizing firing is subjected to acidic leaching to reduce the iron content in it to 25 - 50% of the initial iron content but in the cinder.
SU914936307A 1991-05-14 1991-05-14 Method of processing pyrite concentrate containing non-ferrous metals RU2023031C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914936307A RU2023031C1 (en) 1991-05-14 1991-05-14 Method of processing pyrite concentrate containing non-ferrous metals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914936307A RU2023031C1 (en) 1991-05-14 1991-05-14 Method of processing pyrite concentrate containing non-ferrous metals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2023031C1 true RU2023031C1 (en) 1994-11-15

Family

ID=21574552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914936307A RU2023031C1 (en) 1991-05-14 1991-05-14 Method of processing pyrite concentrate containing non-ferrous metals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2023031C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2285732C1 (en) * 2005-04-25 2006-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Method of sulfating cobalt
RU2394924C1 (en) * 2009-09-10 2010-07-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" Procedure for processing sulphur wastes containing noble metals
RU2562180C1 (en) * 2014-05-12 2015-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of recycling pyrite cinders

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Гудима Н.В. и Шейн Я.П. Краткий справочник по металлургии цветных металлов. М.: Металлургия, 1975, с.218. *
2. Авторское свидетельство СССР N 916385, кл. C 22B 1/06, 1982. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2285732C1 (en) * 2005-04-25 2006-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Method of sulfating cobalt
RU2394924C1 (en) * 2009-09-10 2010-07-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" Procedure for processing sulphur wastes containing noble metals
RU2562180C1 (en) * 2014-05-12 2015-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of recycling pyrite cinders

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2333972C2 (en) Nickel recovery and cobalt from laterite ore
GB1515779A (en) Method for recovering non-ferrous metals from sulphidic materials
US3909249A (en) Process of selectively recovering nickel and cobalt
AU2021204219A1 (en) Recovery of Metals from Pyrite
Khasanov et al. Technology for the Reduction of Iron Oxides in Fluidized Bed Furnaces
DE2306475C3 (en) Process for the enrichment of nickel-containing oxidic ores
US3450523A (en) Procedure for the extraction of manganese,iron and other metals from silicates,metallurgical wastes and complex mining products
RU2023031C1 (en) Method of processing pyrite concentrate containing non-ferrous metals
US2719082A (en) Method for producing high grade hematite from nickeliferous iron sulfide ore
EA005711B1 (en) Method for obtaining cobalt and nickel from ores and ore concentrates
US3169853A (en) Process for roasting iron sulfides to form sulfur dioxide and magnetite
RU2261923C1 (en) Method of processing of cobalt-bearing manganese-iron crust formations
US2036015A (en) Preferential sulphatization of complex ores
US3554733A (en) Process obtaining sulfurous gases and magnetite or iron sponge from waste ferrous sulfate
SE442595B (en) PROCEDURE FOR TREATMENT OF A PYRITHLICALLY METALIC MATERIAL
US1348068A (en) Process for the treatment of manganese ores
WO2020075288A1 (en) Method and device for processing nickel oxide ore
RU2245933C1 (en) Method for reprocessing of oxidized nickel-cobalt ore
US2859107A (en) Method of recovering vanadium from vanadium-containing iron ores
EA008573B1 (en) Method for processing oxidises nickel-cobalt ore (variants)
Haskett et al. Copper recovery from chalcopyrite by a roast-leach procedure
RU2245934C1 (en) Method for reprocessing of oxidized nickel-cobalt ore
JPS58151328A (en) Method of sampling vanadium from slug containing vanadium and similar article
RU2607873C1 (en) Method of processing of ferromanganese concretions
SU128609A1 (en) Method for processing of copper-nickel sulfide ores and flotation concentrates