[go: up one dir, main page]

RU2427529C1 - Method of extracting elementary sulphur from sulphur-containing materials - Google Patents

Method of extracting elementary sulphur from sulphur-containing materials Download PDF

Info

Publication number
RU2427529C1
RU2427529C1 RU2010113492/05A RU2010113492A RU2427529C1 RU 2427529 C1 RU2427529 C1 RU 2427529C1 RU 2010113492/05 A RU2010113492/05 A RU 2010113492/05A RU 2010113492 A RU2010113492 A RU 2010113492A RU 2427529 C1 RU2427529 C1 RU 2427529C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sulfur
sulphur
temperature
turpentine
solution
Prior art date
Application number
RU2010113492/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Эдуардович Кляйн (RU)
Станислав Эдуардович Кляйн
Евгений Николаевич Селиванов (RU)
Евгений Николаевич Селиванов
Владимир Викторович Воронов (RU)
Владимир Викторович Воронов
Ольга Владимировна Нечвоглод (RU)
Ольга Владимировна Нечвоглод
Станислав Степанович Набойченко (RU)
Станислав Степанович Набойченко
Original Assignee
УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ МЕТАЛЛУРГИИ УРАЛЬСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РАН (ИМЕТ УрО РАН)
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 УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ МЕТАЛЛУРГИИ УРАЛЬСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РАН (ИМЕТ УрО РАН) filed Critical УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ МЕТАЛЛУРГИИ УРАЛЬСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РАН (ИМЕТ УрО РАН)
Priority to RU2010113492/05A priority Critical patent/RU2427529C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2427529C1 publication Critical patent/RU2427529C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry. ^ SUBSTANCE: method relates to chemistry and nonferrous metallurgy. The method involves treating starting sulphur-containing material with an extractant-solvent in form of turpentine to transfer sulphur into the solution while stirring at temperature 50-70C. The obtained pulp is filtered and the extraction solution is cooled to temperature not higher than 30C. The starting sulphur-containing material used can be sludge cake from leaching copper-zinc concentrates or anode sludge from electrolysis of sulphide alloys of nonferrous metals. The process can be realised in a closed volume. ^ EFFECT: efficient method of extracting elementary sulphur from solid sulphur-containing materials. ^ 3 cl, 2 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к области химии, в частности, к способам извлечения элементной серы из твердых серосодержащих материалов, образующихся в ходе гидрометаллургических процессов цветной металлургии.The invention relates to the field of chemistry, in particular, to methods for extracting elemental sulfur from solid sulfur-containing materials formed during hydrometallurgical processes of non-ferrous metallurgy.

Известен способ извлечения элементной серы путем переработки серо-сульфидного концентрата, выделяемого при сернокислотном автоклавно-окислительном выщелачивании. Способ заключается в том, что водную пульпу исходного материала обрабатывают реагентом-гидрофилизатором, при температуре, обеспечивающей плавление серы, предпочтительно при 120-130°С, охлаждают полученную пульпу и флотируют с получением серного и сульфидного концентратов. В качестве элементов-гидрофилизаторов используют следующие щелочные соединения: сернистый натр, едкий натр, известь или их смесь (Горячкин В.И. и др. Гидрометаллургическая переработка медно-никелевых концентратов на основе автоклавного окислительного выщелачивания, гидрометаллургия, автоклавное выщелачивание, сорбция, экстракция. Под ред. Б.Н.Ласкорина. М.: Наука, 1976, с.55-57).A known method for the extraction of elemental sulfur by processing sulfur-sulfide concentrate released during sulfuric acid autoclave-oxidative leaching. The method consists in the fact that the aqueous pulp of the starting material is treated with a hydrophilizer reagent, at a temperature that ensures the melting of sulfur, preferably at 120-130 ° C, the resulting pulp is cooled and floated to produce sulfur and sulfide concentrates. The following alkaline compounds are used as hydrophilizing elements: sodium sulfide, caustic soda, lime, or a mixture thereof (Goryachkin V.I. et al. Hydrometallurgical processing of copper-nickel concentrates based on autoclave oxidative leaching, hydrometallurgy, autoclave leaching, sorption, extraction. Edited by B.N. Laskorin, Moscow: Nauka, 1976, p. 55-57).

Недостаток известного способа состоит в том, что использование извести при обработке вносит в процесс стабилизаторы серной эмульсии, которые препятствуют коалесценции капелек серы, осложняя их переформирование при соударениях и снижая степень разделения серы и сульфидов. В следствии чего ухудшается селективность при последующей флотации и снижается качество получаемых серного и сульфидного концентратов. Основная масса серы в серном концентрате (70-90%) представлена классом крупности менее 44 мкм. Последующая плавка такого высокодисперсного материала крайне нестабильна.The disadvantage of this method is that the use of lime during processing introduces sulfur emulsion stabilizers into the process, which prevent the coalescence of sulfur droplets, complicating their reformation during collisions and reducing the degree of separation of sulfur and sulfides. As a result, selectivity worsens during subsequent flotation and the quality of the resulting sulfur and sulfide concentrates decreases. The bulk of the sulfur in the sulfur concentrate (70-90%) is represented by the fineness class less than 44 microns. Subsequent melting of such a highly dispersed material is extremely unstable.

Известен способ извлечения серы путем дезинтеграции пульпы исходного серосульфидного материала при температуре выше точки плавления элементной серы в течение 60 мин в присутствии кальциевого реагента-гидрофиллизатора, в котором для уменьшения отрицательного действия стабилизаторов серной эмульсии добавляют поверхностно-активное вещество (ПАВ). В качестве реагента используют известь с добавками нефтепродуктов в количестве 0.5-3.0 кг на тонну твердого исходного сырья. Далее продукт подвергают флотации с подачей керосина и вспенивателя. Кондиционный серный концентрат с содержанием серы более 70% подают на серную плавку, а сульфидный концентрат с содержанием серы не более 5% перерабатывают пирометаллургическими методами (Авторское свидетельство СССР №1303549, МКИ С01В 17/027, опубл. 15.04.87. Бюл. №14).A known method of sulfur recovery by disintegration of the pulp of the source sulfur-sulfide material at a temperature above the melting point of elemental sulfur for 60 minutes in the presence of a calcium hydrophilizer reagent, in which a surfactant is added to reduce the negative effect of sulfur emulsion stabilizers. As a reagent, lime with additives of petroleum products in the amount of 0.5-3.0 kg per ton of solid feedstock is used. Next, the product is subjected to flotation with the supply of kerosene and blowing agent. Conditioned sulfuric concentrate with a sulfur content of more than 70% is fed to sulfur smelting, and sulfide concentrate with a sulfur content of not more than 5% is processed by pyrometallurgical methods (USSR Author's Certificate No. 1303549, MKI С01В 17/027, publ. 15.04.87. Bull. No. 14 )

Недостатком этого способа является то, что эффективность реагентов, как дестабилизаторов серных эмульсий, недостаточна и не позволяет получать высококачественные концентраты. Автоклавная плавка серы из концентратов с пониженным содержанием элементной серы осложнена образованием множественной эмульсии, снижающей качество товарной серы и резко увеличивающей затраты на переработку хвостов. Кроме того, органические ПАВ, используемые в процессе, обладают побочными негативными свойствами, снижают сортность серы, вызывая необходимость ее дополнительной очистки от органических примесей.The disadvantage of this method is that the effectiveness of reagents as destabilizers of sulfuric emulsions is insufficient and does not allow to obtain high-quality concentrates. Autoclave smelting of sulfur from concentrates with a reduced elemental sulfur content is complicated by the formation of a multiple emulsion, which reduces the quality of marketable sulfur and sharply increases the cost of processing tailings. In addition, the organic surfactants used in the process have negative side effects, reduce the grade of sulfur, causing the need for additional purification from organic impurities.

Известен способ извлечения элементной серы из твердого остатка от окисления под давлением при переработке руды или концентрата, содержащих цветные и благородные металлы, с получением остатка с низким содержанием элементной серы. Извлечение серы проводят пенной флотацией твердого остатка от окисления под давлением с получением богатого флотацинного серного концентрата и обедненных по сере флотационных хвостов с последующей экстракцией серы из флотацинного концентрата подходящим экстрагентом. При этом экстракцию проводят при температуре 90-150°С, а в качестве экстрагента используют керосин и тетрахлорэтилен (Заявка на изобретение РФ №98100309, МПК6 С22В 3/08, С22В 15/00, С22В 19/00, С22В 23/00, опубл. 27.10.1999 - прототип).A known method of extracting elemental sulfur from a solid residue from oxidation under pressure in the processing of ores or concentrates containing non-ferrous and noble metals, with the receipt of the residue with a low content of elemental sulfur. Sulfur recovery is carried out by foam flotation of a solid residue from oxidation under pressure to obtain a rich flotacin sulfur concentrate and sulfur-depleted flotation tailings, followed by extraction of sulfur from a flotacin concentrate with a suitable extractant. In this case, the extraction is carried out at a temperature of 90-150 ° C, and kerosene and tetrachlorethylene are used as the extractant (Application for invention of the Russian Federation No. 98100309, IPC 6 C22B 3/08, C22B 15/00, C22B 19/00, C22B 23/00, publ. 10/27/1999 - prototype).

Способ характеризуется многостадийностью технологических операций, необходимостью использования сложного оборудования, низким качеством получаемого продукта, сопряженным с трудностями по отделению сульфидной части от экстрагента. При этом стоимость реагентов, сложность их регенерации, токсичность, пожаро - и взрывоопасность снижают производственные возможности способа.The method is characterized by multi-stage technological operations, the need to use sophisticated equipment, low quality of the resulting product, associated with difficulties in separating the sulfide part from the extractant. Moreover, the cost of reagents, the complexity of their regeneration, toxicity, fire and explosion hazard reduce the production capabilities of the method.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности растворения и упрощение процесса извлечения элементной серы в товарный продукт в виде экстракционного элемента.The technical result of the invention is to increase the dissolution efficiency and simplify the process of extracting elemental sulfur into a marketable product in the form of an extraction element.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе извлечения элементной серы из серосодержащих материалов, включающем обработку исходного серосодержащего материала экстрагентом-растворителем с переводом серы в раствор, согласно изобретению серосодержащий материал обрабатывают скипидаром при температуре 50-70°С при перемешивании, полученную пульпу фильтруют, а раствор экстракции охлаждают до температуры не более 30°С.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for extracting elemental sulfur from sulfur-containing materials, comprising treating the initial sulfur-containing material with solvent extractant with the conversion of sulfur into solution, according to the invention, the sulfur-containing material is treated with turpentine at a temperature of 50-70 ° C with stirring, the resulting pulp is filtered, and the extraction solution is cooled to a temperature of not more than 30 ° C.

При этом в качестве исходного серосодержащего метериала используют кеки выщелачивания медно-цинковых концентратов или анодные шламы электролиза сульфидных сплавов цветных металлов, а процесс экстракции осуществляют в закрытом объеме.At the same time, leaching cakes of copper-zinc concentrates or anode slimes of electrolysis of sulfide alloys of non-ferrous metals are used as the initial sulfur-containing material, and the extraction process is carried out in a closed volume.

Как следует из фиг.1, растворимость серы в скипидаре возрастает с увеличением температуры. Следовательно, возможно выделение серы из жидкой фазы при охлаждении системы до температуры не более 30°С.As follows from figure 1, the solubility of sulfur in turpentine increases with increasing temperature. Therefore, it is possible to release sulfur from the liquid phase when the system is cooled to a temperature of not more than 30 ° C.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Серосодержащий твердый продукт обрабатывают скипидаром при перемешивании и температуре 50-70°С. Затем пульпу фильтруют и раствор экстракции охлаждают до температуры не более 30°С. Процесс необходимо вести при температуре 50-70°С. При более высоких температурах происходит деструктуризация скипидара, а при низких - снижается емкость скипидара по сере. В сравнении с известным тетрехлорэтиленом скипидар отличается высокой селективностью по сере. После насыщения скипидара по элементной сере раствор охлаждают, при этом снижается растворимость серы в скипидаре. При охлаждении сера выделяется из экстрагента (скипидара) и отделяется на фильтре, а оставшийся раствор экстракции рециркулируют в начало процесса.The sulfur-containing solid product is treated with turpentine with stirring at a temperature of 50-70 ° C. Then the pulp is filtered and the extraction solution is cooled to a temperature of not more than 30 ° C. The process must be carried out at a temperature of 50-70 ° C. At higher temperatures, turpentine is degraded, and at low temperatures, turpentine's sulfur capacity decreases. In comparison with the known tetrachlorethylene turpentine is highly selective for sulfur. After saturation of turpentine in elemental sulfur, the solution is cooled, while the solubility of sulfur in turpentine is reduced. Upon cooling, sulfur is separated from the extractant (turpentine) and separated on the filter, and the remaining extraction solution is recycled to the beginning of the process.

Примеры осуществления способаExamples of the method

Пример 1. Обработку кека от окислительного сернокислотного выщелачивания проводили по схеме, представленной на фиг.2. Кеки выщелачивания медно-цинкового концентрата содержали ~20% суммы Сu, Fe, Co. Основными фазовыми составляющими материала были элементная сера, сульфаты меди, цинка и железа. Содержание общей серы изменялось от 23,3 до 66,6%, в том числе элементной от 12,6 до 48,2%. Кек обрабатывали скипидаром при соотношении Ж:Т=4:1 и температуре 50°С. Использовали живичный и гидролизный скипидары. Процесс осуществляли на экспериментальной установке, состоящей из термостатированного стакана, мешалки для смешения кека с экстрагентом и водоохлаждаемого нутч-фильтра. Экстракцию проводили в течение 15 минут, затем пульпу фильтровали, раствор охлаждали до 20°С и фильтровали. На фильтре выделяли элементную серу. Результаты извлечения серы приведены в таблице.Example 1. The processing of cake from oxidative sulfuric acid leaching was carried out according to the scheme shown in figure 2. The leaching cakes of copper-zinc concentrate contained ~ 20% of the sum of Cu, Fe, Co. The main phase components of the material were elemental sulfur, sulfates of copper, zinc and iron. The total sulfur content varied from 23.3 to 66.6%, including elemental sulfur from 12.6 to 48.2%. Cake was treated with turpentine at a ratio of W: T = 4: 1 and a temperature of 50 ° C. Used gum and hydrolysis turpentine. The process was carried out in an experimental setup consisting of a thermostatically controlled beaker, a stirrer for mixing cake with extractant, and a water-cooled suction filter. The extraction was carried out for 15 minutes, then the pulp was filtered, the solution was cooled to 20 ° C and filtered. Elemental sulfur was isolated on the filter. The sulfur recovery results are shown in the table.

Таблица
Результаты экстракции серы из кека
Table
The results of the extraction of sulfur from cake
Общее содержание серы в кеке,%The total sulfur content in cake,% Содержание элементной серы,%The content of elemental sulfur,% Содержание сульфатной серы,%The content of sulfate sulfur,% Извлечение элементной серы,%The recovery of elemental sulfur,% 1one 28,328.3 12,612.6 15,715.7 99,6%99.6% 22 43,243,2 31,231,2 12,012.0 99,7%99.7% 33 66,666.6 48,248,2 18,418,4 99,8%99.8%

Пример 2. Серосульфидный шлам (смесь сульфидов меди и никеля с элементной серой) электролиза медно-никелевого файнштейна, содержащий, %: 2,55 Сu; 9,71 Ni; Fe 0,22; 80,0 S; 0,24 Со подвергали выщелачиванию в скипидаре в течение 10 минут при 70 С°. Выщелачивание проводили на термостатированной установке, состоящей из стакана, мешалки для смешения шлама с экстрагентом и водоохлаждаемого нутч-фильтра.Example 2. Sulfur sulfide slurry (a mixture of sulfides of copper and nickel with elemental sulfur) of the electrolysis of copper-Nickel matte, containing,%: 2,55 Cu; 9.71 Ni; Fe 0.22; 80.0 S; 0.24 Co was leached in turpentine for 10 minutes at 70 ° C. Leaching was carried out on a thermostatic unit consisting of a glass, a mixer for mixing sludge with an extractant, and a water-cooled suction filter.

Отношение Ж:Т (скипидар: шлам) составило 10:1. После охлаждения экстрагента до 30°С и фильтрации раствора выделена элементная сера. Извлечение серы из шлама составило 90,8%. Шлам после обработки скипидаром содержал %: 11,3 Сu; 39,42 Ni; 2,09 Fe; 36,4 S; 1,04 Co.The ratio of W: T (turpentine: sludge) was 10: 1. After cooling the extractant to 30 ° C and filtering the solution, elemental sulfur was isolated. Sulfur recovery from sludge was 90.8%. The slurry after treatment with turpentine contained%: 11.3 Cu; 39.42 Ni; 2.09 Fe; 36.4 S; 1.04 Co.

Предложенный способ извлечения элементной серы обладает следующими преимуществами:The proposed method for the extraction of elemental sulfur has the following advantages:

- отсутствие в растворяющей системе щелочи;- lack of alkali in the solvent system;

- простота проведения и технологичность процесса при промышленном использовании;- simplicity and technological process in industrial use;

- более высокая эффективность растворения.- higher dissolution efficiency.

Claims (3)

1. Способ извлечения элементной серы из серосодержащих материалов, включающий обработку исходного серосодержащего материала экстрагентом-растворителем с переводом серы в раствор, отличающийся тем, что исходный материал обрабатывают скипидаром при температуре 50-70°С при перемешивании, полученную пульпу фильтруют, а раствор экстракции охлаждают до температуры не более 30°С.1. The method of extracting elemental sulfur from sulfur-containing materials, comprising treating the starting sulfur-containing material with solvent extractant with the conversion of sulfur into a solution, characterized in that the starting material is treated with turpentine at a temperature of 50-70 ° C with stirring, the resulting pulp is filtered, and the extraction solution is cooled to a temperature of no more than 30 ° C. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве исходного серосодержащего материала используют кеки выщелачивания медно-цинковых концентратов или анодные шламы электролиза сульфидных сплавов цветных металлов.2. The method according to claim 1, characterized in that the leaching cakes of copper-zinc concentrates or the anode slimes of the electrolysis of sulfide alloys of non-ferrous metals are used as the source of sulfur-containing material. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку исходного материала проводят в замкнутом объеме. 3. The method according to claim 1, characterized in that the processing of the source material is carried out in a closed volume.
RU2010113492/05A 2010-04-06 2010-04-06 Method of extracting elementary sulphur from sulphur-containing materials RU2427529C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010113492/05A RU2427529C1 (en) 2010-04-06 2010-04-06 Method of extracting elementary sulphur from sulphur-containing materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010113492/05A RU2427529C1 (en) 2010-04-06 2010-04-06 Method of extracting elementary sulphur from sulphur-containing materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2427529C1 true RU2427529C1 (en) 2011-08-27

Family

ID=44756704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010113492/05A RU2427529C1 (en) 2010-04-06 2010-04-06 Method of extracting elementary sulphur from sulphur-containing materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2427529C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3780167A (en) * 1971-07-30 1973-12-18 H Wheeler Process for solvent extraction of ores
SU1632936A1 (en) * 1988-04-18 1991-03-07 Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола Method of sulphur recovery from sulphur-containing materials
EP0573914A1 (en) * 1992-06-09 1993-12-15 University Of Delaware Recovery of elemental sulfur from gases
RU2113403C1 (en) * 1996-01-18 1998-06-20 Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти Method of isolating sulfur from sulfur concentrate
RU98100309A (en) * 1995-06-07 1999-10-27 Коминко Енджиниэринг Сэвисиз Элтиди METAL EXTRACTION METHOD
CN1927700A (en) * 2006-09-29 2007-03-14 金川集团有限公司 Method of recovering sulfur from nickel anode mud

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5650057A (en) * 1993-07-29 1997-07-22 Cominco Engineering Services Ltd. Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metal

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3780167A (en) * 1971-07-30 1973-12-18 H Wheeler Process for solvent extraction of ores
SU1632936A1 (en) * 1988-04-18 1991-03-07 Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола Method of sulphur recovery from sulphur-containing materials
EP0573914A1 (en) * 1992-06-09 1993-12-15 University Of Delaware Recovery of elemental sulfur from gases
RU98100309A (en) * 1995-06-07 1999-10-27 Коминко Енджиниэринг Сэвисиз Элтиди METAL EXTRACTION METHOD
RU2113403C1 (en) * 1996-01-18 1998-06-20 Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти Method of isolating sulfur from sulfur concentrate
CN1927700A (en) * 2006-09-29 2007-03-14 金川集团有限公司 Method of recovering sulfur from nickel anode mud

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3705815B2 (en) Mineral leaching process at atmospheric pressure
RU2174562C2 (en) Nickel and/or cobalt recovery method (options)
CN101328537B (en) Process for comprehensive recovery nickel, copper, cobalt, sulfur and magnesium from high magnesium and nickle ore concentrate
JP6629238B2 (en) Process for recovering copper from arsenic-containing and / or antimony-containing copper sulfide concentrates
MX2008000888A (en) Integrated hydrometallurgical and pyrometallurgical processing of base-metal sulphides.
CA2879821C (en) Hydrometallurgical treatment process for extraction of metals from concentrates
NO129913B (en)
BG112689A (en) Method for arsenic removal from materials containing it
AU2011318234B2 (en) Method for treating arsenic containing materials
CA2931118C (en) Process for producing refined nickel and other products from a mixed hydroxide intermediate
CA1057506A (en) Method of producing metallic lead and silver from their sulfides
RU2428493C1 (en) Procedure for extaction of metals from gold containing sulphide-oxidised copper ores
US3034864A (en) Sulfur recovery
CA2387633C (en) Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metals
RU2427529C1 (en) Method of extracting elementary sulphur from sulphur-containing materials
RU2336344C1 (en) Method of production of cathode copper out of sulphide oxidised copper ores
RU2439177C2 (en) Processing method of sulphide-oxidated copper ores with copper and silver extraction
RU2044079C1 (en) Polymetal ores beneficiation tailings processing combine method
RU2573306C1 (en) Processing method of sulphide pyrrhotine-pentlandite concentrates containing precious metals
JPH0527696B2 (en)
SU508551A1 (en) Method for processing sulphide polymetallic materials
RU2495145C1 (en) Separation method of copper-nickel nis matte
RU2037542C1 (en) Pyrrhotine concentrates processing method
NO135282B (en)
MXPA97009729A (en) Hydrometalurgical extraction of nickel and cobalt assisted by chloride, from sulf minerals

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150407