Способ получения осмиевого концентрата из свинцового шлама медного производства

(51)7 22 3/04, 22 5/10, 22 61/00 КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Жарменов Абдурасул Алдашевич Сыдыков Алимгазы Оразович Идрисова Карлыгаш Садыровна Серикбаева Акмарал Кабылбековна Бердикулова Феруза Асановна(73) Республиканское государственное предприятие Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОСМИЕВОГО КОНЦЕНТРАТА ИЗ СВИНЦОВОГО ШЛАМА МЕДНОГО ПРОИЗВОДСТВА для получения осмиевых концентратов из промпродуктов медного производства. Технический результат - повышение степени извлечения и концентрирования осмия,которое достигается сульфидированием свинцового шлама в присутствии сульфата натрия и углеродсодержащего восстановителя, взятых в количестве 20-25 мас.и 10-15 мас.соответственно, при температуре 800-850 С с дальнейшим выщелачиванием полученного спека. При этом масса исходного шлама уменьшается в 90-95 раз, так как происходит удаление свинца и других металлов в раствор. В полученном концентрате содержится 0,40,43 осмия против 0,005 в исходном материале,т.е. достигнута степень концентрирования в 8086 раз. 13564 Изобретение относится к металлургии редких и платиновых металлов и может быть использовано для получения осмиевых концентратов из промпродуктов медного производства. Основным источником получения осмия являются сульфидные медно-никелевые руды и медные руды, обогащенные рением. Дополнительным источником получения осмия могут служить свинцовые сернокислотные шламы медного производства. Основу таких шламов составляет свинец (56,561,4 ), находящийся преимущественно в форме сульфатов и оксидов. Содержание осмия в этих шламах невелико (0,004-0,006 ), поэтому для их дальнейшей переработки проводят предварительное обогащение путем вывода свинца. Известен гидрометаллургический способ переработки шлама выщелачиванием раствором хлористого натрия в следующих условиях 30 мин,Т 90 С, ТЖ 125, концентрация 300 г/л.(Масенов Ч.Т., Яблонский В.К. и др. Получение осмийсодержащего концентрата из шламов сернокислотного производства. В кн. Гидрометаллургия халькогенидных материалов. Алма-Ата, 1978, с. 4548). Недостатком способа является низкое концентрирование осмия в кеке (10-12 раз). Известен способ переработки осмийсодержащих шламов, включающий сульфатизирующий обжиг с концентрированной серной кислотой при температуре 200-220 С с дальнейшим выщелачиванием сульфатного продукта раствором хлористого натрия, при котором осмий концентрируется в твердом остатке в 50-70 раз, содержание осмия в кеке 0,035(Букуров Т.Н., Абайдильдинов М.С., Абишева З.С., Загородняя А.Н., Шарипова А.С. Свинцовые шламы медного производства - источник получения редких металлов. Труды Республиканской научно-практической конференции Теория и практика интенсификации, ресурсо-энергосбережения в химической технологии и металлургии. ШымкентАлматы 2000, т. 2, с. 69-72). Недостатком способа является то, что при проведении сульфатизирующего обжига шлама с концентрированной серной кислотой создается окислительная среда, приводящая к частичному улетучиванию осмия в виде тетраоксида, за счет чего уменьшается его степень извлечения в концентрат. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является способ переработки осмиевых шламов медного производства с серной кислотой при 250300 С, когда к полученному спеку добавляют карбонат кальция, создающий восстановительную атмосферу для осмия, смесь прокаливают при 950980 С (а. с.1593249, кл. С 22 В 11/02, 1988). Недостатком данного способа является то, что он позволяет сконцентрировать осмий только в 1315 раз и получить концентрат с содержанием осмия 1,2 против 0,09 в исходном материале. Сходными признаками данного аналога с заявленным решением является обжиг материала при высокой температуре в восстановительной атмосфере и концентрирование осмия в неокисленном состоянии. К тому же данный способ имеет ограниченные возможности использования, так как применим только к богатым по содержанию осмия (0,09-0,1 ) продуктам. Применить такой способ, например, к свинцовым шламам медного производства, содержащим не более 45-60 г/т (0,0045-0,0060 ) осмия,практически невозможно. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение степени извлечения и концентрирования осмия, которое достигается сульфидированием свинцового шлама в присутствии сульфата натрия и углеродсодержащего восстановителя, взятых в количестве 20-25 мас.и 10-15 мас.соответственно, при температуре 800-850 С с дальнейшим выщелачиванием полученного спека. Сульфидирующее спекание свинцового шлама проводят в восстановительной атмосфере. При этом образуются сульфиды тяжелых цветных металлов,которые экранируют осмий от окисления. Проведению сульфидирования и созданию восстановительной атмосферы способствует добавление к свинцовому шламу сульфата натрия и углеродсодержащего восстановителя. В восстановительной атмосфере не происходит окисления осмия и перехода его в летучий тетраоксид, он остается в спеке. На стадии гидрометаллургической переработки полученного спека за счет удаления тяжелых цветных металлов исходная масса его уменьшается в 9095 раз. Осмий концентрируется при этом в 8086 раз. Ведение процесса спекания при 800-850 С в присутствии 20-25 мас.сульфата натрия и 1015 мас.углеродсодержащего восстановителя от исходной массы шлама обеспечивает эффективное течение процесса. При температурах спекания ниже 800 С и свыше 850 С снижается извлечение осмия в концентрат. С уменьшением расхода сульфата натрия при неизменном содержании в шихте других компонентов снижается выход свинца в раствор при выщелачивании, что приводит к низкой степени концентрирования осмия в кек. Увеличение содержания сульфата натрия в шихте выше 25 не оказывает положительного влияния на извлечение осмия. Избыток сульфата натрия, разлагаясь, образует оксид натрия, который приводит к шлакообразованию, что нежелательно для процесса сульфидирования. Введение углеродсодержащего восстановителя в пределах меньше 10 приводит к неполному протеканию процесса сульфидирования. Увеличение количества углеродсодержащего восстановителя выше 15 нежелательно из-за его неполного выгорания. Ведение гидрометаллургической переработки полученного спека позволяет удалять соединения свинца и других металлов в раствор. Оптимальные 2 13564 условия процесса выщелачивания следующие 8090 , 2 часа, ТЖ 112, концентрация растворов хлористого натрия составляет 500 г/л, соляной кислоты 2,8 г/л. Таким образом, предложенный способ получения осмиевого концентрата из свинцового шлама позволяет сконцентрировать осмий в 80-86 раз и получить осмиевый концентрат, содержащий 0,400,43 осмия против 0,005 в исходном материале. Примеры осуществления способа Пример(20 от массы шлама) и углеродсодержащим восстановителем (10 от массы шлама). Шихту спекали при температуре 800 С в течение 2 часов. Полученный спек подвергали выщелачиванию раствором хлористого натрия (500 г/л) в присутствии соляной кислоты (2,8 г/л) при температуре 8090 С в течение 2 часов, соотношение ТЖ 112. Выход кека от исходного шлама составил 1,2 . Содержание осмия 0,43 , достигнута степень концентрирования осмия в 86,0 раз. В таблице приведены условия проведения экспериментов Таблица ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения осмиевого концентрата из свинцового шлама медного производства. включающий получение спека в восстановительной атмосфере и его дальнейшее выщелачивание, отли чающийся тем, что спекание шлама ведут в присутствии сульфата натрия и углеродсодержащего восстановителя, взятых в количестве 20-25 мас.и 1015 мас.соответственно, при температуре 800850 оС.