Способ переработки ренийсодержащих свинцовых пылей

(51)7 22 61/00 КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Жарменов Абдурасул Алдашевич Раджибаев Марат Юнусович Тельбаев Сали Адильевич Романов Геннадий Алексеевич Айсаутов Мынжасар Айсаутович Еденбаев Серик Султанович Устемиров Хаджахмет Сыйхымджанович Сулейманова Гулия Аркеновна(73) Республиканское государственное предприятие Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ РЕНИЙСОДЕРЖАЩИХ СВИНЦОВЫХ ПЫЛЕЙ(57) Изобретение относится к цветной и редкометальной областям металлургии, в частности, к пирометаллургическим способам переработки ренийсодержащих свинцовых пылей медного производства с получением целевых продуктов, обогащенных рением. Предлагаемое изобретение позволяет повысить степень отгонки рения в возгоны до 97,86 за счет использования в смеси с ренийсодержащей пылью азотнокислого аммония в соотношении 10,050,2, а также снизить энергетические затраты в результате понижения температуры процесса обжига. 13567 Изобретение относится к цветной и редкометальной областям металлургии, в частности, к пирометаллургическим способам переработки ренийсодержащих свинцовых пылей медного производства с получением целевых продуктов, обогащенных рением. Известен способ извлечения рения из высокодисперсных продуктов, в частности, по извлечению рения из конденсатов, возгонов, получаемых при ведении пирометаллургических процессов (предварительный патент РК 8310, С 22 В 61/00, 1999). По указанному способу высокодисперсную конвертерную свинецсодержащую пыль смешивают с крупнозернистым обожженным материалом, взятым в количестве 5-40 от массы пыли. Шихту окатывают на чашевом грануляторе при разбрызгивании воды. Готовые гранулы, имеющие диаметр 59 мм, сушат, обжигают при 400-700 С. В данных условиях в газовую фазу переходит от 71,5 до 87,8 рения. Недостатком данного способа является низкое извлечение рения из свинецсодержащей пыли в возгоны, разубоживание исходного продукта по рению. Известен также способ отгонки рения и осмия в газовую фазу из свинцовых и сернокислотных шламов медного производства, включающий нагрев ренийсодержащего продукта до 750-850 С с пропусканием горячих газов через слой сырья (патент РФ 2051192, С 22 В 61/00, 11/00, 1995) или через слой гранулированного сырья (патент РФ 2051193, С 22 В 61/00, 11/00, 1995). Недостатком указанных способов является низкая степень извлечения рения, т. к. в отсутствии окислителя летит толькои частично, доля которых в общем содержании рения в пылях не превышает 15-35 . Кроме этого, при заявленной температуре свинецсодержащая шихта спекается и оплавляется, что осложняет ведение технологического процесса и приводит к снижению извлечения рения в отдельный продукт. Наиболее близким к заявляемому объекту является способ извлечения рения из дисперсных ренийсодержащих свинцовых пылей, в котором ренийсодержащую свинцовую пыль окатывают в чашевом грануляторе при разбрызгивании воды с получением гранул диаметром 6-9 мм. Гранулы (окатыши) сушат, а затем загружают в шахтную печь. Обжиг ведут при подаче в слой гранулированного материала воздуха и водяного пара при температуре 400-850 С. Причем скорость движения паровоздушной смеси в слое материала поддерживают равной 1 м/с. При этом степень извлечения рения в газовую фазу по прототипу составляет 90,7(предпатент РК 8311, С 22 В 61/00, 27 1/00). Недостатком известного способа является низкая степень извлечения рения из свинцовой ренийсодержащей пыли в газовую фазу (90,7 ). Верхний предел способа по температурному режиму приводит к спеканию и оплавлению шихты, что значительно усложнит ведение процесса обжига шихты. А предварительное скатывание шихты и необходимость проведения операции сушки окатышей перед обжигом делают технологию многозвенной и тем самым снижается экономическая эффективность производства. Техническим результатом изобретения является повышение степени извлечения рения в специальные продукты, снижение энергозатрат и упрощение технологии. Это достигается тем, что согласно предлагаемому способу перед обжигом ренийсодержащую свинцовую пыль смешивают с азотнокислым аммонием при соотношении ренийсодержащей свинцовой пыли и азотнокислого аммония по массе 10,050,2. Полученную смесь обжигают в течение 1-3 часов при температуре 350-700 С и расходе воздуха 20-25 дм 3/мин. Заявляемое технологическое решение обусловлено тем, что в ренийсодержащей свинцовой пыли рений находится в различных соединениях (е 2 О 3,2, е 3, 3, 7, 27 и др.), которые при обжиге в присутствии кислорода воздуха трудно переходят в водорастворимую форму 27 и возгоняются. В связи с этим мы вводим новый реагент 43 и реакция образования е 27 идет более эффективно, например, по реакциям 22431/222731/22 22436,5227 Н 3421/22 7439,52273722 Полученную смесь обжигают при температуре 350-700 С в течение 1-3 часов и расходе воздуха 20-25 дм 3/мин на 100 г пыли. В заявляемом режиме способа создаются более благоприятные условия для получения и отгонки водорастворимого рения. Сущность способа заключается в том, что процесс осуществляют в следующей последовательности. Исходную ренийсодержащую свинцовую пыль без операции грануляции и сушки гранул смешивают с азотнокислым аммонием в соотношении 10,050,2. Полученную смесь обжигают в присутствии кислорода воздуха (20-25 дм 3/мин на 100 г пыли) при температуре 350-700 С в течение 13 часов. В результате обжига соединения рения практически нацело переходят в водорастворимую форму(2 О 7)и удаляются из системы в возгоны, выход которых в зависимости от условий процесса составляет 2-10 от массы исходной пыли. Возгоны улавливаются в специальный продукт по известной технологии, широко используемой в производстве. Повышение температуры положительно сказывается на процесс возгонки рения, но выше 700 С начинается спекание и оплавление шихты и возгонка низкокипящих соединений других элементов, что приводит к снижению эффективности предлагаемого способа. Менее 350 С температуру процесса держать нецелесообразно, т. к. корость образования 2 О 7 и его возгонка заметно снижаются. Ввод дополнительного реагента необходим для более полного перевода соединений рения в легколетучую водорастворимую форму, обладающих вы 2 13567 соким парциальным давлением паров при относительно низкой температуре. При уменьшении соотношения дозировки азотнокислого аммония 0,05 к массе пыли степень перевода соединений рения в 2 О 7 недостаточна и извлечение рения в газовую фазу снижается. Повышение количества азотнокислого аммония более 0,2 к массе пыли экономически нецелесообразно, т. к. переход рения в газовую фазу увеличивается незначительно. Введение в пыль дополнительного реагента в выбранных количествах при обжиге шихты в течении 1-3 часов обеспечивает наиболее полное протекание процесса образования рения высших степеней валентности и перевод их в газовую фазу в водорастворимой форме. При продолжительности обжига менее 1 часа степень извлечения рения в возгоны снижается, т. к. процесс образования легколетучей формы рения не успевает завершиться. Увеличение продолжительности обжига более трех часов нецелесообразно, т. к. повышение степени извлечения рения в целевые продукты увеличивается незначительно при значительном повышении энергозатрат. Соединения рения осаждаются совместно с вторичными возгонами свинца, цинка и других металлов и практически полностью улавливаются существующими способами. Пример по известному способу (по прототипу) воспроизвести не смогли, т. к. в материалах патента отсутствуют данные по соотношению количества воздуха и пара в паровоздушной смеси и соотношению ренийсодержащей свинцовой пыли и паровоздушной смеси. Пример 1 (по предлагаемому способу ). Тонкодисперсную свинцовую пыль в количестве 100 г,содержащую мас.Р 38,9 С 6,77,60,0440,7611,30,01 и 140 г/т смешивали в шнековом смесителе с 12,5 г 43. Полученную шихту обжигали при температуре 700 С в течение трех часов при подаче воздуха 2025 дм 3/мин. Степень извлечения рения из ренийсодержащей свинцовой пыли в возгоны по предлагаемому способу составляет 96,5( по прототипу 90,7 ). Таблица Технологические режимы и результаты экспериментов с 43. Навеска пыли 100 г, содержание в пылях рения - 140 г/т Таким образом, способ переработки ренийФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ содержащих свинцовых пылей по заявляемой техСпособ переработки ренийсодержащих свинцонологии позволяет повысить степень отгонки рения вых пылей, включающий их обжиг с кислородом с 90,7 до 97,86 . Снижение температуры процесса обжига по за- воздуха при температуре 350-700 С, отличаюявляемому способу с 850 до 700 С будет способст- щийся тем, что перед обжигом ренийсодержащую вовать снижению энергозатрат на возгонку рения из пыль смешивают с азотнокислым аммонием при свинцовых пылей в целевые продукты. соотношении ренийсодержащей свинцовой пыли и Исключение операций гранулирования шихты азотнокислого аммония по массе 10,050,2 и полуи предварительной сушки полученных гранул перед ченную смесь обжигают в течение 1-3 часов. обжигом значительно упростит предлагаемый способ. Исполнитель Л.Н. Анищенко Корректор А.Б. Вышкварко Л.М. Биденко 3