Способ переработки ренийсодержащих свинцовых пылей

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к цветной и редкометалльной областям металлургии,в частности, к пирометаллургическим способам переработки ренийсодержащих свинцовых пылей медного производства с получением целевых продуктов, обогащенных рением. Для повышения степени извлечения рения в газовую фазу, снижения энергозатрат и упрощения технологии способ переработки ренийсодержащих свинцовых пылей включает их обжиг в атмосфере кислорода воздуха при температуре 350-700 С, при этом перед обжигом ренийсодержащую свинцовую пыль смешивают с пероксидом водорода в количестве 0,1-0,9 от массы пыли и полученную смесь обжигают в течение 1-3 часов. Пероксид водорода вводят в виде твердого вещества или в виде водного раствора концентрацией Н 22 - 3,633 .(72) Жарменов Абдурасул Алдашевич Раджибаев Марат Юнусович Сыдыков Алимгазы Оразович Тельбаев Сали Адильевич Романов Геннадий Алексеевич Айсаутов Мынжасар Айсаутович Идрисова Карлыгаш Садыровна Еденбаев Серик Султанович Устемиров Хаджахмет Сыйхымджанович Сулейманова Гулия Аркеновна Бердикулова Феруза Асановна Жарменов Айдос Жамбулович(73) Республиканское государственное предприятие Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан(56) Предварительный патент РК 8311, С 22 В 61/00, 27 В 1/00, 1999(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ РЕНИЙСОДЕРЖАЩИХ СВИНЦОВЫХ ПЫЛЕЙ 13821 Изобретение относится к цветной и редкометалльной областям металлургии,в частности, к пирометаллургическим способам переработки ренийсодержащих свинцовых пылей медного производства с получением целевых продуктов, обогащенных рением. Известен способ извлечения рения из металлургических пылей, преимущественно рений и свинецсодержащих,включающий гидрометаллургическую обработку (патент РК 1907, кл. С 22 В 61/00, С 22 В 7/02, 1995). Этот способ включает термообработку металлургических пылей при температуре выше 2000 С в окислительной атмосфере в плазмотроне с целью извлечения рения в газовую фазу. Недостатком данного способа являются неполное извлечение рения (96,3 ) в газовую фазу и высокие энергетические затраты. Известен также способ отгонки рения в газовую фазу из свинцовистых пылей и сернокислотных шламов медного производства, включающий нагрев ренийсодержащего продукта до 750-850 С с пропусканием горячих газов через слой сырья(патент РФ 2051192, кл. С 22 В 61/00, 11/00, 1995) или через слой гранулированного сырья (патент РФ 2051193, кл. С 22 В 61/00, 11/00, 1995). Недостатком указанных способов является низкая степень извлечения рения, т. к. в отсутствии окислителя возгоняется 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 отдельной продукт. Наиболее близким к предлагаемому 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, кл. С 22 В 61/00, 27 1/00, 1999). Недостатком известного способа является низкая степень извлечения рения из свинцовой пыли в газовую фазу (90,7 ). Высокая температура предлагаемого способа осложняет ведение процесса вследствие спекания и оплавления свинецсодержащей шихты, что также снижает извлечение . А также наличие таких процессов,как гранулирование сырья и сушка окатышей перед обжигом, загромождает технологию излишними операциями, тем самым снижая экономическую эффективность производства. Техническим результатом изобретения являются повышение степени извлечения рения в 2 газовую фазу, снижение энергозатрат и упрощение технологии. Технический результат достигается тем, что,согласно предлагаемому способу, перед обжигом ренийсодержащую свинцовую пыль смешивают с пероксидом водорода в количестве 0,1-0,9 от массы пыли (соотношение пыли и пероксида водорода 10,001-0,009). Полученную смесь обжигают в течении 1-3 часов при температуре 350700 С и расходе воздуха 20-25 дм 3/мин. Сущность предлагаемого способа заключается в следующем рений в свинцовой пыли электрофильтров медного производства находится в различных соединениях (например, е 27, еО 3,2, 27 и пр.), которые при обжиге в присутствии кислорода воздуха недостаточно полно переходят в форму е 27 и возгоняются. Добавка реагента, пероксида водорода, в процесс обжига способствует более полному окислению соединений оксидов рения низших валентностей и сульфидов до высшего оксида - е 27 (например, по нижеследующим реакциям),тем самым интенсифицируя перевод рения в газовую фазу при невысокой температуре. 22226,5 О 2 е 27422 е 27 229,5 О 2 е 27722 22 222 е 27 Н 2 Н 2 2 еО 3 22 е 272 и пр. В результате обжига по предлагаемому способу соединения рения почти полностью окисляются до высшего оксида (27), который возгоняется в целевые продукты (например, возгоны), чей выход составляет менее 10 от массы исходной пыли. Далее возгоны улавливаются в специальные продукты по известным технологиям. При повышении температуры процесса обжига свыше 700 С начинается частичное спекание и оплавление шихты,возгонка некоторых низкокипящих соединений других элементов, что приводит к снижению эффективности предлагаемого способа. При температуре менее 350 С переход рения в газовую фазу заметно снижается, так как температура кипения 27 при атмосферных условиях - 360 С. При снижении количества пероксида водорода менее 0,1 от массы пыли снижается степень извлечения рения в газовую фазу вследствие недостаточной степени окисления низковалентных соединений рения. Повышение количества пероксида водорода более 0,9 от массы пыли нецелесообразно, так как переход рения в газовую фазу увеличивается весьма незначительно, но интенсифицируется переход примесных металлов в газовую фазу. Добавка пероксида водорода в количестве 0,10,9 от массы пыли способствует более полному переводу рения в газовую фазу. Пероксид водорода вводится либо в виде твердого вещества, либо в виде водного раствора концентрацией 3,6-33 . Добавка пероксида водорода в выбранных количествах при обжиге пыли в течение 1-3 часов обеспечивает наиболее полный перевод рения в 13821 газовую фазу. 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. степень извлечения рения в целевые продукты увеличивается незначительно при значительном повышении энергозатрат. Пример 1. Свинцовую пыль, содержащую м.Р - 39,9, С - 6,85- 7,7 и- 140 г/т в количестве 50 граммов смешали с 13 мл 3,6 -го раствора пероксида водорода (количество Н 22 - 0,9 от массы пыли). Полученную шихту подвергали обжигу в атмосфере кислорода воздуха при температуре 700 С в течение 3 часов в горизонтальной трубчатой вращающейся печи. Степень извлеченияиз ренийсодержащей свинцовой пыли в возгоны составила - 98,7 . Пример 2. Пыль электрофильтров медного производства, содержащую, ма.41,58 -9,843,23 - С 120 г/т -смешали с твердым пероксидом водорода, взятым в количестве 0,57 от массы пыли, и равномерно распределили толщиной 2 см в кварцевой лодочке. Далее шихту подвергли обжигу в горизонтальной печи при температуре 700 С в атмосфере кислорода воздуха. Степень извлеченияв газовую фазу составила 98,2 . В таблице приведены технологические режимы и результаты экспериментов по возгонке рения в газовую фазу в присутствии пероксида водорода. Таблица Количествоо пероксида водорода,от массы пыли 0,1 0,1 0,21 0,57 0,9 0,1 0,21 0,57 0,9 0,1 0,1 0,1 0,2 0,21 0,21 0,36 0,36 0,57 0,57 0,57 0,9 0,9 0,9 Таким образом,способ переработки ренийсодержащих свинцовых пылей по заявляемой технологии позволяет повысить степень возгонки рения с 90,7 до 98,7 за счет введения реагента пероксида водорода в количестве 0,1-0,9 от массы пыли упростить аппаратурно-технологическую схему и сократить энергетические затраты процесса за счет исключения операции гранулирования шихты и предварительной сушки гранул перед обжигом и снижения температуры процесса с 850 оС до 700 оС. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ переработки ренийсодержащих свинцовых пылей, включающий их обжиг в атмосфере кислорода воздуха при температуре 350700 оС, отличающийся тем, что перед обжигом ренийсодержащую свинцовую пыль смешивают с пероксидом водорода в количестве 0,1-0,9 от массы пыли и полученную смесь обжигают в течение 1-3 часов. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пероксид водорода вводят в виде твердого вещества или в виде водного раствора концентрацией Н 2 О 2 3,6-33 .