Способ подготовки окисленных руд цветных металлов к обогащению

(51) С 22 В 1/02 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к области металлургии цветных и черных металлов, в частности, способам подготовки окисленного рудного сырья к флотации. Задачей предлагаемого изобретения является удешевление процесса подготовки окисленных руд цветных металлов к флотационному обогащению. Поставленная задача решается путем нагревания мелкодисперсной руды или шихты с серой до 180300 С горячими отходящими газами, содержащими пары серы, сероводорода. Получение греющих газов реагентов осуществляется пропусканием через слой гранулированного серосодержащего сырья отходов пиритных хвостов обогащения увлажненного воздуха.(72) Жумашев Калкаман Жумашевич Нарембекова Айтбала Конарбаева Алия Сайлаубековна(73) Дочернее государственное предприятие Химико-металлургический институт им. Ж. Абишева Республиканского государственного предприятия Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ОКИСЛЕННЫХ РУД ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ К ОБОГАЩЕНИЮ 21000 Изобретение относится к области металлургии цветных и черных металлов, в частности, способам подготовки окисленного рудного сырья к флотации. Аналогом предлагаемого способа является способ переработки окисленной медной руды,нагреванием рудной пульпы при ЖТ 23 до температуры 130-160 С в присутствии элементарной серы и серосодержащего неорганического вещества с последующим охлаждением пульпы и флотацией сульфидов меди(А.с. СССР 178992, Кл. С 22 В 15/00, 1966 г.). Основными недостатками способа являются энергоемкость процесса, связанная отсутствием автогенности процесса и нагреванием дополнительного количества воды. Наиболее близким прототипом к предлагаемому способу является способ автоклавной переработки окисленной медной руды,нагреванием рудной пульпы при ЖТ 23 до температуры 120-180 С в присутствии элементарной серы с последующим охлаждением пульпы и флотацией сульфидов меди (А.с. СССР 1132558, Кл. С 22 В 15/00, 1983 г.). Основными недостатками способа являются,также как по аналогу, энергоемкость процесса,связанная отсутствием автогенности процесса и нагреванием дополнительного количества воды. Задачей изобретения является разработка способа подготовки окисленных руд цветных металлов к обогащению Техническим результатом является удешевление процесса подготовки окисленных руд цветных металлов, уменьшение энергозатрат, попутная переработка сульфидных отходов. Это достигается путем нагревания мелкодисперсной руды до 180-300 С горячими отходящими газами, содержащими пары серы,сероводорода (или его гранулированной шихты с серой), с целью осуществления реакции 2 МеО 22 МеО 22 Предлагается получение таких греющих газов реагентов пропусканием через слой гранулированного серосодержащего сырья, отходов - пиритных хвостов обогащения увлажненного воздуха. При этом сульфидное сырье является источником тепловой энергий, обеспечивающий автогенность процесса сульфидирования, а также источником серы и сероводорода, которые образуются за счет термической диссоциации пирита и взаимодействия водой и кислородом 222 32 3422 2 22223. Огарок, содержащий остаточный пирротин поступает в сернокислый раствор для получения сероводорода, направляемого на сульфидирование и попутного получения товарных продуктов железного купороса и железного концентрата. Железный концентрат представляет нерастворенные оксиды железа, а железный купорос - раствор сульфата железа. 2 Сущность предлагаемого процесса, в отличие от прототипа,заключается в безавтоклавном сульфидирований окисленных минералов цветных металлов комбинированными приемами обжига, что обеспечивает энергосбережение и получение дополнительных товарных продуктов. Новизной предлагаемого изобретения является использование серосодержащего сырья реагента для удешевления процесса сульфидирования, путем обеспечения автогенности процесса и получения дополнительных товарных продуктов. Примеры. В качестве исходного сырья использована смешанная руда месторождений Шоптыкуль с содержанием окисленной меди 1,5, которая при выщелачивании раствором гидрокарбоната аммония полностью переходил в раствор, окрашивая в сине-зеленый цвет. Поэтому для проверки полноты сульфидирования взяли этот метод выщелачивания. Состав пиритного концентрата соответствовал,- 40- 45, 2-8,7 СаО-2,3. Установка представляла собой аглочашу с горизонтальной сетчатой перегородкой. Сверху перегородки помещали навеска гранул (100 г) одинарным слоем, на уровне которого помещалась термопара. Снизу помещали гранулы пиритного концентрата (200 г.) и пустое пространство до решетки составляло около 50 мм. Гранулы были получены в чашевом грануляторе диаметром 50 см при числе оборота 22 об/минуту и уголь наклона 45 из измельченной руды подготовленной для флотации и пиритных хвостов. Снизу решетки на поверхность пиритного концентрата через фурменный пояс поступал сероводород от процесса растворения предварительно полученного пирротин содержащего огарка в сернокислом растворе. Реактор для растворения представлял собой закрытую емкость с огарком, куда подавался раствор серной кислоты от делительной воронки. Для начала опыта пирротиновый концентрат снизу поджигали газовой горелкой снизу, затем по достижению температуры воспламенения - 600 С(при этом в слое руды температура не превышала 50 С), горелку убирали и продували увлажненный воздух и температуру держали в пределах 600700 С. Увлажнение воздуха осуществлялась путем пропускания через кипящую воду. Сульфидирование было приостановлено по мере достижения температуры в слое навески руды или шихты с рудой. Пример 1. Гранулы были получены из руды без добавки серы, и температура поднималась до 180 С и опыт приостановлен. В аммиачный раствор переходил 32 окисленной меди, что связано нехваткой времени выдержки. Пример 2. Гранулы были получены из руды без добавки серы, и температура поднималась до 300 С и опыт приостановлен. Цвет аммиачного раствора не изменился,остался бесцветным,что свидетельствует об отсутствии окисленной или металлической меди и образовании не растворимого в аммиачном растворе сульфидов меди. 21000 Пример 3. Шихта представляла собой смесь руды и серы (2) и опыт проводился как при опыте 1 с подачей сухого воздуха, в место увлажненного. В раствор медь перешел на 47, что связано отсутствием паров воды (сероводорода). Пример 4. Гранулы были получены из руды без добавки серы, но температура поднималась с одновременной подачей сероводорода (из реактора для растворения пирротина) до 180 С и опыт приостановлен. Цвет аммиачного раствора слегка изменился, приобретая бледно-голубую окраску, что свидетельствует о присутствии небольшого количества окисленной меди, что связано недостаточностью времени сульфидирования (это видно из опыта 5). Пример 5. Гранулы были получены из руды без добавки серы, но температура поднималась с одновременной подачей сероводорода (из реактора для растворения пирротина) до 180 С и в течение 10 минут держали при этой температуре, затем опыт приостановлен. Цвет аммиачного раствора остался бесцветным. Пример 6. Пиритные огарки от опытов 1 - 5 были объединены и были перенесены в раствор серной кислоты с концентрацией 120 г/л (в избытке) при соотношении ЖТ 21 и перемешивали лопастной мешалкой в течение часа при 50-60 С. Затем раствор отфильтровали, осадок 2 раза промывали водой (60 С) при ЖТ 11. Анализ кека на серу показал е содержание 0,1, а РФА наличие основных фаз в виде оксидов железа. Осадок, выпавший из раствора после выпарки и охлаждения, соответствовал железному купоросу. Итак, результаты опытов 1-5 показывают возможность полного сульфидирования окисленной меди уже при 180 С при увеличении времени даже без добавки серы. Однако, в промышленных условиях, при увеличении размеров гранул возможно диффузионное затруднение, поэтому добавление серы только способствует полноте и сокращению времени сульфидирования. Применение пиритного концентрата (вне шихты) полностью обеспечивает автогенность процесса, что и являлась основной целью. Результаты опыта 6 показывают возможность получения железного купороса и железного концентрата из пиритных огарков, что является общеизвестной. Однако такое сочетание(последовательность) операции предлагается впервые. Преимуществом предлагаемого способа, перед известными является использование пиритного концентрата в качестве энергоносителя и реагента источника серы и сероводорода, а также попутное получение товарных продуктов - железного купороса и железного концентрата. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ подготовки окисленных руд цветных металлов к обогащению включающий нагрев руды в присутствии серы до температуры образования сульфидов, отличающийся тем, что процесс нагревания осуществляется за счет организации нагрева газами, содержащими пары серы или сероводорода, получаемые путем паро-воздушного обжига пиритного концентрата.