Способ переработки золотомышьяковых концентратов

(51) 22 11/00 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к цветной металлургии,в частности,к способам переработки золотомышьяковых концентратов. Способ переработки золотомышьяковых концентратов, включает их помол в центробежнопланетарной мельнице в течение 10-30 мин совместно с углеродом в количестве 2,8-3 с последующим обжигом в окислительновосстановительном режиме при температуре 650 700 С с образованием мышьяковой газовой фазы и улавливание мышьяка. В результате реализации способа получают пористый безуглеродный огарок с содержанием в нем 0,128 - 0,35 мышьяка и 0,03-0,33 серы.(72) Байракова Ольга Степановна Акназаров Сестагер Хусаинович Головченко Ольга Юрьевна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Институт проблем горения Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Предварительный патент РК 14685, кл. С 22 В 11/00, 16.08.2004(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЗОЛОТОМЫШЬЯКОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ Изобретение относится к цветной металлургии, в частности,к способам переработки золотомышьяковых концентратов. Известен способ переработки золотомышьякового концентрата следующего составамышьяка - 15,9 серы общей - 32,44 углерода - 4,85 кремнезема 8,52 окиси кальция - 0,71 окиси алюминия - 1,78 окиси магния - 1,0 железа - 35,66 золота - 105 г/т серебра 153 г/т. Способ включает вакуумтермический обжиг концентратов в виброслое крупностью частиц минус 0,315 мм - 100 , влажностью 1 при температуре 600-700 С и давлении 1,33-6,67 кПа в течение 15-30 мин с получением мышьякосодержащей газовой фазы и улавливанием мышьяка (Храпунов В.Е. / Вакуумтермическое выделение мышьяка из золотосодержащих концентратов Якутии. // Цветные металлы, 1993,4,с. 9-11). Недостатком известного способа является повышенное содержание мышьяка (0,15-0,20 ),серы (31-32 ) и углерода (4,0-4,5). Наиболее близким технически решением к заявляемому,является способ переработки золотомышьяковых концентратов, включающий обжиг золотомышьяковых концентратов при температуре 600-700 С с образованием мышьяковой газовой фазы и улавливание мышьяка, при этом обжигу подвергают гранулированный концентрат влажностью до 15 и процесс ведут в восстановительно-окислительной атмосфере. При реализации известного способа, получают огарок,пригодный для извлечения благородных металлов,содержащий мышьяк до 0,35, серу до 0,5 и углерод до 0,18 ( Предварительный патент 14685, кл. С 22 В 11/00, опубл. 16.08.2004, бюл. 8). Недостатком известного способа является повышенное содержание в получаемом огарке таких компонентов как мышьяк, сера, углерод. В основу изобретения положена задача получения огарка из золотомышьяковых концентратов,пригодного для извлечения благородных металлов. Техническим эффектом поставленной задачи является получение пористого безуглеродного огарка с пониженным содержанием мышьяка (0,128-0,35) и серы (0,03-0,33). Задача решается тем, что способ переработки золотомышьяковых концентратов, включает их помол в центробежно-планетарной мельнице в течение 10-30 мин совместно с углеродом в количестве 2,8 - 3. С последующим обжигом в окислительно-восстановительном режиме при температуре 650-700 С с образованием мышьяковой газовой фазы и улавливание мышьяка. Отличительным признаком заявляемого технического решения является предварительный помол золотомышьяковых концентратов в центробежно-планетарной мельнице совместно с углеродом в количестве 2,8-3. При измельчении сырья в высокоэнергонапряженных мельницах происходит нарушение сплошности материала, пластические деформации, точечные дефекты, нарушение связей 2 атомов кристаллической решетки вещества, что приводит к их подвижности и активности. Таким образом, помол в высокоэнергонапряженных мельницах, осуществляющий измельчение вещества одновременно с повышением его химической активности, определяют как механоактивацию вещества (Молчанов В.П., Селезнева О.Г.,Жирнов Е.Н. / Активация минералов при измельчении. // М. 1988, с. 7, с. 91-97). Центробежно-планетарная мельница относится к классу высокоэнергонапряженных мельниц. В результате механоактивации золотомышьяковых концентратов в заявляемом способе, атомы мышьяка и серы становятся более подвижными, и при обжиге улетучиваются в максимальной степени. Кроме того, при активации все составляющие компоненты золотомышьяковых концентратов и углерода, приобретая повышенную химическую активность, при обжиге воспламеняются при температуре ниже температуры их спекания. В результате конечный продукт получают в виде пористого безуглеродистого огарка с минимальным содержанием мышьяка и серы. Время активации 10-30 минут, являющееся оптимальным для достижения технического эффекта поставленной задачи,подобрано экспериментально. Известно,что интенсивное окисление арсенопирита при окислительном обжиге начинается при 450 С и протекает с образованием промежуточных продуктов - пирротина и магнетита. При температурах выше 600 С окислению арсенопирита предшествует диссоциация его на пирротин и газообразный мышьяк, который окисляется затем до газообразного триоксида. При избытке кислорода триоксид мышьяка окисляется до пентаоксида, который может оставаться в огарке в неизменном состоянии или вступать во взаимодействие с оксидами железа, образуя нелетучие арсенаты железа, также остающиеся в огарке (Чугаев Л.В. / Металлургия благородных металлов. // М., 1987 г., с. 271 - 279). Углерод вводят в золотомышьяковые концентраты в качестве восстановителя для обеспечения окислительно-восстановительного режима при обжиге. Углерод, вступая во взаимодействие с кислородом воздуха при обжиге,забирает на себя избыточный кислород, тем самым предотвращает образование арсенатов. Таким образом, обжиг золото-мышьяковых концентратов,проводимый совместно с углеродом в заявляемом способе обеспечивает получение пористого огарка с наименьшим содержанием мышьяка - 0,128-0,35 и серы-0,03-0,33. Количество вводимого углерода 2,8-3,являющегося оптимальным для достижения технического эффекта поставленной задачи,подобрано экспериментально. Заявляемый способ переработки золотомышьяковых концентратов осуществляют следующим образом. Исходный золотомышьяковый концентрат и 2,83 углерода имеющих размер частиц 12-149 мкм и удельную поверхность 3,8 м 2/г, загружают в центробежно-планетарную мельницу и мелют в течение 10-30 минут. После окончания механоактивации золотомышьяковый концентрат и углерод имеет размер частиц 12 -40 мкм и удельную поверхность - 12,3-24,6 м 2/г. Полученную шихту выгружают из мельницы и помещают в печь для обжига при температуре 650 - 700 С. Время обжига составляет 2-3 минуты. По окончании обжига полученный пористый огарок с содержанием мышьяка -0,128-0,35 и серы - 0,03-0,33 выгружают из печи и направляют на дальнейшую переработку, а отходящие газы направляют на систему газоочистки. Пример конкретного выполнения заявляемого способа 1. Исходный золотомышьяковый концентрат состава- 68,7 (в том числе- 23,35, 25,8,- 21,98, О 2- 30, 12 О 3 - 1,5,0,2,- 0,5 ,- 15 г/т,- 10 г/т и 3 углерода загружают в планетарно - центробежную мельницу, имеющую следующие характеристики количество барабанов - 3, объем размольных барабанов - 300 мл, скорость вращения платформы с размольными камерами - 700 об/мин, скорость вращения барабанов - 1200 об/мин. Смесь компонентов мелют в течение 10-ти минут. После окончания механоактивации золотомышьяковый концентрат с углеродом выгружают из мельницы и помещают в шахтную печь для проведения обжига в окислительно-восстановительном режиме при температуре печи 700 С в течение 5 минут. По окончании обжига полученный пористый огарок с содержанием мышьяка -0,35 и серы -0,33 выгружают из печи и направляют на дальнейшую переработку, а отходящие газы направляют на систему газоочистки. Примеры 2, 3 выполнения заявляемого способа, таблицы 1, выполняют аналогично примеру 1. В таблице 1 представлены результаты рентгенофазового анализа получаемого огарка при реализации заявляемого способа. Таблица Время Температура Содержание компонентов механоактива обжига, С в огарке,ции, мин. Способ переработки золотомышьяковых концентратов,включающий их обжиг в окислительно-восстановительном режиме при температуре 650700 С с образованием 10 700 0,35 0,33 20 650 0,130 0,04 30 600 0,128 0,03 мышьяковой газовой фазы и улавливание мышьяка,отличающийся тем,что перед обжигом золотомышьяковые концентраты подвергают помолу в центробежно-планетарный мельнице в течение 10-30 мин совместно с углеродом в количестве 2,8-3.