Способ получения осмий и ренийсодержащего концентрата из свинцовых шламов медного производства

(51) 22 61/00 (2006.01) 22 3/04 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ для получения осмий и ренийсодержащих концентратов из промпродуктов медного производства. Технический результат упрощение и удешевление процесса за счет снижения расхода реагентов-сульфидизаторов и повышение комплексности использования сырья. Технический результат достигается способом получения осмий и ренийсодержащего концентрата из свинцовых шламов медного производства,включающем сульфидирование шлама и его дальнейшее выщелачивание,при этом сульфидирование свинцового шлама проводят в присутствии серы в количестве 5-10 от массы шлама при температуре 600-700 С.(72) Серикбаева Акмарал Кабылбековна Тлепиева Гульмира Шапеновна Суйеубергенова Асем Арыстановна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Каспийский государственный университет технологии и инжиниринга им. Ш. Есенова Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОСМИЙ И РЕНИЙСОДЕРЖАЩЕГО КОНЦЕНТРАТА ИЗ СВИНЦОВЫХ ШЛАМОВ МЕДНОГО ПРОИЗВОДСТВА Изобретение относится к металлургии редких и платиновых металлов и может быть использовано для получения осмий и ренийсодержащих концентратов из промпродуктов медного производства. Свинцовые шламы медного производство являются дополнительным источником получения осмия и рения. Основу таких шламов составляет свинец (55-60), находящийся преимущественно в форме сульфатов и оксидов. Содержание осмия и рения в этих шламах невелико - 0,004-0,006 и 0,06-0,08 соответственно,поэтому концентрирование их в отдельный продукт осуществляется путем вывода свинца. 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, рений распределяется между твердым остатком и раствором выщелачивания(Букуров Т.Н.,Абайдильдинов М.С. и другие. 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.62-72). Недостатком способа является значительный расход серной кислоты и дороговизна и многостадийность процесса переработки. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является способ получения осмиевого концентрата из свинцового шлама медного производства (Патент РК 13564, Опубл. 14.04.2006. бюл. 4.) включающий сульфидирование 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 9095 раз, так как происходит удаление свинца и других металлов в раствор. В полученном концентрате содержится 0,4-0,43 осмия против 0,005 в исходном материале, т.е. достигнута степень концентрирования в 80-86 раз. Недостатком способа является применение нескольких компонентов в качестве сульфидизатора и распределение рения в продукты переработки. Технический результат - упрощение и удешевление процесса за счет снижения расхода реагентов-сульфидизаторов и повышение комплексности использования сырья. Технический результат достигается сульфидированием свинцового шлама содержащего 0,005 осмия и 0,08 рения серой, являющейся отходом нефтяной промышленности, в количестве 5-10 от массы шлама при температуре 600-700 С. Сульфидообразование серой в предлагаемом способе не ограничивается образованием тонкой сульфидной пленки на поверхности окисленных минералов, образование сульфида идет во всем объеме минеральной частицы. Лучшие показатели сульфидизации свинцовых шламов получаются при расходе серы 5-10 от массы шлама и температуре 600-700 С. Восстановительная среда в системе образуется за счет нефтяных компонентов,образующихся при окислении. Процесс сульфидизирующего обжига осуществляется в замкнутой системе без выделения серосодержащих газов в атмосферу. Непрореагировавшие серосодержащие газы подвергаются очистке. Кроме того, процесс сульфидизации сопровождается декрипитацией минералов,что значительно улучшает вскрытие ценных компонентов руды. Обработанное таким образом сырье становится пригодным для дальнейшего выщелачивания с переводом соединений свинца в раствор и концентрированием осмия и рения в нерастворимом остатке. Спек, содержащий 0,14-0,15 рения и 0,007-0,0075 осмия,перерабатывается с получением концентратов. Удаление тяжелых цветных металлов не представляет технологической проблемы. Выщелачивание проводятся по приведенной схеме прототипа. Оптимальные условия процесса выщелачивания следующие 8090, 2 часа, ТЖ 112, концентрация растворов хлористого натрия составляет 500 г/л, соляной кислоты 2,8 г/л. Уменьшение расхода серы ниже 5 снижает степень сульфидирования компонентов свинцового шлама, а повышение его больше 10 не приводит к значительному повышению эффективности процесса сульфидирования. Снижение температуры ниже 600 С также снижает степень сульфидирования компонентов шлама, повышение температуры выше 700 С приводит к быстрому возгоранию серы и снижению количеств сульфидирующего агента в шихте. Сущность предлагаемого способа заключается в следующем Пример Свинцовый шлам, содержащий 0,08 рения и 0,005 осмия, массой 100 г смешивали с 5 г серы. Шихту спекали при температуре 600 С и выдерживали в течение 30 минут в алундовом тигле в шахтной электропечи. После этого спек анализировали на содержание осмия и рения. Содержание осмия 0,0075 и рения 0,15. Степень извлечения металлов в спек 98-99. Полученный спек выщелачивали раствором хлористого натрия подкисленной соляной кислотой при условиях 80-90, 2 часа, ТЖ 112, концентрация растворов хлористого натрия составляет 500 г/л,соляной кислоты 2,8 г/л. После фильтрации раствора нерастворимый остаток сушили при 100 С и анализировали на содержание осмия и рения. Масса полученного концентрата 4,6 г. Содержание осмия в нем 0,1, рения - 0,72. Степень извлечения металлов в концентрат 98-99. Влияния режимов сульфидирования на степень извлечения осмия и рения в концентрат полученного после выщелачивания приведены в таблице. Предлагаемый способ позволяет обеспечить извлечение в концентрат как осмия, так и рения, при удешевлении процесса за счет использования дешевого сульфидизатора - серы,являющейся отходом нефтепереработки. Таблица ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения осмий и ренийсодержащего концентрата из свинцовых шламов медного производства,включающий сульфидирование Степень извлечения металлов в концентрат и их содержание,Осмий Рений содержание извлечение содержание извлечение 0,064 82,3 1,12 90,0 0,066 95,3 1,06 96,0 0,093 98,6 1,5 99,0 0,10 98,0 1,72 99,0 0,10 98,0 1,72 99,0 0,11 99,0 1,76 99,0 0,054 86,0 0,911 90,0 0,106 95,5 1,744 98,1 0,05 68,5 1,0 85,0 шлама и его дальнейшее выщелачивание,отличающийся тем,что сульфидирование свинцового шлама проводят в присутствии серы в количестве 5-10 от массы шлама при температуре 600-700 С.