Способ переработки золото-мышьяковых концентратов, содержащих кобальт

(51) 22 11/00 (2010.01) 22 23/00 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ способам переработки золото-мышьяковистого сырья. Предложен способ переработки золотомышьяковых концентратов, содержащих кобальт,включающий электроплавку с добавлением сульфидизатора и восстановителя с получением коллектирующей металлизированной фазы,отвального шлака и мышьяксодержащих возгонов, в котором сульфидизатор на электроплавку добавляют в количестве,стехиометрически необходимом для сульфидизации мышьяка, с получением металлизированного кобальтзолотосодержащего сплава на основе железа. Техническим результатом изобретения является повышение степени извлечения кобальта в металлизированный сплав.(72) Кожахметов Султанбек Мырзахметович Бектурганов Нуралы Султанович Квятковский Сергей Аркадьевич Омарова Нургуль Сапаровна(73) Акционерное общество Фонд науки Товарищество с ограниченной ответственностью Евразийский научно-технологический Центр Металлы и материалы Акционерное общество Центр наук о земле, металлургии и обогащения(56) Предварительный патент РК 14341, опубл. 2007(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЗОЛОТОМЫШЬЯКОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ,СОДЕРЖАЩИХ КОБАЛЬТ затора на плавку в количестве, стехиометрически необходимом для сульфидизации только мышьяка,позволяет получить металлизированную фазу не в виде штейна, а в виде сплава с незначительным содержанием серы, в который переходят золото и кобальт с высокой степенью извлечения. В результате электроплавки по предлагаемому способу извлечение кобальта в металлизированный сплав составляет 92-96, золота 95, в газовую фазу отгоняется около 93 мышьяка и осуществляется полное удаление оксидов пустой породы в виде шлака, направляемого на производство строительных материалов. При выходе коллектирующей фазы 10-16 от веса шихты достигается 9-10 кратное сокращение объемов твердого продукта для дальнейшей гидрометаллургической переработки. Таким образом, при электроплавке золотомышьяковых концентратов, содержащих кобальт,извлечение кобальта в металлизированный сплав примерно на 20 выше, чем достигнутое извлечение кобальта в штейн при плавке по условиям прототипа. Отвальные шлаки электроплавки являются маложелезистыми и близкими по составу к доменным шлакам черной металлургии и поэтому они пригодны для производства строительных материалов. Примеры осуществления способа. В лабораторных условиях были проведены 4 тигельные плавки в индукционной печи золотомышьяк-кобальтового концентрата, полученного при обогащении руд месторождения Саяк-4, с добавками сульфидизатора, флюса и восстановителя с получением коллектирующей фазы и шлака. Состав концентрата, мас.- 13,79 С - 0,058- 0,44- 0,22 Со -0,55- следы- 16,26,77 2 - 24,6 СаО - 12,9 23 - 3,06- 50,0 г/т- 46,0 г/т. К концентрату добавляли в качестве сульфидизатора сульфат кальция, в качестве флюса известняк и в качестве восстановителя кокс(таблица 1). Температура плавок 1400 С, выдержка при максимальной температуре - 0,5 часа. Первая плавка была проведена по условиям прототипа с добавкой сульфата кальция с избытком от стехиометрического количества, необходимого для сульфидизации мышьяка, содержащегося в шихте. Избыточное количество серы, вводимой с сульфидизатором, способствовало образованию штейна в качестве коллектирующей фазы. Таблица 1 Составы шихт опытных плавок--концентратов месторождения Саяк-4 по компонентам Изобретение относится к металлургии благородных металлов, к пирометаллургическим способам переработки золото-мышьяковистого сырья, в частности, упорных золото-мышьяковых концентратов, содержащих кобальт. Известен способ переработки золотомышьяковых концентратов, заключающийся в электроплавке исходных концентратов в присутствии фосфогипса с получением железистого штейна, концентрирующего благородные металлы.(Патент РК 24304 , опубл. 15.07.2011). Известен также способ переработки золотомышьяковистых концентратов, выбранный в качестве прототипа,заключающийся в электроплавке гранулированных концентратов с добавлением восстановителя и сульфидизаторов пиритного концентрата, пиритного огарка и железосодержащих кеков цианирования с получением штейна,концентрирующего благородные металлы, подвергаемый затем обжигу и гидрометаллургической переработке (Патент РК 14341, опубл. 2007). Данные технологии предусматривают плавку на штейн, в котором концентрируются благородные металлы. При переработке золото-мышьяковых концентратов, содержащих кобальт, с получением штейна извлечение кобальта не превышает 60-70. Оставшийся кобальт переходит в шлак и безвозвратно теряется. Задачей изобретения является разработка способа переработки золото-мышьяковых концентратов, содержащих кобальт, с переводом кобальта в металлизированный кобальтзолотосодержащий сплав. Техническим результатом изобретения является повышение степени извлечения кобальта. Это обеспечивается в способе переработки золото-мышьяковых концентратов, содержащих кобальт, включающем электроплавку с добавлением сульфидизатора и восстановителя с получением коллектирующей металлизированной фазы,отвального шлака и мышьяксодержащих возгонов, в котором согласно изобретению сульфидизатор на электроплавку добавляют в количестве,стехиометрически необходимом для сульфидизации мышьяка, с получением металлизированного кобальт-золотосодержащего сплава на основе железа. Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. Введение сульфиди Номер плавки 1 В результате плавок были получены коллектирующие фазы и шлаки. Выход продуктов и их составы приведены в таблицах 2-5. Таблица 2 Выход коллектирующих фаз и шлаков опытных плавок Со концентратов месторождения Саяк-4 Номер плавки Выход продуктов сплав/штейн шлак гот веса гот веса шихты шихты 45,0 7,83 320,0 55,65 Составы полученных коллектирующих фаз Номер плавки 1 (прототип) штейн 2 (сплав) 3 (сплав) 4 (сплав) Составы коллектирующих фаз мас. Составы полученных шлаков Номер плавки 1 (прототип) 2 3 4 Таблица 5 Извлечение кобальта в коллектирующую фазу Номер плавки 1 (прототип) штейн 2 (сплав) 3 (сплав) 4 (сплав) Как видно из таблицы 3 коллектирующая фаза,полученная по условиям прототипа, содержит значительное количество серы и по составу близка к металлизированному штейну. Коллектирующие фазы, полученные в примерах 2-4, практически не содержат серы и представляют собой металлические сплавы. Извлечение в коллектирующую фазу кобальта по предлагаемому способу примерно на 20 выше, чем по прототипу. При этом степень извлечения золота 93-95, степень отгонки мышьяка в газовую фазу составила в среднем 95. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ переработки золото-мышьяковых концентратов, содержащих кобальт, включающий электроплавку с добавлением сульфидизатора и восстановителя с получением коллектирующей металлизированной фазы, отвального шлака и мышьяксодержащих возгонов, отличающийся тем,что сульфидизатор на электроплавку добавляют в количестве, стехиометрически необходимом для сульфидизации мышьяка,с получением металлизированного кобальт-золотосодержащего сплава на основе железа.