Комбинированный способ переработки хвостов обогащения полиметаллических руд

(73) Восточный научно-исследовательский горно-металлургический институт Цветных металлов ВНИИцветмет(54) КОМБИНИРОВАННЬГЙ СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ХВОСТОВ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ РУД(57) Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к извлечению свинца, Цинка, меди и серы из хвостов обогащения полиметаллических руд.Комбинированный способ переработки хвостов обогащения полиметаллических руд включает флотацию, хлоридное выщелачивание, осаждение металлов из раствора с последующим их разделением в селективные продукты хлоридное выщелачивание хвостов осуществляют перед флотацией подкисленным раствором, содержащим 100-300 г/л хлорида натрия, до конечного значения рН 1,5-2,5, а кек выщелачивания флотируют с получением пиритного концентрата и отвалъных хвостов.Изобретение Относится к цветной металлургии, в частности, к доизвлечению свинца, цинка,меди и серы из хвостов обогащения полиметаллической руды.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является комбинированный способ переработки хвостов обогащения полиметаллических руд, включающий флотацию, хлоридное выщелачивание, осаждение металлов из раствора с последующим их разделением в селективные продукты (1). Извлечение свинца и цинка из хвостов обогащения руд в концентрат составляет 42,42 и 46,77 , соответственно. Выщелачивание ведут при 20 С из концентрата свинца и цинка растворами соляной кислоты, хлорного железа или содержащими оба эти компонента (содержание свинца и цинка в отвальных хвостах, соответственно, 0,69-1,02 и 0,75-1,37 ). Осаждение свинца осуществляется сероводородом в виде сульфида.- низкие показатели извлечения свинца и цинка и высокое их содержание в отвальных хвостах-необходимость в дополнительной обработке отвального кека с целью получения отвального по цветным металлам продукта.Задача изобретения - разработка способа переработки хвостов обогащения полиметаллических руд, позволяющий повысить извлечение цветных металлов и серы.Это достигается тем, что в известном комбинированном способе переработки хвостов обогащения полиметаллических руд, включающем их флотацию, хлоридное выщелачивание, осаждение металлов из раствора с последующим их разделением в селективные продукты, согласно изобретению, хлоридное выщелачивание осуществляют перед флотацией подкисленньпи раствором, содержащим 100-300 г/л хлорида натрия, до конечного значения рН 1,5-2,5, а кек выщелачивания флотируют с получением пиритного концентрата и отвальных хвостов.Способ осуществляется следующим образом.Хвосты обогащения полиметаллических руд,содержащие, свинца 0,13-0,20, цинка 0,60-0,84,меди 0,13-0,18, железа 11,0-25,0 серы общей 1227 подвергают хлоридному выщелачиванию подкисленным раствором, содержащим 160-300 г/л хлорида натрия, до рН 1,5-2,5. Подкисление выщелачивающего раствора осуществляют серной(или соляной) кислотой, исходя из данных о нейтрализующей способности хвостов так, чтобы в конце процесса значение рН пульпы составляло 1,5-2,5. Продолжительность процесса зависит от типа оборудования в агитаторе - 15 часов, во флотомащине с более интенсивным перемешиванием - 0,51 час. Процесс проходит достаточно эффективно в обычных условиях при комнатной температуре.В результате выщелачивания получают раствор, в который извлекаются свинец, цинк, медь,и кек, содержащий железо, серу, пустую породу.В результате гидрометаллургической предварительной обработки в раствор переходит значительная часть металлов, сера остается в кеке и входит в активированный пирит, который после доизмельчения извлекали флотацией со вспенивателем (бутиловым аэрофлотом). Получается кондиционный пиритный концентрат и отвальные хвосты.Из раствора от выщелачивания (после 3-4-х оборотов с накоплением металлов известными способами, например, с использованием известкового молока, осаждают в коллективный продукт гидроксиды свинца, цинка и меди при рН 7,5-8.Одновременно ретенерируется выщелачивающий раствор хлорида натрия. Концентрация практически не меняется, поэтому после фильтрации его направляют в оборот - в голову схемы на выщелачивание и последующие операции по селекции свинца. Гидратный кек перерабатывают с использованием известных приемов, например,обработкой серной кислотой при рН 1,8-2,5 с переводом в раствор меди и цинка. После фильтрации кек, содержащий свинец и кальций, выщелачивают горячим (70-80 С) раствором хлорида натрия с концентрацией 250-300 г/л.Кальцийсодержащий осадок отфильтровывают и направляют в отвал, а из раствора, содержащего свинец в виде хлорида, с добавлением сернистого натрия осаждают сульфид свинца,соответствующий кондиционному свинцовому конценграту.Из фильтрата от растворения гидратного кека цементируют медь на железной стружке и получают медный концентрат. Из оставщегося цинкового раствора осаждают примеси добавлением известкового молока при рН 4,5-5 с продувкой воздухом. После отделения осадка раствор сульфата цинка переводят в печах КС в сухой цинковый купорос. Раствор можно использовать для получения электролитического цинка.Возможны другие известные способы переработки гидратного кека с разделением свинца,цинка и меди на селективные продукты.Способ применим для лежалых и текущих хвостов обогащения полиметаллической руды и проверен в лабораторном и укрупненнолабораторном масщтабах.Пример 1. Проводили переработку текущих хвостов обогащения полиметаллической руды,содержащей в цинка 0,73 меди 0,17 свинца 0,15 железа 11,6 серы 12,8 по патентному способу при разных конечных значениях рН (расхода кислоты).400 г хвостов выщелачивали во флотомащине 30 минут с продувкой воздуха раствором 200 г/л хлористого натрия при комнатной температуре, ЖТ 31 и фильтровали. Кек и фильтрат подвергали анализу. Полученные результаты приведены в табл. 1.5 6 Таблица 1 Влияние рН на степень извлечения Цветных металлов в раствор Не п/п Конечное Расход кис Извлечение в раствор, значение лоты, г/кг рН1 1,0 60 78,1 69,8 55,6 Плохая фильтрация из-за перехода в рас твор кремниевой кислотыИз табл. 1 видно, что оптимальными значениями рН, при высоком извлечении цветных металлов и расходе небольшого количества кислоты, является область от 1,5 до 2,5.Пример 2. Проводили выщелачивание хвостов того же состава (400 г) по предлагаемомуспособу при рН 2,1 во флотомащине при разной концентрации хлорида натрия и продолжительности 30 минут. Расход серной кислоты составил 26 г/кг хвостов.Полученные результаты приведены в табл.2Влияние концентрации хлорида натрия на извлечение металлов в растворДанные таблицы говорят о том, что выщелачивание целесообразно проводить при концентрации хлорида натрия 100-300 г/л в течение 0,5 часа. В этом случае достигается достаточно высокое извлечение металла в раствор свинца 68,374,3 цинка 58,7-62,1 меди 38,2-48,0.Пример 3. Проводили переработку по предлагаемому способу лежалых хвостов (состав приведен в табл.3) выщелачиванием при ЖТ 31 в растворе, содержащем 200 г/л хлорида натрия, и конечном значении рН 1,9 в течение 30 минут вофлотомащине. Необходимая кислотность создавалась серной кислотой. После фильтрации пульпы еще 3 раза пускали в оборот выщелачивающий раствор для накопления металлов, а затем осаждали из него известковым молоком гидроксиды,которые обрабатывали серной кислотой для растворения меди и цинка, пульпу фильтровали. Медь цементировали на железной стружке, из фильтрата затем осаждали железо в виде гидроксидов добавлением карбоната кальция, а раствор сульфата цинка выпаривали с получением цинко 7вого купороса. Свинец из свинцово-кальциевого кека извлекали горячим раствором хлорида натрия и осаждали в виде сульфида добавлением сульфида натрия. Фильтрат от растворения гидратного кека направляли в оборот на выщелачивание хвостов свинцово-кальциевого кека. Остаток от выщелачивания хвостов подвергали доизмельчению и флотации с бутиловым аэрофлотом. Так как все сульфидные минералы после гидро 280металлургической .обработки заметно активируются, то на флотации других реагентов не требуется.В пиритный концентрат извлечена сера на 89,7 .Полученные результаты при двенадцатикратном обороте выЩелачиваЮЩего раствора приведены в табл.3Таблица 3 Распределение цветных металлов по продуктам переработки хвостов. Наименование Содержание, Извлечение,продуктов свинца цинка меди серы свинца цинка меди серы Хвосты 0,20 0,68 0,16 28,6 100 100 100 100 Свинцовый к-т 66,2 0,46 0,56 - 64,3 0,1 0,7 Медный к-т 1,25 0 76,3 - 0,3 0 38,2 Цинковый купорос 0 43,1 0 - 0 5 5,8 0 Объединенный железо-кальциевый 0,05 0,07 0,08 - 1,8 1,7 1,8 продукт Пиритный к-т 0,05 0,39 0,13 45,8 14,1 33,3 45,7 89,7 Отвальные хвосты 0,05 0,15 0,06 3,1 19,5 9,1 13,6 10,3Как видно из полученных результатов, переработка хвостов по предлагаемому способу дает возможность перевести свинец, цинк, медь и серу в товарные продукты и получить существенно обедненные металлами хвосты.Пример 4. Проводили переработку этих же хвостов по прототипу. 1500 г. хвостов доизмельчали до 98 класса - 0,044 мм, сульфидировали и подвергали флотации с получением сульфидного и пиритного концентратов и отвальных хвостов.Сульфидный концентрат затем выщелачивали соляно-кислым раствором хлорного железа при температуре 80 С в течение 3 часов. Расход железа составил 200 от теоретическинеобходимого на окисление сульфидов цветных металлов. Металлы из раствора осаждали известковым молоком, а гидратный кек перерабатывали аналогично примеру 3.Полученные результаты сведены в табл.4.