CS238913B1 - Spdsob oxidačného rozpúštania sulfidov neželezných kovov obsahujúcich železo - Google Patents

Abstract

Vynález spadajúci do odboru hutníctva a metalurgie sa týká spdsobu oxidačného rozpúšťania sulfidov neželezných kovov obsahujúcich železo zo sulfidickýoh suro- S vín v kyslom prostředí. Podstata sposobu podlá vynálezu spočívá v tom, že na sulfidy neželezných kovov sa v prostředí kyseliny sírovej o koncentrácií 0,1 až 0,5 mol H2SO4 dm-3 pósobí' ozónom v atmosféře kyslíka alebo vzduchu v množstve 2 % objemu ozónu pri tlaku 0,1 MPa a teplote 18 až 22 °C. Výhody sposobu podlá vynálezu spočívajú v tom, že ani ozón, ani kyslík, či vzduch neznečisťujú roztok, neželezný kov zo sulfidov je efektívne rozpúšťaný pri teplote okolia a teda sa nevyžaduje zvvšovanie teploty roztoku.

Description

Vynález sa týká spósobu oxidačného rozpúšťania sulfidov neželezných kovov obsahujúcich železo zo sulfidických surovin v kyslom prostředí.

Neželezné kovy sa v prírode nachádzajú povačšine v sulfidickej formě a to ako polykom-, ponentné, prakticky vo všetkých surovinách neželezných kovov sa vyskytuje aj železo. Preto je nutné používat metódy výroby neželezných kovov, zabezpečujúce selektívne získavanie jednotlivých neželezných kovov.

Súčasná technológia hydrometalurgického spósobu výroby neželezných kovov rieši problém rozpúšťania ich sulfidcv v kyslom prostředí následovně:

a/ Použitím iónu trojmocného železa ako oxidovadla. V nasledovných operáciách je potom nutné železo oxidovat pri lúhovaní opáť na trojmocnú formu za účelom ďalšieho použitia ako oxidovadla, resp. jeho oddelenie od získávaného kovu. Efektívny priebeh procesu vyžaduje zvýšenie teplot až do 90 C.

b/ Použitím kyseliny chloristej, peroxidu vodíka, kyseliny dusičnéj, horúcej koncentrovanej kyseliny sírovej , chlóru a p. Tieto metody majú povSčšine výskumný charakter pre vysokú cenu reagentov, obtiažnosť ich regenerácie a škodlivý charakter na zariadenia a personál. V prevádzkovom měřítku sa spracovanie chalkopyritových rúd prevádza pomocou kyseliny dusičnéj.

c/ Použitím kyslíku pri teplotách nad 100 °C a tlaku 2 až 5 MPa. Tento spósob vyžaduje vysoké investičně a prevádzkové náklady.

d/ Použitie praženia sulfidických rúd samotným lúhovaním za účelom získania rozpustných sulfátov. Tento spósob vyžaduje energeticky náročnú a pre životné prostredie nebezpečné operáciu praženia.

e/ Anodické rozpúšťanie sulfidov neželezných kovov. Použitie elektrickéj energie zapříčiňuje v tomto případe vysoké prevádzkové náklady.

Uvedené nedostatky možno odstrániť spósobom podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že na sulfidy neželezných kovov sa v prostředí kyseliny sírovej o koncentrácií 0,1 až 0,5 mol H₂SO₄ pósobí ozónom v atmosféře kyslíka alebo vzduchu v množstve 2 % objemu ozónu pri tlaku 0,1 MPa a teplote 18 až 22 °C.

Princip uvedenej metódy sa zakladá na dvojakom pósobení ozónu:

1/ Priame oxidačně účinky ozónu na sulfid neželezného kovu, ktoré je možné popísať vztahom

MeS + O₃ + H₂SO₄ . MeSO₄ + HjO

Silné oxidačně schopnosti ozónu umožňujú rozpúšťanie prakticky všetkých kovov pri podmienkách teploty do 100 °C a celkového tlaku 0,1 MPa.

2/ Oxidačně schopnost ozónu zapříčiní oxidáciu dvojmocných iónov železa na trojmocné, ktoré majú vlastně oxidačně schopnosti a zúčastnia sa oxido-redukčnej reakcie rozpúštania podlá vzíahov:

2Fe²⁺ + 2H⁺ + O3-2Fe³⁺ + 02 + HjO

MeS + Fe₂/SO₄/₃ > MeSO₄ + FeS0₄ + S^e

Hlavně výhody použitej metody spočívajú v tom, že ani kyslík, ani ozón či vzduch neznečisťujú roztok, neželezný kov zo sulfidov je efektívne rozpúšťaný pri teplote okolia a teda sa nevyžaduje zvyšovanie teploty roztoku.

Ozón sa získává v ozonizátore, založenom na jeho vzniku pri tichom výboji pri napSti

000 až 15 000 V a frekvencii nad 10 000 Hz striedavého napHtia. Převod neželezného kovu do roztoku sa deje efektívne pri teplote okolia a atmosférického tlaku vplyvom oxidačného potenciálu ozónu.

Příklad

Pre skúšky sa použil chalkopyritový koncentrát s chemickým zložením:

Cu - 21,23 %, Fe - 28,76 %, S1O₂ = 5,22 %, S = 32,02 %, Zn = 1,67 %, CaO - 0,7 %,

MgO - 0,4 %, A1₂O₃ . 9,45 %, Co - 0,16 %.

Na skúšky lúhovanla sa použila frakcia pod 0,056 mm v prostředí kyseliny sírovej o koncentrácii 0,1 mol H₂SO^ ³· ^Prac°vⁿé atmosféra bola kyslík s 2 % objemu ozónu. Materiál bol v neustálom pohybe vplyvom miešania miešadlom a vplyvom prietoku pracovnej atmosféry tak, aby bol v dokonalom kontakte s reagentami.

Po 180 minútach rozpúštania sa z povodněj vzorky vyluhovalo 87 % médi, pričom sa roztok neohrieval a ani celkový tlak nad hladinou nebol vyšší ako atmosférický.

Spósob oxidačného rozpúštariia podía vynálezu možno použit pre sulfidické koncentráty vHčšiny neželezných kovov, obsahujúcich železo.

Claims (1)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   Spósob oxidačného rozpúštania sulfidov neželezných kovov obsahujúcich železo zo sulfidických surovin v kyslom prostředí, vyznačujúci sa tým, že na sulfidy neželezných kovov _2 sa v prostředí kyseliny sírovej o koncentrácii 0,1 až 0,5 mol H₂SO^ dm pósobí ozónom v atmosféře kyslíka alebo vzduchu v množstve 2 % objemu ozónu pri tlaku 0,1 MPa a teplote 18 až 22 °C.