SU1027211A1 - Способ обработки материалов на основе железа,содержащих цветные металлы - Google Patents
Способ обработки материалов на основе железа,содержащих цветные металлы Download PDFInfo
- Publication number
- SU1027211A1 SU1027211A1 SU823385268A SU3385268A SU1027211A1 SU 1027211 A1 SU1027211 A1 SU 1027211A1 SU 823385268 A SU823385268 A SU 823385268A SU 3385268 A SU3385268 A SU 3385268A SU 1027211 A1 SU1027211 A1 SU 1027211A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- leaching
- iron
- oxygen
- stage
- ferrous metals
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 47
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 18
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 title claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 5
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims description 43
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 24
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 19
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 16
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 13
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 241001480631 Cortinarius Species 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000863 Ferronickel Inorganic materials 0.000 description 1
- YZCKVEUIGOORGS-UHFFFAOYSA-N Hydrogen atom Chemical compound [H] YZCKVEUIGOORGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001062472 Stokellia anisodon Species 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XALJLKNTPLIEGK-UHFFFAOYSA-L dioxido-oxo-sulfanylidene-$l^{6}-sulfane;iron(2+) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=S XALJLKNTPLIEGK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
ю го Изобретение относитс к гидрометаллургии цветных металлов и може быть использовано при переработке окисленных никелевых руд, океанских конкреций на металлизированный продукт на основе железа. Известен способ переработки материалов на основе железа., содержащих цветные металлы 1 . Недостатком этого способа вл етс то, что в процессе выщелачивани кислород, подаваемый на окисление железа, образовывает взрывоопасные смеси с выдел ющимс водородом. Наиболее близким к .изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ обработки материалов на основе железа содержа1цих цветные металлы, включаю щий стадиальное выщелачивание их. раствором кислоть в присутствии кис лорода с одновременным или последую щим осаждением железа из растворов и извлечением из них цветных металлов Г 2 Ц . Недостатками известного способа вл ютс ; выделение водорода в процессе вы щелачивани в атмосферу кислорода с образованием взрывоопасных смесей; применение двух реагентов - кисл рода и соли щелочного металла суль фат натри ) дл окислени железа в растворах выщелачивани с двух до трехвалентного состо ни и осаждени его из растворов в виде розита Ма-ез(ЯОд;.(ОН загр знение окружающей среды сул фато.м натри , сбрасываемым с жидкой фазой пульпь в хвостохранилище; неприменимость способа к переработке бедного ферроникел , требующего большого количества сульфата натри дл св зывани всего железа в розит натри . Целью изобретени вл етс предо вращение образовани взрывоопасной водородно-кислородной смеси газов в процессе выщелачивани и уменьшение расхода реагентов на осаждение железа. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу обработки материалов на основе железа, содержащих цветные металлы, включающему стадиальное зыщелзчивание их раство ром кислоты в присутствии кислорода с одновременным или последующим осаж дением железа из растворов и извле112 чением из них цветных металлов, выщелачивание сплава, на первой стадии ведут сернистой кислотой или смесью ее с серной при содержании сернистой кислоты в растворе в количестве Г20- t от общего расхода кислот , и процесс ведут до посто нного значени рН, а затем на второй стадии выщелачивание продолжают при 80-1 и прациальном давлении кислорода 315 атидо растворени цветных металлов и осаждени железа. По предлагаемому способу в качестве исходного сырь используют магнитный концентрат следующего химического состава, вес.%: Fe 75,2; N1 6,8; Со 0,71; Fe°73,3; Mi6,8; Со°0,68. Крупность концентрата (-) О, 16 мм, 1001. Загрузка в аппарат магнитного концентрата - 500 г, раствора кислот - 2,0 т. Общее количество кислоть, подаваемой в аппарат, рассчить1валось как 2-3-кратный избыток от стехиометрии на растворение цветных металлов. Первую стадию выщелачивани необходимо вести при 20-100 С до полной нейтрализации всего количества введенной кислоты, т.е. до посто нного значени рН. На данной стадии выщелачивани кислота расходуетс в основном на растворение железа. Цветные металлы переход т при этом в раствор в незначительном количестве. На данной стадии выщелачивани растворение железа в присутствии сернистой кислоты не сопровождаетс выделением водорода в газовую фазу. Можно предположить, что растворение железа смесью кислот будет сопровождатьс образованием тиосульфата железа, который реагирует с серной кислотой с образованием сульфата железа и элементарной серы. Затем элементарна сера соедин етс с атомарным водородом, образу сероводород который осаждает сульфатное железо в виде сульфида. При этом выделени водорода в газовую фазу также не происходит. Затем пульпа с первой стадии поступает на вторую и выщелачивание ее продолжают при 80-150 0 в присутствии кислорода ( или кислорода воздуха ) при парциальном давлении кислорода 3-15 ати. На второй стадии происходит окисление железа и термический его гидролиз, а цветные металлы при это переход т в раствор. При таком веде нии процесса выщелачивани водород в газовую фазу выдел етс в незначительном количестве на второй стадии выщелачивани (табл. 1, 3 и k). После окончани выщелачивани производитс отделение твердого от жидкого по известной технологии. П р и м е р 1 . Оптимальное соот ношение серной и сернистой кислоты при двухстадийном выщелачивании. Режим 1 стадии выщелачивани : температура 90°С, продолжительность 1 ч. Режим И стадии выщелачивани : температура , парциальное давл ние кислорода 7 ати, скорость страв ливани газовой фазы 2,D л/мин. Выщелачивание металлизированного продукта смесью серной и сернистой кислоты не сопровождаетс образованием взрывоопасной водородно-кислородной смеси газов при содержании не менее 20% сернистой кислоты от общего количества кислот (менее ,7° Нх). Выщелачив9н.ие металлизированных продуктов смесью кислот необходимо проводить в технологических схемах с регенерацией серной кислоты при электролитическом выделении металло из растворов. В этом случае потери кислоты в схеме можно компенсироват подачей на.выщелачивание сернистой кислоты. П р и м е р 2 . Температурный ин тервал и продолжительность 1 стадии выщелачивани металлизированного продукта смесью серной и сернистой кислот. Режим выщелачивани : исходна ко центраци серной кислоты +6,7 г/л, исходна концентраци сернистой кис лоты 40,5 г/л. В табл. 2 показано изменение кис лотности раствора на I стадии выщелачивани металлизированного продук та. В опыте № 2 в первые минуты пере мешивани пульпы, .температура самопроизвольно повысилась от 20 до 0° за счет тепла химических реакций. В дальнейшем она поддерживалась на эт уровне подогреванием пульпы. Процесс нейтрализации смеси кис лот на 1 стадии выщелачивани протекает быстро и заканчиваетс при 114 в течение 10 мин, при более высокой температуре - в процессе разогрева пульпы без подачи кислорода . Нейтрализаци смеси кислот не сопровождаетс выделением водорода в газовую фазу. П р и м е р 3 . Температурный интервал процесса выщелачивани магнитного концентрата сернистой кислотой в две стадии без образовани взрывоопасной водородно-кислород ной газовой фазы. 1 стади выщелачивани проведена в период разогрева пульпы до требуемой температуры в отсутствие кислорода . Режим выщелачивани II стадии: парциальное давление кислорода 5 ати, исходна концентраци сернистой кислоты 58,3 г/л, скорость стравливани газовой фазы 2,0 л/мин. В табл. 3 представлено изменение состава газовой фазы на П стадии выщелачивани магнитного концентрата сернистой кислотой при различной температуре . В данном диапазоне температур применение сернистой кислоты с предварительной ее нейтрализацией перед выщелачиванием в отсутствие кислорода позвол ет вести выщелачива- ние металлизированных продуктов без образовани взрывоопасной смеси газов. Повышение температуры выщелачива.ни от 80 до ускор ет процесс растворени металлов и скорость гидролиза железа. При 80 С максимальное извлечение металлов в раствор - никел 96%, кобальта - достигаетс в течение четырех часов выщелачивани магнитного концентрата, при - в течение двух часов, при 150°С - в течение 0,5 ч. Пример . Пределы парциального давлени кислорода, обеспечивающие получение невзрывоопасной газовой фазы при двухстадийном выщелачивании магнитного концентрата сернистой кислотой. 1 стади выщелачивани произведена без кислорода в период разогрева пульпы до 100°С. Режим II стадии выщелачивани : температура 100°С, скорость стравлиг вани газовой фазы 2,0 л/мин.
5
В табл. дано изменение состава газовой фазы на П стадии выщелачивани магнитного концентрата сернистой кислотой при различном парциальном давлении кислорода.
Выщелачивание металлизированного продукта сернистой кислотой предотвращает образование взрывоопасной ; водородно-кислородной смеси газов
(, H,j ,7%) при парциальном давлении кислорода не менее 3,0 ати.
При более низком парциальном давлении кислорода резко уменьшаетс скорость окислени железа и осажде ни его из растворов выщелачив.ани , а также происходит выделение водорода в газовую фазу больше ,1%
Процесс выщелачивани при парциальном давлении кислорода больше
272116
15 ати происходит без образовани взрывоопасной газовой фазы, но скорость вь1щелачивани при этом увеличиваетс незначительно, поэтому повышать давление экономически нецелесообразно .
Таким образом, предложенный способ гидрометаллургической переработки металлизированного сПлава на основе железа позвол ет;
получить невзрывоопасную водородно-кислородную смесь в процессе выщелачивани ; уменьшить расход реагентов за счет того, что осаждение железа проводитс без использовани сульфата натри ; вовлечь в переработку бедные сплавы по содержанию цветных металлов.
Таблица 1
,3
96,1
1 92,0
2 82,3 12,2 9,5
12,9
3 77,6 16,2 93,i
17,3
,2 38,759,6
72,826,3
99,0О
99,2О
99,2О 96,7 9,9
2,5
55,,8
88,813,6
99,2О
99,О
99,2О
99,2О,, 94,6 9,4
2,1
,5 7,24,3
96,52,6
99,2О i 72,0 18,1 90,1 20,1 10 kS, 10 5 tt8,7 0,5 89,2 1005 6 О 58,0 58,0
8
Продолжение табл. 1 60 80 20 40 60 Во 20 40 бО Во 20 i40 60 Во 100
Таблица2 О99/ О О99, 93,1 93,5 2,5 1,096,02,3 0,997,01,9 О99,2О О99,3О О99.2О 9,5 90,9 0,8 1,496,61,Д 1,196,02,65 О99,8О О99.2О о99,8О 96,7 95,7 2,6 2,,80,6 1,2Э3,03,8. 0,895,02,5 0,696,32,3 0,193,72,7 О96,52,В 93,3 89,1 0,6
О 0,5
О
0,16
0,50
1,0
2,0 О
0,5
1,0
О
0,5
1,0
ТаблицаЗ
9б,0
0,7
0,6 96,5 98,0 1,0 98,0 1,0 3,1 95,2
99,0
о
о
99,5 99,0
0,0 0,5
99,0 0,5 99,0 1,0
97,5 98,2 1,5 99,0 0,5
Таблица4
n
12
1027211
Продолжение табл. А
Claims (1)
- СПОСОБ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА, СОДЕРЖАЩИХ ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ, включающий стадиальное выщелачивание их раствором кислоты в присутствии кислорода с одновременным или последующим осаждением железа из растворов и извлечением из них цветных металлов, отличающийся тем, что, с целью предотвращения образования взрывоопасной водородно-кислородной смеси газов в процессе выщелачивания и уменьшения расхода реагентов на осаждение железа, выщелачивание . сплава на первой стадии ведут сернистой кислотой или смесью ее с серной при содержании сернистой кислоты в растворе в количестве 20-100% от общего расхода кислот, и процесс ведут до постоянного значения pH, а затем на второй стадии выщелачи- g вание продолжают при 80-100°С и парциальном давлении кислорода 3' 15 ати до растворения цветных металлов и осаждения железа.SU ,.„1027211
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823385268A SU1027211A1 (ru) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | Способ обработки материалов на основе железа,содержащих цветные металлы |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823385268A SU1027211A1 (ru) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | Способ обработки материалов на основе железа,содержащих цветные металлы |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1027211A1 true SU1027211A1 (ru) | 1983-07-07 |
Family
ID=20993558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU823385268A SU1027211A1 (ru) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | Способ обработки материалов на основе железа,содержащих цветные металлы |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1027211A1 (ru) |
-
1982
- 1982-01-22 SU SU823385268A patent/SU1027211A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Journal of Metals, 19Тб, 28, N It, p. 32-37. 2. Патент US № , кл. , 1977. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6054105A (en) | Process for the solvent extraction of nickel and cobalt values in the presence of magnesium ions from a solution | |
| US5453253A (en) | Method of reprocessing jarosite-containing residues | |
| US5855858A (en) | Process for the recovery of nickel and/or cobalt from an ore or concentrate | |
| KR101021454B1 (ko) | 아연 침출 공정에서 희금속을 회수하는 방법 | |
| Hofirek et al. | The chemistry of the nickel-copper matte leach and its application to process control and optimisation | |
| US4786323A (en) | Process for the recovery of noble metals from ore-concentrates | |
| US4828809A (en) | Separation of nickel from copper in autoclave | |
| KR20210105406A (ko) | 다금속 단괴로부터 금속을 회수하는 방법 | |
| US4108640A (en) | Hydrometallurgical process for the production of cobalt powder from mixed metal sulphides | |
| CA1043576A (en) | Two stage leaching of limonitic ore and sea nodules | |
| US4193970A (en) | Process for the precipitation of iron as jarosite | |
| US3933478A (en) | Recovery of zinc and copper from brass scrap | |
| US4016056A (en) | Method of obtaining copper from sulphurized concentrates | |
| US4008134A (en) | Extraction and separation of metals from solids using liquid cation exchangers | |
| CN116287756B (zh) | 从铜钴渣中提取铜和钴的方法及系统 | |
| US3730860A (en) | Electrolytic recovery of copper from oxidizable cupriferous material | |
| CN1004426B (zh) | 催化氧化酸法预处理难冶炼金精矿 | |
| US1570777A (en) | Process for treating sulphide ores | |
| CA1110076A (en) | Metal leaching from concentrates using nitrogen dioxide in acids | |
| US3174849A (en) | Two-stage oxidation and leaching process | |
| SU1027211A1 (ru) | Способ обработки материалов на основе железа,содержащих цветные металлы | |
| US4610723A (en) | Process for leaching sulphide concentrates of the tetrahedrite type containing high concentrations of arsenic and antimony | |
| WO1996007762A1 (en) | Mineral processing | |
| US3980752A (en) | Precipitation of nickel, cobalt, lead sulphides in presence of iron oxides or hydroxides | |
| US4070183A (en) | Methods of separating and recovering copper from materials containing copper |