ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2286399

СПОСІБ ПЕРЕРОБКИ МАТЕРІАЛІВ, ЩО МІСТЯТЬ благородних металів і СВИНЕЦЬ

СПОСІБ ПЕРЕРОБКИ МАТЕРІАЛІВ, ЩО МІСТЯТЬ благородних металів і СВИНЕЦЬ

Ім'я винахідника: Тер-Оганесянц Олександр Карлович (RU); Анісімова Ніна Миколаївна (RU); Котухова Галина Петрівна (RU); Грабчак Едуард Федорович (RU); Дилько Георгій Миколайович (RU); Лучицький Станіслав Львович (RU); Горшков Віктор Іванович (RU); Каменський Віктор Іванович
Ім'я патентовласника: ВАТ "Гірничо-металургійна компанія" Норільський нікель "
Адреса для листування: 663310, м Норильськ, Гвардійська пл., 2, ЗФ ВАТ "ГМК" Норільський нікель ", Відділ інтелектуальної власності
Дата початку дії патенту: 2005.03.29

Винахід відноситься до галузі металургії кольорових і благородних металів, зокрема до способів вилучення благородних металів з відходів афінажної виробництва. Технічний результат від використання винаходу полягає в отриманні стабільних свинецсодержащих розчинів. Таким чином, вдається більш повно видалити свинець з технологічної схеми і підвищити якість концентратів платинових металів. Спосіб переробки матеріалів, що містять благородні метали і свинець, включає вилуговування матеріалу розчином сірчаної кислоти концентрацією 150-300 г / л. Кек сірчанокислотного вилуговування піддають вилуговування в розчині хлориду натрію без добавки сірчаної кислоти.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до галузі металургії кольорових і благородних металів, зокрема до способів вилучення благородних металів з відходів афінажної виробництва.

Відомий спосіб (Меретуков М.А., Орлов А.М. Металургія благородних металів. Зарубіжний досвід, М., Металургія, 1991, с.268-269) переробки платиносодержащих матеріалів на заводі "Енгельхард Мінерелз енд Кемікал Корпорейшн", США. У цьому способі окислений матеріал (недогарок після випалу) витравлюють сірчаною кислотою концентрацією 150 г / дм 3 з подачею повітря для перекладу міді в розчин. Недоліком відомого способу є те, що свинець у розчин при цьому не переходить, а залишається в нерозчинному залишку.

Найбільш близьким до пропонованого способу за сукупністю суттєвих ознак і призначенням є спосіб переробки продуктів, що містять благородні метали і свинець (Ю.А.Котляр, М.А.Меретуков. Металургія благородних металів. Навчальний посібник. М., АСМІ, 2002, с. 365-367). За цим способом платиновмісні матеріали, піддаються вилуговування в розчині сірчаної кислоти. При цьому в розчин переходять мідь, частково срібло, нікель і залізо, а платинові метали і золото концентруються в нерозчинному залишку.

Недоліком зазначеного способу і є те, що свинець, що міститься в матеріалах, практично не переходить в розчин, а залишається в нерозчинному залишку, ніж знижує якість одержуваних платинових концентратів.

Завдання, на вирішення якої спрямовано винахід, полягає в підвищенні якості платинових концентратів.

Технічний результат від використання винаходу полягає в селективному витяганні свинцю в хлоридних розчин в порівнянні з сульфатно-хлоридні, з яких частина свинцю осідає вже при фільтрації пульпи, а й при наступних операціях переробки розчину. Таким чином, вдається більш повно видалити свинець з технологічної схеми, ніж підвищити якість платинових концентратів.

Технічний результат досягається способом переробки матеріалів, що містять благородні метали і свинець, що включає вилуговування матеріалу розчином сірчаної кислоти, відповідно до винаходу вилуговування проводять розчином сірчаної кислоти з концентрацією 150-300 г / л, а кек сірчанокислотного вилуговування піддають вилуговування в розчині хлориду натрію.

При проведенні процесу в 2 стадії:

- На першій стадії в розчині сірчаної кислоти, концентрацією 150-300 г / дм 3, свинець переходить в сульфатну форму і повністю залишається в нерозчинному залишку, а телур переходить в розчин, розчин сірчанокислого вилуговування піддають цементації нікелевим порошком з отриманням високоякісного телурової цементата, що не містить свинцю;

- На другій стадії кек сірчанокислотного вилуговування репульпіруют в розчині хлориду натрію концентрацією 200-250 г / дм 3, при цьому свинець з сульфату свинцю легко переходить в розчин з утворенням стійких комплексних хлоридних іонів, а благородні метали повністю концентруються в кеке.

Таким чином відбувається повне відділення свинцю від телуру і благородних металів, ніж підвищується якість платинових концентратів.

Нижня межа концентрації сірчаної кислоти обумовлений тим, що при утриманні H 2 SO 4 менше 150 г / дм 3 відбувається неповна сульфатізація свинцю, яка веде до неповного вилучення свинцю при подальшому хлоридном вилуговування.

Верхня межа концентрації сірчаної кислоти 300 г / дм 3 пояснюється тим, що при високій кислотності спостерігається підвищений перехід платинових металів в розчин, що призводить до їх втрат при подальшій переробці сульфатного розчину.

Відповідність винаходу критерію "винахідницький рівень" доводиться наступним. Відомий спосіб (патент РФ №2071978), в якому є ознака, схожий з тим, що заявляється, а саме: матеріал, що містить благородні метали і свинець (медеелектролітний шлам), піддають вилуговування в розчині, що містить хлорид натрію, без добавки сірчаної кислоти. Однак у відомому об'єкті вилуговування проводять з матеріалів, що містять свинець в різних формах, що при вилуговуванні призводить до неповного вилучення свинцю.

В заявляється способу переробку матеріалів проводять в дві стадії, при цьому на першій стадії виробляють сульфатізація свинцю: переклад свинцю в сульфатну форму. На другій стадії сульфат свинцю розчиняють в хлориде натрію. Оскільки сульфат свинцю є легко розчинним в хлориде натрію з'єднанням, то такий спосіб переробки матеріалів забезпечує більш повне відділення свинцю і, в кінцевому підсумку, підвищення якості платинових концентратів.

Цим досягається новий ефект, який не міг бути досягнутий у відомому способі. Це свідчить про відповідність об'єкта, що заявляється критерію "винахідницький рівень".

СПОСІБ ЗДІЙСНЮЄТЬСЯ наступним чином

Відходи афінажної виробництва, що містять благородні метали і свинець, піддають окислювальному випалу при температурі 700 ° С для перекладу в газову фазу селену. Огарок після випалу виділяють в розчині сірчаної кислоти при температурі 80-95 ° С для вилуговування кольорових металів і телуру і сульфатізаціі свинцю. Сірчанокислий розчин направляють на цементацию телуру, а кек - ​​на хлоридно вилуговування. Процес проводять при температурі 90-95 ° С і концентрації хлориду натрію 150-300 г / дм 3 в протягом 2 годин. В кінці процесу в пульпу вводять нікелевий порошок для придушення переходу в розчин срібла в кількості 1-1,5 г / дм 3 до зниження ОВП нижче 0 мВ відносно насиченого хлорсрібного електрода. Після цього пульпу фільтрують, кек направляють на подальшу переробку (анодний електроплавку), а розчин - на нейтралізацію і вивезення в природний відстійник.

Нижче наведені конкретні приклади здійснення способу.

Приклад 1 (по прототипу). 100 г вихідного матеріалу - концентрату пилу електрофільтрів ВАТ "Крацветмет" (концентрату ПЕФ) після відмивання в воді, що містить,%: Pt 0,2; Pd 0,3, Ag 2,7; Ni 13,5; Cu 4,7; Se 6,8; Ті 10,1; Pb 17,3, піддавали окислювальному випалу при 700 ° С в лабораторній муфельній печі протягом 6 годин. Огарок витравлюють в 800 мл розчину сірчаної кислоти концентрацією 250 г / дм 3 з добавкою хлориду натрію протягом 2 годин, потім пульпу фільтрували. У розчині і кеке визначали вміст кольорових і благородних металів. Результати представлені в таблиці.

Приклад 2 (по заявляється способу). Випал здійснювали, як в прикладі 1, а вилуговування здійснювали в 2 стадії. На першій стадії проводили вилуговування в розчині сірчаної кислоти 250 г / дм 3 без добавки хлориду натрію. Кек сірчанокислотного вилуговування піддавали вилуговування в розчині хлориду натрію концентрацією 250 г / дм 3 в співвідношенні Т: Ж = 1: 20 в протягом 2 годин, потім в пульпу додавали нікелевий порошок до зниження ОВП нижче 0 мВ. Пульпу фільтрували, в розчині і кеке визначали вміст кольорових і благородних металів. Результати представлені в таблиці.

Приклади 3-6 (по заявляється способу). Випал і вилуговування здійснювали у відповідність зі способом, описаним в прикладі 2. При цьому варіювали концентрацію сірчаної кислоти в розчині першої стадії вилуговування від 140 до 310 г / дм 3.

Приклад 7. Випал і вилуговування здійснювали у відповідності зі способом, описаним в прикладі 2. При цьому на другій стадії вилуговування в розчин додавали сірчану кислоту (200 г / дм 3).

Як випливає з таблиці, витяг свинцю в розчин в оптимальних умовах (приклади 2, 4 і 5) складає 90-91% при повному витяганні благородних металів в кек. Переробка матеріалу за способом-прототипу (приклад 1) забезпечує вилучення у розчин тільки 70% свинцю. Низьке вилучення свинцю (83%) спостерігається і при концентрації сірчаної кислоти менш 150 г / л - приклад 3. До зниження вилучення свинцю до 72% призводить і добавка сірчаної кислоти на другу стадію вилуговування - приклад 7. Підвищення концентрації кислоти понад 300 г / л (приклад 6) призводить до підвищеного переходу в розчин благородних металів.

Таким чином, технічний результат (або ефективність) заявляється способу полягає в досягненні високого вилучення свинцю в розчин при повному витяганні благородних металів в нерозчинний залишок (кек) вилуговування.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Спосіб переробки матеріалів, що містять благородні метали і свинець, що включає вилуговування матеріалу розчином сірчаної кислоти, що відрізняється тим, що вилуговування проводять розчином сірчаної кислоти з концентрацією 150-300 г / л, а кек сірчанокислотного вилуговування піддають вилуговування в розчині хлориду натрію.

Версія для друку
Дата публікації 14.03.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів