Научная статья на тему 'Ликвационная плавка как способ переработки низкосорт ных концентратов'

Ликвационная плавка как способ переработки низкосорт ных концентратов Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
136
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Ликвационная плавка как способ переработки низкосорт ных концентратов»

УДК 669.223 Г.И. Хантургаева

ЛИКВАЦИОННАЯ ПЛАВКА КАК СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НИЗКОСОРТНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ

Анализ литературных данных показывает, что ликвацион-ная плавка является эффективным способом переработки низкосортных концентратов, не поддающихся дальнейшему обогащению традиционными методами [1, 2]. Она обеспечивает высокие технологические показатели избирательного извлечения компонентов сырья в несмешивающиеся жидкие фазы.

Плавку концентрата осуществляют в электротермической печи с содой или сульфатом натрия при температуре 1273-1473 К, в зависимости от типа сырья. В расплаве создаются условия, при которых происходит полимеризация кремнекислородных анионов с образованием нескольких фаз. Компоненты сырья структурируются по химическому механизму: металлы дают сплавы, а сульфиды и соли образуют твердые растворы [3]. После остывания расплава, расслоившиеся фазы расплава легко отделяются друг от друга.

Так, при плавке висмут-серебряного концентрата содержащего, масс. %: 19,79 8102, 0,34 К2О, 18,31 №20, 0,15 Мд, 0,25 А1, 8,9 Ре,

0,15 РЬ, 0,43 2п, 9,20 Си, 0,63 В1, 0,25 Мп, 0,34 Аэ, 9,14 8, 13,7 СО2, 4,58 8Ь, 0,051 Ад, образуются три фазы: силикатная, состоящая из силикатов и ортосиликатов кальция, магния, железа; штейновая - из тио- и ок-

ситиосоединений меди (22,48% Си), сурьмы (0,54% 8Ь) и висмута (0,15% В1) и сплав металлов, содержащий, %: 28,3 Си, 1,52 РЬ, 5,64 В1, 45,82 8Ь, 0,53 Ад. Температура плавки 12731323 К, продолжительность 60 мин., состав шихты, кг: 12 сода, 10 силикат-глыба, 10 уголь, 20 концентрат. В сплав металлов извлекаются, %: В1 93-94, 8Ь 96-97, 98-99 РЬ и Ад 99,499,8; 65-70 Си концентрируется в штейне.

При электротермической плавке низкосортного молибденовго концентрата, содержащего, %: 11,87 Мо, 2,96 8, 5,85 Ре, 50,80 81О2, 3,20 СаО, 4,80 МдО, 2,40 Ыа20, 11,30 А1203 образуются две фазы: солевая, состоящая из сульфата и молибдата натрия и шлаковая (таблица). Благодаря изоморфному замещению Мо6+ — 86+, молибден выделяется в солевую фазу в любых его концентрациях в исходном сырье.

При понижении температуры расплава до 1073-1123 К силикатный шлак застывает, а раствор солей сульфата и молибдата натрия находится в жидком состоянии и легко сливается. При добавлении к расплаву солей восстановителя происходит образование трисульфида молибдена по реакциям:

Ыа2804 + 3С—— Ыа28 + 2С0 + СО2 Ыа2Мо04 + 3Ыа28 — Мо83 + 4Ыа20

Результаты плавки молибденового концентрата (температура 1423-1473К, продолжительность 60-80 мин.)

Состав шихты, г Продукты плавления Выход, % Содержание Мо, % Извлечение Мо, %

Концентрат №2804 Уголь

150 120 0,1 Солевой плав 41,10 15,22 98,98

Шлак 58,90 0,11 1,02

Исходная шихта 100 6,32 100

При последующем выщелачивании восстановленного плава 5-10%-ной серной кислотой при рН 2-3 получают Мо83 и раствор сульфата натрия:

Мо83 Ыа20 + Н2804 — Мо83

+Ыа2804 + Н2О

Высушенный осадок Мо83 имеет следующий химический состав, %: 40,34 Мо, 40,68 8, 0,049 81О2, 0,05

1. Маслов В. И., Шустро в А.Ю., Ма-ценко Ю.А. Содовая электроплавка как способ переработки низкосортного свинцового сырья//Цветные металлы, 2000. №11-12. - С.66-68.

2. Седых В.И., Полонский В.Б. Электроплавка серебросодержащих концен-

Ыа20, 18,87 Н20. Из раствора кристаллизуют Ыа2804, выход которого составляет 80-82 % от первоначально заданного в плавку. Использование в плавке оборотного шлака вместо силикат-глыбы не ухудшает процесс ликвации расплава, позволяет снизить объемы шлаковых отходов, расход силикат-глыбы и наиболее полно выделить металлы.

------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

тратов// Цветные металлы, 2000. №2. -С.37-41.

3. Никифоров К.А., Хантургаева Г.И., Гуляшинов А.Н. Неравновесные процессы в технологии минерального сырья. -Новосибирск: Наука, 2002. - 187 с.

— Коротко об авторах-----------------------------------------------------

Хантургаева Галина Иринчеевна - кандидат химических наук, зав. лабораторией химии и технологии минерального сырья, Байкальский институт природопользования СО РАН, доцент Бурятского государственного университета (БГУ), г. Улан-Удэ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.