Извлечение Fe, Mn, Ni, Co, Cu, Al из кека, полученного после содового спекания и выщелачивания вольфрамового концентрата, сульфатизацией олеумом с последующим нейтральным и кислым выщелачиванием
EXTRACTION OF Fe, Mn, Ni, Co, Cu, Al FROM CAKE OBTAINED AFTER SODA SINTERING AND LEACHING OF TUNGSTEN CONCENTRATE, OLEUM SULPHITATION WITH SUBSEQUENT NEUTRAL AND ACID LEACHING

Изобретение относится к области гидрометаллургии цветных металлов и может быть использовано при переработке концентратов, промпродуктов и твердых отходов, содержащих металлы.
Известны способы обжига и выщелачивания [Г.М. Вольдман, А.Н. Зеликман. Теория гидрометаллургических процессов. М., Металлургия. 1993. С. 139-157] увеличением удельной поверхности выщелачиваемого материала, повышением концентрации реагента, снижением концентрации продукта, уменьшением эффективной толщины диффузного слоя, уменьшением толщины твердой оболочки, увеличением константы скорости реакции в автоклавах за счет термического и механического активирования.
Недостатками способов является низкое извлечение и низкое качество полученных металлов.
Наиболее близким техническим решением является обжиг марганцевых конкреций диоксидом серы при 500-600°С [Дарьин А.А., Теляков Н.М. Исследование возможности переработки фосфорсодержащих железомарганцевых конкреций Финского залива Записки горного института. 2006. Т. 169. С. 113-116], позволяющий осуществить селективный переход в водорастворимую форму цветных металлов и марганца путем нейтрального выщелачивания огарка от обжига.
Недостатком способа является то, что не рассматривалась возможность его использования для сульфатизирующего обжига олеумом кека, полученного после содового спекания и выщелачивания вольфрамового концентрата, позволяющего селективный переход в водорастворимую форму цветных металлов, железа и марганца путем выщелачивания огарка от обжига.
Задачей изобретения является создание эффективного способа более полного извлечения из кека, полученного после содового спекания и выщелачивания вольфрамового концентрата, в раствор Fe, Mn, Cu, Ni, Со и сохранения в кеке после выщелачивания Mo, W, Nb, Та (фиг. 1).
Технический результат, который может быть достигнут при осуществлении изобретения, заключается в интенсификации процесса выщелачивания и более полном извлечении в раствор металлов из материалов, их содержащих.
Этот технический результат достигается тем, что в известном способе извлечения ионов металлов из кека, включающем обжиг и нейтральное выщелачивание, сульфатизирующий обжиг кека, полученного после содового спекания и выщелачивания вольфрамового концентрата, осуществляют олеумом при t=250-300°C в течение τ=4 ч с последующим нейтральным, а затем кислым выщелачиванием металлов 2 н раствором серной кислоты при Ж : Т = 3:1 и t=80°С в течение τ=30 мин.
Сущность способа поясняется схемами 1-2 и табл. 1-5.
После разложения вольфрамовых концентратов путем спекания или сплавления с содой при температуре 800-850°С и последующего выщелачивания спека водой в кеке после выщелачивания остаются не растворившиеся соединения.
В табл. 1 дан химический состав кека,
Из данных табл. 1 следует, что в кеке преобладают железо, кальций, кремний и марганец.
В табл. 2 дан фазовый состав кека, выполненный рентгенофрактометрическим методом.
После квартования химический анализ изучаемой пробы проведен атомно-абсорбционным спектроскопическим методом, результаты которого приведены в табл. 3.
Из табл. 3 видно, что проба кека отличается повышенным содержанием железа, кальция, кремния и марганца.
Таким образом, данные табл. 1 и 3 близки.
Пример конкретного выполнения способа
На фиг. 2 дана предлагаемая технологическая схема переработки кека.
В табл. 4 и 5 даны материальные балансы по извлекаемым металлам в соответствии со схемой фиг. 2.
Выводы
Окисление кека олеумом и последующее выщелачивание позволяют перевести в раствор Mn, Fe, Ni, Со, Cu и Al. Извлечение составило:
Остаются в осадке и не извлекаются в раствор Mo, W, Nb, Та.
В дальнейшем можно осуществлять селективное извлечение Fe, Mn, Cu, Ni, Со из раствора и Mo, W, Nb, Та из кека.