Реферат: Исследованы различные варианты выщелачивания сульфидного медного концентрата. Установлены механизм и режимы выщелачивания

УДК 544(06) Физическая химия растворов

А. ХАМХАШ, А.С. МЕДВЕДЕВ

Московский государственный институт стали и сплавов

(технологический университет)


ПОИСКОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО СЕРНОКИСЛОТНОМУ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЮ СУЛЬФИДНОГО МЕДНОГО КОНЦЕНТРАТА МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЭРДЭНЭТ (МОНГОЛИЯ)


Исследованы различные варианты выщелачивания сульфидного медного концентрата. Установлены механизм и режимы выщелачивания.


В состав эрдэнэтского концентрата входят в основном халькопирит, ковеллин и борнит. Изучены различные варианты выщелачивания концентрата серной кислотой с концентрациями 50-300 г/л при Т:Ж=1:4 и 25-75 °С в течение 1-6 ч, как при подаче кислорода в реактор, так и без него. Максимальное извлечение меди в раствор не превысило 40 %, что связано с протеканием реакций:


Cu2S + 2H2SO4 + О2 → 2CuSO4 + S° + 2Н2O,


2CuFeS2 + 5H2SO4 + 2,5O2 → 2CuSO4 + Fe2(SO4)3 + 4S° + 5H2O .


Предварительный окислительный обжиг концентрата в муфельной печи с периодическим перемешиванием при температуре 600 °С в течение 2 ч и последующее выщелачивание огарка в реакторе с мешалкой серной кислотой (150 г/л) при Т:Ж=1:4, 70°С в течение 1,5 и 6 ч также не обеспечивает приемлемого извлечения меди в раствор. Оно равно 14,5 и 16,5 % соответственно. Повышение температуры и длительности окислительного обжига (800 °С, 4 ч) приводит к росту извлечения меди в раствор при тех же режимах выщелачивания, однако большая часть меди остаётся в кеке. При последующей сернокислотной обработке концентрата идет реакция:


Cu9Fe9S16+Cu5FeS4+FeS2+O2+2H2SO4 =

10CuFeS2 + 4CuS + 2FeSO4 + 2H2O,


для протекания, которой достаточно иметь 1 г-атом железа на 10 г-атомов меди.

Также опробован метод переработки эрдэнетского сульфидного медного концентрата без выделения в атмосферу вредных газов, путём предварительного хлорирующего обжига с NaCl или с КС1 при температурах 450–500 °С. Процесс можно осуществлять во вращающихся трубчатых печах. Обжиг концентрата с NaCl при 500 °С в течение 1 ч и последующее выщелачивание продукта H2SO4 с концентрацией 40 г/л при Т : Ж = 1 : 5, t = 100 °C и τ = 1 ч приводит к извлечению меди в раствор на уровне 91–95 %.




ISBN 5-7262-0710-6. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2007. Том 9