Патент на изобретение №2393243

(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к способам извлечения благородных металлов из сырья, содержащего хлориды щелочных металлов, например шламов. Способ включает обогащение сырья промывкой водой, обжиг нерастворимого остатка и выщелачивание огарка. При этом перед выщелачиванием огарка его подвергают вторичному обогащению промывкой водой при соотношении Т:Ж=1:0,7-2,5. Техническим результатом является снижение объема получаемых при выщелачивании пульп, увеличение извлечения благородных металлов и возвращение хлорида калия в производство. 2 табл.

Изобретение относится к способам переработки минерального сырья и может быть использовано для извлечения благородных металлов (платина, палладий, золото и др.) из различных видов минерального сырья, содержащего хлориды щелочных и щелочно-земельных металлов, например шламов калийного производства.

Известен способ переработки минерального сырья из справочника «Технологическая оценка минерального сырья» (Под редакцией доктора технических наук П.Е.Остапенко. – М., Недра, 1990, стр.98), включающий процесс обогащения руд путем дезинтеграции (разрыхления, диспергирования) глинистого материала, входящего в их состав. Обогащение может осуществляться с помощью одной воды или воды и механического воздействия аппарата или же воды и сжатого воздуха с последующим удалением диспергированной части в виде шламов. Шламы содержат диспергированную в воде глину и мелкие рудные частицы. После отделения шламов мытый продукт представляет собой сыпучий материал, состоящий из зерен рудных и нерудных минералов. Промывкой называют процесс обогащения руд, промывке подвергаются марганцевые руды, бурые железняки, хромовые руды и др.

Недостатком данного способа является невозможность извлечения палладия и серебра.

Известен способ переработки шламов калийного производства по патенту РФ 2132397, опубл. 27.06.1999. По этому способу производят отмывку золотосодержащих шламов от солей, удаляют полученную в результате отмывки соленую воду, добавляют в шламы пресную воду и пропускают через образовавшуюся пульпу газообразный хлор. При этом хлорирование производят так, чтобы концентрация активного хлора в выщелачивающем растворе варьировалась в пределах 0,3-2,0 г/л. После окончания процесса выщелачивания осуществляют извлечение золота сорбцией.

Недостатком данного способа является необходимость тщательной отмывки хлоридов и использование для извлечения золота элементарного хлора, сильно токсичного вещества, также недостатком данного способа является невозможность извлечения палладия и серебра.

Наиболее близок к изобретению по технической сущности способ извлечения благородных металлов из минерального сырья по патенту РФ 2291907, МПК7 С22B 11/00, опубл. 2006.01, по которому его отмывают водой от избытка хлоридов до содержания последних в обрабатываемом материале 7-13%, пульпу сгущают и сгущенный продукт сушат, обжигают при температуре 600-700°С. Благородные металлы из огарка выщелачивают разбавленным раствором царской водки и сорбируют благородные металлы из полученной пульпы.

Недостаток данного способа заключается в том, что исключение (во избежание потерь палладия с промывными растворами вследствие заметной растворимости его соединений) операции отмывки хлоридов приводит к необходимости переработки минерального сырья с высоким содержанием хлоридов щелочных и щелочно-земельных металлов, которые необходимо растворять для извлечения благородных металлов. В результате для выщелачивания огарков необходимо использовать высокое соотношение Т:Ж во избежание кристаллизации хлоридов при охлаждении растворов, и, как следствие, резко возрастает объем оборудования для процессов выщелачивания и последующей сорбции металлов из пульп.

Указанный недостаток устраняется при использовании предлагаемого способа.

Технический результат, который достигается по предлагаемому способу, заключается в снижении объема получаемых при выщелачивании пульп и соответственно объема гидрометаллургической аппаратуры для их переработки, а также в увеличении процента извлекаемых благородных металлов и возвращении значительной части теряемого со шламами хлорида калия в производство.

Для достижения указанного технического результата в способе переработки минерального сырья, содержащего благородные металлы и хлориды щелочных металлов, для извлечения благородных металлов, включающем его обогащение промывкой водой, обжиг нерастворимого остатка и выщелачивание огарка, перед выщелачиванием огарка его подвергают вторичному обогащению промывкой водой при соотношении Т:Ж=1:0,7-2,5.

Отличительными признаками предлагаемого способа от наиболее близкого является то, что перед выщелачиванием огарка его подвергают вторичному обогащению промывкой водой при соотношении Т:Ж=1:0,7-2,5.

Способ осуществляется следующим образом.

Исходное сырье глинисто-солевые отходы калийных предприятий (шламы) подвергают обогащению промывкой водой (гидроциклонирование). После этого полученную пульпу с Т:Ж=1:1 обезвоживают, гранулируют, сушат. Полученные гранулы подвергают «обжигу» в прокалочной печи.

Гранулы, полученные после обжига и измельчения, подвергают промывке в емкости с водой, и в зависимости от содержания хлоридов соотношение Т:Ж меняется от 1:0,7 до 1:2,5, где хлориды щелочных и щелочно-земельных металлов растворяются. В этом заключается вторичная отмывка. Затем отмытый огарок подвергают выщелачиванию кислотой при соотношении Т:Ж=1:2-3, после чего сорбируют благородные металлы из полученной пульпы.

Пример 1.

Партия нерастворимого осадка была разделена на 5 частей, которые были отмыты от хлоридов в различной степени. Затем каждый образец нерастворимого остатка был отделен от избыточного раствора, затем обожжен, а из полученных огарков извлечены благородные металлы (таблица 1).

Из таблицы 1 видно, что избыточная отмывка нерастворимого остатка (снижение содержания в нем Сl^–) сопровождается значительным снижением содержания палладия в полученном продукте и соответственно снижением его извлечения.

Пример 2.

Проведен обжиг нерастворимого остатка, который после охлаждения и измельчения выщелочили 10%-ным раствором царской водки при соотношении Т:Ж=1:4. Получена пульпа с содержанием в растворе 43,9 г/дм³ КСl, 19,8 г/дм³ NaCl и 1,05 мг/дм³ Pd.

Пример 3.

Проведен обжиг двух проб нерастворимого остатка в тех же условиях, что в примере 2. Огарки отмыли от хлоридов водой при Т:Ж=1:2 и Т:Ж=1:3. Полученные результаты приведены в таблице 2.

Как видно из таблицы 2 палладий при отмывке огарка в раствор не переходит. Масса огарка после отмывки уменьшилась на 24-25%, концентрация палладия в пробах выросла примерно в 1,3 раза. Большая часть хлоридов переведена в промывной раствор.

После выщелачивания отмытого огарка при соотношении Т:Ж=1:2 раствор содержал 3,0 г/дм³ КСl, 1,8 г/дм³ NaCl, а содержание палладия выросло с 1 (при прямом выщелачивании неотмытого от хлоридов огарка) до 2,7 мг/дм³; содержание Pt с 0,07 мг/дм³ до 0,18 мг/дм³, содержание Au с 0,06 мг/дм³ до 0,19 мг/дм³, содержание Ag с 2,28 мг/дм³ до 6,15 мг/дм³.

Техническая эффективность предлагаемого способа переработки минерального сырья, содержащего хлориды щелочных и щелочно-земельных элементов, заключается в том, что в результате снижения объема получаемых при выщелачивании пульп и соответственно объема гидрометаллургической аппаратуры для их переработки существенно повышается экономичность процесса, а также значительно увеличивается процент извлеченных благородных металлов (палладия) от операции.

Формула изобретения

Способ переработки минерального сырья, содержащего благородные металлы и хлориды щелочных металлов, для извлечения благородных металлов, включающий его обогащение промывкой водой, обжиг нерастворимого остатка и выщелачивание огарка, отличающийся тем, что перед выщелачиванием огарка его подвергают вторичному обогащению промывкой водой при соотношении Т:Ж=1:0,7-2,5.