Патент на изобретение №2149707

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2149707 (13) C1
(51) МПК 7
B03D1/00, B03B1/02
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 07.06.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 98122195/03, 01.12.1998

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

01.12.1998

(45) Опубликовано: 27.05.2000

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
DE 2145276 A, 18.09.1975. RU 2096498 C1, 20.11.1997. SU 54155 A, 30.11.1938. SU 489382 A, 07.12.1983. RU 2046672 C1, 27.10.1995. RU 2074031 C1, 27.02.1997. RU 2096498 C1, 20.11.1997. US 3539002 A, 10.11.1979. DE 2459700 B2, 02.01.1976. МИТРОФАНОВ С.И. и др. Комбинированные процессы переработки руд цветных металлов.-М.: Недра, 1984, с.3-69, с.172-184. БЕРЕГОВСКИЙ В.И. и др. Комплексное использование пиритных огарков.-М.: Металлургиздат, 1963, с.5-9, 40-45, 48-52.

Адрес для переписки:

620075, г.Екатеринбург, ул. Тургенева 11, кв.2, Аржанникову Герману Ивановичу

(71) Заявитель(и):

Баков Антон Алексеевич,
Аржанников Герман Иванович

(72) Автор(ы):

Баков А.А.,
Аржанников Г.И.

(73) Патентообладатель(и):

Баков Антон Алексеевич,
Аржанников Герман Иванович

(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПИРИТНЫХ ОГАРКОВ


(57) Реферат:

Способ переработки пиритных огарков относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использован при переработке техногенных месторождений. Способ переработки пиритных огарков включает предварительную обработку пиритных огарков методом сульфоагломерации, причем сульфоагломерации подвергают шихту, составленную из пиритных огарков, серосодержащего материала и кокса, полученный агломерат подвергают дроблению, измельчению и разделению, например, методом флотации, с выделением медного и железного концентратов. В качестве серосодержащего материала возможно использовать пиритсодержащие хвосты обогатительных фабрик и/или бедную колчеданную руду и др. Изобретение повышает извлечение цветных и драгоценных металлов при комплексном использовании пиритных огарков и улучшении экологии. 7 з.п. ф-лы.


Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при флотационном обогащении пиритных огарков при переработке техногенных месторождений.

На многих сернокислотных заводах заскладировано несколько десятков миллионов тонн пиритных огарков, составляющих техногенные месторождения и содержащих 0,3 – 0,8% меди, 0,8 – 1,5 г/т золота, 6-12 г/т серебра и других ценных компонентов.

Комплексная переработка этих техногенных отходов организована далеко не везде из-за отсутствия эффективной технологии.

Известен способ извлечения металлов из огарков с использованием кислотного выщелачивания и цианирования твердой фазы (Патент России N 2034062, C 22 B 11/00, опубликован 27.04.95).

Известны способы комплексной переработки пиритных огарков, включающие предварительный хлорирующий обжиг материала при 1100oC с добавлением кокса и хлористого натрия и избытке воздуха, отходящие газы обрабатывают известными способами для извлечения меди, цинка и других металлов (ФРГ, заявка N 2224370, C 22 B 1/08, “Способ полного использования пиритных огарков и устройство для его осуществления”, публ. 1974, 8 августа).

Недостатком способов является применение токсичных хлорсодержащих компонентов, кислот и цианидов, сложность технологии.

Известен способ извлечения железа и цветных металлов из железных руд и пиритных огарков, включающий восстановление обрабатываемого материала до губчатого железа, обработку полученной губки окисью углерода с получением паров карбонила железа и остатка, содержащего цветные металлы (Франция, заявка N 2077216, C 21 B 15/00, C 22 B 7/00, публикация 1971, N 47 “Способ извлечения железа и цветных металлов, даже при незначительном их содержании, из железных руд и железосодержащих материалов”).

Однако, этот способ требует значительных затрат топлива, технологически сложен.

Комбинированный способ переработки пиритных огарков, принятый за прототип, предусматривает проведение предварительной металлургической обработки и последующее разделение пиритных огарков. Способ включает сульфатизирующий обжиг материала, последующее его выщелачивание, обработку остатка от выщелачивания хлорирующей возгонкой с использованием хлорирующего средства (ФРГ, заявка N 2145276, C 22 B 1/02, публикация 1975 г. “Комбинированный способ переработки содержащих цветные металлы сульфидных и/или окисленных железных руд, пиритных огарков, содержащейся в отходящих газах пыли и металлургических полупродуктов”). Однако этот способ также отличается технологической сложностью и использованием экологически опасных химических соединений.

Известны также флотационные способы извлечения металлов из металлургических полупродуктов, представленных сульфидами металлов, например, при разделении медно-никелевого файнштейна, полученного при металлургической обработке (плавке на штейн) медно-никелевых материалов с добавлением сульфидизатора (1, с. 188-191).

Заявляемый способ позволяет достичь технический результат, обеспечивающий комплексное использование пиритных огарков с извлечением цветных, драгоценных металлов, железа и других ценных компонентов, вовлечение в переработку техногенных месторождений, составленных пиритными огарками и пиритсодержащими хвостами флотационных фабрик, улучшение экологической обстановки в районе расположения промышленных предприятий.

Технический результат достигается тем, что в способе переработки пиритных огарков, включающем их предварительную металлургическую обработку и последующее разделение, предварительную металлургическую обработку пиритных огарков проводят методом сульфоагломерации с добавлением серосодержащего материала, после чего полученный агломерат подвергают дроблению, измельчению и разделению, например, методом флотации с выделением медного и пиритного (железного) концентратов, причем сульфоагломерации подвергают шихту, составленную из пиритных огарков и серосодержащего материала (сульфидизатора). В качестве последнего предлагается, например, использовать пиритсодержащие хвосты, флотационный пиритный концентрат или бедную колчеданную руду.

Сульфоагломерацию проводят в течение 15-35 минут при температуре 1200 – 1400oC. Шихта для сульфоагломерации содержит пиритные огарки и пиритсодержащий материал в соотношении 1 : 0,2 – 2,0. Полученный агломерат подвергают дроблению, измельчению и флотации с использованием известных флотореагентов с получением медного и железного концентратов. Измельчение агломерата проводят в щелочной среде до крупности, обеспечивающей раскрытие зерен ценных минералов.

Сущность способа заключается в образовании при сульфоагломерации сульфидов меди и других металлов. Вновь образованные сульфиды меди и других металлов и ассоциированные с ними драгметаллы флотируют в медный концентрат с использованием известных флотореагентов, хвосты флотации являются железным концентратом.

В отличие от прототипа предлагаемый способ отличается простотой, отпадает необходимость проведения операции хлоридовозгонки и обработки хлорсодержащих газов. Полученный медный концентрат может перерабатываться известными методами.

Предлагаемый способ обладает новизной, поскольку в уровне техники не обнаружены источники, предлагающие использовать для переработки пиритных огарков флотационный способ с предварительной металлургической обработкой его сульфоагломерацией.

Изучены режимы сульфоагломерации и предложены оптимальные ее параметры при использовании в качестве сульфидизатора пиритсодержащих хвостов.

Шихта для сульфоагломерации пиритных огарков должна содержать достаточное количество серосодержащего материала с тем, чтобы обеспечить эффективную сульфидизацию меди и других металлов. Например, при использовании в качестве серосодержащего материала пиритсодержащих хвостов последние добавляются в шихту в соотношении к пиритным огаркам, равном 1:(0,2-2,0). При недостатке серы в шихте для розжига добавляют небольшое количество кокса (0 – 0,2).

Сульфоагломерацию проводят при температуре 1200 – 1400oC, более высокие значения температур нарушают нормальную работу агломашин, а при меньших значениях – не будет обеспечена эффективная сульфидизация металлов во всем объеме шихты.

Продолжительность сульфоагломерации 15-35 минут обеспечивает наиболее полное проведение реакции сульфидизации, при большей продолжительности могут проходить процессы десульфуризации агломерата, что в данном случае нежелательно.

Пример.

Проводили переработку пиритных огарков в смеси с пиритсодержащими хвостами в соотношении 1:1. После сульфоагломерации получен агломерат с содержанием меди 0,56%, железа – 35%, золота – 1,6 г/т, серебра – 21,8 г/т.

При измельчении агломерата до 78% содержания класса – 74 мкм в известковой среде и последующей флотации с использованием бутилового ксантогената калия получены:
медный концентрат с содержанием меди 17,8%, золота 8,1 г/т, серебра 69,0 г/т при извлечении меди 75,4%, золота 65%, серебра 68,3%,
пиритный концентрат с содержанием железа 43% и серы 48%, при извлечении железа 59% и серы 42%.

Полученные данные позволяют сделать вывод о возможности переработки пиритных огарков заявляемым способом. Получен качественный медный концентрат и пиритный концентрат, который возможно перерабатывать известными методами.

В условиях прототипа при флотации пиритного огарка в смеси с пиритсодержащими хвостами с предварительной сульфидизацией окисленных медных минералов сернистым натром получен медный концентрат с содержанием меди 8,25%, золота 2,6 г/т, серебра 15,4 г/т, при извлечении меди 21,8%, золота 10,2%, серебра 11,4%, пиритный концентрат с содержанием серы 41% при извлечении серы 26%.

Сравнение полученных результатов позволяет сделать вывод о преимуществе заявляемого способа переработки пиритных огарков.

Формула изобретения


1. Способ переработки пиритных огарков (содержащих цветные, драгоценные металлы и железо), включающий предварительную металлургическую обработку и последующее разделение, отличающийся тем, что металлургическую обработку пиритных огарков проводят методом сульфоагломерации, причем сульфоагломерации подвергают шихту, составленную из пиритных огарков, серосодержащего материала и кокса, полученный агломерат подвергают дроблению, измельчению и флотации с выделением медного и пиритного концентратов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сульфоагломерацию проводят при 1200 – 1400oС.

3. Способ по п.1 или 2 отличающийся тем, что сульфоагломерацию проводят в течение 15 – 35 мин.

4. Способ по любому из пп.1 и 3, отличающийся тем, что в качестве серосодержащего материала (сульфидизатора) используют пиритсодержащие хвосты и/или флотационный пиритный концентрат и/или бедную колчедановую руду.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что шихта для сульфоагломерации содержит пиритные огарки, пиритсодержащий материал и кокс в соотношении 1: (0,2-2,0):(0-0,3).

6. Способ по любому из пп.1 – 5, отличающийся тем, что проводят дробление и измельчение полученного агломерата в щелочной среде и последующую медную флотацию.

7. Способ по любому из пп.1 – 6, отличающийся тем, что флотацию проводят с использованием сульфогидрильных собирателей, например, бутилового ксантогенат калия.

8. Способ по любому из пп.1 – 7, отличающийся тем, что разделение агломерата проводят методом коллективной флотации сульфидов и/или селективной флотации, и/или коллективно-селективной флотации.


MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 02.12.2001

Номер и год публикации бюллетеня: 12-2003

Извещение опубликовано: 27.04.2003


Categories: BD_2149000-2149999