Извлечение Fe, Mn, Ni, Co, Cu, Al сульфатизацией и гидрохлорированием из кека, полученного после содового спекания и выщелачивания вольфрамового концентрата

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 использования для сульфатизирующего обжига кека, полученного после содового спекания и выщелачивания вольфрамового концентрата, олеум, позволяющего переход в водорастворимую форму цветных металлов, железа и марганца путем гидрохлорирования.

Задачей изобретения является создание эффективного способа более полного извлечения из кека, полученного после содового спекания и выщелачивания вольфрамового концентрата, в раствор Fe, Mn, Си, 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, полученного после содового спекания и выщелачивания вольфрамового концентрата, включающем сульфатизирующий обжиг, который осуществляют олеумом при Ж:Т=1:1, t=250-300°С, τ=4 ч с последующим гидрохлорированием сульфатного спека 2 н раствором HCl, 240 г/л NaCl.

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

Сульфатизация и гидрохлорирование позволяют перевести в раствор Mn, Fe, Ni, Со, Си, Al и Са. Извлечение составило:

Остаются в осадке и не извлекаются в раствор Mo, W, Nb, Та. В дальнейшем можно осуществлять селективное извлечение Fe, Mn, Си, Ni, Со из раствора и Mo, W, Nb, Та из кека.