сульфиды металлов, полиметаллические концентраты и промпродукты; процессы обжига сульфидной шихты, выщелачивания огарков, плавления кеков.

разработка технологии переработки сульфидных материалов на основе окисления и вывода серы в сульфаты натрия и калия, с применением окислителей, с последующим извлечением меди и цинка в условиях активации процессов обжига и выщелачивания физическими методами, выявление параметров процессов и реагентных режимов, создание технологической схемы перспективной для внедрения в производство и стендовой установки окисления сульфидных материалов в пульсирующем слое.

Термодинамические расчеты по программе HSC Chemistry 8 (HSC ver:8.1.5, Licensee: KazNTU) компании «Outotec», хроматографический анализ состава газов, рентгеноспектральный анализ материалов и продуктов; изучение кинетики обжига материалов в пульсирующем слое при 500-600 оС дифференциальным методом.

Отобраны пробы: - свинцово-цинкового концентрата, медно-молибденового концентрата КМФ-7, медного концентратов; – рассчитаны термодинамические характеристики реакций сульфидов молибдена, рения и других компонентов концентратов, в присутствии карбоната натрия и кислорода при обжиге и реакций протекающих при выщелачивании продуктов обжига; – разработаны лабораторные варианты создания пульсирующего слоя при обжиге и выщелачивании. – проведены исследования кинетики обжига сульфида железа и меди в пульсирующем слое, определены кинетические параметры процессов. Новизна работы заключается в технологии - процессы окисления сульфидных концентратов для снижения пылевыноса при обжиге, исключения операций гранулирования дисперсных шихтовых материалов и сушки гранул используются методы создания пульсаций в слое шихты, в частности вибропульсирующего слоя. Для процессов выщелачивания продуктов обжига используется перемешивание пульпы за счет вибропульсаций.

Проведены химические и ренгеноспектральные анализы проб полиметаллических сульфидных материалов для проведения опытов по обжигу, выщелачиванию и плавке в лабораторных условиях. Проведен термодинамический анализ реакций окисления сульфидов MoS2, As2S3, Sb2S3, ReS2 в присутствии каустической соды NaOH и карбоната натрия Na2CO3, построены диаграммы изменений энергии Гиббса реакций обжига и плавки в зависимости от температуры и диаграммы Eh-PH процессов выщелачивания.

Опубликована статьи «Иследование процесса выщелачивания сульфидов металлов в присутствии солей щелочных металлов» в «Горном журнале Казахстана» за №6, 2018 г. Получен патент «Сульфид-содо-сульфатная технология переработки полиметаллических материалов»; разработана аппаратурная схема и чертежи установки обжига гранул. Готовится статья для публикации в рейтинговых изданиях.

Переработка коллективных концентратов позволит на 10-15% повысить извлечение ценных компонентов при флотации, исключит ряд операций селективной флотации, сгущения и фильтрации, а также снизит расход реагентов; позволит повысить технико-экономические показатели и решить проблему утилизации серы сульфидного сырья, расширяет сырьевую базу, повышает комплексность использования сырья и показатели извлечения металлов.

металлургия цветных металлов, переработка полиметаллических концентратов и промпродуктов металлургического производства.

полиметаллические концентраты и промпродукты; процессы обжига сульфидной шихты, выщелачивания огарков, плавления кеков.

разработка технологии термогидрометаллургической переработки полиметаллических сульфидных материалов на основе окисления и вывода сульфидной серы в водорастворимые сульфаты.

1. Термодинамические расчеты реакций по программе HSC Chemistry 8 (HSC ver:8.1.5, Licensee: KazNTU) компании «Outotec». 2. Анализ состава газов обжига по СО2 на хроматографе «Газохром-1, а содержание 4-х газов (СО2, О2, СО, SO2) на цифровом газоанализаторе МАГ-6Т. 3. Рентгеноспектральный анализ текущих проб на спектрофотометре СПАРК-1, контрольные анализы проб выполнены на аппаратах рентгеноспектрального и рентгенофазового анализа сторонних организаций. 4. Обжиг смеси концентратов, водное и кислотное выщелачивание огарка и кеков выполнен на лабораторных установках.

Сульфидное сырье цветных металлов содержит ценные редкие металлы (Mo, Re и др.), примеси мышьяка и сурьмы, компоненты пустой породы в виде SiO2, CaO, MgO. Поведение этих компонентов в процессах обжига, водного и кислотного выщелачивания определяют возможность использования технологии на практике и основной задачей исследований в 2019 г. являлось экспериментальное изучение распределения основных и сопутствующих компонентов по продуктам предлагаемой схемы переработки сырья. Рассчитаны термодинамические характеристики реакций сульфидов молибдена, рения и других компонентов полиметаллических концентратов составлена сводная диаграмма изменения энергии Гиббса. Для изучения распределения основных сопутствующих компонентов полиметаллического сырья в 2019 г. была приготовлена шихта из смеси концентратов, следующего состава, %: Cu 6,92; Pb 12,24; Zn 12,06; Fe 16,53; Mo 1,34; S 27,11; Re 0,0012; SiO2 13,87; CaO 1,24; Al2O3 3,02. По технологии шихта гранулировалась с содой и гранулы обжигались при температурах 600-750 оС с достижением степени десульфуризации 98 - 99% [11]. В настоящей работе с целью исключения операций грануляции и необходимости удаления влаги гранул при последующей сушке и обжиге, дисперсная шихта обжигалась при 550 - 650 оС в пульсирующем слое, создаваемом электромагнитным вибратором. Установка собрана на основе модуля с 2-я нагревательными печами от дериватографа Q-1000.

На основе анализа реакций окисления сульфидов MoS2, As2S3, Sb2S3, ReS2 в присутствии Na2CO3 построена сводная диаграмма образования натриевых соединений Mo, Re, As, Sb, в интервале температур 500 - 700 оС в порядке увеличения энергии Гиббса. Диаграмма позволяет оценить возможность протекания реакций при обжиге и уточнить распределение основных компонентов и примесей по продуктам технологической схемы. Проведены исследования по обжигу смеси концентратов в вибропульсирующем слое, водному и кислому выщелачиванию огарков, восстановительной плавке кеков. На основе результатов опытов и данных по анализу продуктов рассчитаны материальные балансы, выявлено распределение ценных компонентов по продуктам технологической схемы.

металлургия цветных металлов, переработка полиметаллических концентратов и промпродуктов металлургического производства.

Процессы обжига сульфидной шихты, выщелачивания огарков, плавления кеков.

разработка технологии термо-гидрометаллургической переработки полиметаллических сульфидных материалов на основе вывода сульфидной серы в растворимые сульфаты натрия и калия, аппаратурно-технологической схемы и стендовой установки окисления в пульсирующем слое.

термодинамические расчеты по программе HSC Chemistry-8 компании «Outotec», анализ состава газов, рентгеноспектральный анализ материалов и продуктов, изучение кинетики обжига материалов дифференциальным методом.

Разработана аппаратурно - технологическая схема окисление сульфидных материалов в пульсирующем слое. Новизна: заключается в предлагаемом варианте технологии переработки коллективных концентратов и промпродуктов цветных металлов, на основе обжига шихты с добавлением карбонатов натрия и калия при 500-700 оС, водного и кислого выщелачивания огарков при температурах 50-70 оС и плавки кека с выводом ценных и сопутствующих компонентов в различные продукты. Процессы окисления сульфидных концентратов могут осуществляться в печах КС, барабанных и шахтных печах. Для снижения пылевыноса при обжиге, исключения операций гранулирования шихтовых материалов и сушки гранул предложено использовать вибропульсирующий слой.

Изучены пробы свинцово-цинкового концентрата месторождения Шалкия, медно-молибденового концентрата КМФ-7, медного концентрата Балхашского МЗ, рассчитана термодинамика обжига сульфидов молибдена, рения и других компонентов в присутствии карбоната натрия, реакций выщелачивания продуктов обжига. Разработана лабораторная установка вибропульсирующего слоя для обжига, проведены исследования кинетики обжига сульфида железа и меди. Разработана аппаратурно-технологическая схема переработки сульфидных концентратов, для снижения пылевыноса и исключения операций гранулирования шихты предложено использовать вибропульсирующий слой.

Аппаратурно-технологическая схема переработки сульфидных концентратов может быть рекомендована для проектирования на предприятиях медной и свинцово-цинковой отраслей и использованы для переработки коллективных концентратов тяжелых цветных металлов и сульфидсодержащих промпродуктов

Переработка коллективных концентратов позволит: на 10-15% повысить извлечение ценных компонентов при флотации, снизить расход реагентов,повысить технико-экономические показатели и решить проблему утилизации серы сульфидного сырья.

металлургия цветных металлов, переработка полиметаллических концентратов и промпродуктов металлургического производства.