Способ переработки минерального сырья

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ(71) Заявитель Закрытое акционерное общество УРАЛКАЛИЙ-ТЕХНОЛОГИЯ(72) Авторы СИНЕГРИБОВ Виктор Андреевич СМЕТАННИКОВ Андрей Филиппович СИНЕГРИБОВА Оксана Афанасьевна АНТЮФЕЕВ Михаил Александрович КРАСНОШТЕЙН Аркадий Евгеньевич НОВИКОВ Павел Юрьевич(73) Патентообладатель Закрытое акционерное общество УРАЛКАЛИЙ-ТЕХНОЛОГИЯ(57) Способ переработки минерального сырья, содержащего благородные металлы и хлориды щелочных металлов, включающий обогащение сырья промывкой водой, обжиг нерастворимого остатка и выщелачивание огарка, отличающийся тем, что перед выщелачиванием осуществляют вторичное обогащение огарка промывкой водой при соотношении ТЖ, равном 1(0,7-2,5), а выщелачивание огарка осуществляют соляной кислотой при соотношении ТЖ, равном 1(2-3). 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 щелочноземельных металлов, например шламов калийного производства. Известен способ переработки минерального сырья из справочника Технологическая оценка минерального сырья (под редакцией доктора технических наук П.Е.Остапенко,Москва Недра, 1990. - С. 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. 14313 1 2011.04.30 Известен способ переработки шламов калийного производства по патенту РФ 2132398(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. Недостатками данного способа являются необходимость тщательной отмывки хлоридов и использование для извлечения золота элементарного хлора, сильнотоксичного 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 (МПК 7 С 228 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 ТЖ 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,включающем обогащение сырья промывкой водой, обжиг нерастворимого остатка и выщелачивание огарка, перед выщелачиванием осуществляют вторичное обогащение огарка промывкой водой при соотношении ТЖ 10,7-2,5, а выщелачивание огарка осуществляют соляной кислотой при соотношении ТЖ 12-3. Отличительным признаком предлагаемого способа от наиболее близкого является то,что переработку огарка проводят в два этапа на первом этапе осуществляют вторичное обогащение промывкой водой при соотношении ТЖ 10,7-2,5, затем отмытый огарок выщелачивают соляной кислотой при соотношении ТЖ 12-3. Способ осуществляется следующим образом. Гранулы после обжига разгружают из печи в емкость с водой, и в зависимости от содержания хлоридов соотношение ТЖ меняется от 10,7 до 12,5, где хлориды щелочных и щелочно-земельных металлов растворяются, затем отмытый огарок выщелачивают соляной кислотой при соотношении ТЖ 12-3, 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 отде 2 14313 1 2011.04.30 лен от избыточного раствора, затем обожжен, а из полученных огарков извлечены благородные металлы (табл. 1). Таблица 1 Выщелачивание огарков смесью 3 Крупность огарка - 2 мм. Параметры выщелачивания ТЖ 14,температура - 90 С, время - 4 часа Извлечено, г/т, обессоленного Н.О. Содержание -,11,8 1,71 0,17 0,06 0,72 14,1 1,8 0,23 0,04 0,73 15,1 2,3 0,13 0,29 11,3 15,4 4,66 0,73 0,10 1,62 16,2 4,89 0,76 0,27 3,84 Из табл. 1 видно, что избыточная отмывка нерастворимого остатка (снижение содержания в нем С-) 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 раствором царской водки при соотношении ТЖ 14. Получена пульпа с содержанием в растворе 43,9 г/дм 3 , 19,8 г/дм 3 и 1,05 мг/дм 3 . Пример 3. Проведен обжиг двух проб нерастворимого остатка в тех же условиях, что в примере 2. Огарки отмыли от хлоридов водой при ТЖ 12 и ТЖ 13. Полученные результаты приведены в табл. 2. Таблица 2 Содержание в промывном растворе Содержание в растворе ТЖ 3, г/дм 3 13 не обн. 57,9 25,3 12 не обн. 84,0 37,1 Как видно из таблицы, палладий при отмывке в раствор не переходит, т.к. в результате высокой температуры обжига его хлорид разлагается с переходом палладия в водорастворимую форму. Масса огарка после отмывки уменьшилась на 24-25 , концентрация палладия в пробах выросла примерно в 1,3 раза. После выщелачивания отмытого огарка при соотношении ТЖ 12 раствор содержал 3,0 г/дм 3 , 1,8 г/дм 3 , а содержание палладия выросло до 2,7 мг/дм 3. 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. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3