ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Переработка платинусодержащих шламов из "Металлургия благородных металлов " Как было показано в предыдущей главе, при обогащении сульфидных медно-никелевых руд получаются медный и никелевый концентраты, перерабатываемые по сложной технологической схеме (рис. 141). Никелевый концентрат после агломерации или окатывания плавят в электротермических (реже отражательных) иечах с получением штейна и шлака. Шлак на некоторых заводах после грануляции и измельчения подвергают флотации для извлечения взвешенных частиц штейна, содержащих платиновые металлы. Штейн, концентрирующий основную массу платиновых металлов, проходит операцию конвертирования с получением шлаков, направляемых на обеднительную электроплавку, и файнштейна, который медленно охлаждается, дробится, измельчается и флотируется с получением медного концентрата, перерабатываемого в медном производстве, и никелевого, направляемого на обжиг в печах кипящего слоя. [c.384] При охлаждении файнштейна компоненты претерпевают кристаллизацию в следующей последовательности первичные кристаллы сульфида меди- двойная эвтектика, состоящая из сульфидов меди и никеля, тройная эвтектика, состоящая из сульфидов меди, никеля и медно-никелевого металлического сплава. Металлический сплав, выход которого на различных заводах составляет 8—15 %, коллектирует до 95 % платиновых металлов, содержащихся в файнштей-не. Поэтому на некоторых заводах металлическую фазу выделяют магнитной сепарацией и направляют на восстановительную плавку с получением анодов. [c.384] В последние годы для переработки медных и никелевых концентратов предложены высокоинтенсивные автогенные процессы плавка в жидкой ванне, взвешенная плавка, кислородно-взвешенная плавка и др. Применяют также гидрометаллургическую переработку платинусодержащих сульфидных концентратов с использованием окислительного автоклавного выщелачивания, соляно- и сернокислое выщелачивание, хлорирование при контролируемом потенциале и другие процессы. [c.386] Таким образом, платиновые металлы в процессе пиро- и гидрометаллургической переработки подвергают воздействию окислителей при температурах до 1200—1300 °С, действию кислот при высоких окислительных потенциалах среды, анодному растворению при значительных электроположительных потенциалах. Поэтому необходимо рассмотреть поведение этих металлов в различных процессах с целью создания условий для повышения извлечения их в принятых и проектируемых технологических схемах переработки платинусодержащих сульфидных медно-никелевых концентратов. [c.386] При переработке сульфидных руд пирометаллургическими методами благородные металлы частично теряются с отвальными шлаками, пылями и газами. Для теоретической оценки возможности таких потерь и создания условий для их уменьшения большой интерес представляет зависимость свободных энергий образования оксидов и сульфидов благородных металлов от температуры. [c.386] И равновесные упругости этих соединений будут, по-видимому, невелики. [c.387] В системе Os—О (при Р 0 = 0,1 МПа) ниже 1480 К в газовой фазе преобладает 0з04(г). Выше этой температуры oso, Pqso.. Триоксид осмия будет основным компонентом в парах, даже при очень высоких температурах (-2300 К). [c.387] Из рис. 142—144 видно, что сульфиды благородных металлов в атмосфере серы относительно устойчивее, чем соответствующие оксиды этих же металлов в атмосфере кислорода. В этом отношении благородные металлы более похожи на медь, чем на железо или никель, характеризуемые стабильными окисленными формами. [c.388] В табл. 31 даны термодинамические характеристики процессов окисления сульфидов благородных металлов. [c.388] Как следует из этих данных, при 1173 и 1573 К наиболее интенсивно должны протекать процессы окисления сульфидов серебра и палладия (реакции 1, 2 и 8), затем — окисление сульфидов рутения, осмия, иридия и родия (реакция 3—5, 7). С ними могут конкурировать реакции окисления сульфидов с образованием газообразных оксидов (реакции 9—13). Окисление сульфидов с образованием газообразных диоксидов родия, палладия и платины, по-ви-днмому, мало характерно, поскольку значения этих процессов положительнее, чем процессов образования твердых оксидов (ср. реакции 6—8 и 14—16). [c.388] Тем не менее термодинамические расчеты позволяют оценить поведение и предсказать потери платиновых металлов в различных пирометаллургических процессах переработки руд и концентратов, содержащих эти металлы. [c.390] Электроплавка сульфидного никель-медного концентрата осуществляется в электропечи, куда поступает концентрат, содержащий в зависимости от месторождения от 20 до 150 г/т платиновых металлов. В шихту вместе с окатышами и агломератом добавляют оборотные продукты и, в зависимости От состава исходного сырья, известняк или песчаник. Температура расплава на границе с электродом достигает 1300—1400 °С. Пустая порода ошлаковывается шлак сливают, гранулируют. На предприятиях ЮАР его подвергают измельчению п флотации с целью возможно более полного извлечения благородных металлов. Содержание благородных металлов в шлаке в зависимости от режима плавки и состава концентрата колеблется от 0,3 до 1,0 г/т. Штепн концентрирует основную массу платиновых металлов. Содержание их в штейне колеблется в пределах 100—600 г/т. [c.391] Процесс плавки протекает в основном в восстановительном режиме, поэтому потери платиновых металлов в этом процессе определяются механическими потерями мелких корольков штейна, взвешенных в шлаковой фазе. Эти потери могут быть устранены флотацией шлаков с извлечением платиновых металлов в сульфидный концентрат, что, как было указано, применяется на заводах ЮАР. При этом извлечение палладия, платины, иридия, родия может достигать более 99,0 %. Несколько ниже извлечение осмия и рутения, которые могут в большей степени, чем другие платиновые металлы, растворяться в шлаке. [c.391] Восстановительная электроплавка закиси никеля на ме-талл[[ческий никель не вызывает значительных потерь платиновых металлов. Механические потери их с пылями могут быть уменьшены в результате совершенствования системы пылеулавливания. Переход в шлаки не вызывает дополнительных потерь, так как шлаки в этом процессе являются оборотными продуктами. [c.392] Пирометаллург[1ческая переработка медных концентратов, содержащих платиновые металлы, включает обжиг при 800—900 °С, отражательную плавку, конвертирование п огневое рафинирование меди. В последние годы для переработки медных концентратов широкое применение получили автогенные процессы взвешенная плавка н плавка в жидкой ванне. [c.392] Химические реакции и температурный режим обжига медных концентратов примерно те же, что при агломерации, поэтому термодинамическая оценка обжига и ориент[фо-вочные потери металлов с газовой фазой аналогичны приведенным данным по агломерации. [c.392] Как было показано ранее, платиновые металлы, содержащиеся в сульфидных медно-никелевых рудах, проходят через пирометаллургические операции, концентрируются в черновом металле и поступают на электролитическое рафи-нирован[1е никелевых и медных анодов. Причем в зависимости от условий проведения этих операций большее или меньшее количество платиновых металлов может переходить в сбросные или оборотные продукты, что в конце концов приводит к безвозвратным их потерям. [c.393] Вернуться к основной статье