Технология переработки коллективных свинцово-цинковых концентратов | Статья в сборнике международной научной конференции

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 17 августа, печатный экземпляр отправим 21 августа.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Убайдуллаев А. У., Акрамов У. А. Технология переработки коллективных свинцово-цинковых концентратов [Текст] // Технические науки: теория и практика: материалы IV Междунар. науч. конф. (г. Казань, ноябрь 2018 г.). — Казань: Молодой ученый, 2018. — С. 36-38. — URL https://moluch.ru/conf/tech/archive/312/14615/ (дата обращения: 06.12.2019).



Основным источником получения цинка в настоящее время являются сульфидные полиметаллические медно-свинцово-цинковые и свинцово-цинковые руды.

В мировой практике широкое распространение получило флотационное обогащение коллективных свинцово-цинковых руд. При этом в начале получают коллективный концентрат, который затем разделяется по селекции на цинковый и свинцовый концентраты [1].

По применяемой в настоящее время технологии сульфидный цинковый концентрат после селекции перерабатывается по классической схеме: обжиг в печах «КС» — выщелачивание — очистка электролита — электролиз. Кеки после выщелачивания перерабатываются вельцеванием. В отходах процесса — клинкере содержится большое количество цветных, редких благородных металлов, а также металлического железа и углерода. До настоящего времени оптимальной технологии переработки клинкера не разработано. По применяемой в Алмалыкском горно-металлургическом комбинате технологии, из клинкера извлекается медь и благородные металлы. А такие металлы как цинк, свинец и некоторые другие безвозвратно теряются.

Обжиг в печах «КС» наряду с преимуществами имеет и некоторые недостатки. Основным из них является то, что в процессе обжига при температурах 1050–1150 0С образуются ферриты и силикаты цинка, которые слабо растворяются при выщелачивании и в больших количествах переходят в кеки. В результате этого концентрация цинка в кеках достигает 22–26 %, что существенно ухудшает технико-экономические и технологические показатели процесса. Кеки требуют специальной операции — вельцевания. Но даже в этом случае значительные потери цинка с отходами неизбежны.

Каждый сульфид металла имеет свою температуру воспламенения. Некоторые значения температур воспламенения частиц размером 0,10–0,15 мм, 0С: CuFeS2–364; FeS2–422; FeS — 460; ZnS — 637; PbS — 720.

Наши разработки по переработке коллективных свинцово-цинковых концентратов направлены на то, чтобы в максимальной степени получить сульфаты цинка и свинца с тем, чтобы перевести цинк в раствор, а свинец в кеки. Термодинамические расчёты показывают, что образование сульфатов наиболее интенсивно протекают в интервале температур 800–950 0С [2].

Особенно следует отметить роль водяного пара. Ранее отмечалось, что введение водяного пара несколько снижает температуру протекания окислительных процессов. Однако, объяснение этому факту мы в литературе. Нами проведены исследования по обжигу коллективных свинцово-цинковых концентратов без их предварительного разделения в токе паровоздушной смеси. Результаты исследований приведены на рис. 1.

Из рис. 1 видно, что при нагревании до температур 400–500 0С PbS окисляется с образованием сульфата, основных сульфатов и оксида свинца:

2PbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2

PbS + 2O2 = PbSO4

Наличие водяного пара приводит к образованию PbO и H2S

PbS + H2O = PbO + H2S.

Рис. 1. Скорость окисления сульфида свинца паровоздушной смесью 400 0С; 2–500 0С; 3- 700 0С; 4–800 0С

Реакция взаимодействия между сульфидом свинца и водяным паром интенсивно протекает в течении первых 10–15 минут и достигает значения 90 % и выше. Дальнейшее повышение температуры с целью интенсификации процесса нецелесообразно, так как это может привести к разложению образовавшегося сульфата.

В условиях обжига оксид и сульфат свинца практически полностью переходит в кек, который может быть переработан по традиционной схеме: агломерация — шахтная плавка — рафинирование.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, на основании проведённых исследований можно сделать вывод о том, что коллективные свинцово-цинковые концентраты могут быть переработаны совместно, без их предварительного разделения. При этом существенно улучшаются технико-экономические и технологические показатели цинкового производства. Сквозное извлечение цинка в электролит при выщелачивании повышается за счёт снижения феррито- и силикатообразования, фактически отпадает необходимость в вельцевании цинковых кеков. В совокупности это может дать существенный технико-экономический эффект, исчисляемый сотнями миллионов сумм в год.

Литература:

  1. Лакерник М. М., Похомова Г. Н. Металлургия цинка и кадмия. –М.: Металлургия, 2009. — 486 с.
  2. Абдеев М. А. Современные способы переработки свинцово-цинковых руд и концентратов. –М.: Металлургия, 2004. — 286 с.
Основные термины (генерируются автоматически): водяной пар, предварительное разделение.

Похожие статьи

Особенности использования парогазовых установок на ТЭС

В статье дан анализ схем парогазовых установок, показаны типы, преимущества и особенности их применения в схеме теплоэлектростанции. Описаны технологические требования для эффективной эксплуатации парогазовых установок. Рассмотрены факторы, влияющие на...

Технология работы Установки раннего предварительного сброса...

Выявлены наиболее перспективные кустовые площадки для организации предварительного сброса воды, которые позволит разгрузить существующую ДНС. Подобранные кустовые площадки удовлетворяют требования по внедрению еще одной УПРСВ-5000...

Опреснение воды: современное состояние и перспективы развития

- конденсацией водяных паров из воздуха, с использованием глубинной морской воды

Улучшение предварительной обработки воды, улучшение свойств мембран.

Пар проходит через серию мембран, которые отфильтровывают соль и другие загрязнения.

Исследование инициирования электрического разряда в воде при...

В результаты предварительных исследований установлено, что использование керамики, расположенных в торце потенциального электрода, увеличивает вероятность пробоя промежутка по сравнению с пробоем таких же промежутков без вставки до 27 %, а также вставка меньше...

Разработка адаптивной системы регулирования давления пара на...

Регулирование давления пара на выходе котла. В каждый момент времени в топке котла должно сгорать столько топлива, чтобы количество пара, вырабатываемое котельным агрегатом, соответствовало количеству потребляемого пара, т.е. внешней нагрузке котла.

Использование низкопотенциальной тепловой энергии...

Догрев воды до более высокой температуры (50...60°С) должен производиться в пароводяном бойлере. Изменение подачи пара на бойлер производится регулирующим клапаном 10 по импульсному сигналу о температуре воды в баке-аккумуляторе.

Парогазовая установка с предварительным нагревом...

Газотурбинные установки (ГТУ) являются наиболее прогрессивными высокоэкономичными и надежными системами энергетики. Стационарные ГТУ находят широкое применение в составе тепловых электростанций и теплоэлектроцентралей...

Экспериментальное исследование теплообмена при испарении...

Изучению процесса испарения капли с поверхности нагрева, было посвящено множество работ [1,2]. Нужно заметить, что испарение капли, имеющей диаметр до нескольких миллиметров, протекает весьма скоротечно.

Исследование закрутки всасываемого потока в гидроэлеваторах

Формирование водяных струй в гидравлических резаках на... С увеличением средней скорости потока отношение толщины вязкого подслоя к величине абсолютной шероховатости снижается. Они создают криволинейные сужающиеся воздушные каналы, которые обеспечивают подвод...

Низкотемпературная сепарация углеводородов из природного...

Низкотемпературная сепарация осуществляется по следующей схеме. Газ из скважины по шлейфу проходит (рис.1) через сепаратор первой ступени (для предварительного отделения жидкости, выделившейся в подъёмных трубах и шлейфе), затем поступает в газовый...

Похожие статьи

Особенности использования парогазовых установок на ТЭС

В статье дан анализ схем парогазовых установок, показаны типы, преимущества и особенности их применения в схеме теплоэлектростанции. Описаны технологические требования для эффективной эксплуатации парогазовых установок. Рассмотрены факторы, влияющие на...

Технология работы Установки раннего предварительного сброса...

Выявлены наиболее перспективные кустовые площадки для организации предварительного сброса воды, которые позволит разгрузить существующую ДНС. Подобранные кустовые площадки удовлетворяют требования по внедрению еще одной УПРСВ-5000...

Опреснение воды: современное состояние и перспективы развития

- конденсацией водяных паров из воздуха, с использованием глубинной морской воды

Улучшение предварительной обработки воды, улучшение свойств мембран.

Пар проходит через серию мембран, которые отфильтровывают соль и другие загрязнения.

Исследование инициирования электрического разряда в воде при...

В результаты предварительных исследований установлено, что использование керамики, расположенных в торце потенциального электрода, увеличивает вероятность пробоя промежутка по сравнению с пробоем таких же промежутков без вставки до 27 %, а также вставка меньше...

Разработка адаптивной системы регулирования давления пара на...

Регулирование давления пара на выходе котла. В каждый момент времени в топке котла должно сгорать столько топлива, чтобы количество пара, вырабатываемое котельным агрегатом, соответствовало количеству потребляемого пара, т.е. внешней нагрузке котла.

Использование низкопотенциальной тепловой энергии...

Догрев воды до более высокой температуры (50...60°С) должен производиться в пароводяном бойлере. Изменение подачи пара на бойлер производится регулирующим клапаном 10 по импульсному сигналу о температуре воды в баке-аккумуляторе.

Парогазовая установка с предварительным нагревом...

Газотурбинные установки (ГТУ) являются наиболее прогрессивными высокоэкономичными и надежными системами энергетики. Стационарные ГТУ находят широкое применение в составе тепловых электростанций и теплоэлектроцентралей...

Экспериментальное исследование теплообмена при испарении...

Изучению процесса испарения капли с поверхности нагрева, было посвящено множество работ [1,2]. Нужно заметить, что испарение капли, имеющей диаметр до нескольких миллиметров, протекает весьма скоротечно.

Исследование закрутки всасываемого потока в гидроэлеваторах

Формирование водяных струй в гидравлических резаках на... С увеличением средней скорости потока отношение толщины вязкого подслоя к величине абсолютной шероховатости снижается. Они создают криволинейные сужающиеся воздушные каналы, которые обеспечивают подвод...

Низкотемпературная сепарация углеводородов из природного...

Низкотемпературная сепарация осуществляется по следующей схеме. Газ из скважины по шлейфу проходит (рис.1) через сепаратор первой ступени (для предварительного отделения жидкости, выделившейся в подъёмных трубах и шлейфе), затем поступает в газовый...