Гидрометаллургическая переработка медного концентрата КОО "Эрдэнэт"

• Автор: Должийн Цогтхангай
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 120 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО СЫРЬЯ

1.1. Пирометаллургические способы переработки медных руд и концентратов

1.2. Гидрометаллургические направления переработки медного сырья

1.2.1. Автоклавные сернокислотные способы переработки

1.2.2. Хлоридное, феррихлоридное и феррисульфатное выщелачивание

1.2.3. Аммиачные методы

1.2.4. Методы с использованием азотной кислоты и нитратов

1.3. Очистка и утилизация нитрозных газов

Выводы к главе

ГЛАВА 2. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ И КИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПОВЕДЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО СЫРЬЯ В УСЛОВИЯХ КИСЛОТНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ
2.1. Минералогический и фазовый состав медных концентратов КОО Эрдэнэт
2.2. Расчеты диаграмм состояния элементов полиметаллического сырья при азотнокислом выщелачивании
2.3. Кинетические особенности азотнокислого выщелачивания сульфидного полиметаллического сырья
2.3.1. Методика исследования процесса выщелачивания
медного концентрата
2.3.2. Кинетические параметры процесса выщелачивания медного концентрата азотной кислотой
2.4. Результаты оптимизации опытов по выщелачиванию медного концентрата.
Выводы к главе
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНР1Я ОЧИСТКИ РАСТВОРОВ ОТ ЖЕЛЕЗА И ЭЛЕКТРОЭКСТРАКЦИИ МЕДИ
3.1. Исследование процесса осаждения железа из растворов выщелачивания
3.1.1 Потенциометрическое исследование процесса осаждения железа
3.1.2. Исследование осаждения железа нитрилтриметиленфосфоновой кислотой
3.2. Исследование процесса электроэкстракции меди из раствора выщелачивания медного концентрата
3.3. Лабораторное исследование электроэкстракции меди Выводы к главе
ГЛАВА 4. ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ МЕДНОГО КОНЦЕНТРАТА КОО ЭРДЭНЭТ
4.1. Технологическая и аппаратурная схемы процесса
4.2. Результаты балансовых испытаний Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Оптимальный состав шлака: SiO2/Fe=0,, содержание СаО %. При этом скорость десульфуризации максимальна и образование РезС>4 незначительно. Содержание в дутье зависит от содержания серы в концентрате и составляет и об. Применительно к головному процессу взвешенной плавки медных концентратов показано [6], что при подогреве дутья термодинамический оптимум температуры подогрева воздуха составляет 0°С без обогащения и снижается до 0°С при обогащении дутья до %. Фирма Kennecott планирует расширение и модернизацию завода в Salt Lake City, шт. Юта (США). Мощность завода по выпуску электролитной меди увеличится на 5 тыс. На заводе применяется плавка концентратов во взвешенном состоянии, а также конвертирование штейна, технология которого разработана совместно с Outokumpu. Технология позволяет утилизировать >% серы в концентратах и снизить выделение SO2B атмосферу до 1/ ПДК, отвечающей экологическому законодательству шт. Юта. Завод может генерировать % потребляемой им тепловой энергии [7]. В обзоре [8] приведены схемы и основные параметры современных способов плавки медных концентратов с прямой выплавкой меди по способам Mitsubishi, Noranda, Inco, Outokumpu, Kennett, Noranda (плавка во взвешенном состоянии) и др. В настоящее время до 1/3 мирового выпуска меди получают плавкой во взвешенном состоянии по способу Outokumpu и еще 1/3 - плавкой по способам, используемым на заводах Noranda, El Тс-niente (Чили) и Mitsubishi (США, Япония). В течение ближайших - лет смогут нормально эксплуатироваться только заводы с новой или модернизированной технологией. На заводе Copper Cliff, Онтарио (Канада) будут израсходованы $4 млн. SO2. Многоподовые обжиговые и отражательные печи и конвертеры медного производства будут заменены печами для плавки во взвешенном состоянии. На заводе Cyprus Miami (США) электроплавка медных концентратов будет заменена плавкой по способу Isasmelt с объемом переработки 0 тыс. Завод Caletone фирмы Codeleo (Чили) начал применять технологию плавки медных концентратов в расплаве, используя конвертер Teniente с подачей шихты с 0,2% влаги через специально спроектированные фурмы, погруженные в расплав. Эта технология заменила загрузку шихты с 7-8% влаги на поверхность ванны. В последние десятилетия в России и других республиках бывшего СССР все заводы, перерабатывающие сульфидные комплексные медьсодержащие концентраты, подверглись реконструкции и техническому перевооружению с применением автогенных процессов. В институте Гинцветмет ведутся исследования и разработан ряд технологий, основанных на принципе конвертирования с верхним и комбинированным дутьем. Автогенные технологии переработки сульфидного сырья в отдельных случаях могут быть дополнены газлифтными приставками, позволяющими уменьшить потребление технологического О2, интенсифицировать процессы, снизить пылевынос. Завершены исследования по глубокому комплексному обеднению конверторных шлаков в электропечи клинкером, продолжаются исследования других вариантов обеднения шлаков. В связи с этим, экологическая и экономическая ситуации при строительстве медеплавильного завода при ГОК «Эрдэнэт» могут существенно осложниться. Халькопиритный концентрат флотационного обогащения месторождения Эрдэнэт отличается особой упорностью при гидрометаллургической переработке. Переход фаз халькопирита, ковеллина и пирита при обжиге концентрата при Т=0°С в течение 4 ч и образование родственных фаз медного минерала моихукита и борнита не приводят к значительному повышению извлечения меди при сернокислотном выщелачивании; в кеке формируется наиболее упорная фаза меди - халькопирит. Использование механоактивации халькопиритного концентрата месторождения Эрдэнэт не дает существенного изменения минеральных фаз и приемлемого извлечения меди при сернокислотном выщелачивании []. Наиболее полная характеристика автоклавных процессов переработки сульфидных концентратов дана в фундаментальном труде []. Автоклавные процессы могут быть реализованы в промышленном масштабе на автоклавной аппаратуре, выпускаемой машиностроительными заводами [-].