Cimmerman (523120), страница 110
Текст из файла (страница 110)
Другие способы выщелачивания: 1) силикатные руды с малым содержанием !«)80 можно выщелачнвать концентрированной Н450, (хемико-процесс). 2) выщелачнванне сульфндных руд Н«504 под давлением. в. Очистка растворов от выщелачивания. — Сернокнслый раствор, загрязненный Со, Си, ге ([«)и, Еп, Аз). Стадия процесса: 1) злектролнтнческое осажденне меди д(«ь концентрации ~0,5 г/л; 2) крнсталлнзацня смешанного купороса испарением злектролнта; 3) осажденне Си добавкой Ха«5; 4) осаждеиие Ре и адсорбция Аз; 5) осажление Со в виде Со(ОН)з при помощи НаОН. — Аммиачный раствор, загрязненный Си. Со (Ре): 1) окисление воздухом с осаждением Ре(ОН)з; 2) отгонка СОз и ХНз при помощи щелочи и водяного пара. г.
Получение никеля. — осажденне Х! иэ сернокислого раствора в виде осножюго карбоната добавкой соды; — выделение 53 из аммиачного раствора в виде основного карбоната (Ы(з(ОН)зСОз) термическим разложением. Электролитический никель получают злектролизом Х!ЯОз. Чушковой никель получают восстановлением ЬЗО коксового угля.
Кристаллы сульфата никеля Ы1$0з. .7НзО (Си50,). 3.4.6.3. МеталлуРгия ванадия Схема аолучгншз ванадии ЧзОз может быть побочным продуктом прн получении медного штейна (характерно для ГДР). Последовательносп, операций: 1) измельчение и подготовка материала; 2) перевод в растворимое состояние и обжиг; 3) выщелачиваиие; 4) получение чернового ванадиевого ангидрида. Подготовка а. Измельченне Ч-содержащих шлаков. б. Подготовка к выщелзчиванию. Измельченный шлак смешивают с ЫаС1, НзО, Н,ЯО, и тщательно перемешивают.
Ч переходит н форму ванадатов щелочных металлов. Подготовка шлака для ягргработкц и обжиг а. Подготовка шлака для переработки с целью перевода ванадия в растворимое состояние. б. Обжиг во вращающихся трубчатых печах: Ч'+- Ч'+ (зодорастворимый ванадат). Обожженный материал быстро охлаждают, чтобы обеспечить растворимость взнадата в воде. Реакции: ЫаС1 + Нз504-ьзчаНЯОз + + НС! — АН (прн 20'С); 2НаС1+ НзЯОз-ь1ЧазЯОз + + 2НС1 — АН (при обжиге); Ч О + ЗНС1~2ЧС(э+4Н О, ЧзОз + 6НС1-з 2ЧОС!э + НзО. Выщелачизаниг .а.
Промежуточные стадии выщелачиванйя: — 1-я стадия: обработка НзО при 80'С. Отфильтрованный осадок направляется во 2-ю стадию. — 2-я стадия. Осадок разбавляют (н. НзЯО„происходит растворение ванадата. б. Дополнительная обработка. Сп и Еп осаждают в виде карбонатов и гидроокнслов. Получение чернового ванадигвого ангидриг)а а.
Получение Сернокислый ваиадиевый раствор обрабатывают Нз50, ЧзО, выпадает в осадок, ХззЯОз отмываюг. Полученный продукт содержит — 85 уз ЧзОзФ Ре, Мп. А(о, Си, щелочи. б. Очистка ЧзОь Осуществляется переводом с помощью ЫНз в метаванадзт аммония. При этом происходит очистка от Ге и 5(п. Очищенный продукт прокалнвают; 2ЫНзЧОг-ьЧзОз + 2ЫНз+ НзО.
в. Возможные пути получения металлического ванадия: — металлотермия ЧзО,+5Са-з 2Ч+5СаО; — электролитический способ (на феррованадий, 50 % Ч). 3.4.6.4. Металлургия свинца Схема получения свинца. Исходное сырье — сульфидная свинцовая руда, солержашая СйХ1, Яп, Аз. ЯЬ, В1, благоролиые металлы: 1) агломерируюший обжиг до 1 Чз 5 (как пранило, обжиг намертво) 2) восстановительная планка агломерата в шахтных печах на черновой свинец (веркблей); 3) рафинирование чернового металла лкквацией и присадкой серы для удаления Сп.
Окислительное рафинирование в отражательной печи. Получение частично рафинированного свинца; 4) окончательное рафинирование от благоролных металлов и Вз ликвацией с образованием интерметаллических соединений добавкой Еп (метод Париса) или К+ +МИ (метод Жолине), электролитическое рафинирование (при содержании В(,м ~О,З з)з). Лгломгририющий обжиг. а. Процесс окисления сульфидов: — частичный обжиг (сейчас применяется редко) до 2 — 3 ~з остаточной $, необходимой для образования штейна при последующей плавке, куда переходит медь.
— полный обжиг. Вся Си при плавке перейдет в черновой свинец. б. Реакции: РЬЯ+ 20т.ьРЬЮз; 4РЬ5+ 70з-ь2 (РЬО РЬЯОз) + 2Юз; ЗРЬ5+ 50 -ь2РЬО РЬЮз+ 2$0з; ЗРЬЯ + 80з-з 4РЬО РЬЯОз + 4ЯОэ! ЗРЬ$0з + РЬЯ-ь4РЬО+ 4$0з; 2РЬЯ+ ЗОз-~2РЬО+ 250з; 2РЬЯ+ РЬО-ьЗРЬ + 50з: РЬЯОз + РЬЯ-з.2РЬ+ 50з. в. Побочные проиессы: возможно обратное окисление РЬ; связывание РЬО в силнкаты (650 — 800'С); связывание РЬО в ферриты (900 — !000'С); РЬЯОз диссоциирует при температуре выше 10(!0'С с обра- эованием основного сульфата; РЬ5, РЬО улетучиваются выше 750'С; Аэ переходит в Аз,Оз или АззОг+Аз (диспропорцнонирование); 5Ь переходит в 5ЬзО4 или 5ЬзО4 5ЦОг антимонаты; Еп ошлаковывается а виде ЕпО или Ре-Еп-фаялита; Сц переходит. в штейн (при частичном обжиге). г.
Разновидности процесса обжига: агломерате <45 "тг РЬ; — одноступенчатый. при содержании в — двухступенчатый (прелварительный и окончательный), прв наличии Аэ в исходном материале. Восстаиогиггльиал ллазиа а. Главные процессы: — восстановление РЬО в основном при помаши СО; — образование СО по реакции Будуара в результате сгорания 80 тг кокса перел $ урнами по реакции С+Оз-ьСбз и далее .Оз+Счв2СО. б. Основные реакции: ьыо с РЬО+ СΠ— ь РЬ + СО, (косвенное восстановление); мию с РЬО+ С вЂ” 'РЬ + СО (прямое вссстанов.
ление); 4,ШО С РЬ5О4+ 4СΠ— 1 РЬ5+ 4СОз! >ЗОО С РЬ5+ Ре — 4 РЬ+ Ре5 РЬО 5ГОг+ СаО-ьСгО-5!Оз РЬО; РЬО 5РОз+ 2РеО-ьреО.ЯОз+ РЬО. в. Побочные процессы: уп5 переходит в шлак, часто образуя настыли; Еп в виде ЕпО переходит в шлак; УпО частично восстанавливается ло паров Еп с повторным его окислением в верхней части печи (возможно образование настыли); Сц переходит в штейн; Аз. 5Ь раствориются в РЬ (возможно также образование шпейз); 5п распределяется между металлом и шлаком; В1 иа 70 4)4 растворяется в РЬ; Н1, Со распределяютси между черновым свинцом, шпейзой и штейном; благородные металлы ' растворяются в основном в РЬ, частично в штейне (Ал) или в шпейзе (Р(, Ап).
Реакционная (горновая) яяазка Гбб- 70 ОЬ РЬ з гинцгнгртг) Для этого процесса, ведушегося в горне, необходима крупная, чистая, богатая руда с содержаидем ~3 "тг ЯО, и низким содержанием Аз и 5Ь во избежание потерь РЬ. В результате этого процесса получается чистый РЬ (>99 3(4). Для ведения процесса не требуется кокс, можно использонзть низкосортный уголь, Извлечение РЬ составляет 65 тг. Получаемый при этом серый шлак и пыль восстанавливают в шахтной печи: 2РЬО + РЬ5~43РЬ + 5О; РЬ5 + РЬ504-ь2РЬ + 25Оз.
Рафинирование чернового свинца. Исходный продукт содержит )97 тг РЬ, остальное Сц, 5п, Аз, 5Ь,. В1, благородные металлы. а. Очистка от Сп ликвацией. При охлаждении свинца кристаллизуются Сп-съемы (шлекеры) с меньшей плотностью. Происходит также ликвапия растворенного штейна. При нагреве рабочая температура несколько превышает температуру плавления РЬ, который вытапливается из примесей (Сп, Н!. Со, штейн) н сливается. б. Очистка от меди сульфиднрованием: — способ Колкорда. После ликвации остается 0,1 тг Сп. Присадкой серы содержание Сп снижается до ~0,0! 74 (используется большое сродство Сп к 5); — окислительное рафинирование.
в. Ликвация с образованием интерметэллических соединений: — очистка от благородных металлов (процесс Паркса). Вмешивание Еп и удаление образовавшейся серебряной пены. Сначала в пену переходят Ап и Р(, затем АРЛ вЂ” очистка от В!. В жидкий РЬ вмешивают К+Ма. При длительном охлаждении вылеляется тройное соединение Са,МО„В!и Остаточное содержание В! 4 0,0!5 74. К и Мй удаляются хлорированием (метод Жоливе) . г. Дистилляция. После очистки от благородных металлов в свинце остается 0,7 4А Еп. Для его удаления используют различие в давлении паров РЬ и Хп при вакуумировзнии. Пары Хп конденсируют. д. Электролитическое рафинирование (при Л40,5 тг В!). Используется электролиз о растворимым анодом.
Очистка от В1 н благородных металлов. Электролиты: — НзЯРО при низком содержании В! в анодах; требуются громоздкие установки; — НВР, прн высоком содержании В! в анодах; требуются установки меньших размеров; — сульфамнновая кислота ЫНз5ОзН. е. В результате рафинирования получа. ются: электролитический свинец н чушкоаый мягкий свинец.
3.4.6.5. Металлургия олова Следа получения олозаг 1) оксидное сырье с Аз, Ф. Возгонка 5п; 2) восстановительная плавка; 3) рафинирование чернового металла ликвацней. дразнением, сульфиднрованнем, электролиэом. Подготовка к алаакг а. Применяется предварительная химическая обработка руды для отделения Ф спеканием с содой с целью перевода СаФО, в растворимый ХазФО4 б. Используетсв обжиг для снижения содержания Аз.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
