«Теоретический основа, практика чанового и кучного выщелачивания забалансового медь содержавшего полиметаллического сырья»

Рис..2 Принципиальная схема биогидрометаллургической переработки медно-цинкового промпродукта
Растворы после бактериального выщелачивания имеют сложный химический состав. При выщелачивании медно-цинковых продуктов в растворе содержится до 1,5 г/л меди, до 20-25 г/л цинка, 10-15 г/л окисного железа и 0,14-0,15 г/л кадмия. Таким образом, содержание указанных металлов в растворах позволяет выделить их в товарные продукты и повысить комплексность переработки медно-цинкового сырья.
В гидрометаллургии очистка растворов сульфата цинка от меди и кадмия производится путем цементации на железном скрапе или на цинковой пыли. Применение цинковой пыли более предпочтительно, так как позволяет исключить нежелательное внесение в бактериальные растворы дополнительного количества железа. Присутствие железа осложняет цементацию меди вследствие образования гидроокислов железа. затрудняющих диффузию ионов меди к поверхности осадителя. Кроме того, присутствие железа способствует обратному растворению цементной меди. Повышенная кислотность раствора приводит к увеличению конкурирующей диффузии ионов Н⁺ в зону реакции и растворению осадителя. Таким образом, перед цементацией целесообразным является осаждение Fе³⁺ в качестве гидрата окиси железа при рН 3-3,1. При этом кроме удаления железа достигается снижение растворения осадителя за счет восстановления водорода с выделением H₂ (г).
Исследована возможность получения цементной меди из жидкой фазы бактериального выщелачивания медно-цинкового промпродукта при концентрации меди в растворе 0.25 г/л. Предварительно удалялся осадок гидрата окиси железа, полученный при повышении величины рН до 3,0. Расход цинковой пыли определялся из стехиометрического соотношения. Полученный медно-кадмиевый кек содержал 85 % меди и 2 % кадмия при извлечении обоих металлов из раствора 95 %.
В случае получения объемов раствора цинкового купороса, превышающих потребность обогатительной фабрики во флотационном реагенте, из них можно получать дополнительный товарный продукт сульфид цинка - путем осаждения его гидросульфидом натрия. В проведенном эксперименте расход гидросульфида составил 110 % от стехиометрического. Извлечение цинка из раствора составило 92 %, полученный осадок содержал 53 % цинка и 0.5 % железа, что соответствует требованиям на цинковый концентрат марки КЦ-2. Так как Учалинская обогатительная фабрика получает цинковый концентрат марки КЦ-4, то полученный осадок сульфида цинка может быть подшихтован к товарному цинковому концентрату, что повышает комплексность переработки сырья.
Действие полученного при бактериальном выщелачивании цинкового купороса сравнивалось с действием технического цинкового купороса. Использовались бактериальные растворы цинкового купороса с концентрацией цинка 23,11 г/л (5,73 %) и 27,87 г/л (6,92 %). Опыты проводились на пробах продуктов, отобранных непосредственно из промышленного процесса флотации, по принятой в ЦИЛ Учалинского ГОКа методике. Сравнительные замкнутые опыты осуществлялись на 5-ьб навесках руды (250 г) с возвратом промежуточных продуктов. Сравнение флотационных свойств технических и бактериальных растворов цинкового купороса проводилось в узле разделения коллективного медно-цинкового концентрата и в узле обезмежнвания и обезжелезнения грубого цин- кового концентрата.
Схема сравнительных опытов по разделению коллективного медно-цинкового у концентрата представлена на рис. 3.

Рис.3.Схема сравнительных опытов по разделению коллективного медно-цинкового концентрата Учалинской обогатительной фабрики.
Результаты сравнительных флотационных опытов в узле разделения коллективного медно - цинкового концентрата представлены в табл. 17.1.


Таблица .1
Результаты разделения коллективного медно - цинкового концентрата

Состав коллективного медно-цинкового концентрата, %	Показатели %	Тип цинкового купороса
Технич-еский	Бактериаль-ный
меди-6,4 цинка-8,06	Содержание в медном концентрате меди цинка	11.30 2,48	13.04 3,78
Извлечение в медный концентрат меди цинка	88,00 15,90	91,50 20,20
меди-2,91 цинка-8,29	Содержание в медном концентрате меди цинка	10,36 5,32	9,17 4,67
Извлечение в медный концентрат меди цинка	86,00 15,60	82,30 14,60

В первой серии опытов при использовании технического цинкового купороса (10 %) получен медный концентрат с содержанием 11,30 % меди и 2,48 % цинка при их извлечении от исходного коллективного концентрата 88,0 % и 15,9 % соответственно. При использовании бактериального раствора цинкового купороса (6,92 %) получен медный концентрат с содержанием 13.04 % меди и 3,78 % цинка при извлечении от исходного коллективного концентрата 91,5 % меди и 20,2 % цинка.
Таким образам, сравнительные флотационные опыты с техническим и бактериальным цинковым купоросом показали, что технологи-ческие показатели флотационного обогащения остаются близкими как при разделении коллективных медно-цинковых концентратов, так и при доводке грубых цинковых концентратов.