161
примесей,
температура
процесса,
скорость
перемешивания
раствора,
продолжительность контакта раствора с осадителями. В
изучаемых условиях ки-
нетика процесса подчиняется
уравнениям первого порядка, а
сам
процесс
осаждения
протекает в диффузионной об-
ласти.
С
увеличением
содержания алюминия до 5,0 и
трехвалентного железа до 3,0,
серной кислоты до 5,0 г/дм
3
скорость процесса растет, при
этом повышение содержания
трехвалентного железа и кон-
центрации
кислоты
спо-
собствуют
увеличению
расхода
осадителя.
Ус-
тановлено также, что скорость
цементации меди в начальный
пе-
риод (до 3-5 мин) растет, далее снижается, это связано, во- первых, со снижением
содержания меди в растворе, во-вторых, с уменьшением активности поверхности
металлического железа вследствие экранизации ее цементным слоем меди.
Результаты проведенных экспериментов показыват, что процесс
цементации из растворов перколяционного выщелачивания актогайских руд
следует проводить при 293-303 К из растворов, содержащих, г/дм
3
: Сu
2+
1,0; А1
3+
1,0-5,0; Fe
3+
1,5-3,0; H
2
S0
4
1,0-2,0. Этот состав по содержанию примесей почти
соответству-
162
ет растворам перколяционного выщелачивания актогайских руд. При этом
степень извлечения меди при цементации является сравнительно высокой (85-95
%), а расход железа удовлетворительным (1,2-1,5 от теоретически необходимого
количества).
Следует отметить, что все работы по теории и практике цементации меди
проводились в интервале достаточно высоких температур (293 К и выше).
Климатические условия регионов Республики Казахстан, где расположены
месторождения меди, препятствуют круглогодичной гидрометаллургической
эксплуатации отвалов с оксидной и смешанной рудой. Так, например, время
технологической работы участка кучного выщелачивания (УКВ) месторождения
Коунрад составляет не более 6 месяцев в году с извлечением от 60 до 90 % в
зависимости от температуры растворов, состояния скрапа и ритмичности
загрузки им цемента- торов [191]. Отмечено, что с понижением температуры
растворов выщелачивания ниже 283 К извлечение меди заметно уменьшается и
ухудшается отделение цементного осадка от жидкой фазы за счет увеличения ее
плотности.
В связи с этим проведены исследования в целях поиска технологических
решений, которые могли бы нейтрализовать негативное влияние низкой
температуры на процесс цементации и позволили бы пролонгировать
эксплуатацию установки в холодное время года без заметного снижения
извлечения меди.
Эксперименты и опытно-промышленные испытания проводились с октября
по декабрь 1990 г. и в апреле-мае 1991г. на УКВ ПО "Балхашмедь" на
промышленных растворах, полученных после кучного выщелачивания медной
руды месторождения Коунрад [102].
С понижением температуры отмечался сдвиг рН растворов
выщелачивания в кислую область [102], в то время как вязкость и плотность
раствора возрастает (1,07 при 293 К и 1,1 г/см
3
при 277 К).
163
Менее заметное влияние оказывало понижение температуры на
изменение потенциала раствора (рис. 64).
Однако
необходимо
отметить, что сдвиг потенциала
в отрицательную сторону (с 0,44
до 0,43 В) уменьшает э.д.с. пары
Fe-Cu
и
может
вызвать
замедление
процесса
цементации меди.
Контроль
за
процессом
цементации
во
времени
проводился
по
изменению
потенциала и аналитически. В
качестве осадителя
использовался порошок восстановленного железа, необез- луженная жесть,
применяющаяся
на
УКВ,
магнитная
фракция
клинкера
комбината
"Ачполиметалл" состава, %: Fe
общ
55,00; Si0
2
16,00; CaO 8,17; MgO 5,70; A1
2
0
3
3,30; Pb 0,80; Zn 3,45; Cu 0,85; С 1,8; S 3,0; Fe
Ме
46,0; Zn
Me
0,23 и др. Клинкер
металлургических заводов Восточно-Казахстанской области крупностью +0,5-2
мм, состава, % : Сu 2,66; Рb 1,08; Zn 1,03; As 0,26; Si0
2
11,83; Fe 19,28; CaO 0,92;
S 4,68; С 29,77; Au 1,50 г/т; Ag 207,30 г/т.
Снижение температуры раствора в холодное время года до 283 К и меньше
вызывает, как указывалось ранее, изменение его физических, электрохимических
и структурных свойств. Это отрицательно влияет на скорость цементации и
Достарыңызбен бөлісу: |