164
торов, которые действуют на процесс при более высоких температурах. В этом
случае Ко = D/δ, где D -
коэффициент диффузии, м
2
/с; δ - толщина
диффузионного слоя, м.
Учитывая,
что
на
существующих установках
экономически
нецелесообразно вводить
подогрев
огромных
объемов
перераба-
тываемого
раствора,
изменять его состав (кроме
рН) или гидродинамику
цементаторов, нами был
проведен
поиск
технологических приемов,
которые в той или иной
степени могли бы ослабить
негативное
влияние
пониженной температуры.
Скрап, применяемый
в качестве осадителя на УКВ ПО "Балхашмедь", в основном представляет обрезь
консервной необезлуженной жести (частично пакетированной). При загрузке ее в
цементатор необходимо определенное время для нарушения защитного слоя
олова и последующего контакта раствора с железом. Для обезлуживания жести
был применен нагрев ее до 673, 773 и 873 К с выдержкой в зоне этих температур в
течение 1 часа. На рис. 66 и 67 представлены зависимости степени цементации
меди консервной жестью от времени контакта и температуры раствора.
При использовании необезлуженной жести увеличивается время до начала
цементации и расход железа в 1,2 раза. Это можно
165
объяснить тем, что в луженом
железе
при повреждении защитного слоя
электроны
в
первую
очередь
переходят от железа к олову: Fe - 2е
—> Fe
2+
. Железо начинает перехо-
дить в раствор, в то время как
защитный слой олова сохраняется и
препятствует
непосредственному
контакту медьсодержащего раствора
с
осадителем.
Со
временем,
благодаря абразивному действию
скрапа,
поверхность
жести
освобождается от олова и становится
доступно: для процесса цементацш
(рис. 66, кривая 1).
Осадитель, свободный
от какого-либо покрытия, вступает в контакт практичесю сразу (рис. 66, кривая 2).
Такая закономерность наблюдается и в рис. 67.
Следовательно, подготовленный заранее скрап, освобож денный от
антикоррозионного покрытия, грязи и технически масел, предпочтительнее для
использования при цементации меди, т.к. повышает скорость процесса при
любой температуре.
В литературе [107, 172, 206] известны
способы интенсификации процесса
цементации меди в 4-5 раз магнитной фракцис клинкеров. При магнитном
обогащении в концентрат вместе медью и железом переходит до 90 % Аu и до 80 -
Ag. Углерод ос
166
тается в немагнитной части
клинкера. В качестве возмож-
ного осадителя для меди в
лабораторных
условиях
использовалась
магнитная
фракция
клинкера
Ачисайского
поли-
металлического комбината.
После дробления, рассева и
магнитной
сепарации
получен
материал
крупностью +0,5- 2 мм,
содержащий 55 % железа
общего. Клинкер загружался
в
термостатированную
колонку, через
которую снизу вверх подавался раствор выщелачивания. На рис. 68 показана
зависимость извлечения меди клинкером от времени контакта при 283 К, а на рис.
69- зависимость извлечения меди магнитной фракцией клинкера от температуры.
Состав исходного раствора, г/дм
3
: Сu 2,13, Fe
o6щ
13,68, Fe
2+
8,6, рН 1,95 при 283 К.
Цементация на 90 % проходила за 5 мин (рис. 68). При этом получен цементный
осадок с содержанием 44 % меди. Высокое содержание в магнитной фракции
CaO, MgO и AI
2
O
3
способствует нейтрализации раствора до рН=4,5. В клинкерах
заводов Восточно-Казахстанской области содержится значительно меньше эле-
ментов щелочноземельной
группы, больше
меди,
и
поэтому
они
предпочтительнее для использования в процессе цементации.
167
В производственных условиях для эффективного использования магнитной
фракции клинкера крупностью ±0,5-2 мм
необходимы
агитационные аппараты с
интенсивным
гидроди-
намическим режимом. При
пониженных температурах
после
осаждения
це-
ментной меди в таких
аппаратах
возникает
проблема
Достарыңызбен бөлісу: