В статье рассматривается совместная пирометаллургическая переработка медных штейнов и медно-цинковых материалов сложного состава. Дана термодинамическая оценка этого процесса. Предложен новый способ переработки медно-цинковых материалов и его аппаратурное оформление.

Исследованием кинетики окисления Fe(II) до Fe(III) марганцевой рудой при содержании в исходном сульфатном растворе 2 г/дм³ Fe(II), 14 г/дм³ H₂SO₄ и температуре 17-18 °С, расходе окислителя 100-250 % от теоретического и различном режиме его загрузки установлено, что в суммарной реакции 2FeSO₄ + MnO₂ + 2H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + MnSO₄ + 2H₂O первой стадией, лимитирующей скорость всего процесса, является взаимодействие MnO₂ с серной кислотой с образованием переходящего в раствор MnSO₄ и активного (атомарного) кислорода, окисляющего затем энергично FeSO₄ до Fe₂(SO₄)₃.

Изучение на лабораторной установке в реакторе кипящего слоя при 400-900 °С кинетики окислительного обжига цинкового концентрата и медно-цинкового промпродукта показало, что при температурах до 550-600 °С имеет место практически окисление только сульфидов железа, а при температурах, превышающих 600 °С, идет совместное окисление всех сульфидов металлов, присутствующих в данных концентратах.

Опыта по сегрегационному обжигу пирротиновых огарков в лабораторной трубчатой вращающейся печи периодического действия показали перспек­тивность данного метода для переработки рассматриваемого вида сырья, по­этому исследования были продолжены в укрупненно-лабораторном масштабе ...

Основными направлениями технического прогресса в цветной металлургии, предусмотренными Директивами XXIV съезда КПСС по девятому пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР, являются: повышение извлечения металлов из руд, улучшение комплексности использования сырья, широкое внедрение замкнутых техно­логических схем с полной переработкой полупродуктов.

Несмотря на значительные успехи, достигнутые при раз­работке методов селективного хлорирования и хлоридовозгонки материалов, содержащих никель, кобальт и медь, хлориды железа остаются непременным компонентом как газовой фазы, так и конденсата. Это указывает на воз­можность взаимодействия газообразного хлорного железа с окислами цветных металлов в зоне хлорирования и с кислоро­дом в конденсационной системе. В результате последнего про­цесса железо из газообразного хлорида переводится в твер­дую окись, что улучшает селективность конденсата, а выде­лившийся хлор может быть возвращен в процесс хлоридовозгонки. Настоящая работа посвящена исследованию некото­рых закономерностей указанных процессов.

Лабораторными и укрупненно-лабораторными исследова­ниями процесса хлоридовозгонки огарков пиритных концентратов показана эффективность данного метода для переработки подобного вида сырья. Одной из нерешенных проблем, связанных с промышленным внедрением этого про­цесса, является вопрос об отоплении печи.

Для более детального исследования процесса переработки огарков пиритных концентратов методом хлоридовозгонки изучены кинетика пере­хода в газовую фазу кобальта и железа и влияние на возгонку металлов состава газовой среды. Опыты проводились на огарке крупностью —0,25 -(-0,16 мм, содержащем 0,5% серы. Рентгеноструктурный анализ показал, что практически все железо в огарке представлено окисью. Установка для опытов хлорирования, детально описанная А. К. Орло­вым и И. Н. Пискуновым [1963 а, б], дополнена лишь печью для очистки азота от кислорода с помощью гопкалитовой смеси и загрузочным устрой­ством, позволяющим вводить пробу огарка в реакционное пространство по достижении рабочей температуры и заданного состава газовой смеси (10—12 мин для вытеснения из системы воздуха после разогрева реак­тора).

Пиритные концентраты, получаемые при обогащении многих по­лиметаллических руд, содержат обычно, кроме железа и серы, неболь­шое количество кобальта, меди, цинка, свинца, никеля и других метал­лов. При использовании этих концентратов для производства серной кислоты извлекается основная масса серы, а получаемые огарки явля­ются по содержанию в них железа промышленной рудой. Ввиду низ­кого содержания цветных металлов для их извлечения не могут быть использованы обычные методы и схемы, применяемые при получении этих металлов из богатых руд.

С целью усовершенствования процесса хлоридовозгонки огарков пиритных концентратов изучено поведение кобальта, меди, цинка и же­леза в этом процессе. Исследования проводились на укрупненной лабо­раторной установке с необходимыми в процессе работы изменениями: и добавлениями в схеме. [1] См. А. К. Орлов, И. Н. Пискунов. «О закономерностях процесса хлоридо-возгонки кобальта из огарков пиритных концентратов» в настоящем сборнике.