Введение к работе
Диссертационная работа посвящена изучению процесса прямого атмосферного выщелачивания сульфидного цинкового сырья, в результате которого образуются растворы, пригодные после очистки для дальнейшего электролиза.
В работе рассмотрены существующие методы переработки сульфидного цинкового сырья и выполнен их сопоставительный анализ, в результате чего обосновано выбранное направление исследования.
Диссертация содержит обзор литературы, посвященной решаемой проблеме, экспериментальные исследования по выщелачиванию сульфидного цинкового сырья, включая описание методик исследования и обработку экспериментов.
Актуальность работы. Актуальность проблемы заключается в разработке новой технологии переработки сульфидного цинкового сырья, позволяющей повысить технико-экономические показатели и вовлечь в переработку трудно перерабатываемое обычными методами и низкосортное цинковое сырье, а также обеспечить экологическую безопасность в зоне предприятия при обжиге цинковых концентратов.
Цель работы. Целью работы является разработка атмосферных методов выщелачивания сульфидного цинкового сырья с применением различных окислителей сульфида цинка, в результате которых образуются растворы, пригодные для электроэкстракции цинка, а также совместного электролитического получения цинка и диоксида марганца. Определение эффективных условий проведения этих процессов и разработка чисто гидрометаллургической технологии получения металлического цинка.
Методы исследования. Исследования проведены в лабораторных условиях. Использованы современные методы исследований - химические, электрохимические, экстракционные, а также методы аналитического контроля. Анализ результатов экспериментов проводился при помощи ЭВМ.
Научная новизна. Установлены зависимости скорости окисления сульфида цинка от температуры, исходного содержания в растворе Fe2(S04)3, H2SO4, FeSO,», ZnS04, плотности пульпы;
Показано, что окисление сульфида цинка диоксидом марганца ускоряется в присутствии в растворе солей двухвалентного железа.
Практическая ценность работы. На основании комплекса выполненных исследований были определены рациональные условия и режимы процесса выщелачивания. Были разработаны варианты практического применения метода, которые возможно интегрировать в уже существующую стандартную технологию получения цинка. Предложены и разработаны 3 технологические схемы получения цинка, позволяющие перерабатывать практически любое цинковое сырье, включая низкокачественное.
На защиту выносятся:
1. Экспериментальные данные по атмосферному выщелачиванию
сульфидных цинковых концентратов.
-
Результаты изучения скорости растворения сульфида цинка в различных условиях.
-
Рекомендуемые режимы и технологические схемы прямого выщелачивания сульфидных цинковых концентратов.
-
Результаты исследования одновременного электроосаждения цинка и диоксида марганца.
Апробация практических результатов. Основные данные диссертационной работы доложены на международных конференциях "TMS 2006" (Сан-Диего, 2006), "Zinc 2006" (Пловдив, 2006), "Металлургия XXI века", (Москва, 2006).
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 5 печатных работах.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, содержит 100 страниц, в том числе 31 рисунок, 6 таблиц и список литературы из 99 наименований.
Автор выражает благодарность коллективу ФГУП "Институт "ГИНЦВЕТМЕТ" за творческую помощь при анализе и обсуждении полученных результатов.