4FeAsS+10O2 = 2Fe2O3 + As4O6↑ +4SO2↑ (IX.4)
2FeS + 7O2 = 2Fe2O3 + 4SО2. (IX.5)
При температуре 700° С равновесное давление насыщенных паров серы над пиритом и мышьяка над арсенопиритом близко к атмосферному и диссоциация этих минералов идет с высокой скоростью. Одновременно происходит интенсивное окисление этих минералов (начинающееся уже при 350—400° С) и продуктов их диссоциации.
С целью устранения побочных реакций образования нелетучей пятиокиси мышьяка, арсенатов и сульфатов тяжелых металлов, а также для частичного перевода железа в форму легко растворимой при выщелачивании закиси к обжигаемому материалу обычно добавляют от 30 до 130 кг/т восстановителя.
Фактором, обеспечивающим низкое содержание серы и мышьяка в огарке, является также высокая температура обжига, однако она ограничена спеканием материала и летучестью сульфида и закиси олова, которые могут образовываться при обжиге.
Наиболее распространен обжиг оловянного сырья в 6—8 подовых печах (общая площадь 80—120 м2). Температура на верхнем (подсушивающем) поде изменяется в пределах 200—550° С, а на наиболее горячих втором—пятом подах достигает 650—850° С. Удельная производительность многоподовых печей составляет 0,15—0,3 т/(м2.сут). При обжиге низкосортных оловянных концентратов, содержащих 10—30% Sn, 3—25% S, 0,5—5% As, степень десульфурации достигает 80—97%, а степень деарсенизации 70—85%. Выход огарка равен 80— 95%, содержание в нем серы и мышьяка — по 0,3—1%. Потери олова не превышают 0,2—1,3%.
На некоторых предприятиях для обжига оловянных концентратов применяют трубчатые вращающиеся печи. В последние годы разработан и испытан в промышленных условиях обжиг оловянного сырья в печах кипящего слоя, характеризующийся высокой удельной производительностью [14—27 т/(м2.сут)] при хорошем качестве огарка [3—4] . В настоящее время проходит промышленную проверку «вихревой» обжиг в аппаратах циклонного типа.
Газы, получаемые при обжиге оловянных концентратов, наиболее целесообразно подвергать очистке в горячем электрофильтре при температуре 300—400° С с селективным улавливанием олова и последующей мокрой очистке с улавливанием мышьяковых возгонов (71—73% As), практически не содержащих олова.
Выщелачивание
Операция выщелачивания проводится с целью очистки оловянных концентратов от железа, свинца, трехокиси вольфрама и других кислоторастворимых примесей, а также обогащения концентратов по олову. Для выщелачивания используется крепкая соляная кислота плотностью 1,15 г/см3 (примерно 30%-ная), расходуемая в количестве 250—600 кг на тонну концентрата (5—8 кг на 1 кг суммы примесей железа, свинца и трехокиси вольфрама).
В результате выщелачивания окисленные соединения железа и свинца переводятся в форму хлоридов, а трехокись вольфрама из шеелита — в вольфрамовую кислоту. Одновременно с этими основными примесями в соляной кислоте растворяются также окислы висмута, сурьмы, мышьяка и др. При взаимодействии соляной кислоты с сульфидами выделяется токсичный сероводород, поэтому на выщелачивание должны поступать только обожженные концентраты (или необожженные, содержащие не более 1% S). В связи с большой плотностью оловянных концентратов для их выщелачивания на большинстве заводов применяют не обычные чаны, а вращающиеся относительно горизонтальной оси герметичные барабаны цилиндрической или сферической формы. Барабаны делают из стали, а изнутри гуммируют и футеруют кислотоупорным кирпичом. Рабочая емкость барабанов 4,5—10 м3. В аппараты по осевым
коллекторам подается острый пар, обеспечивающий нагрев пульпы до 105— 130° С при избыточном давлении 0,7—1 ат.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.