Докт. техн. наук, проф., зав. кафедрой металлургии цветных металлов
620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19
Dr. Sci. (Eng.), prof., head of the Department of non-ferrous metals metallurgy
620002, Russia, Ekaterinburg, Mira str., 19
Нач. техн. отдела
456143, Челябинская обл., г. Карабаш, ул. Освобождения Урала, 27
Head of the Technical Department
456143, Russia, Chelyabinsk region, Karabash, Osvobozhdeniya Urala str., 27
Канд. техн. наук, доцент кафедры металлургии цветных металлов
620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19
Cand. Sci. (Eng.), associate prof. of the Department of non-ferrous metals metallurgy
620002, Russia, Ekaterinburg, Mira str., 19
Канд. техн. наук, зав. учеб. лабораторией кафедры металлургии цветных металлов
620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19
Cand. Sci. (Eng.), head of the edicational laboratory of the Department of non-ferrous metals metallurgy
620002, Russia, Ekaterinburg, Mira str., 19
Тонкие пыли медеплавильного производства являются ценным сырьем для извлечения тяжелых цветных, благородных и редких металлов. Особенностью пылей является высокое содержание в них мышьяка, который должен быть выведен из технологического цикла в виде пригодного для безопасного хранения продукта. Наиболее рациональной является комбинированная технология переработки пылей медеплавильного производства, включающая низкотемпературный обжиг (прокалку) пылей с целью отгонки мышьяка в отдельный продукт и разрушения малорастворимых сульфидных и ферритных соединений цинка и меди. Представлен химический и фазовый состав пылей технологии «Ausmelt». Выполнены термодинамические расчеты реакций, протекающих при обжиге этих пылей, с целью изучения поведения соединений меди, цинка, мышьяка и железа при обжиге в диапазоне температур 20–1000 °С, особенностей образования и состава твердых фаз, оптимизации условий обжига и отгонки мышьяка. Установлено, что прокалка пылей позволяет перевести труднорастворимые сульфиды и ферриты цинка и меди в кислоторастворимые оксиды и сульфаты. Определены термодинамические параметры реакций сернокислотного выщелачивания отдельных соединений полученного огарка. Результаты лабораторных исследований показали, что температура прокалки 550 °С обеспечивает наиболее удовлетворительные результаты по переводу мышьяка в возгоны (более 95 %) и извлечению меди и цинка в раствор при сернокислотном выщелачивании (более 90 %). Начальная кислотность растворов 50 г/дм3 и температура раствора 60 °С являются достаточными для достижения высоких значений извлечения меди и цинка в раствор.
Fine dusts of copper smelting production are a valuable raw material for the extraction of heavy non-ferrous, noble and rare metals. A feature of dusts is the high content of arsenic in them, which must be removed from the production cycle in the form of a product suitable for safe storage. The most rational way is the combined technology for processing copper smelting production dusts including low-temperature dust roasting (calcination) in order to distill arsenic into a separate product and to break up poorly soluble sulfide and ferrite zinc and copper compounds. The chemical and phase composition of Ausmelt technology dusts is presented. Thermodynamic calculations of reactions occurring during the dust roasting were carried out in order to study the behavior of copper, zinc, arsenic and iron compounds when roasted in the temperature range of 20–1000 °C, features of solid phase formation and composition, optimization of arsenic roasting and distillation conditions. It was established that dust calcination allows the conversion of poorly soluble sulfides and ferrites of zinc and copper into acidsoluble oxides and sulfates. Thermodynamic parameters were determined for the sulfuric acid leaching of individual cinder compounds. The results of laboratory studies showed that the calcination temperature of 550 °C provides the most satisfactory results of arsenic conversion to sublimates (more than 95 %) as well as copper and zinc recovery into the solution during sulfuric acid leaching (more than 90 %). The initial acidity of solutions of 50 g/dm3 and solution temperature of 60°C are sufficient to achieve high values of copper and zinc recovery into the solution.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.