Теоретическое обоснование. Часть 2. Лабораторный практикум по комплексной

Часть 2. Лабораторный практикум по комплексной

Переработке и использованию техногенных и бытовых отходов

Комплексная переработка пиритных огарков

Лабораторная работа №1

Выделение меди с использованием хлорирующего обжига

Цель работы: Изучить основные методы переработки отходов сернокислотного производства.

Оборудование и материалы: пиритные огарки, NaCl, разбавленный р-р кислоты, муфельная печь, фильтры, ступка с пестиком.

Теоретическое обоснование

Для получения серной кислоты в промышленности используются два метода: контактный и нитрозный (башенный). В обоих случаях сначала из сырья получают диоксид серы SO₂, который затем перерабатывают в H₂SO₄. Основное количество серной кислоты производят контактным методом из серного колчедана (обычно флотационного), сжигания природной или газовой серы, а также при обжиге сульфидов цветных металлов, причем доля серной кислоты, получаемой в нашей стране на базе цветной металлургии, год от года увеличивается.

Чистый серный колчедан содержит 53,5% серы и 46,5% железа. Однако примеси (песок, глина, сульфиды цветных металлов, карбонаты соединения мышьяка, селена, серебра и др.) снижают содержание серы во флотационном колчедане до 32-40%. Оксид железа, образующийся при обжиге колчедана в печах различной конструкции, выходит из печи в виде огарка и поступает в отвал. На одну тонну производимой серной кислоты образуется более 550 кг огарка. Пиритные огарки состоят, главным образом, из железа (40-63%) с небольшими примесями серы (1-2 %), меди (0,33-0,47%), цинка (0,42- 1,35%), свинца (0,32-0,58%), драгоценных металлов (10-20 г/т) и т.д.

Направлений использования пиритных огарков несколько:

— производство чугуна и стали,

— железосодержащий компонент для производства портландцементного клинкера,

— производство пигментов и наполнителей,

— стекольное производство,

— сельское хозяйство и т.д.

Однако без предварительного извлечения цветных и драгоценных металлов, серы высокоэффективное использование отходов экономически и экологически нецелесообразно. Медь, сера, цинк, свинец сильно усложняют металлургическую переработку этого отхода, использование его при производстве портландцементного клинкера и стекла. Кроме того, известно, что руды, содержащие 0,4 - 0,5 % меди, являются в настоящее время пригодными для промышленной добычи. Поэтому извлечение меди, а попутно и других ценных компонентов из пиритных огарков - важная технологическая и экологическая задача.

В настоящей лабораторной работе предлагается с использованием предварительной пирометаллургической подготовки (хлорирующий обжиг) получить растворимые соединения меди, а затем, используя методы гидрометаллургии, выделить металл. В результате из огарка можно извлечь 85-90% всей меди, значительную долю благородных металлов и обеспечить почти полное обессеривание отхода. Более подробно с методами переработки металлосодержащих отходов, требованиям к ним можно ознакомиться в работе [9, 27].

Дата добавления: 2015-08-10