Регистрация / Вход
Прислать материал

Особенности перехода меди, мышьяка и сурьмы из медно-свинцового штейна в черновой свинец

ФИО: Жолдасбай Е.Е., Кабылбеков Ж.Ж.

Направление: Металлургия

Научный руководитель: к.т.н., проф. Фёдоров Александр Николаевич

Институт: Институт экотехнологий и инжиниринга

Кафедра: Кафедра Цветных металлов и золота

Академическая группа: ММЦ-13-1

На основании статистического анализа промышленных составов медно-свинцового штейна и чернового свинца исследовано поведение Cu, As и Sb при переработке медь, свинец содержащего сырья в условиях шахтной сократительной плавки ТОО «Казцинк». Показан механизм перехода Cu, As и Sb из медно-свинцового штейна в черновой свинец.

Установлено, что при повышений температуры шлакового расплава в печи до ~1350°С температура чернового свинца, получаемого в печи, перегревается (~850–900°С). При этом повышается переход меди в черновой свинец в виде устойчивых соединений: арсенида – Cu3As и антимонида – Cu3Sb. Также установлено, что сурьма в черновом свинце присутствует и в свободном состоянии, в виде растворенного металла. При этом доли установленных форм сурьмы в свинцовом сплаве антимонида – Cu3Sb и растворенного металла близки между собой и составляют 52% и 48%, соответственно.

Формирование Cu3Sb в свинцовом сплаве происходит за счет взаимодействия меди с сурьмой; при этом арсенид меди в свинцовом сплаве образуется в результате как прямого взаимодействия меди с мышьяком, так и вследствие протекания реакции между антимонидом меди (Cu3Sb) и мышьяком.

Для более полной оценки распределения меди между штейном и черновым свинцом необходимо учитывать формы нахождения цветных металлов и железа в образующихся при плавке штейнах и шлаках. Для этого были проведены минералогические исследования 18 парных проб штейнов и шлаков шахтной сократительной плавки.

Как показывают результаты минералогических исследований, в условиях сильной металлизации штейна, возникающей вследствие недостатка серы на связывание цветных металлов и железа в сульфидную форму, и повышенных содержаниях мышьяка и сурьмы в штейне, доля интерметаллидов меди и железа повышается. Распределение интерметаллидов меди и железа между штейном, черновым свинцом и шлаком при плавке ведет к перераспределению цветных металлов между продуктами плавки в сторону ухудшения. В результате снижается качество получаемых штейнов и чернового свинца, что приводит к повышенным потерям меди с черновым свинцом и шлаком.

Учитывая это обстоятельство, при плавке можно было бы предусмотреть изменение состава исходной шихты шахтной сократительной плавки с целью увеличения количества серы для штейнообразования.