Features of Distribution of Pb, Cu, Zn and as Between Products of Leaching of Fine Dust of Copper Smelting Production With Sulfuric Acid

Abstract

В статье представлен процесс комплексного извлечения Pb, Cu, Zn и As из тонкой пыли медеплавильных заводов Казахстана способом прямого выщелачивания серной кислотой. Результаты термодинамических расчетов показали, что способ прямого выщелачивания пыли серной кислотой может обеспечить селективное выделение свинца в свинцовый кек, меди и цинка -в раствор с дальнейшим их извлечением до товарного продукта. На основании результатов экспериментальных исследований показано, что при выщелачивании пыли серной кислотой влияние температуры и продолжительности процесса на извлечение металлов в целевые продукты имеют равнозначный характер. Установлено, что резкий рост извлечения Zn в раствор наблюдается в интервале изменения температуры от 20 до 60 °С: с 84,56 до 93,5 %. Показано, что при выщелачивании тонкой пыли серной кислотой наиболее значимым фактором, влияющим на извлечение металлов, является отношение Т:Ж. Установлено, что высокие значения по извлечению металлов в раствор достигаются даже при низких соотношениях Т:Ж = 0,5. Установленное отношение Т:Ж = 1,5 представляется наиболее эффективным и обеспечивает, в совокупности с оптимальной температурой равной 60 °С и временем процесса 60 мин, максимальное извлечение Cu, Zn, As из пыли в раствор. Увеличение отношения Т:Ж с 0,5 до 1,5 ведет к существенному повышению извлечения металлов в раствор: меди -с 75,6 до 88,67 %, цинка -с 86,23 до 95,21 %, мышьяка -с 34,6 до 49,32 %. Дальнейшее увеличение Т:Ж представляется нецелесообразным ввиду повышенного расхода серной кислоты. Для переработки тонкой пыли медеплавильных заводов Казахстана путем прямого выщелачивания серной кислотой необходимо предварительное удаление мышьяка, что обеспечит значительное улучшение технологических и экологических показателей процесса.