Способ обработки медеэлектролитного шлама

 

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано для снижения гигроскопичности медеэлектролитного шлама в процессе подготовки к переработке на благородные и редкие металлы. Цель изобретения - удешевление процесса и повышение чистоты продукта. Пульпу медеэлектролитного шлама, полученную после обезмеживания шлама, заливйют в промывные баки, после чего осуществляют фильтрацию и сушку. Нейтрализацию серной кислоты, содержащейся в шламе, ведут путем нагрева сухого шлама до 100-105 С и охлаждения до 10-40 С в 1-4 стадии. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (504 C 25 С 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 381&296/22-02 (22) 19. 11.84 (46) 23.01.87. Бюл. У 3 (72) А.В.Шубинок (53) 669.347.7(088.8) (56) Патент США В 4402862, кл. 75-117, 1983 °

Сошникова Л.А., Купченко М.М.

Переработка медеэлектролитных шламов. — М.: Металлургия, 1976, с. 26, 48, 51. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МЕДЕЭЛЕКТРОЛИТНОГО ШЛАМА. (57) Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано для снижения гигроскопичности медеэлектролитного шлама в процессе подготовки к переработке на благородные и редкие металлы. Цель изобретения — удешевление процесса и повышение чистоты продукта. Пульпу медеэлектролитного шлама, полученную после обезмеживания шлама, заливают в промывные баки, после чего осуществляют фильтрацию и сушку.

Нейтрализацию серной кислоты, содержащейся в шламе, ведут путем нагрева сухого шлама до 100-105 С и охлаждения до 10-40 С в 1-4 стадии. 3 табл.

1 12850

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано для снижения гигроскопичности медеэлектролитного шлама в процессе подготовки к переработке на благородные и редкие металлы.

Цель изобретения — удешевление процесса и повышение чистоты продукта.

Пример 1 (по известному спо- 10 собу). Для испытаний используют медеэлектролитный шлам, содержащий после фильтрации 0,6-2,7 . нерастворимой меди, 0,86-2,3 ионов меди и 1,224,3б серной кислоты по массе. Шлам 15 загружают в сушильную печь в количестве 1 т (сухой вес), вводят соду кальцинированную и соду каустическую в виде насыщенного раствора в 20 -ном избытке сверх стехиометрического по 20 отношению к серной кислоте, сушат при 100-105 С в течение 18-24 ч. По результатам анализа образцов исходного шлама (до введения соды) и конечного (высушенного со щелочью) шлама рассчитывают степень нейтрализации серной кислоты, степень снижения гигроскопичности, прирост массы шлама.

Результаты представлены в табл. 1.

Как следует из табл.. 1, прирост 30 массы шлама составляет 0,2-2,349 a6c. за счет введения нежелательных примесей. Степень нейтрализации. серной кислоты не превышает 55,7, степень снижения гигроскопичности не превышает 17,67Х.

Hp и м е р 2 (по предлагаемому способу). Для определения оптимального режима термообработки используют шлам, содержащий в.пересчете на 40 твердое 2,06 . нерастворимой меди, 1,0Х ионов меди и 6,0 серной кислоты. Пасту шлама слоем 0,9-1,0 см наносят на фарфоровую пластинку, помещают в сушильный шкаф. Образцы вы- 45 сушивают до постоянного веса и подвергают термообработке, В цикле термообработки задают температуру нагревания 70-110 С, охлаждения 10-80 С.

Продолжительность нагревания до за- 50 данной температуры изучают в интервале 0,25-2,0 ч, выдержки при заданной температуре — в интервале 0-2,0 ч, охлаждения до заданной температуры

0,25-2,0 ч. Обработку проводят в четыре стадии последовательно.,В процессе обработки отбирают пробы шлама на определение гигроскопичности. Гиг65 2 роскопичность определяют по приросту массы образца, выдержанного на воздуо, хе при 20-26 С до постоянного веса (5-11 сут).

Результаты представлены в табл. 2.

На основе полученных данных определен оптимальный режим термообработки: температура нагревания 100-105 С, о охлаждения 10-40 С (предпочтительно о

40 С), продолжительность операций разогрева до заданной температуры

0,5 ч (не менее) и охлаждения до заданной температуры 1,0 ч (не менее).

В оптимальном режиме изучают процесс термообработки шлама в четыре стадии. При зтом используют шлам с содержанием (в пересчете на твердое) нерастворимой меди 0,23-7,5, ионов меди 0,1-2,0 серной кислоты 0,1 -.

6,0 . В образцах определяют гигроскопическую влагу, рассчитывают степень снижения гигроскопичности по стадиям относительно гигроскопичности образца после предыдущей стадии.

Результаты представлены в табл. 3.

Как видно из полученных данных, Степень снижения гигроскопичности составляет в среднем на первой стадии

34,24-41,90, на второй 3,43-10,54, на третьей 1,02-3,84, на четвертой до 0,98 отн. . Общее снижение в среднем составляет 37,74-50,47 отн./.

Как показывают результаты опытов, предлагаемый способ обеспечивает удешевление процесса обработки шлама за счет снижения расходов на нейтрализацию серной кислоты до 0,1-0,5 стоимости против 4-5Х стоимости по известному способу; повышение чистоты продукта за счет исключения из производства нежелательных реагентов в количестве 0,2-2,349 от массы шлама; повышение степени нейтрализации свободной кислоты до 99 против

55,7Х по известному способу и снижение гигроскопичности шлама на

54,33 против 1?,67 отн. по известному способу.

Формула и з обретения

Способ обработки медеэлектролитного шлама, включающий его обезмеживание, промывку, фильтрацию, сушку и нейтрализацию содержащейся в шламе серной кислоты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью удешевления

1285065 4 го нагревания сухого шлама до 100105 С и охлаждения до 10-40 С в 1-4 стадии. процесса и повышения чистоты продукта, нейтрализацию серЭ!ой кислоты осуществляют путем последовательноТ а блица I

Сода

Расх пело

Х к твер дому

Гигро пнчн

Состав конечного ялама, Х твердог

Состав исходного илама, Z твердого пень телень ннкелия гнгрокопнчости рнрост ассы алана, Х гросхочность тралицнн се кис»

Серная кислота

Ионы . Серная меди кислота

Ионы меди

Кальцинированяая 0,92

2,53

0,5 0,75 1,21 2,40 9,70 9,13 0,2

1,34

2 ° 40 29 ° IO S 0 49

2,53 1,0 0,68

0,95

0,92

1,34

2,0 0,60 0,88 2,35 34,33 7, 11 0,881

0,92

2,53

l 34

Каустнческая 0,86

l 22

2,23

0,83

2>09 30,32

6,28!

О ° 38

36,04

1,32

1,97

2,6

1,26

2,33

2,19

2,35

2,28 2,66, 1,2

55 7

17 67

liO1

17,23

2,61

2 ° 84

l,26

49,04

1,33

3,06

1>73

l lS

2,53

44,37 17,32

3, 11.

2,26

39,25

1,.79

Э,49

17, 19

2,89, 3,72

35,55

2,349

4,36

3,76

2,3

2,81

16,76

3>13 таблица 2

Гигроскопичность алана, Х родолкнтельность тер» мообработки, ч, no one рациям

Содернание конпонентов, двергнутого тернообработке, сло стадий

Нераст- Ионы ворнмал меди медь ухого абратанго е т або ернал ислота

Выцерх- Охлакка при пение д вада»- лад»анной т ной темпера- пературы туре гра нне анн ем ат

4,320

2>813

2 ° 196

0;5

4,329 4,320

4>Э29 2>985

4,329 2,361

1,0

OiO

0 5 0,0

1,0

75 20

2,06 1,0 6,0

2>06 1 ° О 6>0

80 ZO. 0,5 . 0>0 I 0

1>0 4>329 2>050

2,06 1,0 6,0

2>06 1>0 6>О

f,852

0 5 0 О

0 5 0,0

90 20

100 20

1,801

4 329 2>002

4,329 1,997

4,329 2>001

1,0

105 20 0,5 0,0 1>811

1,79Э

2,06 1>0 6,0

1,88

1,0 1>812

l 790

1, 885

1,О

0>5

0,0

0>5 О,О 1,0

1>790

1,886

1,812

4,329 1,997

1,0 4«329 1,998

1«793

1,813

1>890

105 " 20 0,5 0>0

2,06 I 0 6,0

2,06 1,О 6,0

4>329 1,999

4,329 2,306

4,329 4 ° 315

1,812

105 40 . 0,5 0,0! ° 795

1,888

1>0

2,385

4,300

0,0

10S 50

105 60

2,422 2,380 I 0

0 5

2,06 0 b 0

2 06 1 ° О 6 0

4> 308

4,130

4,318

1,0

O>S 0,0

0 5 0 0

4 329 4 ° 128 4 ° 126

4,121

1,0

2>06 O 6,0 70 20

206 f 0 60 110 20

2>06 1>0 6>0 105 10

2,06 1,0 6,0 !05 75

1,195 0,48

1,93 1,2

2,233 0,98

2,557 0,625

3>047 0,7

Э,649 0,988

4,271 0,42

4 ° 325

2,867

2,256 .1,936

1,900

4,329

2,828

2,185

1 ° 864

1, 820

0,657

1,062

1,226

1,406

1,646

2,004 1285065

Продолжение табл.2

Темпе рв тура илана е цик ле термоо рвботки> С

Содерненне компонентов, Гигроскопичность нпвмв> Z олннтельность тер» работки, ч, по операциям подвергнутого термообрвботке, число стадий

Серная кислота

Ионы меди нерастворимая медь сухого необрвботвнвт ре вн кого ение вой е» у р туре

t>0 4>329 4>235 4>238 4>242 4>236

2,06 1,0 6,0 105 80 0,5 О,О

105 20 0,25 0,0 1,0 4,329 2,081 1,972 1,904 1,894

2,О6 1,О б,О

2,06 f 0 б О !05

1>0 1,99б 1,890 1,810 1,790

ZO 0>5 0,0

1,884 . 1,в!!

4,329 1,997

1,795

1,0

6,0

4,329 1>998 t,886

t 813 1,290

6,0

t>0

l,888 1,811

t,793

4,329 1>997

1>0

6,0

6>0

1>811 1,793

4,329 \,996 t,880

1 810 1,794

4,329 2,009

1,890

1,о

6,0

2 ° 06 1,0

1,88$ l 815

6,0!

05 20 0,5 2,0 1,0 4,329 1>996

1,794

О>25 4,329 3,860

0,0

3,702

3,804

3,804

2,704

105 20 О> 5

6,0

2,619 2,505 о,5

105 20 0 5 00

6,0

1,884 1,812

105 20 О>S 0 О

1,793

6,0

1,8tl . 1,793

20 0 S О>0 S

1 893

2>06 1>0! 6>0!

05 20 0,5 О,О 2,8, 4,З29 1,998

1,ВВЗ 1,ef4

t 798

6,0

2>06 1,0

2,06 1 О

2,06 10 2,06 1 0

2,06 1>0

2,06 1,0

2,06 1,0

2 ° 06 1>0

2>06 l >0

Ваде

we n вада иой т перв

105 20 f,0 0,0

t05 20 2,0 0,0

105 20 0,5 0>0

105 20, 0,5 0 5

105 20 0 S 1 0 охлвядение до явленной температура>

4 З29 2 776

4, 329 1,997

4,329 2,007

) 285065

0О

Ch а

О о в о

СЧ о а

4Ч

О\

4 4

В

С Ъ

«п

0О

Ф п о

«п

«

В

«Ч

0О

О

Ch

С Ъ сч м

О о

О\ а

С 4

° ° о о б б о о

Ю о

О О а

Ь О

«Г\ ф л

С Ч О

О О О а

Ь О О

0 л

Я «0) в В а о о о

° » м

СЧ» о о о

В В а о о о о Оъ со

Ф о о о а ° а о о о

«О о а о о

СЧ t Ch съ л N о о о

° В В о о о

«О

«п о о а б о о

С Ъ

С«4 ОЪ о о о о

«/\ СЧ л ««Ъ о а о о о о о о о о а В а о о. о

Оъ о

Л 4»« о о о а о о

О о а

О О а а

««Ъ СО О о о а а о о о

«О °

СЧ « Ъ

С 4 СЧ б о о

СО Ю л

«Ч сч О

О СЧ

Л ° В

О О О ф

С Ъ

« Ъ СО

В а о

СЧ

«»«

СЪ а о о

CO

С» 0О м

В а о л« .Ф б» СЧ С Ъ

° Ф л О

В а . В

О О м, а

««ъ «п о а а

N

«п м

СЧ л

Ch М

° - м а а о

«п ь

СЧ а

«Ч

С"\ о

0 Ch СЧ «О о а * о

« 4 Э Ф о «а м Ф а В а о

О, О« л «Ъ

Ф «Ч

0Ъ. О

° СЧ

О «44

М О« ° Ch

ОЪ CO О «Ч

Л 4Ч

««Ъ е»

° а

0 ОЪ а а о о о

«с«

4О

«О

CO м

0О

««Ъ а в а а

Ф Ф

° Ч4 а О\ а о

0О N N

CO Ф р «Ъ

СЧ

° «»

N «О о в а

С

О а

° t«4Ч

О «ч -с 4 а «« а ° В

««Ъ

С 4 ф а

СО С Ъ

Сч .О о а а а б б а В

»»

0О иЪ О Л CO со ° л со

Ю О О л а а»

° \ °

Ch С 4

0О С

4Ч

СО

«» о а сЧ «Ъ л «"ъ

-э О л м

«О

В о съ с 4 «п

««Ъ «Ч

С4

Ch

О\

В

Ф»

ОЪ N о

Ъ О

Ч4 С 4 .0 Ю, .а съ

a В о а В

° а в л

М л Ф о а 00

0О О

С Ъ

Е а «««Ъ

N СЧ < Л

0Ъ С«0Ъ О л м л а

0 CO ф CO

° м л со л

СЧ

В

СЧ

Ф а б ° а

° Ф» «

° a

° » а в

В В о

Ch «O

О ВЪ

В а

ОЪ

СЧ Ф ф «»

В а

СЧ СЧ со «ъ о

СЧ в а м о о о о о о о а В В а В а а а

СЧ -0 «О о

° О о

04

0«

0Ъ О С«О

«0 б

С4, В

V 0

«О О о о а

С 4 СЧ

М М 4 Ъ М М «04 «0««О

CV СЧ СЧ СЧ СЧ О О О

Л В а В В ° ь в а

a e î о о СЧ СЧ CV

« м

В В В

Ф "Ф Ф с ъ м а в

«t

«0 к

Об: м 0« - «съ «съ

3 О 8 оОм

В ° ° в оа

О О Ь О О

Ф м СЧ 4

0О Л ИЪ б ф а В в в a в

° N СЧ СЧ + СЧ

«ъ о съ о л а В а В

О © ° е» СЧ

° » Ch «Ч Ф «Ч о О сч со ф а э Со м иъ « n

° В а а а а

4Ч»t N «Ч о ъ о

В в В а а

O 0 «- - N о о о б» о

В В ° а

СЧ О О .Э

О N V

) 285065

О

1 е Ф й

КФ м ю м, ° е» о о и а о о

М («II о о и В °

О О о м

8 О о о о о о

4ч

О О

Ф Ъ ф о м о р о о

ФЧ

В Я

O O

iV ф ое

In Л л ch м

° В и о. о о

< ъ О м

IA к» Л»

cCI CI CcC

В Э ° о о о

6 М ко мъ

Э O о

В Э о о л л ч

° »е Ф ф е»

О < e Cd о

Cd и

В В и е» е» е»

В КЬ

° ° и В

° е

1 а

° е» и й

° К» о

3 oI и й

° °

«е, О

° ° °

М М О ф е.м л

С8

° ч 4ч, В й

° е» а л а» °

° »

В а

° °

Ф Мк Ф ф м

Ок 4Р Ф ° ц

° о и В Е

° е к» е»

Ф о л сч сч:ч и а

° °

В и В

° ° °

3»е I»I М ч о м м сс

3 g 2 а В и В

° Е» Е» ° Е«

В В 1 1 а

° » е» е» ° » °

Е 1 Ъ

° ек1 е» О\. э ф л ° ое и й В ° В

° фч е» ее

Л к- Л Ссс е» ф

ФЛ ф а IOI Ю О и 4 O ° а ° 1 В м - cv .ч о о о о а и а а а о о о сч о o . о о

В 1 a и 4

4 t4 CI Ф е

3 е о е о а и 1 O

О е» е» м о о м О

В Э Э В ° Э о о - - cv д ъ ф 40 Ф ф

В 1 ° 1 а е е е е мз л е а и 4 Э и 1 л л л еч о о

1 1

О О о ко

td сч

О О и

О О е

4ч

N °

Л В

° е» о м о

О и а о о м е и е» а л й

Ф о е о о о а о

Я л м еч а е л о а

° » м

1 м