Способ извлечения металлов из гальванического шлама

 

Использование: вторичное использование гавальнических шламов, содержащих тяжелые металлы и нефтепродукты. Сущность: в предлагаемом способе получают сухой гранулированный шлам, содержащий оксиды металлов, который смешивают с алюминиевым порошком, поджигают, плавят и получают слитки сплавов металлов как дополнительный источник сырья для металлургической промышленности. Образующийся при получении сплавов шлак может быть применен в строительстве, оксид алюминия - для получения алюминиевых сплавов . 1 табл.

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (st)s С 22 В 5/04, С 02 Е 11/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) вшязми .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ttt».tea:t""" Я «ЩОТБЙ.А

К ПАТЕНТУ.2

1 (21) 4943068/02 (22) 06.06.91 (46) 07.06.93. Бюл, hh 21 (71) Белебеевский завод "Автонормаль"

Волжского обьединения по производству легковых автомобилей (72) В.М. Осипов и А.А. Тихонов (73) В,М. Осипов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1351888, кл. С 02 F 11/12, 1987, Изобретение относится к области вторичного использования гальванических шпамов,,содержащих тяжелые металлы и нефтепродукты.

Изобретение решает задачу осуществления безотходного производства..

Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном способе, включающем нагрев, продувку с образованием сухого гранулированного шлама, полученный сухой гранулированный шлам смешива"ют с алюминиевым порошком, поджигают, плавят и получают слитки сплавов металлов, Другое отличие состоит в том, что в случае присутствия в гальваническом шламе нефтепродуктов, его нагрев и продувку ведут при температуре 150-230 С.

Кроме того, в случае извлечения металлов из шлама, свободного от нефтепродуктов, нагрев и продувку ведут при температуре

700 С, „„5U,, 1820915 А3 (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ

ИЗ ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ШЛАМА (57) Использование: вторичное использование гавальнических шламов, содержащих тяжелые металлы и нефтепродукты, Сущность: в предлагаемом способе получают су- . хой гранулированный шлам, содержащий оксиды металлов, который смешивают с алюминиевым порошком, поджигают, плавят и получают слитки сплавов металлов как дополнительный источник сырья для метал лургической промышленности. Образующийся при получении сплавов шлак может быть применен в строительстве, оксид алюминия — для получения алюминиевых сплавов. 1 табл.

Предлагаемый способ извлечения металлов из гальванического шлама осуществляется следующим образом.

Пример 1. Контейнер с влажным шламом, содержащим оксиды и гидроокиси тяжелых металлов, нефтепродукты, нагревают в электропечи до температуры 200 С и ведут продувку с помощью вентилятора.

Идет испарение влаги, частичное испарение нефтепродуктов и переход гидроокисей металлов в оксиды, t о

Например 2Ре(ОН)з - РегОз+ ЗН2О !

2п(ОН) - ZnO + HzO т

2Сг(ОН)з - Сг20з+ ЗН20

СКОН)г - Cr0 + Н2О

Так как полный переход гидроокисей в оксиды осуществляется при температуре

1820915

Интенсивность. процесса

Степень обезвоженности нефтеи о ктов

Температура нагревв. C

Шлам маслянистый

Маслянистого шлама не обнаружено

Получен сухой гранулироаанный шлам

Разложение нефтепродуктов сопровождается выделением горючих газов

Возникает опасность воспламенения оставшихся недотеп >оддуктов

150

Низкая

Средняя

200

Высокая

Высокая

250

Высокая

700 С. то по окончании процесса наряду с оксидами остается некоторое количество гидроокисей металлов.

Полученный сухой гранулированный шлам состоящий из оксидов и гидроокисей тяжелых металлов, смешивают с алюминиевым порошком в равных пропорциях. загружают в вагранку и поджигают. Происходит процесс восстановления металлов, при этом развивается самопроизвольная температура реакции до 3000 С.

Например, Ее20з+2AI - Fe+А!гОз+ 0

3ZnO+ 2А! - ÇZn + АЬОз+ Q

Сг20з+ 2А! - 2Сг+ А120з+ Q

ЗСгО+ 2AI - ЗСг+ Л!20з+ 0

В результате образуются сплавы металлов, шлак, оксид алюминия и выделяется большое количество теплоты. Отходящий пар из электропечи поступает в водяной фильтр, где он конденсируется и уходит в нейтральный отстойник станции нейтрализации на очистку, туда же поступают горючие газы с вагранки. проходя процесс конденсации в котле — утилизатора, при этом используемая вода направляется на отопление.

Экспериментальным путем был установлен допустимый интервал температур при нагреве содержащего нефтепродукты шлама. Полученные результаты представлены в таблице

Пример 2. Контейнер с влажным гальваническим шламом, свободным от нефтепродуктов, содержащим оксиды и гидроокиси тяжелых металлов, нагревают в электропечи до температуры 700 С и ведут продувку. с помощью вентилятора 1. Идет испарение влаги и переход гидроокисей металлов в оксиды. о

Например: 2Ре(ОН)з - Ее20з+ ЗН20

Zn(OH)z - ZnO + HzO

Cr(OH)2 CrO + Н20

2Сг(ОН)з - Сг20з + ЗН20

При этом осуществляется полный пере.10 ход гидроокисей металлов в оксиды.

При дальнейшем повышении температуры возможно выжигание ионов металлов.

Процесс восстановления металлов ведут также, как и.в примере 1.

Предложенный способ позволяет осуществить безотходное, экологически чистое производство путем извлечения из гальванического шлама сплавов металлов как дополнительного сырья для металлургической

20 промышленности.

Образующийся при получении сплавов шлак может быть применен в строительстве, выделенная теплота — для обогрева помещений, оксид алюминия — для получения

25 алюминиевых сплавов.

Формула изобретения

1. Способ извлечения металлов из гальванического шлама, включающий его нагрев, продувку с образованием сухого гранулиро30 ванного шлама, о т. л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения безотходного производства, сухой гранулированный шлам смешивают с алюминиевым порошком, поджигают и плавят с получением слитков сплавов металлов.

2, Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения извлечения металлов из содержащего нефтепродукты гальванического шлама, нагрев и продувку

40 ведут при 150-230 С.

3. Способ по и 1, о т л и ч а ю щи йс я тем, что, с целью обеспечения извлечения металлов из свободного от нефтепродуктов гальванического шлама, температуру при

45 нагреве.и продувке доводят до 700 С.