Способ выщелачивания вельц-окислов



Способ выщелачивания вельц-окислов
Способ выщелачивания вельц-окислов
Способ выщелачивания вельц-окислов

 


Владельцы патента RU 2607858:

Государственное унитарное предприятие учебно-научно-производственный центр "Экология" Министерства охраны окружающей среды и природных ресурсов Республики Северная Осетия-Алания (RU)

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способу извлечения цветных и редких металлов из перерабатываемых производственных отходов, в частности к способу извлечения металлов из вельц-окислов. Способ включает выщелачивание путем подачи растворителя в виде потока и подачу вельц-окислов в виде пульпы через форсунку в реакционную зону. Выщелачивание ведут с воздействием на реакционную зону неионизирующего электромагнитного излучения с частотой в диапазоне 5-15 кГц и мощностью в пределах 15-20 мВт при подаче растворителя со скоростью 0,2 м/с и подаче пульпы со скоростью 5 м/с. Техническим результатом является снижение затраты на выщелачивание, ускорение процесса с извлечением цветных и редких металлов. 2 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способу извлечения цветных и редких металлов из перерабатываемых производственных отходов.

Известен способ, при котором основные реакции промышленных процессов выщелачивания проходят в диффузионной области, создавая высокую интенсивность перемешивания пульпы для ускорения процесса (Погорелый А.Д., 1971 г. изд. «Металлургия», с. 350-351).

В известном способе невозможно ликвидировать полностью диффузные стадии при выщелачивании мелкодисперсных вельц-окислов, чтобы превращать извлекаемые из них металлы в сульфаты.

Известен способ выщелачивания металлов, при котором используют тепло экзотермической химической реакции, которая приводится при температуре 75-80°C, достигая при этом изменения концентрации серной кислоты до 30%, а существующие металлы в шлаках осаждают в виде гидроксидов (патент №2453619, опубликован 10.03.2012 г., МПК C22B 34/22, E21B 43/28).

В известном способе химическая реакция усложняется тем, что подогретые до определенной температуры химические реагенты не ускоряют процесс осаждения необходимых металлов.

Наиболее близким техническим решением является способ, при котором увеличивают поток растворителя со скоростью не менее 5 м/с (А.с. №418538, опубликовано 05.03.1974 г., МПК C22B 3/08, C22B 3/04).

Недостатком этого способа-прототипа является ограниченная возможность поддерживать высокую скорость частиц вельц-окислов, вводимых с пульпой, на всем протяжении реакционной зоны из-за активного сопротивления противоточно движущихся компонентов, поэтому протяженность самого эффективного участка, в котором кислотнорастворимые окислы извлекаемых металлов беспрепятственно и полностью переходят в сульфаты, является недостаточной для получения такого же результата некоторыми партиями вельц-окислов.

В этих партиях вельц-окислов при их образовании в вельц-печах формируются усложняющие выщелачивания параметры (уплотнения, сросшиеся участки и т.п.), для ликвидации которых требуется более продолжительное действие растворителя.

Выходящие из реакционной зоны такие партии вельц-окислов содержат до 6% окислов, извлекаемых металлов после выхода из реакционной зоны их приходится довыщелачивать, что требует значительных затрат.

Технический результат - снижение затрат и ускорения процесса выщелачивания.

Техническое решение предлагаемого способа заключается в том, что на реакционную зону воздействуют низкоинтенсивным неионизирующим электромагнитным излучением в диапазоне 5-15 кГц и мощностью излучения в пределах 15-20 мВт.

Способ осуществляется следующим образом. Для испытания используют вельц-окислы на экспериментальной установке, приспособленной для извлечения вельц-окислов. Параметры способа 5-15 кГц и 15-20 мВт объясняются достижением ускорения процесса выщелачивания вельц-окислов. При более низких параметрах (менее 5 кГц и ниже 15 мВт) ускорение идет недостаточно эффективно и проводятся дополнительные затраты на выщелачивание. Кроме того, не все металлы подвергаются выщелачиванию.

При более высоких параметрах (15 кГц и 20 мВт) происходит снижение эффективности выщелачивания.

Пример

Для испытания использовали вельц-окислы, в которых содержалось:

- цинка общего - 61,18%, в т.ч. кислотнорастворимого - 62,19%;

- кадмия общего - 0,56%, в т.ч. кислотнорастворимого - 0,54%;

- индия общего - 0,02%, в т.ч. кислотнорастворимого - 0,0018%.

Содержание серной кислоты в растворителе: начальное - 118 г/л, конечное - от 45-48 г/л. Плотность пульпы - 1,4 г/см. Диаметр колонны реакционной зоны - 0,2 м. Скорость движения растворителя в ней 0,2 м/с. Диаметр форсунки, по которой подавалась пульпа, 0,02 м. Скорость подачи пульпы 5 м/с. Мощность и частота неионизирующего электромагнитного излучения, воздействующего на реакционную зону, 18 мВт и 15 кГц соответственно.

Эффективность предлагаемого способа выщелачивания оценивалась по анализу проб, отбираемых от выходящей из реакционной зоны массы через 15 минут, в фильтрате и твердом (кеке), в которых определяли содержание цинка, кадмия и индия.

В процессе испытаний было отобрано по 5 проб при выщелачивании без воздействия на реакционную зону электромагнитного воздействия и при выщелачивании с электромагнитным воздействием.

Результаты анализов представлены в таблицах 1 и 2.

Испытания предлагаемого способа показали, что в отличие от прототипа предлагаемый способ позволяет выщелачивать с необходимой полнотой все виды вельц-окислов.

Способ извлечения металлов из вельц-окислов выщелачиванием, включающий подачу растворителя в виде потока и подачу вельц-окислов в виде пульпы через форсунку в реакционную зону, отличающийся тем, что выщелачивание ведут с воздействием на реакционную зону неионизирующего электромагнитного излучения с частотой в диапазоне 5-15 кГц и мощностью в пределах 15-20 мВт при подаче растворителя со скоростью 0,2 м/с и подаче пульпы со скоростью 5 м/с.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в обогащении меди и серебра для переработки сульфидно-окисленных медных руд. Перед подачей на кислотное выщелачивание при перемешивании коллективного концентрата, полученного из сульфидно-окисленной медной руды, осуществляют стадиальную коллективную флотацию с использованием добавки сульфида натрия.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ обработки сульфата кальция, содержащего редкоземельные элементы, включает выщелачивание дигидрата сульфата кальция, содержащего редкоземельные элементы, серной кислотой для получения суспензии, состоящей из твердой фазы, содержащей указанный дигидрат сульфата кальция, и жидкой фазы, содержащей указанные редкоземельные элементы в растворе.

Изобретение относится к переработке фосфогипса. После водной обработки фосфогипс выщелачивают серной кислотой с переводом концентрата редкоземельных элементов (РЗЭ) и примесных компонентов в раствор.
Изобретение относится к гидрометаллургии урана. Способ извлечения урана из урансодержащей руды включает выщелачивание руды сернокислым выщелачивающим раствором с окислителем, содержащим надсерную кислоту.

Изобретение относится к переработке отходов, содержащих цветные металлы (цинк и кадмий), агломерационного, доменного, прокатного, сталеплавильного производств и может быть использовано в черной и цветной металлургии.

Изобретение относится к металлургии редких металлов, а именно к извлечению скандия из красного шлама, который является отходом производства глинозема. Способ включает выщелачивание скандия раствором серной кислоты при нагревании в течение 2 часов и фильтрацию пульпы.
Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, может быть использовано для выщелачивания и растворения металлической меди из сырья и промпродуктов. Выщелачивание металлической меди из медьсодержащего материала в растворах серной кислоты проводят с добавкой окислителя при нагревании и наложении переменного тока промышленной частоты.
Изобретение относится к способу извлечения титана из шлака, полученного при выплавке чугуна и стали из титаномагнетитового концентрата. Способ включает измельчение и сернокислотное выщелачивание шлака с переводом металлов из шлака в сернокислотный раствор в виде сульфатов.

Изобретение относится к способу переработки отходов шлифования постоянных магнитов. Шлифотходы смешивают с концентрированной (не менее 92%) серной кислотой в количестве, необходимом для получения твердого агломерированного продукта.
Изобретение относится к гидрометаллургическим способам переработки сульфидных концентратов, содержащих цветные металлы, железо и драгоценные металлы. Сущность изобретения заключается в том, что пентландит-пирротиновый концентрат, измельченный до частиц 6-25 мкм, выщелачивают при 90-105°C и давлении кислорода до 1,0 МПа в присутствии серной кислоты и сульфата натрия.

Изобретение относится к способу экстракции ионов металлов из водных растворов и может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков.
Изобретение относится к гидрометаллургической переработке труднообогатимых свинцово-цинковых руд. Сущность способа состоит в направлении рудного материала на отсадку с получением первого готового свинцового концентрата, хвостов и промпродукта отсадки, который после измельчения обогащают на концентрационных столах с выделением второго готового свинцового концентрата, отвальных хвостов и промпродукта столов.
Изобретение относится к цветной металлургии. Способ переработки полупродуктов свинцового производства, содержащих свинец, медь и цинк, включает загрузку в шахтную печь упомянутых полупродуктов, кокса в качестве восстановителя, сульфидизатора и кварцевой руды в качестве флюса и их плавку при подаче кислородсодержащего дутья с получением чернового свинца, медного штейна и цинксодержащего шлака.

Изобретение относится к способам отделения цинка от сырьевого материала, содержащего смесь металлов и соединений металлов. Осуществляют выщелачивание цинксодержащего сырьевого материала концентрированным неорганическим раствором для образования суспензии, содержащей нерастворенные вещества и маточный раствор с растворенными в нем веществами, отделение нерастворимых веществ от маточного раствора и осаждение оксида цинка из маточного раствора.

Изобретение относится к переработке отходов, содержащих цветные металлы (цинк и кадмий), агломерационного, доменного, прокатного, сталеплавильного производств и может быть использовано в черной и цветной металлургии.

Изобретение относится к способу селективного извлечения ионов Fe(III) и Zn(II) из водных растворов смеси их солей экстракцией трибутилфосфатом (ТБФ). Способ включает обработку раствора и экстрагента, контакт раствора и экстрагента.
Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при переработке серебросодержащих цинковых кеков, образующихся при извлечении цинка из сульфидных концентратов.

Изобретение относится к способу извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов. Способ включает экстракцию с использованием в качестве экстрагента растительных масел, содержащих жирные кислоты, при величине рН водных растворов, равной 9-11.

Изобретение относится к области утилизации отходов гальванического производства, например шламов, путем переработки последних и может быть использовано на предприятиях цветной металлургии и предприятиях, использующих в своем производственном цикле соединения цветных металлов.

Изобретение относится к получению наноструктурированных порошков металлических сплавов. Наноструктурированный порошок твердого раствора кобальт-никель состоит из первичных частиц в виде кобальтоникелевых наноблоков размерами 5-20 нм, агломерированных во вторичные частицы размерами 100-200 нм сферической формы.
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к переработке железомарганцевых конкреций для получения кобальта, меди, никеля, марганца, других металлов и их соединений. Способ включает операции измельчения, сульфатизирующего обжига и выщелачивания огарка. При этом обжиг осуществляют в одну стадию в присутствии серосодержащих добавок в кипящем слое при температуре от 500 до 550°C в течение 45 минут. Далее проводят выщелачивание огарка в водном растворе с содержанием серной кислоты от 10 до 25 г/л при температуре от 60 до 90°C, отношении твердого к жидкому не менее 1:3 и продолжительности 5 минут. Способ позволяет значительно ускорить процесс переработки с сохранением высокой степени извлечения целевых компонентов. Снижение времени технологического процесса, обеспечивает существенный экономический эффект. 2 пр.
Наверх