BG65932B1

BG65932B1 - Метод за селективно извличане на мед

Info

Publication number: BG65932B1
Application number: BG109320A
Authority: BG
Inventors: Валери ЦЕКОВ; Георги САВОВ
Original assignee: "Йонтех" Оод
Priority date: 2005-10-10
Filing date: 2005-10-10
Publication date: 2010-05-31
Also published as: BG109320A

Abstract

Изобретението се отнася до метод за извличане на мед, който може да намери приложение за извличане на мед от разтвори при хидрометалургична преработка на производствени отпадъци. С него се постига пълно натоварване на сорбционния цикъл с целия поток излужващи продуктивни разтвори, ефективно скъсяване на фронта на екстракцията от 15 до 30 пъти, което позволява оптимизиране на капиталови и експлоатационни разходи при поддържане на параметрите на околната среда. Съгласно метода на сорбция се подлага смес от медсъдържащи води и продуктивни разтвори със съдържания на мед от 0,27 до 2,5 g/l, при което полученият от сорбционния цикъл богат разтвор се смесва с продуктивни разтвори, кондиционира се до рН 0,5-1,0 след което разтворът се подава на селективна течна екстракция, а полученият от реекстрахирането чист електролит със съдържание 30-45 g/l мед се подава в цикъл на електроутаяване за производство на висококачествена електролитна мед.

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до метод за селективно извличане на мед, който може да намери приложение в хидрометалургичната преработка на производствени отпадъци, включително на води и разтвори, изтичащи и излужвани от формирани и/или рекултивирани насипища и отвали от окисни медни руди.

Предшестващо състояние на техниката

Известен е метод за извличане на полезен метал (за предпочитане мед) от кисели водни излужващи разтвори със съдържание 10-40 g/Ι полезен метален йон, включващ течно/течностна екстракция на разтвора чрез контакт с органичен, неразтворим във вода екстрагент, натоварване на екстрагента с полезните йони, последващ контакт на натоварения екстрагент с концентриран киселинен разтвор и разтоварване полезния метал в концентрирания киселинен разтвор, подлагане на концентрирания киселинен разтвор на електроутаяване или кристализация за извличане на полезния метал. При този метод pH на водния излужващ разтвор предварително, по време и след екстракцията се поддържа в рамките на 1,2-2,5 [DE 19955881].

Известният метод е с голяма чувствителност към чистотата и качеството на постъпващите разтвори, свързано с подготовката на тези излужващи разтвори на открито, събирането им в приемни езера с голям обем за обезпечаване на осветляване и очистването им от твърди вещества и утайки, прилагане на техники за осветляване, изграждане на обемисти утайници и реагентно стопанство. Метеорологичните условия на този метод (валежи, силни ветрове, резки температурни промени, голям градиент на температурните разлики през сезоните), водят до замърсяване и запрашаване на разтворите, промяна във вискозитета и замръзвалия, налагащи спиране и изключване на екстракционния цикъл. За осигуряване на подходящи условия за експлоатация се предприемат мерки, свързани с изграждане на допълнително буферни езера за поемане на излишъка от разтвори, изолиране на огромни обеми и т.н., свързани с нарастване на капиталовложенията.

Техническа същност на изобретението

Задачата на изобретението е да се създаде метод за селективно извличане на мед до получаване на чиста електролитна мед, като на преработване се подлагат продуктивни разтвори, съдържащи предпочитано мед и генерирани от отвали от окисни медни руди, от рекултивирани насипища от експлоатацията на рудници, от хидрометалургично третиране на техногенни металургични отпадъци и руди, като се постигне висока степен на извличане на мед при оптимизиране на разходите и запазване на параметрите на опазване на околната среда.

Задачата на изобретението се решава с метод за селективно извличане на мед, при който на преработване се подлагат медсъдържащи води и разтвори, които чрез последващи операции сорбция, екстракция и електроутаяване водят до получаване на висококачествена катодна мед.

Съгласно изобретението на сорбция се подлага смес от медсъдържащи води и продуктивни разтвори със съдържания на мед от 0,27 до 2,5 g/Ι, при което полученият от сорбционния цикъл богат разтвор, съдържащ до 30 g/Ι мед, се смесва с продуктивни разтвори, кондиционира се до pH 0,5-1,0, след което разтворът се разделя на два потока, всеки от които се подава в два паралелни входа на селективна течна екстракция, а изходът от серийната секция на екстракцията се подава отново за смесване с богатия разтвор от сорбция и част от продуктивните разтвори, при което излизащите от сорбционния цикъл и паралелната секция на екстракцията бедни разтвори, съдържащи до 0,030 g/Ι мед, се смесват и се подават обратно към цикъла за подготовка на продуктивни разтвори, а полученият от реекстрахирането чист електролит със съдържание 30-45 g/Ι мед, се подава в цикъл на електроутаяване за производство на висококачествена електролитна мед.

Съгласно едно предпочитано изпълнение на метода за селективно извличане на мед от медсъдържащи води и разтвори медсъдържащите води и продуктивните разтвори, които се смесват за подаване в сорбция имат съдържание на твърда фаза от 1 до 200 g/Ι и едрина на частици

65932 Bl те под 0,2 mm.

Подходящо е да се отбележи, че кондиционираният до 0,5-1,0 богат разтвор се подава за селективна течна екстракция, включваща екстрактори, работещи в схема серия-паралел.

Методът се провежда в следната последователност: събират се един или повече излужващи продуктивни разтвори със съдържание от 0,27 до 2,5 g/Ι мед, които се осредняват в събирателен резервоар, без да се извършва дълбоко осветляване, сорбционно третиране, в резултат на което се получават от 20-50 пъти по-малък обем богати на мед разтвори, осредняват се и се кондиционират в буферен утайник до предварително зададени параметри на този богат разтвор, заедно с част от излужващите разтвори, откъдето разтворът се подава на селективна течна екстракция по схема серия паралел. Генерираният в резултат от екстракцията електролит се подава за електроутаяване, с цел получаване на висококачествена електролитна мед. Излизащите от паралелната секция на екстракционния цикъл и от сорбционния цикъл разтвори се подават за излужване, а изходящите от серийната секция на екстракционния цикъл разтвори се подават в затворен цикъл към буферния утайник на екстракция.

Предимствата на метода за селективно извличане на мед съгласно изобретението се изразяват в ефективното провеждане на обогатителните процеси, като преди или по време на отделните цикли на сорбция, екстракция и електроутаяване се извършват допълнителни операции, с които се постига селективно извличане на мед от медсъдържащи води и разтвори. Така например богатите разтвори с коригиращ поток от излужващи разтвори и изходящия поток се подават на серийната секция на екстракционния цикъл, шихтоват се в буферен утайник, откъдето осредненият богат на мед поток се подава на течна екстракция с оксимни течни екстрагенти в схема серия - паралел за селективно извличане на медта и последващото подаване в цикъл на електролиза за утаяване на висококачествена катодна мед.

С метода съгласно изобретението се постига пълно натоварване на сорбционния цикъл с целия поток излужващи продуктивни разтвори, ефективно скъсяване на фронта на екстракцията от 15 до 30 пъти, което позволява оптимизиране на капиталните и експлоатационни разходи при поддържане на параметрите на околната среда,

Пояснение на приложената фигура

Едно примерно изпълнение на технологична схема на предпочитано изпълнение на метода за селективно извличане на мед съгласно изобретението е представено с помощта на придружаващата описанието фигура, където:

фигура 1 представлява принципна технологична схема на селективно извличане на мед от води и разтвори.

Примерно изпълнение на изобретението

Методът за селективно извличане на мед, за предпочитане от води и разтвори се реализира в следната последователност.

Разтворите, получени след излужване на извънбалансовите и некондиционни руди от насипшцето 1 на рудник, с помощта на събирателни канавки се акумулират в подножието на купа в езеро 2 за излужващи продуктивни разтвори. Оттам, гравитачно по тръбопроводи от поливинилхлорид, постъпват за преработка първоначално за сорбционно концентриране на медта. Разтворите от насипището постъпват в утайник 3, от него се подават в сорбционните колони 4. Медта от разтворите преминава в йонообменната смола, с която са запълнени колоните, като я набогатява. При достигане на пълното набогатяване (капацитет) на смолата колоната се превключва в регенерационен режим. Чрез разтвор на сярна киселина, медта от богатата смола преминава в регенериращия разтвор, като достига концентрации до 30 g/Ι. Богатите разтвори се буферират, откъдето се дозират в утайника за богати разтвори 5. След регенерацията следва стадий на промивка и отново колоната се включва в работно състояние. Изходящите обеднени на мед разтвори от сорбцията постъпват в помпена станция 6, откъдето се връщат в цикъла на излужване към насипището.

От утайника за богати разтвори 5 чрез помпи разтворите постъпват натечно-течностна екстракция по мед.

Използваната схема е серия-паралел и включва две последователни екстракции Е1 и Е2 и една паралелна Р1 степени на екстракция и една степен нареекстракция S. Извличането на мед3

65932 Bl та при екстракцията е над 93 %. След екстракция бедните разтвори от паралелната секция постъпват в помпената станция 6, откъдето се подават за повторно оросяване на работните полета на насипището, а бедните разтвори от серийната секция се подават в утайника за богати разтвори 5. В утайника (5) се подават свежи излужващи разтвори от езеро 2 за кондициониране на богатите разтвори за екстракция.

Богатата органика се реекстрахира с електролита от възела за електроутаяване 7. Готовата продукция е катодна мед с чистота минимум 99,99%.

Claims

Патентни претенции

1. Метод за селективно извличане на мед, включващ преработване на медсъдържащи води и разтвори, чрез сорбция, екстракция и електроутаяване до получаване на висококачествена катодна мед, характеризиращ се с това, че на сорбция се подлага смес от медсъдържащи води и продуктивни разтвори със съдържания на мед от 0,27 до 2,5 g/Ι, при което полученият от сорбционния цикъл богат разтвор, съдържащ до 30 g/1 мед, се смесва с продуктивни разтвори, кондиционира се до pH 0,5-1,0, след което разтворът се разделя на два потока, всеки от които се подава в два паралелни входа на селективна течна екстракция, като изходът от серийната секция на екстракцията се подава отново за смесване с богатия разтвор от сорбция и част от продуктивните разтвори, при което излизащите от сорбционния цикъл и паралелната секция на екстракцията бедни разтвори, съдържащи до 0,030 g/Ι мед, се смесват и се подават обратно към цикъла за подготовка на продуктивни разтвори, а полученият от реекстрахирането чист електролит със съдържание 30-45 g/Ι мед се подава в цикъл на електроутаяване за производство на висококачествена електролитна мед.
2. Метод за селективно извличане на мед съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че медсъдържащите води и продуктивните разтвори, които се смесват за подаване в сорбция имат съдържание на твърда фаза от 1 до 200 g/Ι и едрина на частиците под 0,2 тш.
3. Метод за селективно извличане на мед съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че кондиционираният богат разтвор се подава за селективна течна екстракция, включваща екстрактори, работещи в схема серия-паралел.