BG67200B1 - Метод за химическо извличане на метали чрез преработване на промишлени отпадъци и модулна инсталация за неговото осъществяване - Google Patents

Метод за химическо извличане на метали чрез преработване на промишлени отпадъци и модулна инсталация за неговото осъществяване Download PDF

Info

Publication number
BG67200B1
BG67200B1 BG112710A BG11271018A BG67200B1 BG 67200 B1 BG67200 B1 BG 67200B1 BG 112710 A BG112710 A BG 112710A BG 11271018 A BG11271018 A BG 11271018A BG 67200 B1 BG67200 B1 BG 67200B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
module
industrial waste
zinc
oxides
production
Prior art date
Application number
BG112710A
Other languages
English (en)
Other versions
BG112710A (bg
Inventor
Емил Минчев
Василев Минчев Емил
Александър Кюркчиев
Стефанов Кюркчиев Александър
Ангел Илиев
Георгиев Илиев Ангел
Original Assignee
"Кцм" Ад
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by "Кцм" Ад filed Critical "Кцм" Ад
Priority to BG112710A priority Critical patent/BG67200B1/bg
Priority to PCT/BG2018/000032 priority patent/WO2019178654A1/en
Publication of BG112710A publication Critical patent/BG112710A/bg
Publication of BG67200B1 publication Critical patent/BG67200B1/bg

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
    • C22B19/30—Obtaining zinc or zinc oxide from metallic residues or scraps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/001—Dry processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/02—Working-up flue dust
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Настоящата заявка за изобретение се отнася до метод и модулна инсталация за химическо и металургично преработване на промишлени отпадъци, като прахове от стоманодобива, прахове от филтриращи съоръжения, шламове, кекове, утайки, дроси, синтери, шлаки и други, чрез пирометалургични и хидрометалургични процеси до получаване на междинни и крайни продукти, като цинк, цинков прах, цинкови сплави, цинков сулфат сол, меден сулфат кристали, меден кек за производство на мед и медни продукти, оловен кек, кадмий, телур, злато, сребро и др. Методът за химично (металургично) извличане на метали от промишлени отпадъци включва следните етапи: подготовка на шихтата от вторични промишлени отпадъци, активиращи материали и въглеродсъдържащ редуктор чрез смесване, гранулиране и овлажняване, след което шихтата се подава в ротационна тръбна велц пещ. Следват велцоване, охлаждане и филтриране на пещните газове. Металите от шихтата Zn, Рb, Cd се редуцират, изпаряват и окисляват от въздушния поток, който се движи в противоток на шихтата, при което изходящите газове, съдържащи окиси на Zn, Рb, Cd се охлаждат и се пречистват във филтриращ модул. Очистените газове излизат в атмосфера, а уловените в ръкавни филтри велцокиси след транспортиране и гранулиране, постъпват за окислително пържене при температура от 900 градуса C в пържилна тръбна въртяща пещ. От горния край на пещта се извеждат вторични велцокиси богати на Cl, F, Cd, Рb, Se, Те, Тl и As, а от долния край на пещта се отделят изпържените велцокиси, откъдето посредством транспортна система се придвижват към събирателен съд, след което се подлагат на тройно водно алкално промиване до очистване на металните окиси от Cl, F, Se. Следва етап на извличането на Zn и Cd. Очистването от Sb, Ge, As и Fe се осъществява чрез процесите на неутрализация до рН = 4.8-5, окисление, хидролиза, утаяване и филтрация, а за очистване от Se, Те и Tl се прилагат процесите на неутрализация до рН = 4.8-5.2, с последващо утаяване, циментация, като очистения разтвор на цинков сулфат постъпва в основната схема за производство на цинк, а от получения твърд остатък се получават соли или разтвор цинков сулфат. Съгласно изобретението е създадена модулна инсталация за химическо извличане на метали чрез преработване на промишлени отпадъци и се състои от приемен склад за вторични промишлени отпадъци, активатори и твърд редуктор, отделение за шихтоподготовка, ротационна тръбна велц пещ за редукционно пържене на шихтата и отделение за тежка суспензия за отделяне на клинкера от нереагиралия редуктор (кокс), които са последователно свързани.

Description

Област на техниката
Настоящата заявка за изобретение се отнася до метод и модулна инсталация за химическо и металургично преработване на промишлени отпадъци, като прахове от стоманодобива, прахове от филтриращи съоръжения, шламове, кекове, утайки, дроси, синтери, шлаки и други, чрез пирометалургични и хидрометалургични процеси до получаване на междинни и крайни продукти, като цинк, цинков прах, цинкови сплави, цинков сулфат сол, меден сулфат кристали, меден кек за производство на мед и медни продукти, оловен кек, кадмий, телур, злато, сребро и др.
Предшестващо състояние на техниката
В документ GB 2 004 854 А е описан метод за отделяне на цинк и олово от отпадни материали, съдържащи железен оксид. Процесът протича в наклонена ротационна пещ, като се използва въглероден редуциращ агент. Изходната суровина под формата на гранули постъпва в пещта заедно с въглеродния редуциращ агент, където се нагрява до температура по-ниска от температурата на топене на материала, при което протича процеса на редукция, а в долния край на пещта се отделя желязото, а в горния край се отделят отработените газове, които съдържат цинк и олово.
Документ ЕР 0 508 166 А разкрива метод и инсталация, при които се извършва редукция на цинк, олово и кадмий под формата на оксиди. Процесът протича в ротационна пещ, а като редуциращ агент се използва въглероден материал.
В US 5 906 671 А е описан метод за отделяне и възстановяване на метали от индустриални отпадъци, съдържащи цинк, олово, кадмий, арсен, желязо, живак и селен. Металите и техните оксиди се смесват с редуциращ агент и добавки, агломерират се, нагряват се при температура около 800°С и се смесват с поток от инертни газове /редуциращи или слабо окисляващи/, при което металите се отделят от твърдия отпадъчен продукт.
Документ US 2006 123 952 А1 се отнася до метод и инсталация за извличане на цинк от материал, съдържащ железни оксиди, при което се извършва нагряване в редукционната зона до температура под температурата на топене на желязото, но достатъчна за образуване на въглероден редуктор, необходим за редуцирането на цинковия оксид до цинкова пара, която се охлажда до образуването на втечнен или твърд цинк.
В CN 1 358 283 А е разкрит метод за непрекъснато топене на метали в ротационна пещ, при който материалът се нагрява до изпаряване на цинк, олово и др. под формата на газ, след което се охлаждат до получаване на прахообразни цинков оксид, оловен оксид и др.
Документ ЕР 2 216 419 А2 се отнася до метод и устройство за рафиниране на цинк, кадмий и олово от метални отпадъци, богати на желязо. Металните отпадъци се смесват с редуциращи и свързващи агенти. Редукционната среда се създава чрез добавяне на материали с високо съдържание на въглерод. Процесът на обработване на металните отпадъци се извършва в една или няколко въртящи пещи с периодично или непрекъснато подаване на суровина. Когато температурата на редукция е от 900°С до 1350°С се получава оксиди в твърдо агрегатно състояние, а когато температурата е над 1150°С оксидите са в течно състояние.
От документ BG 61917 е известна технологична линия за извличане на цинк от цинксъдържащи материали, включваща приемно технологично звено за цинксъдържащи материали, активатори и твърд редуктор, отделение за шихтоподготовка, ротационна тръбна пещ за редукционно пържене на шихтата, охладителна и филтрираща
BG 67200 Bl инсталация, система от транспортни шнекове и тръбна въртяща пещ за окислително пържене на суровите велцокиси, след която металните оксиди се подлагат на хидрометалургична преработка. При преработване на широка гама цинксъдържащи отпадъци се образуват налепи по вътрешността на пещта, което е свързано с необходимост от рязко завишаване на подаването на кокс и други активатори до стопяване на налепа. При тази технологична линия се затруднява използването на широка гама вторични промишлени отпадъци със завишено съдържание на примеси, поради невъзможност от реализиране на междинните и крайни продукти с високи нива на примеси. Недостатъчно ефективно е използване на велц инсталацията за извличане на ценни метали от вторични промишлени отпадъци. Налични са много допълнителни разходи за реагенти и активатори.
Техническа същност на изобретението
При производството на основни метали в цветната и черна металургия се генерират значителни количества промишлени (вторични) отпадъци, съдържащи полезни компоненти. Производството на тези индустрии формират най-голямо количество полупродукти и технологични отпадъци, чието депониране е скъпоструващо, влияе отрицателно на околната среда и влиза в противоречие с все по-строгите законови изисквания за опазване на околната среда. Тези продукти се определят като вторични и могат да се преработват за производство на метали. Тенденцията е все по-широко използване на вторични източници за добив на цинк, олово, кадмий, антимон, селен, телур, индий, сребро, злато и други съпътстващи метали.
Значим източник на вторични отпадъци са праховете от стоманодобива, които в последните години постоянно увеличават обема си. Те съдържат значително количество цинк, почти не съдържат мед, сулфидна и сулфатна сяра, но са с повишено съдържание на примеси (Fe, Pb, Cd, Cl и F). Друг значим източник на вторични отпадъци са металургичните кекове, прахове от филтриращи съоръжения, дроси, синтери, шлаки и др., които съдържат значителни количества Se, Те, Tl, Sb, Ge, As, Pb, Cd, Fe, S1O2, CaO, MgO, Ag, Au и др. При производството на метален цинк, цинкови сплави, цинкови сулфати, метално олово и неговите сплави се преработват значителни количества вторични отпадъци до крайни продукти. С разширяването на суровинната база от вторични отпадъци се увеличава и разнообразието от примеси, форми на цветния метал, термичните свойства, характеристики, химията за участие в реакции и др. Това налага разработване на нови технологични схеми за преработване на вторични отпадъци.
В металургичната практика Zn, Pb, Cd, Sb, Se, Те, In, Ag, Au и други метали се добиват от основни суровини и от вторични отпадъци, чрез пирометалургични и хидрометалургични линии. Утилизирането на промишлени вторични отпадъци налага използването на различни производствени линии, в една от които тези материали след необходимата подготовка се подлагат на редукция, изпарение и окисление на летливите компоненти в ротационна тръбна пещ, широко известна в практиката като ВЕЛЦ пещ, друга линия е чрез директно хидрометалургично извличане.
Целта на настоящата заявка за изобретение е да се създаде метод и модулна инсталация за химическа и металургична преработка на промишлени отпадъци, която да създаде гъвкава технологична линия за максимално усвояване на полезните компоненти (метали) при ефективно съчетаване на подготвителни, пирометалургични и хидрометалургични процеси, да осигури преработка на широк спектър вторични промишлени отпадъци с променлив входен състав до получаване на цинк, олово и кадмий с високо качество и междинни или крайни продукти за директна употреба в различни производства и да се избегнат недостатъците на съществуващите рециклиращи линии които имат ограничени възможности по отношение на входящите и изходните продукти
BG 67200 Bl
Целта се решава със създадените метод и модулна инсталация, разкрити в настоящата заявка за изобретение, които се отличават от известните до момента от състоянието на техниката поради факта, че посредством тях се осъществява преработване на изключително голям брои разнородни изходни суровини, както и от изненадващият резултат, състоящ се в получаването на значителен брои ценни метали, като крайни продукти, както и на полупродукти, намиращи приложение в различни отрасли на икономиката. От една страна постигнатия резултат се дължи на оптималния подбор на етапите на метода за химично извличане на метали, свързан с ефективно съчетаване на последователността с условията на тяхното осъществяване. От друга страна постигането на посочения резултат се дължи на конструкцията на заявената инсталация за химично извличане на метали, при което се постига подбор и съчетаване на отделните технологични линии по начин, осигуряващ ефективно реализиране на метода.
Методът и модулната инсталация за химическо и металургично преработване на промишлени отпадъци с цел извличане на метали, предмет на настоящата заявка за изобретение, спадат към така наречените безотпадни технологии, тъй като включват преработка на разнородни по състав и качество промишлени отпадъци, включително прахове от стоманодобива, прахове от филтрувални съоръжения, шламове, кекове, утайки, дроси, синтери, шлаки и др. до извличането на ценни метали като цинк, олово, кадмий, мед, антимон, селен, телур, сребро, злато и др.
Основният ефект, който се постига от заявените метод и модулна инсталация за преработване на промишлени отпадъци е получаването на голям брой крайни и междинни продукти, което е доказателство за гъвкав технологичен процес, за осъществяването на който е конструирана инсталация, съставена от отделни звена /модули/, съчетани така, че да осигурят ефективно и икономично производство на голям брой продукти. Като крайни продукти се получават: цинк - 99,995% (SHG), Z2 - 99,99% min.; Z3 - 99,95%, цинков прах, цинкови сплави (ЦА, ЦАМ и SGG), цинков сулфат сол - марка А, В и С, меден сулфат кристали (CuSO4 х 5Н2О), цинков сулфат сол за промишлеността, меден кек за производство на мед и медни продукти, кадмий - 99,95%, оловен кек към производство на олово и други крайни продукти. От оловния кек се получават крайни продукти като олово метал . 99,99% и 99,97%, бисмутно олово - Bi - 7%, оловно антимонова сплав - PbSb 6.0AsCu и PbSb 5.0AsCu, оловно антимонова сплав - PbSb3 - Sb = 2%-3,5%; PbSb 4.5 - Sb = 4%-4,5%; PbSb6 - Sb = 6%-6,5%, оловно антимонова сплав за акумулатори - PbSb3Se антимоново оловни сплави, калаени сплави - К-16; К-83, оловно калаени сплави оловен меден щейн; цинков сулфат разтвор за производство на препарати за растителна защита, синтетични влакна и реагенти за различни производства, кек за производство на мед и медни продукти - мед на прах, електролитна мед, медни соли и реагенти за различни производства. Като крайни продукти с високо качество се получават също телур - марка 99,93%, злато - Au 99.99%; Au 99.98%; Au 99.95% и изделия от злато, сребро - Ag 99.99%; Ag 99.96%, сребро с високо качество - Ag 99.995%; Ag 99.996%; Ag 99.997%; Ag 99.998%; Ag 99.999%, технически сребърен нитрат.
Друг ефект на заявените метод и инсталация за преработване на промишлени отпадъци е реализирането на безотпадна технология, при която от вторични промишлени отпадъци се получава полупродукт за следваща преработка в съществуващите технологични инсталации на основното производство на цинк, олово, кадмий или се получава краен продукт, който намира употреба в други отрасли на промишлеността. Това е свързано с намаляване на вредното въздействие върху околната среда, тъй като отпадъците от черната и цветната металургия се преработват до готов продукт, като отделените вредни примеси и вещества, съпътстващи преработката на вторични отпадъци, са сведени до минимум. От изключително значение е широката гама промишлени отпадъци,
BG 67200 Bl които могат да се преработват чрез заявените метод и модулна инсталация, които са със следния химичен състав: Zn - 15%-90%; Pb<15%; Fe<30%; SiO2<18%; СаО<20%; MgO<10%; Cu<3%; Cd<3%; As<0,03%; Sb<0,3%; Ni<0,05%; Co<0,05%; S<6%; Cl<10%; F<0.5%; Ge<40 g/t; Se<90 g/t; Te<100 g/t; TK40 g/t; Hg<l g/t; максимални количества In, Ag, Au.
Заявеният метод за химично (металургично) извличане на метали от промишлени отпадъци включва следните етапи: подготовка на шихтата от вторични промишлени отпадъци, активиращи материали и въглеродсъдържащ редуктор чрез смесване, гранулиране и овлажняване, след което шихтата се подава в ротационна тръбна велц пещ. Следват велцоване, охлаждане и филтриране на пещните газове. Металите от шихтата Zn, Pb, Cd се редуцират, изпаряват и окисляват от въздушния поток, който се движи в противоток на шихтата, при което изходящите газове, съдържащи окиси на Zn, Pb, Cd се охлаждат и се пречистват във филтриращ модул. Очистените газове излизат в атмосферата, а уловените в ръкавни филтри велцокиси след транспортиране и гранулиране, постъпват за окислително пържене при температура от 900°С в пържилна тръбна въртяща пещ. От горния край на пещта се извеждат вторични велцокиси богати на Cl, F, Cd, Pb, Se, Те, Т1 и As, a от долния край на пещта се отделят изпържените велцокиси, откъдето посредством транспортна система се придвижват към събирателен съд, след което се подлагат на тройно водно алкално промиване до очистване на металните окиси от Cl, F, Se. Следва етап на извличането на Zn и Cd в кисела среда с отработен електролит от цинковата електролиза, като отделеният цинков сулфат се подлага на хлорно очистване, а полученият като филтрат оловен кек се отделя гравитационно в контейнери за производство на метално олово. Очистването от Sb, Ge, As и Fe се осъществява чрез процесите на неутрализация до pH = 4.8^5, окисление, хидролиза, утаяване и филтрация, при които се отделя оловен кек за производство на олово, а за очистване от Se, Те и Т1 се прилагат процесите на неутрализация до pH = 4.8^5.2, с последващо утаяване, циментация, като очистеният разтвор на цинков сулфат постъпва в основната схема за производство на цинк, а от получения твърд остатък се получават соли или разтвор цинков сулфат.
В случаите, когато се цели получаване на чисти разтвори за производството на краен продукт цинк метал или соли за други производства, метода за химично извличане на метали от промишлени отпадъци протича по следния начин. Част от промитите в модула за тройно водно алкално промиване велцокиси, по-специално репулпиран кек след втората секция, се подава в модула за неутрализация, окисление и хидролиза за премахване на примеси от разтворите - Pb, Fe, Sb, Ge и As. Протича процес на неутрално извличане с подаване на вода с последващо редуване на подаване порция водна суспензия на водно-алкално промити велцокиси и свежа сярна киселина до получаване на пулп с рН=4,8-5,2, който се подлага на утаяване в сгъстител с подаване на 0,1% воден разтвор на флокулант и се получават неутрален цинково-сулфатен разтвор и утайка. Утайката, получена след филтриране се насочва към производство на олово като оловен кек, а полученият неутрален цинково-сулфатен разтвор се подлага на очистване от мед и кадмий чрез циментация с цинков прах в модула за циментационно очистване на разтворите от Cd, Se, Те, Т1. Филтратът, представляващ разтвор на цинков сулфат, очистен от мед и кадмий, се отвежда като готов продукт, а полученият след филтър пресата кадмиев кек се отвежда към производство на кадмий за по-нататъшна преработка до метален Cd.
Един вариант на изпълнение на метода за химично извличане на метали е когато вторичните велцокиси уловени от горния край на пържилна тръбна въртяща пещ се насочват директно към модул за извличане на вторични промишлени отпадъци и вторични велцокиси за извличане с отработен електролит и последваща циментация на кадмия. Получава се оловен кек, който се насочва към производство на олово, а филтратът с
BG 67200 Bl извлечените Zn и Cd се подава към модула за очистване на разтвори посредством циментация, неутрализация, окисление и хидролиза. Протича процес на циментация на Cd до получаване на кадмиева гъба, която се отвежда към производство на кадмий, а от получения филтрат се произвежда готов продукт цинков сулфат хептахидрат.
При преработване на вторични материали със завишено съдържание на елементи Se>50 g/t, Те>80 g/t, Tl>50 g/t, Sb>80 g/t, Ge>20 g/t, As>0,2%, се осъществява промяна в посоката на движение на изпържените велцокиси, които след пържилна тръбна въртяща пещ се подават към модул за неутрализация, окисление и хидролиза, където окисите се извличат с отработен електролит, получен при цинковата електролиза, с последващо хидролизно утаяване на вредните микропримеси. Получават се цинково-сулфатен разтвор и утайка, като цинково-сулфатният разтвор постъпва в модула за допълнително хлорно очистване, а изфилтруваната утайка под формата на оловен кек постъпва за производство на олово.
При преработване на цинксъдържащи материали с високо съдържание на халогениди получените велцокиси, съдържащи нива на хлор С1 < 7%, флуор F < 0.2% и селен Se < 50 g/t след филтриращия модул посредством промяна в посоката на движение на транспортната система се насочват към събирателния, откъдето постъпват в модула за тройно водно алкално промиване.
Модулната инсталация за химическо извличане на метали чрез преработване на промишлени отпадъци, се състои от приемен склад за вторични промишлени отпадъци, активатори и твърд редуктор, отделение за шихтоподготовка, ротационна тръбна велц пещ за редукционно пържене на шихтата и отделение за тежка суспензия за отделяне на клинкера от нереагиралия редуктор (кокс), които са последователно свързани. Ротационната тръбна велц пещ за редукционно пържене на шихтата е свързана с филтриращия модул със система от транспортни съоръжения, който е свързан от една страна с пържилна тръбна въртяща пещ за окислително пържене на суровите велцокиси и от друга с модул за тройно водно алкално промиване на вторични промишлени отпадъци, изпържени или сурови велцокиси, свързан с пречиствателен модул. Пържилната тръбна въртяща пещ е свързана с модула за тройно водно алкално промиване от една страна и от друга с модул за извличане на вторични промишлени отпадъци и вторични велцокиси, който пък е свързан с модул за очистване на разтвори посредством циментация, неутрализация, окисление и хидролиза и производство на разтвор и соли на цинков сулфат, като модулът за тройно водно алкално промиване на вторични промишлени отпадъци, изпържени или сурови велцокиси е свързан и с модул за киселинно извличане на промити вторични промишлени отпадъци и велцокиси, посредством модул за неутрализация, окисление и хидролиза за премахване на примеси от разтворите - Pb, Fe, Sb, Ge и As е свързан с модул за циментационно очистване на разтворите от Cu, Cd, Se, Те, Т1, а от друга с модул за допълнително хлорно очистване на цинково сулфатни разтвори. Модулът за киселинно извличане на промити вторични промишлени отпадъци и велцокиси е свързан с модул за допълнително хлорно очистване на цинково сулфатни разтвори, Приемният склад за вторични промишлени отпадъци, активатори и твърд редуктор посредством линия технологична линия 3 е свързан с модул за извличане на вторични промишлени отпадъци и вторични велцокиси. Посредством линия технологична линия 2 е осъществена връзка между приемния склад за вторични промишлени отпадъци, активатори и твърд редуктор 1 и модула за тройно водно алкално промиване на вторични промишлени отпадъци, изпържени или сурови велцокиси.
В приемния склад се съхраняват следните изходни суровини: (а) вторични материали от основното производство и вторични промишлени отпадъци със съдържание на Zn над 15%; (б) активиращи материали, влияещи върху модула на образуваната шлака, отношението (CaO+MgO)/SiO2; а имено Са-съдържащ материал
BG 67200 Bl за алкален модул на шихтата и Si-съдържащ материал за кисел модул на шихтата; (в) въглеродсъдържащ редуктор.
Модулът за тройно водно алкално промиване на вторични промишлени отпадъци, изпържени или сурови велцокиси служи за премахване на примеси (Cl, F, Na, К, As и Se) от твърди материали. Той се състои от три секции, свързани така, че осигуряват правопоточно движение на окисите и противопоточно движение на филтрата, а всяка от секциите включва взаимосвързани реактори и филтър-преси. Във всяка една от секциите се извършва суспендиране на твърдото вещество във воден разтвор, съдържащ натриев карбонат с последващо обезводняване на суспензията и разделяне чрез филтруване на разтвора от утайката (кека). Отделената твърда фаза преминава в реактор на следваща секция. Филтратът се връща от трета секция във втора, от втора към реактор за омокряне, а след първа секция богат на хлор, флуор, селен и сулфати, се изпуска към централна пречиствателна станция за отпадни води. Кекът от трета секция, максимално обезводнен и промит от халогени, се подава към буферен съд.
Модулът за киселинно извличане на промити вторични промишлени отпадъци и велцокиси е за разтваряне на твърди материали и за частично премахване на примеси (Pb, Fe, Si, Са, As, Sb, С и Ag) от разтвори и представлява система от четири последователно свързани реакционни съда, като последния чрез гравитационно преливане на пулпа е свързан към сгъстител, чийто преливник е над спомагателен сборник за разтвор на цинков сулфат, а долният отвор на сгъстителя чрез помпена система е свързан към междинен реактор, който от своя страна чрез помпена система е свързан към мембранна филтър преса, свързана със сборник за филтрат, който с помпена система за филтрат е свързан с третия реакционен съд, а филтър пресата е свързана с контейнер за транспорт на получения оловен кек към съществуващото оловно производство.
Модулът за допълнително хлорно очистване на цинково сулфатни разтвори се състои от паралелно свързани реакционни съдове, сгъстител и филтър преса, от долната страна на която е монтиран улей за отвеждане на получения медно хлорен кек като готов продукт.
Модулът за неутрализация, окисление и хидролиза за премахване на примеси от разтворите - Pb, Fe, Sb, Ge и As се състои от последователно свързани приемен реактор за суспензия, три паралелно работещи реакционни съда, три сгъстителя, като долният слив от сгъстителите е свързан към две филтър преси, свързани с контейнер за транспорт на получения оловен кек като суровина за оловно производство, горни сливове от сгъстителите цинков сулфат разтвор са свързани с тръбопроводна система към модула за циментационно очистване на разтворите от Cu, Cd, Se, Те, Т1 и към модула за допълнително хлорно очистване на цинково сулфатни разтвори.
Модулът за циментационно очистване на разтворите от Cd, Se, Те, Т1 се състои от системата реактори, включваща приемен сборник, два реактора свързани с филтър преса, кристализатор и пещ кипящ слой, получават се цинков сулфат разтвор за основно производство и крайни продукти цинков сулфат (разтвор или сол) за други производства.
Модулът за извличане на вторични промишлени отпадъци и вторични велцокиси, се състои от система реактори, включваща приемен сборник, два реактора свързани с филтър преса, кека от пресата е свързана с контейнер за транспорт на получения РЬ кек, като суровина за междинни и крайни продукти към съществуващото оловно производство. Филтратът се подава в две направления към инсталация за неутрализация, окисление и хидролиза за премахване на примеси (Pb, Fe, Sb, Ge и As) от разтворите с получаване на цинков сулфат разтвор
BG 67200 Bl за основно производство и към модула за очистване чрез циментация, неутрализация, окисление и хидролиза на разтвори до производство на крайни продукти цинков сулфат разтвор и соли.
Модулът за очистване на разтвори посредством циментация, неутрализация, окисление и хидролиза и производство на разтвор и соли на цинков сулфат представлява система от реактори за очистване на цинково сулфатни разтвори от мед и кадмий чрез циментация и се състои от приемен сборник, два реактора свързани с филтър преса и кристализатор, филтър преса е свързана с контейнер за транспорт на получения кадмиев кек към производство на кадмий за по-нататъшна преработка до метален Cd, а филтратът от филтър пресата е свързан с кристализатора за производство на краен продукт цинков сулфат сол за промишлеността.
Тръбната велц пещ е ротационна тръбна пещ, работеща на принципа на противопотока при температура в най-горещата зона от 1150°С до 1400°С. Пещта е наклонена и при нейната ротация материалът се придвижва към по-ниския й край. Велц пещта работи в непрекъснат режим, без работа на празен ход, чрез периодична промяна на шлаковия модул - алкален, неутрален и кисел - в диапазон от 5 до 0.3 и обратно: алкален (СаО - 13,5+14,8 %; MgO - 2,0+2,55 %; SiO2 - 3,72+3,95 %), неутрален (СаО - 5,21+5,47 %; MgO - 0,71+0,77 %; SiO2 - 5,67+5,75 %) и кисел (СаО - 1,65+2,07 %; MgO - 0,50+0,55 %; SiO2 - 6,04+6,34 %). Смяната на шлаковия модул позволява в едно и също съоръжение да се преработват разнообразни вторични материали при различни технологични условия. Предимствата на тези действия са намаляване образуването на налепи във вътрешността на пещта чрез химическо самопочистване, което от своя страна води до икономия на кокс, увеличаване производствената мощност на велц пещта и удължаване живота на футеровката.
Пояснение на приложената фигура
На фигура 1 е представена схема на модулна инсталация за химическо извличане на метали чрез преработване на вторични промишлени отпадъци, както следва:
1. приемен склад за вторични промишлени отпадъци, активатори и твърд редуктор,
2. отделение за шихтоподготовка;
3. ротационна тръбна велц пещ за редукционно пържене на шихтата;
4. филтриращ модул със система от транспортни съоръжения;
5. пържилна тръбна въртяща пещ за окислително пържене на суровите велцокиси;
6. модул за тройно водно алкално промиване на вторични промишлени отпадъци, изпържени или сурови велцокиси;
7. модул за киселинно извличане на промити вторични промишлени отпадъци и велцокиси;
8. модул за неутрализация, окисление и хидролиза за премахване на примеси от разтворите - Pb, Fe, Sb, Ge и As;
9. модул за циментационно очистване на разтворите от Cu, Cd, Se, Те, Т1;
10. модул за допълнително хлорно очистване на цинково сулфатни разтвори;
11. модул за извличане на вторични промишлени отпадъци и вторични велцокиси;
12. модул за очистване на разтвори посредством циментация, неутрализация, окисление и хидролиза и производство на разтвор и соли на цинков сулфат;
13. отделение за тежка суспензия за отделяне на клинкера от нереагиралия редуктор (кокс).
Примерно изпълнение на изобретението
BG 67200 Bl
Линия 1 за преработване чрез велцуване с маршрут (1)—+(2)-+(3)-+(4)-+(5) (6)-+(7)-+(10) и (6)—>(7)—+(8)-+(9). Използва се за преработване на вторични промишлени отпадъци с високо съдържание на Fe, Са, S Юг, съдържание на Zn над 15%.
В приемен склад 1 с грайферен кран се извършва хомогенизиране на материали до оптимално съдържание на цинк - 21% 25%. Получената от различни суровини смес предварително се навлажнява, смесва и аерира.
От приемния склад 1 материалите постъпват в отделение за шихтоподготовка 2, където по предварително зададени работни параметри се подготвя шихта от цинксъдържащ материал с Са или Si-съдържащ активатор. Приготвената шихта се смесва, гранулира и донавлажнява до необходимата влага чрез добавяне на оборотни цинкови разтвори от съществуващото хидрометалургично производство за извеждане от цикъла на производството акумулирани алкални елементи, водещи до влошаване показателите при получаване на метала цинк. Чрез транспортни ленти материалите - велц шихта и редуктор се подават към система от бункери, снабдени с лентови дозатори за прецизно дозиране, които захранват ротационна тръбна велц пещ 3.
В долния край на тръбната велц пещ 3 се отделя отработен клинкер, който се гранулира и отвежда за регенериране на въглеродсъдържащия редуктор (коксик) в отделение тежка суспензия 13. Металите от шихтата Zn, Pb, Cd се редуцират, изпаряват и окисляват от въздушния поток, който се движи в противоток на шихтата. Изходящите газове, съдържащи окиси на Zn, Pb, Cd се охлаждат и се пречистват във филтриращ модул 4 със система от транспортни съоръжения. Очистените газове излизат в атмосферата, а уловените в ръкавни филтри велцокиси, след транспортиране и гранулиране, постъпват за окислително пържене в пържилна тръбна въртяща пещ 5 за частично очистване на велцокисите от Cl, F, Se, Те, Tl, As, Cd, Pb и Fe2+.
В пържилната тръбна въртяща пещ 5 се провежда окислителното пържене при температура от 900 С и подаване на въздух в противопоток на движението на велцокисите. От горния край на пещта се извеждат вторични велцокиси богати на Cl, F, Cd, Pb, Se, Те, Т1 и As. От долния край на пещта се отделят изпържените велцокиси, откъдето посредством транспортна система се придвижват към събирателен съд (силоз).
От събирателния съд (силоз), велцокисите посредством два последователно свързани шнека, монтирани върху платформа с тензодатчициц позволяващи проследяване теглото на постъпващите окиси, се подават към реактор за омокряне (суспендиране). Омокрянето се извършва с филтрат от модула за тройно водно алкално промиване 6, до очистване на металните окиси от Cl, F, Se.
Модулът за тройно водно алкално промиване 6 се състои от три секции, свързани така, че осигуряват правопоточно движение на окисите и противопоточно движение на филтрата, а всяка от секциите включва взаимосвързани реактори и филтър-преси. Във всяка една от секциите се извършва суспендиране на твърдото вещество във воден разтвор, съдържащ натриев карбонат с последващо обезводняване на суспензията и разделяне чрез филтруване на разтвора от утайката (кека). Отделената твърда фаза преминава в реактор на следваща секция. Филтратът се връща от трета секция във втора, от втора към реактор за омокряне, а след първа секция богат на хлор, флуор, селен и сулфати, се изпуска към централна пречиствателна станция за отпадни води. Кекът от трета секция, максимално обезводнен и промит от халогени, се подава към буферен съд.
Процесът протича при алкалност от порядъка на рН>10, което гарантира, че в отпадните води няма да попаднат тежки метали. Първото промиване е при температура около 50°С. При тази стъпка се отмива основно съдържащия се в окисите хлор и малка част от флуора. Второто промиване се извършва при температура около 95°С, при което се промиват остатъците от хлора и значителна част от флуора. Третото промиване се извършва
BG 67200 Bl също при температура от 95°С и освен натриев карбонат се добавя и водороден прекис (Н2О2) за повишаване степента на извличане на метали като Fe, As, Sb и Ge.
От модула за тройно водно алкално промиване 6, промитите велцокиси се подават към модул за кисело извличане на промити окиси 7. Извличането на Zn и Cd се извършва в кисела среда с отработен електролит от цинковата електролиза в система от четири последователно свързани реакционни съда, като от последния получената пулпа прелива гравитационно към сгъстител, чийто горен слив, представляващ разтвор на цинков сулфат, съдържащ цинк 140-150 g/Ι, хлор 200-220 mg/1, флуор 40-44 mg/1, през спомагателен сборник постъпва в модул за допълнително хлорно очистване на цинково сулфатни разтвори 10, включващ система от агрегати, където долния слив на сгъстителя се изпомпва към междинен реактор и се насочва към мембранна филтър преса, от която филтратът се събира в сборник за филтрат, откъдето се изпомпва за рециклиране към третия реакционен съд, след което се извежда заедно с горния слив на сгъстителя. Полученият от филтър пресата кек със съдържание на влага под 17%, олово над 37-43%, цинк под 7% и желязо под 6%, се отделя гравитационно в контейнери и се транспортира към съществуващото оловно производство като оловен кек за производство на метално олово.
Системата от агрегати в модула за допълнително хлорно очистване на цинково сулфатни разтвори 10 се състои от паралелно свързани реакционни съдове, сгъстител и филтър преса. Получените от модула за киселинно извличане на промити окиси 7 разтвори се третират с утаен от производството на кадмий меден кек. Полученият пулп се подлага на утаяване в сгъстител. Бистрият разтвор на цинков сулфат постъпва в основната схема за производство на цинк SHG, а сгъстеният след утаяването пулп постъпва във филтър преса и полученият медно хлорен кек се опакова като готов търговски продукт.
Една част от горния слив на разтвора от цинков сулфат от модула за кисело извличане на промити окиси 7 се подава с помощта на помпена инсталация в модул за неутрализация, окисление и хидролиза 8.
Модулът за неутрализация, окисление и хидролиза 8 се състои от приемен сборник с обем 100 т3 за суспензията, свързан чрез система от тръбопроводи с три паралелно работещи реакционни съда с работен обем 80 т3 и с механично разбъркване, те от своя страна са свързани с три сгъстителя единия 660 т3 два по 180 т3. Модулът е снабден допълнително с две филтър преси. В зависимост от видовете и нивата на примеси се извършват различни процеси - неутрализация, окисление и хидролиза.
За очистване от Sb, Ge, As и Fe се прилагат процесите на неутрализация до pH = 4.8 - 5, окисление, хидролиза, утаяване и филтрация, при които се отделя оловен кек, който се транспортира към завода за производство на олово. Горният слив от сгъстителя и филтрата от филтър пресите се подава към основната схема за производство на цинк SHG.
За очистване от Se, Те и Т1 се прилагат процесите на неутрализация до рН= 4.8 - 5.2, с последващо утаяване, след което получения горен слив на 180 т3 сгъстители се подава към модул за циментационно очистване на разтворите на Se, Те и Т1“ 9, очистеният разтвор на цинков сулфат постъпва в основната схема за производство на цинк SHG. Полученият твърд остатък се използва като суровина за производството на технически соли цинков сулфат за други производства.
Модулът за циментационно очистване на разтворите на Se, Те и Т1 9, се състои от приемен сборник, два реактора, свързани с филтър преса, кристализатор и пещ кипящ слой. В този модул се произвежда разтвор на цинков сулфат за основно производство и крайни продукти цинков сулфат (разтвор или сол) за други производства.
BG 67200 Bl
За получаване на особено чисти разтвори за краен продукт цинк метал с SHG качество или соли за други производства е реализирана връзката (6)—>(8)~»(9). Част от промитите в модул за тройно водно алкално промиване 6 велцокиси, по-специално репулпиран кек след втората секция (водна суспензия) със съдържание на твърдо вещество 250-300 g/Ι или относително тегло 1360-1400 g/Ι, се подава с помощта на помпена инсталация в модула за неутрализация, окисление и хидролиза за премахване на примеси от разтворите - Pb, Fe, Sb, Ge и As 8. Процесът на неутрално извличане протича в реакционен съд 80 ш3 с подаване на вода до обем 25 т3 с последващо редуване на подаване порция водна суспензия на водно-алкално промити велцокиси и свежа сярна киселина до получаване на пулп с pH = 4,8-5,2 и относително тегло 1360-1400 g/Ι, който се подава за последващата операция на утаяване в сгъстител с обем 180 т3 с подаване на 0,1% воден разтвор на флокулант „Флопам” и се получават неутрален цинково-сулфатен разтвор и утайка, която след филтриране се насочва към производство на олово като оловен кек. Полученият неутрален цинково-сулфатен разтвор се подлага на очистване от мед и кадмий чрез циментация с цинков прах в модула за циментационно очистване на разтворите от Cd, Se, Те, Т1 9. Филтратът, представляващ разтвор на цинков сулфат, очистен от мед и кадмий, се използва като търговски продукт (суровина при производство на препарати за растителна защита) или след кристализация под формата на техническа сол цинковия сулфат кристалохидрат намира приложение като търговски продукт в други отрасли (суровина при производство на изкуствена коприна, торове, добавки за фуражи, производство на бои и лакове, обогатителни фабрики и др.). Полученият след филтър пресата кадмиев кек се отвежда към производство на кадмий за понататъшна преработка до метален Cd.
Вторичните велцокиси уловени от горния край на пържилна тръбна въртяща пещ 5 се насочват към модул за извличане на вторични промишлени отпадъци и вторични велцокиси 11 за класическо извличане с отработен електролит и последваща циментация на кадмия. Двувалентните съединения на желязото в резултат на пърженето в пържилна тръбна въртяща пещ 5 са окислени до трета валентност и по този начин се явяват реагент за хидролизно пречистване на разтворите, което намалява разхода на окислител. Получава се оловен кек, който се насочва към производство на олово. Филтратът с извлечените Zn и Cd се подава към модула за очистване на разтвори посредством циментация, неутрализация, окисление и хидролиза 12, където протича процес на циментация на Cd. След циментацията на разтвора се получава кадмиева гъба, която се отвежда към производство на кадмий, а от получения филтрат се произвежда продукт цинков сулфат хептахидрат за промишлеността.
В зависимост от типа на преработваните цинксъдържащи материали и по-специално от нивото на съдържащите се в тях примеси, предлаганата технологична линия се изпълнява в описаната последователност на технологичните звена, инсталации и съоръжения, като при необходимост или по икономически съображения, велцокисите се подлагат или на окислително пържене с последващо окисно извличане по маршрут (5)—>(8), или на водно-алкално промиване с последващо сярнокисело извличане по маршрут (6)->(7).
Така например, при преработване на вторични материали със завишено съдържание на елементи Se>50 g/t, Те>80 g/t, Tl>50 g/t, Sb>80 g/t, Ge>20 g/t, As>0,2%, в модулната инсталация чрез промяна в посоката на движение на изпържените велцокиси след пържилна тръбна въртяща пещ 5 се подават към модул за неутрализация, окисление и хидролиза 8. Окисите се извличат с отработен електролит, генериран в цинковата електролиза, с последващо хидролизно утаяване на вредните микропримеси, като се получават цинково-сулфатен разтвор и утайка. Цинково-сулфатният разтвор постъпва в модула за допълнително хлорно очистване 10, а изфилтруваната утайка под формата на оловен кек постъпва за производство на олово.
BG 67200 Bl
В друг случай при преработване на цинксъдържащи материали с високо съдържание на халогениди се получават велцокиси, съдържащи нива на хлор (С1<7%), флуор (F<0.2%) и селен (Se<50 g/t). След филтриращия модул 4 суровите неизпържени велцокиси посредством промяна в посоката на движение на транспортната система се насочват към събирателния съд (силоз), откъдето постъпват в модула за тройно водно алкално промиване 6.
Във всяко звено на модулната инсталация съгласно настоящото изобретение е организирано улавянето и оползотворяването на всички води, разтвори и филтрати за минимизиране тяхното количеството при постъпването им в пречиствателна станция.
Предимствата, които осигурява метода и модулната инсталация за преработване на промишлени отпадъци са:
- увеличаване разнообразието на преработваните вторични материали както по състав, така и по качество,
- намаляване на вредното въздействие върху околната среда от депониране на отпадъци от черната и цветната металургия;
- ефективно използване на вторични промишлени отпадъци за извличане на ценни метали чрез оползотворяване на примесите в междинни и крайни продукти;
- практически безотпадно преработване на вторични промишлени отпадъци, след всеки технологичен процес се получава полупродукт за последваща преработка в съществуващите схеми на основните производства на цинк, олово, кадмий или краен продукт за употреба в други отрасли на промишлеността;
- с производството на търговски продукти - разтвор и технически соли на цинков сулфат за други отрасли се намалява себестойността на произвеждания цинк метална единица;
- висока степен на използване чрез връщане в цикъл на производство на оборотни разтвори, минимизира количеството отпадни води към пречиствателна станция и подобрява водния и метален баланс на цялостната схема за производство;
- намаляване разходи за различни реагенти;
- предварителното дестилиране на флуора при окисно пържене осигурява възможност за използване на стандартни реактори и температура 95°С в етапа на хидрометалургичното очистване.

Claims (12)

  1. Патентни претенции
    1. Метод за химично извличане на метали от промишлени отпадъци, включващ подготовка на шихтата от вторични промишлени отпадъци, активиращи материали и въглеродсъдържащ редуктор чрез смесване, гранулиране и овлажняване, след което шихтата се подава в ротационна тръбна велц пещ, следват велцоване, охлаждане и филтриране на пещните газове, характеризиращ се с това, че металите от шихтата Zn, Pb, Cd се редуцират, изпаряват и окисляват от въздушния поток, който се движи в противоток на шихтата, при което изходящите газове, съдържащи окиси на Zn, Pb, Cd се охлаждат и се пречистват във филтриращ модул (4), след което очистените газове излизат в атмосферата, а уловените в ръкавни филтри велцокиси след транспортиране и гранулиране, постъпват за окислително пържене при температура от 900°С в пържилна тръбна въртяща пещ (5), където от горния край на пещта се извеждат вторични велцокиси, богати на Cl, F, Cd, Pb, Se, Те, Т1 и As, а от долния край на пещта се отделят изпържените велцокиси, откъдето посредством транспортна система се придвижват към събирателен съд, след което се подлагат на тройно водно алкално промиване до очистване на металните окиси от Cl, F, Se, следва етап на извличането на Zn и Cd в кисела среда с отработен електролит от цинковата електролиза, като отделеният цинков сулфат се подлага на хлорно очистване, а полученият като
    BG 67200 Bl филтрат оловен кек се отделя гравитационно в контейнери за производство на метално олово, следва очистване от Sb, Ge, As и Fe чрез процесите на неутрализация до pH = 4.8 5, окисление, хидролиза, утаяване и филтрация, при които се отделя оловен кек за производство на олово, а за очистване от Se, Те и Т1 се прилагат процесите на неутрализация до pH = 4.8 - 5.2, с последващо утаяване, циментация, като очистеният разтвор на цинков сулфат постъпва в основната схема за производство на цинк, а от получения твърд остатък се получават соли или разтвор цинков сулфат.
  2. 2. Метод за химично извличане на метали от промишлени отпадъци съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че за получаване на чисти разтвори за краен продукт метал цинк или соли за други производства, част от промитите в модул за тройно водно алкално промиване (6) велцокиси, по-специално репулпиран кек след втората секция, се подава в модула за неутрализация, окисление и хидролиза за премахване на примеси от разтворите - Pb, Fe, Sb, Ge и As (8), където протича процес на неутрално извличане с подаване на вода с последващо редуване на подаване порция водна суспензия на водно-алкално промити велцокиси и свежа сярна киселина до получаване на пулп с pH = 4,8-5,2, който се подлага на утаяване в сгъстител с подаване на 0,1% воден разтвор на флокулант и се получават неутрален цинково-сулфатен разтвор и утайка, която след филтриране се насочва към производство на олово като оловен кек, а полученият неутрален цинково-сулфатен разтвор се подлага на очистване от мед и кадмий чрез циментация с цинков прах в модула за циментационно очистване на разтворите от Cd, Se, Те, Т1 (9), като филтратът, представляващ разтвор на цинков сулфат, очистен от мед и кадмий, се отвежда като готов продукт, а полученият след филтър пресата кадмиев кек се отвежда към производство на кадмий за по-нататъшна преработка до метален Cd.
  3. 3. Метод за химично извличане на метали от промишлени отпадъци съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че вторичните велцокиси уловени от горния край на пържилна тръбна въртяща пещ (5) се насочват директно към модул за извличане на вторични промишлени отпадъци и вторични велцокиси (11) за извличане с отработен електролит и последваща циментация на кадмия, получава се оловен кек, който се насочва към производство на олово, а филтратът с извлечените Zn и Cd се подава към модула за очистване на разтвори посредством циментация, неутрализация, окисление и хидролиза (12), където протича процес на циментация на Cd до получаване на кадмиева гъба, която се отвежда към производство на кадмий, а от получения филтрат се произвежда готов продукт цинков сулфат хептахидрат.
  4. 4. Метод за химично извличане на метали от промишлени отпадъци съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че при преработване на вторични материали със завишено съдържание на елементи Se>50 g/t, Те>80 g/t, Tl>50 g/t, Sb>80 g/t, Ge>20 g/t, As>0,2%, в модулната инсталация чрез промяна в посоката на движение на изпържените велцокиси след пържилна тръбна въртяща пещ (5) се подават към модул за неутрализация, окисление и хидролиза (8), където окисите се извличат с отработен електролит, генериран в цинковата електролиза, с последващо хидролизно утаяване на вредните микропримеси, като се получават цинково-сулфатен разтвор и утайка, като цинково-сулфатният разтвор постъпва в модула за допълнително хлорно очистване (10), а изфилтруваната утайка под формата на оловен кек постъпва за производство на олово.
  5. 5. Метод за химично извличане на метали от промишлени отпадъци съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че при преработване на цинксъдържащи материали с високо съдържание на халогениди получените велцокиси, съдържащи нива на хлор С1<7%, флуор F<0.2% и селен Se<50 g/t след филтриращия модул (4) посредством промяна в посоката на движение на транспортната система се насочват към събирателния съд, откъдето постъпват в модула за тройно водно алкално промиване (6).
    BG 67200 Bl
  6. 6. Модулна инсталация за осъществяване на метода за химическо извличане на метали чрез преработка на промишлени отпадъци съгласно претенция 1, включваща свързаните последователно приемен склад за вторични промишлени отпадъци, активатори и твърд редуктор (1), отделение за шихтоподготовка (2), ротационна тръбна велц пещ за редукционно пържене на шихтата (3) и филтриращ модул (4), характеризираща се с това, че ротационната тръбна велц пещ за редукционно пържене на шихтата (3) е свързана с отделение за тежка суспензия за отделяне на клинкера от нереагиралия редуктор (13), а филтриращият модул (4), от една страна е свързан с пържилна тръбна въртяща пещ за окислително пържене на суровите велцокиси (5), а от друга с модул за тройно водно алкално промиване на вторични промишлени отпадъци, изпържени или сурови велцокиси (6), при което пържилната тръбна въртяща пещ (5) е свързана с модула за тройно водно алкално промиване (6) от една страна и от друга с модул за извличане на вторични промишлени отпадъци и вторични велцокиси (11), който е свързан с модул за очистване на разтвори посредством циментация, неутрализация, окисление и хидролиза и производство на разтвор и соли на цинков сулфат (12), свързан с основното производство на кадмий, като модулът за тройно водно алкално промиване на вторични промишлени отпадъци, изпържени или сурови велцокиси (6) е свързан и с модул за киселинно извличане на промити вторични промишлени отпадъци и велцокиси (7), свързан с модул за неутрализация, окисление и хидролиза за премахване на примеси от разтворите - Pb, Fe, Sb, Ge и As (8), свързан с модул за циментационно очистване на разтворите от Cd, Se, Те, Т1 (9), свързан с основното производство на цинк, като модулът за киселинно извличане на промити вторични промишлени отпадъци и велцокиси (7) е свързан с модула за допълнително хлорно очистване на цинково сулфатни разтвори (10), който е свързан с модула за циментационно очистване на разтворите от Cd, Se, Те, Т1 (9), като модулът за допълнително хлорно очистване на цинково сулфатни разтвори (10) е свързан и с основното производство на цинк от една страна и с производството на мед и медни продукти от друга, като модулът за киселинно извличане на промити вторични промишлени отпадъци и велцокиси (7) е свързан и с производството на олово и оловни продукти, а приемният склад за вторични промишлени отпадъци, активатори и твърд редуктор (1) посредством линия (3) е свързан директно с модул за извличане на вторични промишлени отпадъци и вторични велцокиси (11), а чрез линия (2) е осъществена връзка между приемния склад за вторични промишлени отпадъци, активатори и твърд редуктор (1) и модула за тройно водно алкално промиване на вторични промишлени отпадъци, изпържени или сурови велцокиси (6).
  7. 7. Модулна инсталация съгласно претенция 6, характеризираща се с това, че модулът за тройно водно алкално промиване на вторични промишлени отпадъци, изпържени или сурови велцокиси (6) се състои от три секции, свързани така, че осигуряват правопоточно движение на окисите и противопоточно движение на филтрата, а всяка от секциите включва взаимосвързани реактори и филтър-преси.
  8. 8. Модулна инсталация съгласно претенция 6, характеризираща се с това, че модулът за киселинно извличане на промити вторични промишлени отпадъци и велцокиси (7) представлява система от четири последователно свързани реакционни съда, като последният чрез гравитационно преливане на пулпа е свързан към сгъстител, чийто преливник е над спомагателен сборник за разтвор на цинков сулфат, а долният отвор на сгъстителя чрез помпена система е свързан към междинен реактор, който от своя страна чрез помпена система е подвързан към мембранна филтър преса, свързана със сборник за филтрат, който чрез помпена система за филтрат е свързан с третия реакционен съд, а филтър пресата е свързана с контейнер за транспорт на получения оловен кек към съществуващото оловно производство.
  9. 9. Модулна инсталация съгласно претенция 6, характеризираща се с това, че модулът за неутрализация, окисление и хидролиза за премахване на примеси от разтворите - Pb, Fe, Sb, Ge и As (8) се състои от последователно свързани приемен реактор за суспензия, три паралелно работещи реакционни съда, три сгъстителя и две филтър преси, свързана с контейнер за транспорт на получения оловен кек като суровина за оловно производство.
  10. 10. Модулна инсталация съгласно претенция 6, характеризираща се с това, че модулът за циментационно очистване на разтворите от Cd, Se, Те, Т1 (9) се състои от системата реактори, включваща приемен сборник, два реактора, свързани с филтър преса, кристализатор и пещ кипящ слой.
  11. 11. Модулна инсталация съгласно претенция 6, характеризираща се с това, че модулът за очистване на разтвори посредством циментация, неутрализация, окисление и хидролиза и производство на разтвор и соли на цинков сулфат (11) представлява система от реактори за очистване на цинково сулфатни разтвори от мед и кадмий чрез циментация и се състои от приемен сборник, два реактора, свързани с филтър преса и кристализатор, като филтър пресата е свързана с контейнер за транспорт на получения кадмиев кек към производство на кадмий.
  12. 12. Модулна инсталация съгласно претенция 6, характеризираща се с това, че модулът за извличане на вторични промишлени отпадъци и вторични велцокиси (11) се състои от система реактори, включваща приемен сборник, два реактора, свързани с филтър преса, свързана с контейнер за транспорт на получения РЬ кек.
BG112710A 2018-03-22 2018-03-22 Метод за химическо извличане на метали чрез преработване на промишлени отпадъци и модулна инсталация за неговото осъществяване BG67200B1 (bg)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG112710A BG67200B1 (bg) 2018-03-22 2018-03-22 Метод за химическо извличане на метали чрез преработване на промишлени отпадъци и модулна инсталация за неговото осъществяване
PCT/BG2018/000032 WO2019178654A1 (en) 2018-03-22 2018-07-29 Method for chemical extraction of metals by means of processing of industrial waste and modular installation for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG112710A BG67200B1 (bg) 2018-03-22 2018-03-22 Метод за химическо извличане на метали чрез преработване на промишлени отпадъци и модулна инсталация за неговото осъществяване

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG112710A BG112710A (bg) 2019-09-30
BG67200B1 true BG67200B1 (bg) 2020-12-15

Family

ID=63517628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG112710A BG67200B1 (bg) 2018-03-22 2018-03-22 Метод за химическо извличане на метали чрез преработване на промишлени отпадъци и модулна инсталация за неговото осъществяване

Country Status (2)

Country Link
BG (1) BG67200B1 (bg)
WO (1) WO2019178654A1 (bg)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112646980A (zh) * 2020-09-11 2021-04-13 湖北大江环保科技股份有限公司 一种铜烟灰提纯系统及其使用方法
CN113333425B (zh) * 2020-09-17 2022-12-13 湖南环得鑫新能源科技有限公司 一种废旧电池有序筛分再生设备
CN111961852A (zh) * 2020-09-27 2020-11-20 衡阳市大宇锌业有限公司 一种深度除去硫酸锌溶液中硒的方法
CN112552016A (zh) * 2020-12-09 2021-03-26 厦门欣意盛新材料科技有限公司 一种建筑陶瓷岩板专用高岭土的制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2743282A1 (de) 1977-09-27 1979-04-05 Metallgesellschaft Ag Waelzverfahren zur verfluechtigung von zink und blei aus eisenoxydhaltigen materialien
US5186741A (en) 1991-04-12 1993-02-16 Zia Patent Company Direct reduction process in a rotary hearth furnace
BG61917B1 (bg) * 1996-07-30 1998-09-30 Никола И. Добрев Метод за преработване на цинксъдържащи материали
US5906671A (en) 1996-10-25 1999-05-25 Agglo Inc. Method for extraction of metals and non-metals from minerals, industrial by-products and waste materials
KR100355174B1 (ko) 2000-06-21 2002-10-11 김종원 3차원상의 위치 및 자세 제어를 위한 병렬 기구 구조
AU2002952062A0 (en) 2002-10-15 2002-10-31 D.Wilson Investments Pty. Ltd. Process and apparatus for extracting zinc
CZ301924B6 (cs) 2009-02-10 2010-08-04 Raclavský@Milan Technologie rafinace kovonosných odpadu s obsahem zinku v rotacní peci

Also Published As

Publication number Publication date
BG112710A (bg) 2019-09-30
WO2019178654A1 (en) 2019-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BG67200B1 (bg) Метод за химическо извличане на метали чрез преработване на промишлени отпадъци и модулна инсталация за неговото осъществяване
CN102352443B (zh) 用锡熔炼烟尘生产七水硫酸锌及粗锡和粗铅的方法
CN101148700B (zh) 一种脆硫铅锑矿的处理方法及其装置
CN101289171B (zh) 提取99.99%Te、99.99%Bi2O3和综合回收副产品的湿法冶金方法
CN103526017A (zh) 一种铜冶炼烟气生产硫酸所产酸泥中有价元素的提取方法
CN103266225A (zh) 铅阳极泥侧吹炉还原熔炼技术
CN111533156A (zh) 焚烧飞灰的处理工艺和焚烧灰渣的处理工艺
WO2010122362A1 (en) Apparatus and method for producing drest iron-ore briquette and/or pellet from steel making converter flue-dust, sludge or red mud
CN101328539A (zh) 氧化炉烟灰湿法浸出工艺
JPS6056219B2 (ja) 鉛−銅−硫黄装入物の処理法
CN103274449A (zh) 一种利用钢铁厂锌灰和过氧碳酸钠快速脱除高砷氧化锌中砷和生产硫酸锌的方法
CN105219973A (zh) 一种氰化尾渣短流程熔盐无氰提金的方法
JPH10509212A (ja) 金属及び化学的価値の回収方法
CN109136575B (zh) 一种湿法处理多金属粉尘的工艺方法
US6274104B1 (en) Non-ferrous metal recovery method utilizing a melt sulphation reaction
CA2199268C (en) Method for recovering metal and chemical values
BG2985U1 (bg) Модулна инсталация за химическо извличане на метали чрез преработване на промишелени отпадъци
CN104755640B (zh) 从铅矿渣回收锌
CN111961861B (zh) 一种电镀污泥资源化利用方法
US20070041883A1 (en) Process for hydrometallurgical treatment of electric arc furnace dust
CN104711431B (zh) 一种铜浮渣生产硫酸铜的方法
US4292283A (en) Method for the recovery of zinc
WO1998048066A1 (en) Method for utilizing ph control in the recovery of metal and chemical values from industrial waste streams
KR100236663B1 (ko) 금속 및 화학적 유용물 회수방법
BG1618U1 (bg) Технологична линия за производство на олово и оловни сплави