CS220125B1

CS220125B1 - Method of concentration of copper, nickel, zinc and cadmium in sludges arising from the disposal of wastewater and concentrates from metal surface treatment plants prior to their extraction by electrolysis or cementation

Info

Publication number: CS220125B1
Application number: CS747981A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Ruml; Miloslav Soukup; Pavel Zoltan
Original assignee: Vladimir Ruml; Miloslav Soukup; Pavel Zoltan
Priority date: 1981-10-13
Filing date: 1981-10-13
Publication date: 1983-03-25

Abstract

Způsob zkoncentrování mědi, niklu, zinku a kadmia v kalech vznikajících při zneškodňování odpadních vod a koncentrátů z provozoven povrchových úprav kovů před jejich těžením elektrolýzou nebo cementací, který spočívá v tom, že se mechanicky zahuštěné kaly nebo· jejich spalné produkty rozpustí v 3- až 30% kyselině sírové nebo 5- až 20% kyselině chlorovodíkové nebo: jejich směsi, odfiltrují se nerozpustné zbytky a z takto zkoncentrovaných roztoků kovových solí se těží elektrolýzou nebo cementací obsažené kovy.A method of concentrating copper, nickel, zinc and cadmium in sludges resulting from the disposal of wastewater and concentrates from metal surface treatment plants before their extraction by electrolysis or cementation, which consists in dissolving mechanically thickened sludges or their combustion products in 3 to 30% sulfuric acid or 5 to 20% hydrochloric acid or mixtures thereof, filtering off insoluble residues and extracting the contained metals from the thus concentrated solutions of metal salts by electrolysis or cementation.

Description

Vynález se týká těžení mědi, niklu, zinku a kadmia z kalů po čištění odpadních vod a opotřebovaných koncentrátů z povrchových úprav kovů a po filtraci pokovovacích lázní.The present invention relates to the extraction of copper, nickel, zinc and cadmium from sludge after treatment of waste water and worn concentrates from metal surface treatment and after filtration of the plating baths.

Doposud se kaly zahušťovaly nm kalových polích, v kalolisech nebo jiným způsobem a vyvážely se na· určené deponie, kde zabíraly značné prostory. Kovy ve formě hydroxidů, oxidů a karbonátů se nenávratně ztrácely a ohrožovaly životní prostředí.Until now, the sludge has been thickened in sludge fields, in filter presses, or otherwise, and exported to designated depots where it occupies considerable space. Metals in the form of hydroxides, oxides and carbonates have been irretrievably lost and endanger the environment.

Tyto nevýhody odstraňuje způsob podle vynálezu, který spočívá v tom, že z kalů vznikajících při zneškodňování odpadních vod a opotřebovaných koncentrátů z provozoven povrchových úprav se v případě přítomnosti kyanidů tyto odstraní oxidací a potom se kaly odvodní nebo· spálí. Částečně nebo· úplně odvodněné kaly nebo jejich spalné produkty se rozpustí v kyselině sírové 3- až 30% nebo v: kyselině chlorovodíkové 5- až 20% nebo v jejich směsi, ztakto· získaného roztoku se odstraní nerozpustné zbytky a roztok se podrobí jednoduché nebo postupné elektrolýze při nastavení vylučovacího potenciálu těženého kovu, popřípadě se provádí cementace těženého kovu na hliníku, zinku nebo železe.These disadvantages are overcome by the process according to the invention, which consists in removing the sludge resulting from the disposal of waste water and worn concentrates from the surface treatment plants, if cyanides are present, by removing them by oxidation and then sludge dewatering or incineration. The partially or fully dewatered sludges or their combustion products are dissolved in sulfuric acid 3-30% or in: hydrochloric acid 5-20% or in a mixture thereof, insoluble residues are removed from the solution obtained and the solution is subjected to a simple or gradual process. electrolysis at setting the elimination potential of the extracted metal, or the cementation of the extracted metal on aluminum, zinc or iron is performed.

Výhodou této metody je, že se jí snižuje množství kalů odcházejících do odpadu, využívají se cenné suroviny, zařízení pro ni nevyžaduje vysoké náklady, a že se jí odstraňují toxické kovy z kalů, zabraňuje se ohrožování životního prostředí.The advantage of this method is that it reduces the amount of sludge going to waste, uses valuable raw materials, does not require high costs for it, and removes toxic metals from the sludge, and avoids environmental hazards.

Příklady:Examples:

1. V sedimentační jímce strojírenského· závodu se nahromadil kal s obsahem) mědi i niklu. Kal obsahoval 95 % hmot. vody. V sušině obsahoval kal 12,8 % hmot. mědi a 14,9 % hmot. niklu. Kal byl mechanicky v kalolise odvodněn a vysušen. Vysušený produkt obsahující uvedené kovy se rozpustil v ocelové pogumované vaně ve směsi 3 : 11. Sludge containing copper and nickel has accumulated in the sedimentation well of the engineering plant. The sludge contained 95 wt. water. In the dry matter, the sludge contained 12.8 wt. % copper and 14.9 wt. nickel. The sludge was dewatered and dried mechanically in the filter press. The dried product containing said metals was dissolved in a steel rubber bath in a 3: 1 mixture

9% roztoku kyseliny sírové a chlorovodíkové a nerozpustné zbytky z roztoku seódfiltrovaly. Vzniklý roztok se elektrolyzovál za použití ocelové katody a nerezocelové*anody při napětí 0,5 V a proudové hustotě 2 A. dm'², až se vyloučila veškerá m{ěď. Ocelová katoda s vyloučeným povlakem elektrolyticky čisté mědi se vyjmula z lázně a do: lázně se vložila další ocelová, katoda a roztok se elektrolyzovál při napětí . 2 Ví a proudové hustotě 2 A. dm'² tak dlouho, až se vyloučil veškerý nikl. Na ikovevébkatodě se získal povlak elektrolyticky čistého· niklu.A 9% sulfuric acid / hydrochloric acid solution and insoluble residue from the solution were filtered off. The resulting solution was electrolyzed using a steel cathode and a stainless steel anode at a voltage of 0.5 V and a current density of 2 A. dm ² until all copper had precipitated. The electrodeposited copper deposited steel cathode was removed from the bath and another steel cathode was placed in the bath, and the solution was electrolyzed under voltage. 2 It knows a current density of 2 A. dm ' ² until all nickel has been deposited. An electrolytically pure nickel coating was obtained at the icodecode.

2: Po filtraci .kyanidových zinkovacíclr lázní vzniklý kal· se smíchá se 2- až 5 ,% hmot. pentahydrátu síranu měďnatého, zahustí se uhelným, mourem i nebot. dřevěnými: pilinami a separátně se spálí při minimální: teplotě 900 °C v oxidační atmosféře v běžném spalném systému, čímž se rozloží veškeré' kyanidy. Spalný produkt se rozpustí v 7% kyselině sírové a vzniklý roztok se elektro lyžuje, za,použití ocelové,katody a nerezocelové anody, pří napětí 4 V a proudové hustotě 2 A . dm'², až se vyloučí veškerý zinek. Na ocelové katodě se získá povlak elektrolyticky čistého zinku.2: After filtration of the cyanide galvanizing baths, the resulting sludge is mixed with 2 to 5 wt. copper sulphate pentahydrate, it is concentrated by means of coal, wall and also. wood chips and separately burnt at a minimum temperature of 900 ° C in an oxidizing atmosphere in a conventional combustion system, thereby decomposing all cyanides. The combustion product was dissolved in 7% sulfuric acid and the resulting solution was electroplated using a steel, cathode and stainless steel anode at a voltage of 4 V and a current density of 2 A. dm &^lt; ² &^gt; until all zinc is deposited. A coating of electrolytically pure zinc is obtained on the steel cathode.

3. Opotřebovaný koncentrát kyanidové mědící lázně se zahustí uhelným] mourem a dřevěnými pilinami a postupně se zahuštěná směs separátně spálí při teplotě minimálně 900 °C za zvýšeného: přístupu vzduchu, aby při spalování převládala oxidační atmosféra. Tím se rozloží přítomné kyanidy a spalný produkt se rozpustí v 10% kyselině sírové, nerozpustné zbytky se odstraní filtrací a roztok-se elektrolyzuje zrn poúžitíoo©elové katody a nerezocolové anody při napětí 0,5 V a· proudové hustotě 2 A . dm²·, do koncentrace 5 — 10 9/o hmntnostnícb. mědi. Ze zředěného roztoku se zbytek: mědi vytěží cementací:na železném plechu.3. The spent cyanide copper bath concentrate is thickened by coal wall and sawdust, and the thickened mixture is separately burnt separately at a temperature of at least 900 ° C with increased air inlet to provide a oxidizing atmosphere during combustion. This decomposes the cyanides present and the combustion product is dissolved in 10% sulfuric acid, the insoluble residues are removed by filtration and the solution is electrolyzed using a grain cathode and a stainless steel anode at a voltage of 0.5 V and a current density of 2 A. dm ² ·, to a concentration of 5 - 10 9 / o mass. copper. From the diluted solution, the remainder: copper is extracted by cementing: on an iron plate.

Claims

Subject

Method for concentrating copper, nickel, zinc and cadmium in sludge resulting from the disposal of waste water and concentrates from metal surface treatment plants prior to their extraction by electrolysis or cementation, characterized in that the mechanically thickened sludge or its combustion products of the invention are released in 3- to 30% acid sulfuric acid or 5 to 20% hydrochloric acid or mixtures thereof, insoluble residues are filtered off, and the metals salts thus concentrated are extracted by electrolysis or by cementation of the metals contained therein.