DE3134733C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3134733C2
DE3134733C2 DE19813134733 DE3134733A DE3134733C2 DE 3134733 C2 DE3134733 C2 DE 3134733C2 DE 19813134733 DE19813134733 DE 19813134733 DE 3134733 A DE3134733 A DE 3134733A DE 3134733 C2 DE3134733 C2 DE 3134733C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sludge
metals
combustion
acid
ash
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19813134733
Other languages
English (en)
Other versions
DE3134733A1 (de
Inventor
George L. Springfield Va. Us Zarur
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WORLD RESOURCES Co MCLEAN VA US
Original Assignee
WORLD RESOURCES Co MCLEAN VA US
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 WORLD RESOURCES Co MCLEAN VA US filed Critical WORLD RESOURCES Co MCLEAN VA US
Publication of DE3134733A1 publication Critical patent/DE3134733A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3134733C2 publication Critical patent/DE3134733C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working 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
    • C22B7/006Wet processes
    • C22B7/007Wet processes by acid leaching
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/005Preliminary treatment of scrap
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/30Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
    • Y02W10/37Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiedergewinnung von Edelmetallen, insbesondere Silber, Gold, Paladium und Platin sowie Unedelmetallen aus entwässertem Schlamm, der Quarz, Metalle und Metallsalze enthält, durch Verbrennen des organischen Anteils des Schlammes unter Bildung von Asche, die Metallanteile und restliche Metallverunreinigungen enthält, und nachfolgende Behandlung der Asche durch hydrometallurgische Extraktion mit sauren Lösungen und Gewinnung bestimmter Metalle aus dem unlöslichen Rückstand und der wäßrigen Phase.
Die Ansammlung von toxischen Schwermetallen in Abwasserschlämmen ist schon seit langem als ein Hauptproblem bei der Schlammentfernung erkannt worden. Der Ursprung mineralischer Anteile können industrielle Rückstände, städtische Abwässer und Müll oder einfach nur ein hoher natürlicher Mineralgehalt des Wassers selbst sein. Darüber hinaus ergibt sich, daß als Ergebnis der steigenden Kosten für die in diesen Abwässern enthaltenen Metalle die Wiedergewinnung bestimmter Metallanteile wirtschaftlich interessant geworden ist, insbesondere dann, wenn der Schlamm einen hohen Anteil an organischen Bestandteilen hat, ist die Beseitigung der organischen Stoffe ein wichtiger Anfangsschritt des Gesamtverfahrens für die Behandlung des Schlamms und die Konzentration der Mineralanteile. Es werden mehrere unterschiedliche Entwässerungsverfahren einschließlich einer physikalischen Trennung und/oder Trocknung des Schlamms in der Sonne bei trockenem Klima benutzt. In anderen Fällen ist es wirtschaftlich, den Schlamm direkt mit mineralischen Säuren zu behandeln, um die organischen Bestandteile zu zersetzen, aber üblicherweise sind die Kosten einer direkten Säurebehandlung zu hoch, und zwar wegen der Kosten für die Säuremengen, die zum vollen Aufschluß des Schlamms auf diese Weise benötigt werden. Der übliche Weg zur Beseitigung der organischen Bestandteile im Schlamm ist die Verbrennung, und diese Behandlung wird häufig bei Schlämmen mit einem hohen Gehalt an Silicaten durchgeführt. Die vorliegende Erfindung ist auf diese Art der Behandlung von Schlämmen gerichtet.
Die Verbrennung von Schlämmen wird im allgemeinen bei hohen Temperaturen im Bereich von ca. 980°C und darüber durchgeführt, und zwar unter Verwendung speziell hergestellter Öfen mit mehreren Erhitzungskammern, die Temperaturen erreichen, welche hoch genug sind, um Gerüche und Krankheitskeime schnell zu vernichten. Im Fall von Schlämmen mit einem wesentlichen Quarzgehalt neigen solche hohen Temperaturen jedoch dazu, Reaktionen zwischen Quarz und den vorhandenen Metallsalzen einzuleiten, und zwar Reaktionen, die zur Bildung von Glasmatrizen führen, welche die Metallanteile in ihren zellenförmigen Wänden einschließen. Dabei handelt es sich um einen schwerwiegenden Nachteil, da die eingeschlossenen Metallanteile für übliche hydrometallurgische Extraktionsverfahren scheinbar unzugänglich sind, wodurch wesentliche Anteile des gesamten Metallgehalts in den Schlämmen nicht durch saure Auswaschung der Schlammasche abgetrennt werden. Prozesse dieser Art, bei denen Metallanteile in Quarzglasmatrizen gebunden werden, finden sich in typischer Weise in der US-PS 40 33 763, und zwar insbesondere bei Prozessen, bei denen die Wiedergewinnung von Metallanteilen aus der Asche hydrometallurgisch und durch eine Cyanid-Extraktion erfolgt.
Der nachteilige Einfluß dieser Erscheinung bei den Anstrengungen zur Wiedergewinnung von Metallanteilen aus Schlammasche wird nach dem Stand der Technik nicht voll erkannt.
In der US-PS 39 74 783 wird der Umstand erörtert, daß die Bildung von Schlacke bei der Hochtemperatur-Schlammverbrennung für diejenigen Verbrennungsanteile, aus denen die Schlacke gebildet wird, zerstörend wirkt. Man versucht demgemäß, den Anteil der gebildeten Schlacke zu verringern und diese Schlacke weicher und leichter von den Verbrennungsanteilen wegbrechbar zu machen. Dies wird durch Zufügen bestimmter Metalle zum Schlamm erreicht, und zwar einschließlich von Kupfer, Cobalt, Mangan, Eisen oder Calcium, das die Verbrennungstemperatur von Kohle erniedrigt, sowie durch Hinzufügen von Magnesiumverbindungen zum Schlamm vor der Verbrennung. Die genannte Patentschrift beschäftigt sich jedoch nicht damit, die Bildung von Glasmatrizen in der Asche zu verhindern, die dazu neigen, die Metallanteile einzuschließen und dadurch die Wirksamkeit der nachfolgenden hydrometallurgischen Behandlung der Asche zu verringern.
Gemäß US-PS 41 33 273 werden andere Abfälle mit Schlämmen gemischt, so daß sich die gemischten Stoffe bei der Verbrennung unterstützen, aber der Einfluß einer Schlackenbildung aufgrund einer Hochtemperaturverbrennung wird nicht erörtert.
Die Metallanteile im Schlamm lassen sich in drei Gruppen wie folgt aufteilen:
  • (1) Edelmetalle einschließlich Ag, Au, Pd und Pt;
  • (2) die unedlen und Übergangsmetalle einschließlich von, aber nicht beschränkt auf Al, Fe, Cu, Cr, Sn, Ga, Zn, Mn, Tl, Cd, Co, Mo usw.;
  • (3) Ionen, in typischer Weise von Sulfaten, Nitraten und Phosphaten. Diese Ionen werden ebenfalls bei der sauren Auswaschung extrahiert und können durch geeignete Ionenaustauschverfahren wiedergewonnen werden.
Die Extraktion der Metalle dieser Gruppen läßt sich auf wirksame Weise durch direktes Auswaschen der Asche mit heißen Säuren erreichen, beispielsweise Salpetersäure, Salzsäure und Schwefelsäure, wobei eine Auftrennung in gelöste Metallanteile und einen Ascherest erfolgt, der hauptsächlich aus Quarz besteht, außerdem aber die Edelmetalle enthält. Die endgültige Extraktion erfolgt dann mit Hilfe anderer hydrometallurgischer Wiedergewinnungsschritte, die zur Trennung und Wiedergewinnung der einzelnen Metalle erforderlich sind. Diejenigen Metallanteile jedoch, die im Inneren unlöslicher Glasmatrizen eingeschlossen worden sind, bleiben im allgemeinen in den Glasmatrizen und sind zusammen mit dem Rest verloren, da sie nicht auf die nachfolgend ausgeführte saure Auswaschung und die hydrometallurgischen Wiedergewinnungsschritte ansprechen. Die vorliegende Erfindung betrifft diejenigen Schritte, die erforderlich sind, um Bildung solcher Glasmatrizen zu verhindern, wodurch praktisch die gesamten Metallanteile aus der Asche wiedergewonnen werden können, ohne daß ein beträchtlicher Prozentsatz für eine solche Verarbeitung unzugänglich wird. Typische hydrometallurgische Wiedergewinnungsschritte werden nachfolgend anhand von Beispielen erläutert, obwohl diese Schritte selbst nicht als neu angesehen werden.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird angenommen, daß der Schlamm bis wenigstens zu einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 30 bis 40% entwässert worden ist. Dann ermöglicht der Schlamm die Aufrechterhaltung einer Verbrennung, so daß eine kostensparende Verbrennung zur Oxydierung des organischen Gehalts durchgeführt werden kann. Der Schlamm wird dann gemahlen, klassifiziert und nachfolgend verbrannt, und zwar mit Hilfe einer geeigneten Einrichtung, beispielsweise eines Drehofens, eines Ofens mit mehreren Verbrennungsräumen, einer Verbrennungseinrichtung mit Fluid-Bett oder eines anderen geeigneten Ofens. Die Verbrennung muß den organischen Anteil im Schlamm zersetzen und oxydieren, die Gerüche beseitigen und Krankheitskeime zerstören, wobei aber gleichzeitig die Bildung von Schlacke und Glasmatrizen vermieden werden muß. Dies kann durch eine Niedertemperatur-Verbrennung erfolgen, bei der die Temperatur im Verbrennungsofen unter der Schlackentemperatur von Quarz gehalten wird, aber hoch genug ist, um die organi­ schen Anteile zu oxydieren. Die Schlackentemperatur von Quarz liegt bei etwa 760°C. Wenn daher die Verbrennung bei einer Temperatur im Bereich zwischen 315 und 480°C sowie in Gegenwart von ausreichend viel oder überschüssigem Sauerstoff bei angemessenem Umrühren erfolgt, hat sich gezeigt, daß der organische Anteil verbrannt wird, ohne daß unerwünschte Silicate gebildet werden. Der auf die obige Weise abgewandelte Verbrennungsprozeß liefert eine Asche, die direkt einer hydrometallurgischen Extraktion unterzogen werden kann, wobei eine volle Wiedergewinnung der Metallanteile zu erwarten ist, da nicht ein größerer Anteil der Metalle in Quarzglas eingeschlossen wird und demgemäß mit hydrometallurgischen Verfahren nicht wiedergewonnen werden kann. Die Neuheit dieser Lehre beruht auf der Silicatchemie statt auf den üblichen hydrometallurgischen Extraktionsverfahren, die zum Stand der Technik gehören. Die Silicatchemie ist ebenfalls bekannt. Ganz allgemein werden, wenn Quarz oder andere Silicate, die im Schlamm vorhanden sind, in Gegenwart verschiedener Metalle oder metallischer Verbindungen, einschließlich von Eisen, Aluminium, Calcium, Natrium, Kalium, Magnesium, Mangan, Zink usw., auf Temperaturen oberhalb der Schlackentemperatur erhitzt werden, verschiedene Silicate dieser Metalle gebildet, die als polymere Strukturen mit Zwischenräumen erscheinen, in welchen wiederzugewinnende Metallanteile eingeschlossen sind. Da diese Silicate überwiegend unlöslich in Wasser und den Auswaschsäuren sind, werden die Metallanteile für eine hydrometallurgische Wiedergewinnung unzugänglich. Die Silicatchemie wird genauer beschrieben in "Silicate Science", W. Eitel, Academic Press, N. Y. (1965). Die schwankende und inhomogene Art der Schlämme verhindert eine genaue Voraussage ihrer Schlackentemperaturen, aber in jedem Fall wird davon ausgegangen, daß die Temperatur nicht unterhalb von etwa 760°C liegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Wiedergewinnung von Edelmetallen, insbesondere Silber, Gold, Paladium und Platin, sowie Unedelmetallen aus entwässertem Schlamm, der Quarz, Metalle und Metallsalze enthält, bereitzustellen, bei dem die prozentuale Wiedergewinnung von Metallteilen aus der Asche eines verbrannten Schlammes durch hydrometallurgische Behandlung erhöht ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. In den Unteransprüchen 2 und 3 sind Ausbildungen des Verfahrens nach Anspruch 1 angegeben.
Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird die Bildung eines Glasmatrizenmaterials, das sich in der Asche bei einer Hochtemperaturreaktion zwischen Quarz im Schlamm und verschiedenen Metallsalzen bildet, praktisch vermieden, indem die Verbrennung mit einer Temperatur unterhalb der Schlackentemperatur durchgeführt wird. Somit bleiben die Metallanteile, die bisher im Inneren von Glasmatrizen eingeschlossen werden, frei und sind demgemäß direkt chemischen Extraktionsprozessen zugänglich, die während der nachfolgenden hydrometallurgischen Schritte stattfinden. Somit wird insbesondere vermieden, daß bei Schlämmen, die einen hohen Anteil an Quarz und bestimmten üblichen Metallen und Salzen enthalten, nach einer Hochtemperaturverbrennung bis zu 60 bis 70% der Metallanteile in den gebildeten Glasmatrizen eingeschlossen sind und hydrometallurgisch diese Metalle nicht wiedergewinnbar werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist auch der Vorteil verbunden, daß die Hinzufügung von Chemikalien zum Schlamm nicht erforderlich ist, um eventuell Glasmatrizen aufzulösen. Dies wird ohne zusätzliche Investitionen erreicht, abgesehen von der längeren Verweilzeit in der Verbrennungseinrichtung, um eine vollständige Zersetzung der organischen Bestandteile sowie eine vollständige Beseitigung von Gerüchen und Krankheitskeimen zu erreichen, wenn die Verbrennung im Temperaturbereich von 315 bis 480°C durchgeführt wird.
Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen wird weiter erreicht, daß eine vollständige Verbrennung der organischen Anteile erzielt wird, so daß praktisch keine Kohle nach Beendigung der Verbrennung in der Asche zurückbleibt.
Schließlich ergibt das erfindungsgemäße Verfahren bei der Verbrennung von Abwasserschlamm eine Asche, die optimale Bedingungen für eine saurere Auswaschung aufweist, indem die hydrometallurgischen Verfahrensschritte, die zur Abtrennung der verschiedenen edlen und unedlen Metallanteile erforderlich sind, wirksam durchgeführt werden können.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert werden. In der Zeichnung sind die Verfahrensschritte des Prozesses zur Verbrennung von entwässertem Schlamm, gefolgt von der hydrometallurgischen Wiedergewinnung von Metallanteilen aus der sich ergebenden Asche dargestellt.
Unter der Annahme, daß das Verfahren mit einem nassen Schlamm beginnt, ist es erforderlich, den Schlamm zu entwässern, bis ein Feuchtigkeitsgehalt von nur 30 bis 40% erreicht ist, bevor der Schlamm autogen verbrannt werden kann. Das Verfahren zur Durchführung der Entwässerung wird im vorliegenden Zusammenhang nicht als neu angesehen. Die Entwässerung kann mit Hilfe einer Anzahl bekannter Verfahren durchgeführt werden.
Nach der Entwässerung des Schlamms ist der nächste Verfahrensschritt die Verbrennung mit einer verringerten Temperatur im Vergleich zur üblichen Verbrennung, die bei oder oberhalb von etwa 980°C stattfindet. Die Schlackentemperatur für glasähnliche Quarzverbindungen liegt in der Nähe von etwa 760°C. Daher wird die Verbrennung hier unterhalb dieser Temperatur und vorzugsweise im Bereich zwischen 315°C und 480°C durchgeführt. Während dieser Verbrennung wird Sauerstoff durch Luftgebläse in verhältnismäßig großer Menge zugeführt, wobei die Gebläse Luft in die Verbrennungseinrichtung in einer solchen Menge einführen, daß eine vollständige Oxydierung des organischen Materials im Schlamm erreicht wird. Darüber hinaus hat sich gezeigt, daß ein Rühren des Schlamms zu dem Zweck, die Temperatur überall verhältnismäßig gleichförmig zu halten und den Zugang von Sauerstoff zum organischen Material zu erhöhen, das Verfahren wesentlich verbessert. Ein Rühren und eine Zwangsbelüftung werden natürlich in der einen oder anderen Form in vielen Schlammverbrennungseinrichtungen benutzt und werden an sich nicht als neue Merkmale angesehen. Die Verweilzeit von entwässertem Schlamm in einer Verbrennungseinrichtung, die im Bereich von etwa 980°C betrieben wird, liegt typisch im Bereich zwischen 20 und 30 Minuten. Wenn jedoch die Temperatur auf einen Bereich zwischen etwa 315 und 480°C erniedrigt wird, so soll die Verweilzeit um 50 bis 100% erhöht werden.
Die Asche, die nach vollständiger Oxydierung der organischen Bestandteile aus der Verbrennungseinrichtung entnommen wird, läßt man etwas abkühlen. Dann wird sie heiß bei einer Temperatur von etwa 60°C oder höher sauer ausgewaschen unter Ver­ wendung einer mineralischen Säure, beispielsweise Schwefelsäure, Salpetersäure oder Salzsäure, wobei üblicherweise Schwefelsäure bevorzugt wird. Die Säure wird zur Asche hinzugegeben, bis der sich ergebende Schlamm einen pH-Wert in der Nähe von 1 hat. Der pH-Wert muß nicht so genau angegeben sein, sollte aber 1,5 nicht überschreiten. Die Verweilzeit bei der sauren Auswaschung sollte wenigstens 30 Minuten betragen, um eine praktisch vollständige Auflösung der unedlen und Übergangsmetallanteile zu erreichen. Wenn diese Auflösung im wesentlichen abgeschlossen ist, werden die gelösten Metallanteile und die verbleibende Säure von dem festen Rest getrennt. Der Rest enthält die meisten der Edelmetalle zusammen mit unerwünschten Reststoffen, beispielsweise Quarz und Gips. Die Lösung kann dann entweder ausgeschieden werden, wenn eine Wiedergewinnung der enthaltenen unedlen Metallanteile nicht erwünscht ist, oder kann weiteren metallurgischen Verfahrensschritten unterworfen werden, die zur Gewinnung von Metallanteilen aus der sauren Lösung erforderlich sind. Solche Verfahrensschritte sind bekannt. Der nach dem Waschen zur Beseitigung restlicher Säure und unedler Metallbestandteile verbleibende feste Rest kann dann durch eine Anzahl unterschiedlicher, weiter unten erläuterter Verfahren behandelt werden, um die verschiedenen, darin enthaltenen Edelmetalle wiederzugewinnen.
Eine der Möglichkeiten zur Wiedergewinnung der Edelmetalle besteht darin, sie aus dem Rest durch Einbringen von heißem Königswasser bei einer Temperatur von 60°C oder höher zu extrahieren, wodurch die Edelmetalle aufgelöst und in Form von Ionen in Lösung gebracht werden. Die verschiedenen Metalle lassen sich dann mit Hilfe geeigneter Ionenaustauschsäulen wiedergewinnen, die beispielsweise entweder für Gold oder Silber spezifisch sind. Zahlreiche geeignete Harze sind dazu im Handel verfügbar. Dazu gehören NSN-280, NBL-17 und AG-50W. Es wird außerdem hingewiesen auf "Analytical Chemistry" von L. L. Sundberg (1975) S. 47, und "Los Alamos Scientific Laboratory Report", Nr. LA-70-83 (1976).
Der feste Rest nach dem Auswaschen der unedlen Metalle kann außerdem zur Extraktion der Edelmetalle durch Cyanidverfahren behandelt werden, die zum Stand der Technik gehören. Ein typisches Cyanid-Extraktionsverfahren ist als Beispiel Nr. 6 in Spalte 10 der obenerwähnten US-PS 40 33 763 beschrieben.
Ein weiterer, bekannter Weg zur Wiedergewinnung der Edelmetalle aus dem festen Rest nach dem Auswaschen der unedlen Metalle ist das Schmelzen. Bei einem typischen Prozeß dieser Art wird der feste Rest mit einem Erz aus beispielsweise Kupfer, Zink oder Blei gemischt. Das Erz kann dann durch pyrometallurgische Verfahrensschritte einschließlich von Schmelzschritten verarbeitet werden, wie in den Beispielen 2, 3 und 4 der oben angegebenen US-PS 40 33 763 beschrieben wird.
Die folgenden Beispiele erläutern den Prozeß.
Beispiel 1
Voll getrockneter Schlamm wurde kugelgemahlen und 45 Minuten in einem Ofen bei 315°C unter Zufuhr von Sauerstoffen mittels durch den Ofen geblasener Luft und unter periodischem Umrühren verbrannt. Eine vollständige Oxydation zeigte sich in der Verbrennungseinrichtung durch Verschwinden von roten heißen Zonen in der Asche und nach dem Abkühlen durch das Fehlen von schwarzen Rußkörnern an. Die Asche wurde dann für 2 Stunden mit konzentrierter Schwefelsäure gewaschen, wobei die Säure einen Anteil von etwa 40 Gew.-% der in das Waschgefäß eingegebenen Asche hatte. Das Auswaschen wurde bei einer Temperatur von etwa 60°C durchgeführt. Nach 2 Stunden ließ man die Lösung abkühlen und absetzen. Die verbleibende Schwefelsäurelösung wurde dann abgezogen und nahm die gelösten unedlen und Übergangsmetalle mit sich. Der feste Rest wurde dann weiter mit 5% Schwefelsäure gewaschen, um restliche gelöste Anteile zu entfernen. Eine Analyse zeigte, daß mehr als 90% des gesamten Gehalts an unedlen Metallen aus der Asche entfernt worden sind. Der Gewichtsverlust bei dieser Extraktion betrug etwa 15%. Eine weitere Analyse zeigte, daß die restlichen festen Bestandteile nach dem Auswaschen mit Schwefelsäure überwiegend Quarz und Gips zusammen mit einem Gehalt an Edelmetallen enthielten. Beim Auswaschen mit Schwefelsäure wurde auch etwas Silber extrahiert. Der sich nach dem oben angegebenen Auswaschen einstellende Rest enthält immer noch einen wesentlichen Anteil an Schwefelsäure und mußte vor der Anwendung des Cyanidverfahrens neutralisiert werden. Durch Zugabe von Kalk und Ammoniumhydroxyd wurde der pH-Wert auf etwa 11 eingestellt.
Die Cyanid-Behandlung wurde dann entsprechend der Erläuterung in Beispiel 6 in der oben angegebenen US-PS 40 33 763 durchgeführt unter Verwendung von 2% Natriumcyanid mit einem Anteil von 30% Asche zur Cyanidlösung. Die Cyanidbehandlung extrahiert etwa 80 bis 85% des Silbers. Eine längere Kontaktzeit unter Verwendung frischer Cyanidlösungen und eines höheren Ammoniakgehalts würde jedoch die wiedergewonnene Menge etwas erhöhen. Der Goldanteil blieb jedoch durch die Zugabe von Ammoniak unbeeinflußt, und es ließen sich Extraktionswirkungsgrade von 90 bis 95% leicht erreichen.
Beispiel 2
Dieses Beispiel ähnelt dem Beispiel 1 bis zum Auswaschen mit Schwefelsäure. Statt einer Cyanid-Behandlung wurden jedoch die Edelmetalle durch eine Behandlung des Auswaschrestes unter Verwendung von Königswasser bei etwa 82°C wiedergewonnen. Konzentriertes Königswasser wurde in einer Menge von etwa 40 Gew.-% hinzugegeben. Nach 4 Stunden wurde die Lösung abgezogen, die sowohl restliche Schwermetalle als auch Edelmetalle enthielt. Bei der Extraktion der Edelmetalle war der Säureverbrauch aufgrund des niedrigen pH-Wertes der festen Anteile nach dem Auswaschen mit Schwefelsäure minimal. Eine Spur von Silber blieb jedoch zurück. Die Extraktion von Edelmetallen aus der Königswasserlösung erfolgte unter Durchlaufen von Ionenaustauschsäulen, die für Gold bzw. Silber spezifisch waren, und zwar unter Verwendung der oben angegebenen, handelsüblichen Harze für diesen Zweck.
Beispiel 3
Dieses Beispiel bezieht sich auf die Wiedergewinnung von Edelmetallen aus dem beim Auswaschen von unedlen Metallen verbleibenden Rest unter Anwendung eines Schmelzvorgangs. Die Verfahrensschritte bei diesem Beispiel ähneln denen, die bei der Wiedergewinnung von Metallen aus Verbrennungsasche entsprechend der Erläuterung in Verbindung mit den Beispielen 3 und 4 der oben angegebenen US-PS 40 33 763 benutzt worden sind.

Claims (3)

1. Verfahren zur Wiedergewinnung von Edelmetallen, insbesondere Silber, Gold, Paladium und Platin, sowie Unedelmetallen aus entwässertem Schlamm, der Quarz, Metalle und Metallsalze enthält, durch Verbrennen des organischen Anteils des Schlammes unter Bildung von Asche, die Metallanteile und restliche Metallverunreinigungen enthält, und nachfolgende Behandlung der Asche durch hydrometallurgische Extraktion mit sauren Lösungen und Gewinnung bestimmter Metalle aus dem unlöslichen Rückstand und der wäßrigen Phase, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) die Verbrennung des Schlammes zur Vermeidung der Bildung von Glasmatrizen in der Asche bei einer Temperatur unterhalb 760°C durchgeführt wird,
  • b) die Verbrennung unter Zuführen von überschüssigem Sauerstoff und unter Umrühren des Schlammes durchgeführt wird, bis alle organischen Bestandteile oxidiert sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungstemperatur in einem Bereich zwischen 315 und 480°C gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das saure Auswaschen unter Verwendung von Schwefelsäure, Salpetersäure oder Salzsäure durchgeführt wird.
DE19813134733 1980-09-09 1981-09-02 Verfahren zur wiedergewinnung von metallanteilen aus schlaemmen Granted DE3134733A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/185,463 US4360380A (en) 1980-09-09 1980-09-09 Process for recovery of metal values from sludges

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3134733A1 DE3134733A1 (de) 1982-04-01
DE3134733C2 true DE3134733C2 (de) 1990-01-18

Family

ID=22681078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813134733 Granted DE3134733A1 (de) 1980-09-09 1981-09-02 Verfahren zur wiedergewinnung von metallanteilen aus schlaemmen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4360380A (de)
JP (1) JPS57120627A (de)
AU (1) AU6999381A (de)
BE (1) BE890253A (de)
DE (1) DE3134733A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8188329B2 (en) 2005-09-27 2012-05-29 Heraeus Precious Metals Gmbh & Co. Kg Method and device for burning-off precious metal-containing materials
EP2700726A1 (de) 2012-08-21 2014-02-26 Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG Vorrichtung und Verfahren zur thermischen Behandlung Fluor- und Edelmetallhaltiger Produkte
EP2860270A1 (de) 2013-10-11 2015-04-15 Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG Verfahren zur Rückgewinnung von Edelmetallen aus langkettigen Kohlenwasserstoffen, Teeren, Ölen
CN114657381A (zh) * 2022-03-17 2022-06-24 金川集团股份有限公司 一种从乙酰丙酮三苯基膦羰基铑生产废液中回收铑的方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4448886A (en) * 1981-11-30 1984-05-15 Diamond Shamrock Corporation Biodispersions
US4839022A (en) * 1984-12-03 1989-06-13 Atlantic Richfield Company Method and apparatus for treating oil-water-solids sludges and refinery waste streams
JPS63195231A (ja) * 1987-02-10 1988-08-12 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 金の精製法
DE4117716A1 (de) * 1991-05-30 1992-12-03 Metallgesellschaft Ag Zinkentfernung aus phosphatschlaemmen
GB2285119A (en) * 1993-12-21 1995-06-28 Boc Group Plc Oxygenated incinerator
AUPS167402A0 (en) * 2002-04-11 2002-05-16 Platinum Australia Limited Method for extracting pgms
CA2508237C (en) * 2002-12-02 2010-10-05 Council Of Scientific And Industrial Research A process for the recovery of adsorbed palladium from spent silica
US7108839B2 (en) * 2002-12-03 2006-09-19 Council Of Scientific And Industrial Research Process for the recovery of palladium from spent silica
AU2004227192B2 (en) * 2003-04-11 2009-09-17 Lonmin Plc Recovery of platinum group metals
KR100792639B1 (ko) 2005-06-02 2008-01-09 카운슬 오브 사이언티픽 앤드 인더스트리얼 리서치 소비된 실리카로부터 흡착된 팔라듐을 회수하는 방법
DE102011014505A1 (de) 2011-03-18 2012-09-20 Heraeus Precious Metals Gmbh & Co. Kg Prozess zur Rückgewinnung von Edelmetall aus funktionalisierten edelmetallhaltigen Adsorptionsmaterialien
DE102011122139A1 (de) * 2011-12-22 2013-06-27 Heraeus Precious Metals Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Abbrennen von kohlenstoffhaltiger trockener metallischer Asche
CN109772576B (zh) * 2019-01-28 2020-10-02 山东九曲圣基新型建材有限公司 一种充分利用黄金尾矿的方法
CN113695052B (zh) * 2021-08-27 2023-06-23 中野环保科技(重庆)股份有限公司 社会源危险电镀污泥预处理方法及装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1818846A (en) * 1929-11-22 1931-08-11 Stelle A Giles Method of recovering gold and silver
JPS51112402A (en) * 1975-03-28 1976-10-04 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd Method of extracting useful metals from silicate-containing heavy meta l sludge
US4033763A (en) * 1975-10-15 1977-07-05 World Resources Company Process for recovery of selected metal values from waste waters
DE2743812C2 (de) * 1977-09-29 1979-04-26 Th. Goldschmidt Ag, 4300 Essen Verfahren zur Aufarbeitung von Buntmetallhydroxidschlamm-Abfallen
CA1108866A (en) * 1978-04-04 1981-09-15 David Krofchak Process for the treatment of incinerated sewage sludge ash

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8188329B2 (en) 2005-09-27 2012-05-29 Heraeus Precious Metals Gmbh & Co. Kg Method and device for burning-off precious metal-containing materials
US8377382B2 (en) 2005-09-27 2013-02-19 Heraeus Precious Metals Gmbh & Co. Kg Recycling furnace for burning off precious metal-containing materials
EP2700726A1 (de) 2012-08-21 2014-02-26 Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG Vorrichtung und Verfahren zur thermischen Behandlung Fluor- und Edelmetallhaltiger Produkte
DE102012016420A1 (de) 2012-08-21 2014-02-27 Heraeus Precious Metals Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zur thermischen Behandlung Fluor-und Edelmetallhaltiger Produkte
EP2860270A1 (de) 2013-10-11 2015-04-15 Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG Verfahren zur Rückgewinnung von Edelmetallen aus langkettigen Kohlenwasserstoffen, Teeren, Ölen
US9464340B2 (en) 2013-10-11 2016-10-11 Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG Method for recovery of nobel metals from long-chain hydrocarbons, tars, oils
CN114657381A (zh) * 2022-03-17 2022-06-24 金川集团股份有限公司 一种从乙酰丙酮三苯基膦羰基铑生产废液中回收铑的方法
CN114657381B (zh) * 2022-03-17 2023-10-31 金川集团股份有限公司 一种从乙酰丙酮三苯基膦羰基铑生产废液中回收铑的方法

Also Published As

Publication number Publication date
US4360380A (en) 1982-11-23
JPS57120627A (en) 1982-07-27
AU6999381A (en) 1982-03-18
BE890253A (fr) 1982-01-04
DE3134733A1 (de) 1982-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3134733C2 (de)
EP2602013B1 (de) Phosphorrückgewinnung aus phosphorhaltigen Produkten, insbesondere aus Klärschlammasche
DE2914439A1 (de) Verfahren zum wiedergewinnen von silber u.a. wertvollen metallen, insbesondere edelmetallen aus anodenschlamm, insbesondere kupfer- und nickel-anodenschlaemmen
DE3134734C2 (de)
DE2234971C3 (de) Verfahren zur Gewinnung von Nichteisenmetallen aus eisenhaltigen Oxyden
DE2159219A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Gewinnung von Metallen aus einem Sulfid-Konzentrat
DE3145220C2 (de) Verfahren zur Gewinnung von Lanthaniden, Actiniden sowie Elementen der Gruppen Vb und VIb aus den Verbrennungsrückständen von Kohlen, insbesondere Braunkohlen, durch Digerieren
DE2717303C2 (de) Verfahren zur Wiedergewinnung von Metallen, insbesondere Vanadium, aus dem bei der Verbrennung von Öl anfallenden Ruß
DE69807255T2 (de) Verfahren zum abtrennen von schwermetallen und halogenen von abfallmaterialien oder rückständen
DE3003635A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur entarsenierung arsenhaltiger materialien
DE69008520T2 (de) Verfahren zur rückgewinnung von metallen aus abfallflüssigkeiten.
DE2602827C2 (de) Verfahren zum Auflösen von Edelmetallen aus edelmetallhaltigen Konzentraten, die sekundäres Platinmetall enthalten
DE1247283B (de) Verfahren zur Entfernung von Schwefeloxyden aus Abgasen unter Gewinnung von Schwefelsaeure
DE1533083B1 (de) Verfahren zur Osmiumgewinnung
DE3040575A1 (de) Hydrometallurgisches verfahren zur gewinnung von metallen
DE2845717A1 (de) Wiedergewinnung wertvoller substanzen aus schwefelkiesabbrand
DE69411056T2 (de) Verfahren zum Abtrennen und Rückgewinnen von Metallen aus Naturbitumenaschen
DE2629241A1 (de) Verfahren zum aufbereiten von schiefergestein zur gewinnung von darin vorhandenen metallen und dem darin enthaltenen schwefel
DE3327468A1 (de) Verfahren zum abtrennen von selen aus selenhaltigen rohmaterial
DE2530203B2 (de) Verfahren zur gewinnung von nichteisenmetallen aus thermallaugenschlamm
AT346997B (de) Verfahren zur aufarbeitung von saeureteer
DE43231C (de) Verfahren zur Gewinnung von Edelmetallen aus und mittels Zusetzens von zirconiumhaltigen Erzen
DE2820059A1 (de) Hydrometallurgisches verfahren zur abscheidung von verunreinigungen aus loesungen, die aufgeloeste metalle enthalten
AT50612B (de) Verfahren zur Abscheidung von Kupfer und anderen Metallen aus Flüssigkeiten, die bei nassen metallurgischen Verfahren gewonnen werden.
EP1666614A2 (de) Verfahren zur verarbeitung von oxidiertem nickel-cobalt-erz (varianten)

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: C22B 7/00

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee