ES2305195T3 - Procedimiento piro-hidro-metalurgico para la recuperacion de cinc, plomo y de otros metales de interes economico o industrial, a partir de polvos de los hornos metalurgicos. - Google Patents
Procedimiento piro-hidro-metalurgico para la recuperacion de cinc, plomo y de otros metales de interes economico o industrial, a partir de polvos de los hornos metalurgicos. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2305195T3 ES2305195T3 ES02425760T ES02425760T ES2305195T3 ES 2305195 T3 ES2305195 T3 ES 2305195T3 ES 02425760 T ES02425760 T ES 02425760T ES 02425760 T ES02425760 T ES 02425760T ES 2305195 T3 ES2305195 T3 ES 2305195T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- metallurgical
- zinc
- lead
- pyro
- hydro
- 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 - Lifetime
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
- 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
-
- 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
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
- C22B19/34—Obtaining zinc oxide
-
- 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
- C22B5/00—General methods of reducing to metals
- C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
- C22B5/16—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes with volatilisation or condensation of the metal being produced
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
- C25C1/16—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of zinc, cadmium or mercury
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Proceso piro-hidro-metalúrgico para la recuperación de cinc, plomo y otros metales de interés económico o industrial a partir de los polvos siderúrgicos, que comprende una fase piro-metalúrgica, con un paso de alimentación y tratamiento de los polvos en un horno que contiene material carbonoso, con reducción química de los óxidos metálicos con tenidos en el y con la producción de aleaciones de hierro que contiene metales no volátiles y escoria inerte, una cámara de post-combustión para la re-oxidación de metales volátiles y la recolección de los polvos de óxidos metálicos enriquecidos con óxido de cinc resultantes; y una fase hidro-metalúrgica con los pasos de lixiviado, reduciendo a estado metálico los cationes opcionalmente presentes de níquel, cobre y cadmio, y sometiendo la solución resultante a una electrolisis para obtener el zinc metálico, caracterizado en que , en la fase piro-metalúrgica, los polvos se alimentan en el horno a corta distancia de la escoria a fin de evitar pérdidas por turbulencia debidas a la presión negativa interior del horno y , en la fase hidro-metalúrgica, el lixiviado es precedido por un lavado con agua , este lixiviado es sulfúrico preparado a un pH del orden de 2 a 4,5, y caracterizado porque, la precipitación de hierro y de fluoruro se obtiene en un paso subsiguiente de oxidación coagulante, en el que a la solución de lixiviado se le agrega un agente oxidante para la oxidación de los iones de hierro bivalente o trivalente, que precipita como hidrato férrico por adición de carbonato de calcio, esta última adición determina por consiguiente la precipitación de los iones de fluoruro a modo de fluoruro de calcio.
Description
Procedimiento
piro-hidro-metalúrgico para la
recuperación de cinc, plomo y de otros metales de interés
económico o industrial, a partir de polvos de los hornos
metalúrgicos.
La presente invención se refiere a la
recuperación de metales de interés económico o industrial presentes
en forma de óxidos en los polvos siderúrgicos.
Como se sabe, las plantas metalúrgicas generan
polvos que han de ser recuperados por motivos ecológicos o bien por
otros de tipo económico. Estos polvos, por ejemplo. los polvos EAF
(polvos siderúrgicos y del carbón contienen metales de diverso
valor en forma de óxidos, concretamente de cinc y de plomo.
El nivel de la técnica prevé varios
procedimientos para la recuperación de los arriba mencionados
metales de interés económico o industrial.
Recientemente, la investigación se ha centrado
en los procesos
piro-hidro-metalúrgicos, que
adicionalmente permiten la destrucción de componentes nocivos como
las dioxinas.
Sin embargo, los procedimientos a nivel actual
de la técnica resultan menos satisfactorios en términos de
rendimiento de proceso , simplicidad de ejecución y costes
operativos. Por este motivo en este campo concreto su sistema
demanda un procedimiento mejorado
piro-hidro-metalúrgico.
La presente invención satisface esta demanda,
proporcionando además otras ventajas que se pondrán de manifiesto a
partir de aquí.
De hecho, uno de los objetos de la presente
invención (en donde las características antes de la parte
especificativa representan una práctica normal en la planta piloto
del actual solicitante) es un procedimiento
piro-hidro-metalúrgico para la
recuperación del cinc, plomo y otros metales de interés económico o
industrial procedentes de los polvos siderúrgicos, comprendiendo
una fase piro- metalúrgica con los pasos de alimentación y
tratamiento de los polvos en un horno, por ejemplo, en un horno con
arco de plasma, conteniendo polvos siderúrgicos en estado fundido y
escoria bajo condiciones de reducción debidas a la presencia de
material carbonoso, con reducción química de los óxidos metálicos
contenidos en ellos y con producción de aleaciones de hierro
conteniendo metales no volátiles y escoria inerte, cámara de post
combustión para re-oxidar los metales volátiles y
recoger los polvos de óxidos metálicos resultantes enriquecidos de
ZnO y una fase hidro-metalúrgica con los pasos de
lixiviado alcalino, reducción al estado metálico de los cationes
opcionalmente presentes de níquel, cobre y cadmio, y sometiendo a
la electrolisis la solución resultante para obtener cinc metálico,
caracterizado por que, en la fase
piro-hidro-metalúrgica, los polvos
son alimentados al horno a una corta distancia de la escoria a fin
de prevenir pérdidas por turbulencias debidas a la presión negativa
interior del horno y, en la fase hidro-metalúrgica,
el lixiviado alcalino se sustituye por lavado con agua, el lixiviado
es un lixiviado sulfúrico con un pH del orden de 2 y 4,5 , el
precipitado de hierro y fluoruro se alcanza en una fase subsiguiente
de oxidación coagulante en la que a la solución se agrega un agente
oxidante para la oxidación de los iones de hierro, ambivalentes o
trivalentes que precipitan a modo de hidrato férrico por adición de
carbonato de calcio. El último, bajo estas condiciones, también
determina la precipitación de los iones de fluoruro en forma de
fluoruro de calcio.
La planta metalúrgica que genera los polvos
puede ser un horno eléctrico.
Los polvos pueden alimentarse en un horno de
arco de plasma a una distancia de la escoria del orden de 1 a 300
mm.
El lixiviado sulfúrico se prepara con la
solución electrolítica de escape, opcionalmente recargada con ácido
sulfúrico fresco.
El lixiviado sulfúrico se prepara con un pH del
orden de 2,5 cuando la ferrita de cinc está presente en los
polvos, y con un pH de 4 cuando la ferrita de cinc no esta
presente en los polvos.
El sulfato de plomo que precipita durante el
lixiviado del ácido sulfúrico se recicla en una fase
piro-metalúrgica.
En la fase de oxidación coagulante, el agente
oxidante para la oxidación del hierro desde la fase de oxidación 2
a la fase de oxidación 3 puede ser el peróxido de hidrogeno,
concretamente 30% de peróxido de hidrogeno, o aire inyectado.
La reducción metálica de los iones de níquel,
cobre y cadmio opcionalmente presentes, pueden conseguirse a una
temperaturas alrededor de 85 a 95ºC , en un paso único, mediante
adición en exceso de cinc en forma de polvo fino, sulfato de cobre
(11) y de tartrato de antimonio, alcanzando el tiempo del
tratamiento reductor de 0,5 a 1,5 h. La electrolisis se lleva a
cabo en elementos que tienen un ánodo de plomo o una aleación del
mismo. Concretamente se ha podido observar, que la aleación de plomo
al 15 de Ag evita el desmontado del elemento de plomo.
Los elementos adoptados para la electrolisis
pueden estar dotados de cátodos de aluminio.
Antes de efectuar la electrolisis, los cátodos
pueden guardarse en la solución electrolítica sulfúrica durante un
tiempo que puede durar entre 0,5 a 15 min. para favorecer la
formación de una capa de sulfato de aluminio sobre la cual no se
depositarán los iones de sulfato. El plomo procedente del desmontado
del ánodo de plomo en la solución electrolítica puede coprecipitar
a modo de sulfato por adición de compuestos seleccionados entre un
grupo en el que figuran los carbonatos y los hidróxidos de estroncio
y de bario, opcionalmente en forma de solución electrolítica. Con
el procedimiento al que se refiere la presente invención se
consigue cinc metálico de alta pureza a partir de polvos de horno
siderúrgico.
Hasta aquí, la presente invención ha sido
introducida de forma generalizada. Con la ayuda de la figura y del
ejemplo, en adelante se facilitará una descripción mas detallada de
las formas de ejecución de la misma, con la intención de clarificar
los objetivos, características o ventajas y métodos operativos de
la misma.
La fig. 1 muestra un diagrama en bloque para la
realización de una forma de ejecución del procedimiento
piro-hidro-metalúrgico para la
recuperación de aleaciones de cinc , plomo y hierro a partir de los
polvos EAF (mezcla de polvo de la producción siderúrgica del acero
al carbono y del acero inoxidable en horno de arco eléctrico.)
El objeto del tratamiento ejemplificado consiste
en recuperar los metales de interés económico o industrial,
concretamente los procedentes del horno de arco eléctrico.
La ejecución de un procedimiento como el
ejemplificado sigue el diagrama en bloque esquemáticamente
representado por la figura 1.
El polvo EAF se procesa a temperatura elevada en
un horno de arco de plasma, bajo condiciones reductoras debido a la
presencia de materiales carbonosos, para producir polvos metálicos
enriquecidos con cinc que son subsecuentemente
re-oxidados. El tratamiento se inicia en un horno de
arco de plasma que contiene un baño de polvo EAF fundido/escoria.
Los polvos producidos por todo el tratamiento
piro-metalúrgico completo exhiben un contenido
superior al 80% de cinc. A continuación se relaciona la composición
del polvo obtenido en el tratamiento
piro-metalúrgico. Estos polvos están formados
por:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Este resultado se consiguió al introducir el
polvo EAF en el horno de arco de plasma básicamente a nivel de
escoria; esta innovación evita la perdida de material alimentado en
el horno de arco de plasma por efectos de la turbulencia debida a la
presión negativa interna del horno.
En concomitancia, los metales no volátiles,
obtenidos por reducción de los óxidos presentes en el polvo EAF
utilizado, se unen al baño metálico, con lo cual permiten recuperar
el manganeso, cromo así como otros metales pesados (Fe,Ni,Si)
presentes en los polvos. Los metales volátiles en cambio son
re-oxidados en un paso subsiguiente
post-combustión.
La escoria originada por el tratamiento del
horno de arco de plasma es una escoria inerte.
El polvo enriquecido con óxido de cinc (80,29%)
y óxido de plomo(4,45%) producidos por el tratamiento
piro-metalúrgico se procesa en el subsiguiente
tratamiento hidro-metalúrgico que concluye con el
deposito electrolítico del cinc de alta pureza.
El tratamiento hidro-metalúrgico
considerado comprende los siguientes pasos:
- 1.
- Lavado con agua, importante para garantizar la eliminación de cloruros, álcalis y fluoruros.
- 2.
- Lixiviado sulfúrico del polvo enriquecido con óxido de cinc.
- 3.
- Oxidación coagulante del producto lixiviado para reducir hierro y flúor a niveles aceptables.
- 4.
- Tratamiento de purificación de un solo paso para reducir el cobre, cadmio y níquel a cementos.
- 5.
- Electrolizar la solución para obtener cinc metálico de alta pureza.
Los ensayos realizados permiten definir el
diagrama de flujo cuantitativo y las condiciones operativas
relacionadas.
Lavado con agua. El propósito de este
paso consiste en eliminar los cloruros y metales alcalinos y
eliminar parcialmente los fluoruros.
El polvo enriquecido con óxido de cinc se somete
una mezcla con agua, cargando 130 kg de óxido de cinc enriquecido y
agua en un reactor de lavado hasta conseguir una suspensión de 160
g/l. Después de aproximadamente una hora de reacción (T=50ºC), la
pulpa es transportada a un filtro- prensa. La solución filtrada se
analiza. Tras enjuagar, el panel sólido (torta) se alimenta en el
reactor de lixiviado sulfúrico. El lavado de la torta es
técnicamente imprescindible para conseguir librarse de una solución
que empapa la torta con iones no deseados.
El sodio, potasio, cloruros y fluoruros son
eliminados con rendimientos del 90% (Na), 82%(K) 96% (Cloruros) y
31% (Fluoruros), respectivamente. El agua del aclarado, (con
umbrales de descarga: cloruros \leq1200 mg/l, fluoruros< 6
mg/l, según establecido por el decreto-ley 258 del
08/18/2000, 91/271/CEE), se envía a la planta para tratamiento de
aguas de la factoría.
El lixiviado sulfúrico. El objeto de
este paso consiste en disolver el óxido de cinc y la ferrita de
cinc contenidas en el polvo utilizando el ácido sulfúrico
regenerado en la electrolisis(electrolito agotado, E.E.;
valores industriales, 40 g/l Zn ++ , 160 g/l SO_{4}H_{2}).
La torta del paso precedente de aclarado se
conduce al reactor de lixiviado de sulfúrico, en el que se ha
añadido E.E., y adicionalmente un 30% de solución de
SO_{4}H_{2} para compensar las pérdidas debidas a la
precipitación del plomo como SO_{4} Pb.
El tiempo necesario de reacción es de 90 min.
bajo agitación a una temperatura de 55ºC. Todo el cinc se disuelve
y la solución se carga hasta con 100 g/l de iones de cinc; la
reacción se da por terminada cuando el pH de la solución alcanza
2,5, un valor apto para disolver solo el cinc férrico presente en
los polvos.
Las principales reacciones que tienen lugar en
el paso del lixiviado son las siguientes reacciones
endotérmicas.
OsZn +
SO_{4}H2 = SO_{4}Zn +
H_{2}O
OsPb +
SO_{4}H2 = SO_{4}Pb +
H_{2}O
OsCa +
SO_{4}H2 = SO_{4}Ca +
H_{2}O
En cuanto ha terminado la reacción, la
suspensión se filtra en un filtro prensa. La torta de filtración,
conteniendo SO_{4}Pb y SO_{4}Ca, así como hierro trivalente y
(O_{2}Si,O_{3}Al_{2}) inertes, es tóxica , debido a la
presencia del plomo. Es por ello , que la mencionada torta tiene que
ser reciclada en un horno piro-metalúrgico hasta
conseguir un porcentaje en plomo en el polvo que permita una
reducción de este último superior al 40% de Pb.
Oxidación coagulante. La solución clara
se somete a tratamientos idóneos de purificación. De hecho, tiene
que señalarse que los cationes de todos estos elementos contenidos
en los polvos pueden encontrarse en la solución, y concretamente
los de hierro (cuando están presente como F++), Cu,Cd, y Ni, los
cuales son perjudiciales dado que producen deposiciones anómalas
durante la electrolisis y afectan a los cátodos.
\newpage
El proceso para eliminar el hierro presente en
las soluciones salientes del lixiviado sulfúrico consisten en la
oxidación del hierro de bivalente a trivalente, mediante el 305 de
peróxido de hidrógeno y en la paralela introducción de la
precipitación de hidrato férrico por Co_{3}Ca. El objeto de este
paso consiste en reducir el hierro en la solución hasta
concentraciones <5mg/l, de forma que no se contamine el deposito
sobre el cátodo durante la electrolisis.
Este paso se realiza calentando la solución en
el reactor para la oxidación coagulante a una temperatura de 80ºC.
El tiempo de reacción es de 280 min. (100min de tratamiento + 180
min. de sedimentación). El pH es de 4,8; en esta fase tiene lugar
una co-precipitación parcial en forma de F_{2}Ca
de los iones de fluoruro. Tras extraer la solución mediante sifón
se almacena en un depósito, mientras la torta tratada, con valores
inferiores de hierro puede ser enviada a la sección
piro-metalúrgica.
Tratamiento purificador. La solución
lixiviada del depósito de almacenamiento todavía contiene una
considerable cantidad de impurezas que pueden afectar negativamente
la actual eficacia o calidad de depósito durante la deposición
electrolítica del zinc, esto todos los elementos que anteceden al
zinc en la escala electroquímica, como el cobre, cadmio y el
níquel.
Así por ejemplo, el níquel , que se deposita en
el cátodo, reduce el sobre voltaje de hidrógeno(un elemento
que de cualquier modo es poco descargado). También el depósito de
cobre y cadmio en el cátodo, disminuyendo sin embargo el
porcentaje de zinc.
A título informativo, cualquier procedimiento
para purificar que pueda ser empleado presupone una cementación de
aquellas impurezas con un polvo fino de zinc metálico: las
impurezas, reducidas al estado metálico, se unen al exceso de polvo
de zinc empleado, generando residuos convencionalmente relacionados
como "cementos de purificación". Loas iones de Cu y de Cd
cementan fácilmente a una temperatura de 60ºC con una dosificación
estequio-métrica de zinc en polvo , en cambio los
iones Ni cementan menos fácilmente con una reacción muy lenta y
precisando operar a 90ºC de temperatura, para mejorar la cinética
de cementación, y en la presencia de agentes activadores
específicos de la superficie de zinc. La tecnología de purificación
convencional para el antimonio recurre a una dosificación
controlada de antimonio como agente activador primario y de cobre
como agente activador secundario. La tecnología para la purificación
del antimonio precisa de dos fases. La primera fase se realiza a
una temperatura de 60ºC con cementación de Cu y Cd. Luego en la
segunda fase la solución se lleva a la temperatura de 90ºC y se
agregan los activadores de antimonio y cobre para hacer precipitar
el níquel. El objeto de este proceso consiste en obtener un cemento
Cu-Cd no contaminado por níquel.
Por el contrario, el tratamiento purificador
adoptado con estudios de laboratorio y planta por los inventores de
la presente invención, se lleva a cabo a una temperatura de 90ºC en
una sola fase, en un reactor de purificación en el que se agregan
como reactivos SO_{4}Cu, Sb en forma de tartrato (31,86 relación)
y polvo de zinc en exceso 6 g/l). Con estos reactivos y con un
tiempo de reacción de una hora a 90ºC, la solución saliente
presenta un porcentaje de Ni, Cu, Cd y Sb que es inferior al del
valor umbral para una buena electrolisis.
\vskip1.000000\baselineskip
Las reacciones químicas que tiene lugar en esta
fase son las siguientes:
- -
- cementación
- -
- SO_{4}Me + Zn_{met} = Me + SO_{4}Zn(Me = Cu,Cd)
- -
- formación de antimoniuro
- -
- 3SO_{4}Me + 2SbO_{3}H_{3} + 6 Zn + 3SO_{4}H_{2} = Sb_{2}Me_{3} + 6SO_{4}Zn + 6 H_{2}O (Me = Ni)
- -
- 6 SO_{4}Cu + 2 SbO_{3}H_{3} + 9Zn + 3 SO_{4}H_{2} = 2SbCu_{3} + 9 SO_{4}Zn + 6H_{2}O
- Tras la filtración en la prensa banda (los cementos Ni,Cu,Cd,Zn y Sb) la solución se conduce a un depósito de almacenamiento.
\vskip1.000000\baselineskip
Luego, esta previsto un tratamiento de los
cementos de zinc resultantes de esta fase. El paso consiste en
tratar los cementos con electrolito agotado para recuperación del
zinc, que deberá conducirse bajo condiciones de pH controladas (El
desarrollo de hidrogeno tiene lugar durante el ataque al cinc
metálico) y se detiene en cuanto se inicia la disolución de los
otros elementos presentes. La solución que contiene cinc avanza
hacia el lixiviado sulfú-
rico.
rico.
Electrolisis. La solución se envía a
través del depósito de almacenamiento TK-2 , al
elementote electrolisis para la deposición del cinc. El elemento
electrolítico a continuación de la planta de tratamiento
hidro-metalúrgica consiste en un depósito en el que
se hallan sumergidos 30 cátodos de aluminio y 31 ánodos de
plomo.
Durante el proceso de deposición, la cantidad de
calor se reduce reciclando la solución a través de un
refrige-
rante.
rante.
\newpage
Las reacciones catódicas son las siguientes:
- \quad
- Zn++ (SO_{4}^{-2}) + 2 e = Zn met + SO_{4}^{-2}
- \quad
- 2H+ + 2e = H_{2}
\vskip1.000000\baselineskip
Las reacciones anódicas son las siguientes:
- \quad
- 2H_{2}O + 4e = 4H+ +O_{2}
\vskip1.000000\baselineskip
La reacción completa es como sigue:
- \quad
- SO_{4}Zn + H_{2}O = Znº + SO_{4}H_{2} + ½ O_{2}
\vskip1.000000\baselineskip
Dado que aquí se forma un mol de ácido sulfúrico
por cada mol de cinc depositado; este ácido a parte de las pérdidas
de sulfato producida por la precipitación del producto soluble se
precisa en una cantidad para atacar, en la fase de lixiviado, la
misma cantidad equivalente al cinc depositado.
La electrolisis se efectuó operando con una
corriente de 3,55 V y 6200 A, bajo condiciones constantes.
Al termino de la electrolisis, la separación de
las placas de cinc desde cada uno de los cátodos se efectuó
fácilmente recurriendo a los medios usuales mecánicos.
En la siguiente tabla 1 se relacionan los datos
químicos y físicos de la muestra representativa y la producción de
cinc de alta pureza(>99,90%).
Antes de la electrolisis pueden agregarse
pequeñas cantidades de CO_{3}Sr para evitar la deposición de
plomo procedente de la disolución de pequeñas cantidades de material
anódico(provocadas por la presencia de iones de cloruro).
Claims (15)
1. Proceso
piro-hidro-metalúrgico para la
recuperación de cinc, plomo y otros metales de interés económico o
industrial a partir de los polvos siderúrgicos, que comprende una
fase piro-metalúrgica, con un paso de alimentación
y tratamiento de los polvos en un horno que contiene material
carbonoso, con reducción química de los óxidos metálicos con
tenidos en el y con la producción de aleaciones de hierro que
contiene metales no volátiles y escoria inerte, una cámara de
post-combustión para la re-oxidación
de metales volátiles y la recolección de los polvos de óxidos
metálicos enriquecidos con óxido de cinc resultantes; y una fase
hidro-metalúrgica con los pasos de lixiviado,
reduciendo a estado metálico los cationes opcionalmente presentes de
níquel, cobre y cadmio, y sometiendo la solución resultante a una
electrolisis para obtener el zinc metálico, caracterizado en
que , en la fase piro-metalúrgica, los polvos se
alimentan en el horno a corta distancia de la escoria a fin de
evitar pérdidas por turbulencia debidas a la presión negativa
interior del horno y , en la fase hidro-metalúrgica,
el lixiviado es precedido por un lavado con agua , este lixiviado
es sulfúrico preparado a un pH del orden de 2 a 4,5, y
caracterizado porque, la precipitación de hierro y de
fluoruro se obtiene en un paso subsiguiente de oxidación
coagulante, en el que a la solución de lixiviado se le agrega un
agente oxidante para la oxidación de los iones de hierro bivalente
o trivalente, que precipita como hidrato férrico por adición de
carbonato de calcio, esta última adición determina por consiguiente
la precipitación de los iones de fluoruro a modo de fluoruro de
calcio.
2. Proceso
piro-hidro-metalúrgico para
recuperación de cinc, plomo y otros metales de interés económico o
industrial a partir de los polvos siderúrgicos, según la
reivindicación 1, en donde los polvos originados por un horno
eléctrico y el horno de la fase
piro-hidro-metalúrgica es un horno
de arco de plasma.
3. Proceso
piro-hidro-metalúrgico para
recuperación de cinc, plomo y otros metales de interés económico o
industrial a partir de los polvos siderúrgicos, según la
reivindicación 1 o 2, en donde los polvos son alimentados en el
horno a una distancia de la escoria del orden de 1 a 300 mm, o bien
básicamente a nivel de la escoria.
4. Proceso
piro-hidro-metalúrgico para
recuperación de cinc, plomo y otros metales de interés económico o
industrial a partir de los polvos siderúrgicos, según cualquiera de
las anteriores reivindicaciones, en donde el lixiviado sulfúrico se
prepara a partir de la solución electrolítica de escape o agotada
procedente de la fase de la electrolisis del cinc, opcionalmente
recargada con ácido sulfúrico fresco.
5. Proceso
piro-hidro-metalúrgico para
recuperación de cinc, plomo y otros metales de interés económico o
industrial a partir de los polvos siderúrgicos, según cualquiera de
las anteriores reivindicaciones de 1 a 4, en donde el lixiviado
sulfúrico se prepara con un pH aproximado de 2,5 siempre que la
ferrita de cinc este presente en los polvos.
6. Proceso
piro-hidro-metalúrgico para
recuperación de cinc, plomo y otros metales de interés económico o
industrial a partir de los polvos siderúrgicos, según cualquiera de
las anteriores reivindicaciones de 1 a 4, en donde el lixiviado
sulfúrico se prepara con un pH del orden de 4 siempre que la
ferrita de cinc no este presente en los polvos.
7. Proceso
piro-hidro-metalúrgico para
recuperación de cinc, plomo y otros metales de interés económico o
industrial a partir de los polvos siderúrgicos, según cualquiera de
las anteriores reivindicaciones, en donde el sulfato de plomo
precipitado durante el paso de lixiviado sulfúrico es enviado a la
fase piro-metalúrgica.
8. Proceso
piro-hidro-metalúrgico para
recuperación de cinc, plomo y otros metales de interés económico o
industrial a partir de los polvos siderúrgicos, según cualquiera de
las anteriores reivindicaciones de 1 a 7, en donde el agente
oxidante para la oxidación de los iones de hierro bivalente o
trivalente en el paso de oxidación coagulante, se selecciona entre
un grupo que contiene peróxido de hidrógeno y aire.
9. Proceso
piro-hidro-metalúrgico para
recuperación de cinc, plomo y otros metales de interés económico o
industrial a partir de los polvos siderúrgicos, según la
reivindicación 8, en donde el peróxido de hidrógeno es el 30%
peróxido de hidrógeno.
10. Proceso
piro-hidro-metalúrgico para
recuperación de cinc, plomo y otros metales de interés económico o
industrial a partir de los polvos siderúrgicos, según cualquiera de
las anteriores reivindicaciones, en donde la reducción metálica de
los cationes opcionalmente presentes en níquel, cobre y cadmio se
efectúa a temperaturas del orden de 85 a 95ºC, en una sola fase,
por adición en exceso de cinc en forma de fino polvo, sulfato de
cobre(II) y tartrato de antimonio, el tiempo del tratamiento
reductor alcanza de 0,5 a 1,5 horas.
11. Proceso
piro-hidro-metalúrgico para
recuperación de cinc, plomo y otros metales de interés económico o
industrial a partir de los polvos siderúrgicos, según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 10, en donde la electrolisis se lleva a
cabo en elementos que disponen de ánodos de plomo o bien de
aleaciones de plomo.
12. Proceso
piro-hidro-metalúrgico para
recuperación de cinc, plomo y otros metales de interés económico o
industrial a partir de los polvos siderúrgicos, según la
reivindicación 11, en donde la aleación de plomo de los ánodos es
una aleación de plomo con 1% Ag.
\newpage
13. Proceso
piro-hidro-metalúrgico para
recuperación de cinc, plomo y otros metales de interés económico o
industrial a partir de los polvos siderúrgicos, según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en donde la electrolisis se
lleva a cabo en elementos que disponen de cátodo de aluminio.
14. Proceso
piro-hidro-metalúrgico para
recuperación de cinc, plomo y otros metales de interés económico o
industrial a partir de los polvos siderúrgicos, según la
reivindicación 13, en donde antes de efectuar los cátodos de
aluminio se guardan en la solución electrolítica sulfúrica durante
un tiempo que alcanza de 0,5 a 15 min.
15. Proceso
piro-hidro-metalúrgico para
recuperación de cinc, plomo y otros metales de interés económico o
industrial a partir de los polvos siderúrgicos, según cualquiera de
las anteriores reivindicaciones de 11 a 14, en donde el plomo
disuelto procedente del desmontado del ánodo de plomo en la solución
electrolítica es coprecipitado a modo de sulfato por adición ,
opcionalmente en forma de solución electrolítica, de compuestos
seleccionados entre el grupo compuesto por carbonatos e hidróxidos
de estroncio y bario.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ITRM20010727 ITRM20010727A1 (it) | 2001-12-11 | 2001-12-11 | Procedimento piro-idrometallurgico per il recupero di zinco, piombo ed altri metalli di interesse da polveri provenienti da impianti siderur |
ITRM01A0727 | 2001-12-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2305195T3 true ES2305195T3 (es) | 2008-11-01 |
Family
ID=11455915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES02425760T Expired - Lifetime ES2305195T3 (es) | 2001-12-11 | 2002-12-11 | Procedimiento piro-hidro-metalurgico para la recuperacion de cinc, plomo y de otros metales de interes economico o industrial, a partir de polvos de los hornos metalurgicos. |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1319727B1 (es) |
AT (1) | ATE391190T1 (es) |
DE (1) | DE60225893T2 (es) |
ES (1) | ES2305195T3 (es) |
IT (1) | ITRM20010727A1 (es) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2454415A1 (es) * | 2012-10-10 | 2014-04-10 | Antonio ROS MORENO | Procedimiento integrado para la recuperación de zinc y otros metales a partir de polvo de acería o similares |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106756063B (zh) * | 2016-12-12 | 2018-09-07 | 株洲冶炼集团股份有限公司 | 一种铝锌硅渣的综合回收方法 |
CN109055758A (zh) * | 2018-09-11 | 2018-12-21 | 瑞安市成飞金属材料有限公司 | 一种用铜泥生产电解锌的工艺 |
CN111302386A (zh) * | 2020-02-14 | 2020-06-19 | 北京科技大学 | 一种富锌冶金尘泥和半干法脱硫灰协同资源化方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI58349C (fi) * | 1978-04-04 | 1981-01-12 | Outokumpu Oy | Foerfarande foer behandling av metallhaltiga stoft och avfall fraon metallurgisk industri |
FR2430980A1 (fr) * | 1978-07-13 | 1980-02-08 | Penarroya Miniere Metall | Procede pour recuperer les metaux contenus dans les poussieres d'acieries et de hauts-fourneaux |
JPS5641335A (en) * | 1979-08-31 | 1981-04-18 | Nippon Jiryoku Senko Kk | Separating and recovering method for useful mineral from electrically collected dust generated in reduced pellet manufacturing process |
SE444956B (sv) * | 1980-06-10 | 1986-05-20 | Skf Steel Eng Ab | Sett att ur metalloxidhaltiga material utvinna ingaende lettflyktiga metaller eller koncentrat av dessa |
JPS63307116A (ja) * | 1987-06-08 | 1988-12-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | キルンダストの処理方法 |
CA2020757A1 (en) * | 1989-09-28 | 1991-03-29 | Michael Philip Bohrer | Recycling metal containing compositions |
US5728193A (en) * | 1995-05-03 | 1998-03-17 | Philip Services Corp. | Process for recovering metals from iron oxide bearing masses |
US5912402A (en) * | 1995-10-30 | 1999-06-15 | Drinkard Metalox, Inc. | Metallurgical dust recycle process |
DE19754209A1 (de) * | 1997-12-06 | 1999-06-10 | Gock Eberhard Prof Dr Ing Habi | Verfahren zur Verwertung zink-, blei- und halogenidhaltiger Stahlwerksstäube |
-
2001
- 2001-12-11 IT ITRM20010727 patent/ITRM20010727A1/it unknown
-
2002
- 2002-12-11 DE DE2002625893 patent/DE60225893T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-11 ES ES02425760T patent/ES2305195T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-11 EP EP20020425760 patent/EP1319727B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-11 AT AT02425760T patent/ATE391190T1/de not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2454415A1 (es) * | 2012-10-10 | 2014-04-10 | Antonio ROS MORENO | Procedimiento integrado para la recuperación de zinc y otros metales a partir de polvo de acería o similares |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1319727A2 (en) | 2003-06-18 |
DE60225893D1 (de) | 2008-05-15 |
ATE391190T1 (de) | 2008-04-15 |
EP1319727B1 (en) | 2008-04-02 |
DE60225893T2 (de) | 2009-05-14 |
EP1319727A3 (en) | 2003-10-15 |
ITRM20010727A1 (it) | 2003-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2300469T3 (es) | Proceso de recuperacion de zinc. | |
CN101649396B (zh) | 一种高效脱除次氧化锌烟灰中F、Cl及生产电锌的方法 | |
JP5398369B2 (ja) | レアメタルの製造方法及び製造システム | |
WO2017044178A1 (en) | Optimized ore processing using molten salts for leaching and thermal energy source | |
WO2012078019A2 (es) | Electrorecuperación de oro y plata a partir de soluciones de tiosulfato | |
KR20000052340A (ko) | 아연페라이트가 함유된 제강분진으로부터 염산과 금속아연의 회수방법 | |
WO1997015701A1 (fr) | Procede pour produire des metaux de terres rares | |
CN106884093B (zh) | 一种粗金精炼方法 | |
CN106756008B (zh) | 磺酸溶液两段逆流常压氧化浸出硫化铅精矿中铅的方法 | |
CA1198079A (en) | Refining copper-bearing material contaminated with nickel, antimony and/or tin | |
JP6218121B2 (ja) | 塩化コバルト水溶液の精製方法 | |
JPH10509212A (ja) | 金属及び化学的価値の回収方法 | |
JP2007191782A (ja) | カドミウムの製造方法 | |
ES2305195T3 (es) | Procedimiento piro-hidro-metalurgico para la recuperacion de cinc, plomo y de otros metales de interes economico o industrial, a partir de polvos de los hornos metalurgicos. | |
Olper | The Ezinex process--a new and advanced method for electrowinning zinc from a chloride solution | |
JPS62188791A (ja) | Ni,Co,Zn,Cu,Mn及びCrの電解採取方法 | |
JP6233478B2 (ja) | ビスマスの精製方法 | |
WO2018138917A1 (ja) | ビスマスの精製方法 | |
JPH0975891A (ja) | 製鉄ダストの湿式処理方法 | |
JPS5836654B2 (ja) | 硫化鉛を含む材料から鉛を製出する方法 | |
KR20220134575A (ko) | 고체 야금 폐기물로부터 금속 아연을 회수하는 방법 | |
JP6201154B2 (ja) | 塩化コバルト水溶液の浄液方法 | |
CN110331282B (zh) | 一种湿法炼锌浸出液循环亚铜离子除氯工艺 | |
EA007859B1 (ru) | Способ удаления таллия из цинксодержащего раствора | |
US5810946A (en) | Method for the production of galvanizing fluxes and flux feedstocks |