NL9400929A - Werkwijze voor het afscheiden van metalen uit metaalhoudende materialen door pyrohydrolyse. - Google Patents

Werkwijze voor het afscheiden van metalen uit metaalhoudende materialen door pyrohydrolyse. Download PDF

Info

Publication number
NL9400929A
NL9400929A NL9400929A NL9400929A NL9400929A NL 9400929 A NL9400929 A NL 9400929A NL 9400929 A NL9400929 A NL 9400929A NL 9400929 A NL9400929 A NL 9400929A NL 9400929 A NL9400929 A NL 9400929A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
vol
metal
metals
pyrohydrolysis
process according
Prior art date
Application number
NL9400929A
Other languages
English (en)
Inventor
Hendrik Jan Luggenhorst
Edgar Manfred Lawrence Peek
Original Assignee
Tno
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 Tno filed Critical Tno
Priority to NL9400929A priority Critical patent/NL9400929A/nl
Priority to PCT/NL1995/000185 priority patent/WO1995033686A1/en
Priority to AU25389/95A priority patent/AU2538995A/en
Priority to EP19950919673 priority patent/EP0764137B1/en
Priority to DE1995601955 priority patent/DE69501955T2/de
Priority to US08/750,342 priority patent/US6030433A/en
Priority to JP50069196A priority patent/JPH10501208A/ja
Publication of NL9400929A publication Critical patent/NL9400929A/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B9/00General methods of preparing halides
    • C01B9/02Chlorides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G1/00Methods of preparing compounds of metals not covered by subclasses C01B, C01C, C01D, or C01F, in general
    • C01G1/06Halides
    • 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
    • C22B7/001Dry processes
    • 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
    • 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S75/00Specialized metallurgical processes, compositions for use therein, consolidated metal powder compositions, and loose metal particulate mixtures
    • Y10S75/961Treating flue dust to obtain metal other than by consolidation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Werkwijze voor het afscheiden van metalen uit metaalhoudende materialen door pvrohvdrolvse.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het afscheiden van metalen uit metaalhoudende materialen, in het bijzonder afvalstoffen.
Zoals bekend vormen metaalhoudende afvalstoffen een ernstig milieuhygiënisch probleem. Dit geldt met name voor afvalstoffen, waarin de aanwezigheid van zware metalen, welke relatief snel uitloogbaar zijn zoals cadmium, lood en zink, een potentieel milieurisico met zich meebrengen. Voorts vormen de metaalhoudende afvalstoffen een zeer heterogene groep van stoffen, welke o.a. metaalhoudende slibben, sludges, filterkoeken, metaal- en filterstoffen, batterijen, accu’s, printplaten, composieten, laminaten, katalysatoren en beitsvloeistoffen uit b.v. de galvanische industrie omvat. Dergelijke afvalstoffen vertonen onderling zeer grote verschillen ten aanzien van de fysische verschijningsvorm en samenstelling (aard en gehalte van de aanwezige metalen en nevencomponenten) . Al naar gelang het type afval en de bron gaat het alleen in Nederland al om vele tonnen tot tienduizenden tonnen per metaalhoudend afvalprodukt per jaar.
Van de bovenaangeduide enorme hoeveelheid metaalhoudende afvalstoffen wordt naar schatting slechts 5% in metaalterugwinningsprocessen opgewerkt. Dit verwerkte deel van de metaalhoudende afvalstoffen betreft voornamelijk afvalstoffen met een (zeer) hoog gehalte aan waardevolle metalen en een gering gehalte aan nevencomponenten zoals schroot, oud zink, oud lood en kabelafval (koperterugwinning). Het overgrote deel van de metaalhoudende afvalstoffen wordt derhalve gestort op hetzij het eigen bedrijfsterrein of een daartoe geschikt depot.
Voor de verwerking van complexe metaalhoudende afvalstoffen staan in principe twee routes open, t.w. [1] de hydrometallurgische- en [2] de pyrometallurgische route. Beide technieken worden bij het winnen van metalen uit primaire grondstoffen (ertsen) toegepast. Echter voor de verwerking van de meeste metaalhoudende afvalstoffen bieden deze klassieke hydro- en pyrometallurgische processen niet altijd direkt uitkomst, aangezien: - de afvalstoffen qua complexiceit inzake fysische eigenschappen en chemische samenstelling van natuurlijke ertsen verschillen; - in afvalstoffen combinaties van metalen voorkomen, die in natuurlijke ertsen niet voorkomen; in afvalstoffen componenten voorkomen, welke een storende invloed op de hydro- en pyrometallurgische processen hebben en nagenoeg alle metalen waaronder ijzer in oplossing worden gebracht, welk laatste produkt in het vervolgproces dient te worden verwijderd, hetgeen veel chemicaliën kost en veelal een ijzerprodukt oplevert, dat als gevaarlijk afval dient te worden beschouwd.
Gezien de grote behoefte aan een effektieve opwerkingsmethode voor metaalhoudend afval heeft Aanvraagster derhalve diepgaand onderzoek verricht naar een uniform toepasbare methode voor het afscheiden van (ten minste een deel van) de metalen uit de veelheid van metaalhoudende afvalstoffen.
Verrassenderwijs werd gevonden, dat het bovengenoemde doel kan worden bereikt, wanneer men metaalhoudende materialen welke tenminste een of meer der metalen uit de reeks van Zn, Cd, Pb, Hg, Cu, Sn (als Sn(0) en Sn(II)), As, Sb, Au, Ag en Bi bij 700-1100eC met een gassamenstelling, tenminste omvattende 25~^5 vol.% waterdamp, 0-12 vol.% kooldioxide en 2-20 vol./Ü waterstofchloride, laat reageren en de metalen uit de bovengenoemde reeks in de vorm van vluchtige metaalchloriden afscheidt.
De pyrohydrolyse volgens de uitvinding berust op het principe, dat onder de bovenaangeduide procescondities de metalen Zn, Cd, Pb, Hg, Cu,
Sn (als Sn(0) en Sn(II)), Au, Ag, As, Sb en Bi in vluchtige metaalchloriden overgaan en derhalve op grond hiervan uit de grond- of afvalstof kunnen worden onttrokken en andere metalen zoals Fe, Cr, Mn, Ni, Mg, Ca, Al, Si, Ti, Co, en Zr in de oxidische vorm blijven of tot metaal-oxiden resp. niet-vluchtige metaalchloriden worden omgezet, welke onder de bovenvermelde procesomstandigheden niet vluchtig zijn en derhalve in het uitgangsprodukt achterblijven.
Op basis van het bovenstaande is het derhalve volgens de uitvinding mogelijk een scheiding teweeg te brengen tussen enerzijds metalen, die onder de reactieomstandigheden in vluchtige metaalchloriden overgaan en anderzijds metalen, die onder deze omstandigheden niet-vluchtige metaal-oxiden blijven of daarin worden omgezet of tot niet-vluchtige metaalchloriden worden omgezet. In dit verband wordt naar voren gebracht, dat metalen, welke een grote neiging tot vorming van metaaloxiden hebben en derhalve in het residu achterblijven, soms bruikbaar zijn in o.a. de produktie van bouwmaterialen en in de staalindustrie en, afhankelijk van de specificaties van het metaaloxide, ook voor specifieke toepassingen zoals bijvoorbeeld de vervaardiging van permagneten. Het residu kan derhalve nuttig hergebruikt worden en behoeft niet als gevaarlijk afval te worden beschouwd. Tevens kunnen de als vluchtige metaalchloriden opge- vangen metalen als zodanig of na verdere opwerking c.q. onderlinge scheiding door middel van hydrometallurgische technieken als solvent extraktie, precipitatie, cementatie, ionenwisseling en elektro-depositie voor velerlei doeleinden worden toegepast.
Met betrekking tot het pyrohydrolyse-proces wordt opgemerkt, dat dit proces op zich reeds voor het terugwinnen van zoutzuur uit ijzerhoudend beitszuur en voor het bereiden van zuivere metaaloxiden zoals nikkel- en magnesiumoxide wordt toegepast. Meer in het bijzonder wordt in het artikel "The Regeneration of Hydrochloric acid from Waste Pickle Liquor using the Keramchemie/Lurgi Fluidized-Bed Reactor System",
Canadian Mining and Metallurgical Bulletin, February 1975. biz. 89-93. in het bijzonder biz. 90, de omzetting van in beitszuur aanwezig ijzer-chloride in ijzeroxide met de vergelijking: 2FeCl2 + i 02 ♦ 2 H20 - Fe203 + 4 HC1 weergegeven. Behalve met een gefluidiseerd bed (wervelbed) kan een dergelijke HC1-regeneratie ook via een "spray-roaster"-proces, zoals beschreven in het artikel "Hydrochloric Acid Regeneration as Applied to the Steel and Mineral Processing Industries", Canadian Mining and Metallurgical Bulletin, February 1975. blz. 1-7 worden uitgevoerd.
Voorts is in Physical Chemistry of Extractive Metallurgy, Proceedings of an International Symposium.... held as the ΑΙΜΕ Annual Meeting, New York, New York, Feb. 24-28, 1985. the article "Pyro-hydrolysis of Nickel Chloride Solution in a 30-inch diameter Fluidized-bed Reactor", Jha C.S. et al een beschrijving gegeven van een pyrohydro-lysereactie met nikkelchloride, waarbij nikkeloxide wordt verkregen met de vergelijking NiCl2 + H20 - NiO + 2HC1.
Met betrekking tot de bovenstaande literatuur wordt benadrukt, dat geen van de bovenbesproken pyrohydrolyseprocessen toegepast wordt om een onderlinge scheiding van metalen, welke tot de in de bovenstaand vermelde twee reeksen behoren, te bewerkstelligen c.q. om een afscheiding van tot chloriden vervluchtigbare metalen uit deze metalen bevattende afval-materialen teweeg te brengen.
Zoals bovenstaand aangegeven heeft de uitvinding betrekking op het afscheiden van metalen uit metaalhoudende materialen, in het bijzonder uit afvalstoffen zoals b.v. mengsels van metalen en kunststoffen, elektro-ovenstof, koepelovenstof en schredderstof.
Ten aanzien van de bij de pyrohydrolyse volgens de uitvinding toegepaste temperatuur wordt naar voren gebracht dat bij voorkeur de temperatuur zich in het trajekt van 800-900eC beweegt. Aangaande de ondergrens van 800*C wordt nog gewezen op het feit, dat bij 800°C of hoger de vorming van toxische organochloorverbindingen zoals PCB's en PAK's, welke vooral in het temperatuurtrajekt van 200-400*0 worden gevormd, alsook dioxines en furanen niet of nauwelijks zal optreden. De als bij voorkeur aangehouden bovengrens van 900*0 wordt vooral om economische redenen toegepast.
Het gehalte van het waterstofchloride in het pyrohydrolysegas bedraagt, zoals bovenstaand aangegeven, 2-20 vol.%. Alhoewel een geringer HCl-gehalte in principe mogelijk is, levert dit in de praktijk veelal een afname van de verwijdersnelheid van tot chloriden vervluchtigbare metalen op. Een hoog HCl-gehalte in het pyrohydrolysegas van meer dan 20 vol.X levert naar verwachting in algemene zin een verbetering van de reactiesnelheid op, maar deze wordt vooralsnog niet zinvol geacht, omdat de selectiviteit van de scheiding in het algemeen verloren gaat, d.w.z. ook de stabiel geachte metaaloxiden vertonen dan de neiging om als metaal-chloride te vervluchtigen. In dit verband wordt gewezen op de omzetting van lood en cadmium met HC1, welke reeds bij een HCl-concentratie van 2,5 vol.% zeer snel verlopen.
Voorts wordt ten aanzien van het waterdampgehalte van het pyrohydrolysegas naar voren gebracht, dat dit binnen een ruim trajekt kan variëren. Uit praktijkoverwegingen is echter het trajekt op 25-45 vol.# gesteld, alhoewel de reactie beneden 25 vol. JU en boven 45 vol.% eveneens kan worden uitgevoerd. Meer in het bijzonder wordt in dit verband vermeld, dat de aanwezigheid van waterdamp invloed heeft op de selectiviteit van de reactie. Door het verhogen van de waterdampconcentratie kunnen namelijk metalen, die bij een lage waterdampconcentratie als chloride verdampen toch tot oxide worden omgezet c.q. in oxidische vorm behouden blijven. Het verlagen van de waterdampconcentratie in het pyrohydrolysegas heeft het omgekeerde effekt, aangezien dan meer metalen in vluchtige chlorides worden omgezet.
Inzake het pyrohydrolysegas wordt volledigheidshalve naar voren gebracht, dat het resterende deel van het geus gevormd wordt door stikstof gas, dat naar wens met zuurstof en/of andere gassen kan zijn aangevuld. In de praktijk is zuurstof in het reactiegas aanwezig ten behoeve van de pyrohydrolysereactie en voor de verbranding vein aardgas of een andere brandstof. Afhankelijk van de verhouding lucht-brandstof kan er na de verbranding een variabel gehalte aan zuurstof aemwezig zijn. Uit de buisoven-experimenten is gebleken, dat zuurstof geen nadelige invloed heeft op de scheiding van metalen. Echter, de pyrohydrolyse van ferro- chloride ondervindt problemen bij de aanwezigheid van meer dan ca. 2 vol.JÉ zuurstof ten gevolge van de oxidatie van ferro-chloride tot het moeilijk te hydrolyseren ferri-chloride. Derhalve dient het zuurstofgehalte in het geval van ferro-chloride zo laag mogelijk, bij voorkeur onder 1 vol.%, gehouden te worden. Bij andere omzettingen kan de zuur-stofconcentratie tussen 0 en 8 vol.X liggen.
In tegenstelling tot oxiderende omstandigheden kunnen ook reducerende omstandigheden worden gecreëerd in het pyrohydrolysegas.
Zowel koolmonoxide als waterstof komen in aanmerking als geschikte reduc-tant. Verrassenderwijs is gebleken dat reeds lage concentraties CO, variërend van 0-15 vol.%, bij voorkeur 0,2-5 vol.?., de vervluchtiging van metaalchloriden, bijvoorbeeld zinkchloride, aanmerkelijk bespoedigen zonder dat de valentie van de in de chloriden aanwezige metalen veranderd c.q. de metalen worden gereduceerd. Bijvoorbeeld blijft zink tweewaardig en wordt derhalve niet gereduceerd.
De verblijftijd van het metaalhoudende afvalmateriaal onder de pyrohydrolyseomstandigheden hangt in principe af van de reactiesnelheid tussen het HC1 en de tot chloriden vervluchtigbare metalen en metaalverbindingen en dus ook van het type afvalstof. Dergelijke verblijftijden kunnen van bijvoorbeeld 0,1 uur bij bijvoorbeeld een loodhoudende afvalstof tot verscheidene uren, bijvoorbeeld 5 uren, variëren. Voorts hangt de verblijftijd ook van het gewenste verwijderingsrendement van de te verwijderen metalen af.
De werkwijze volgens de uitvinding kan in velerlei apparaten zoals een buisoven of een draaitrommeloven worden uitgevoerd. Met voordeel kan de werkwijze in een gefluidiseerde bedreaktor worden uitgevoerd, vooral wanneer de afvalstoffen in een fijne suspensie aan de reaktor kunnen worden toegevoerd, aangezien daarmee het brandstofverbruik kan worden verminderd. Een verder voordeel van de toepassing van een suspensie van afvalstoffen is dat een veel hogere "metaalconcentratie" kan worden toegepast dan wanneer alle afvalstoffen eerst moeten worden opgelost en via de vloeistoffase naar de reaktor worden geleid. In geval van een suspensie behoeft namelijk in het systeem veel minder vloeistof te worden verdampt per ton geproduceerde vaste stof, waardoor een belangrijk energetisch voordeel wordt verkregen.
De bij de werkwijze volgens de uitvinding verkregen tot chloriden vervluchtigde metalen kunnen als afgas worden afgevangen en als zure oplossing van metaalchlorides volgens de uit de stand der techniek bekende methodieken zoals solvent-extractie, precipitatie, cementatie en elektro-depositie worden verwerkt. Het zoutzuur, dat zich in het afgas bevindt kan na condensatie en absorptie hergebruikt worden voor het aanmaken van voeding voor de pyrohydrolysereactor.
Legenda
Fig. 1: Grafische voorstelling van de verwijdering van zink uit synthe tisch zinkferriet bij verschillende koolmonoxide- (0-2 vol.%) en kooldioxide-concentraties in het reaktiegas.
Fig. 2: Grafische voorstelling van de verwijdering van zink uit synthe tisch zinkferriet bij verschillende koolmonoxide- (*1,5“9 vol.%) en kooldioxide-concentraties in het reaktiegas.
De werkwijze volgens de uitvinding wordt aan de hand van de onderstaande voorbeelden nader toegelicht. Deze voorbeelden dienen echter niet beperkend te worden uitgelegd.
Voorbeeld I
Een hoeveelheid van 2 g afvalstof A met de onderstaande in Tabel A vermelde belangrijkste metalen:
TABEL A
Figure NL9400929AD00071
waarbij Fe, Zn en Pb als oxide aanwezig zijn, alsook een geringe hoeveelheid Ca, Al, Mg, Si als oxide en Na als chloride, werd in een buisreaktor met een interne diameter van 28 mm bij een temperatuur van 827°C gedurende 60 minuten aan de inwerking van een standaard-pyrohydrolysegas van 35 vol.Ji waterdamp (H20), 6 vol.X kooldioxide (C02), 7.5 vol.% waterstof-chloride (HC1) en 51.5 vol.% stikstof (N2) onderworpen.
Behalve met het standaardpyrohydrolysegas werden andere gassamenstellingen, zoals weergegeven in Tabel B toegepast met dien verstande, dat een toe- of afname van een gascomponent gekoppeld was aan de af- of toename van het stikstofgehalte van het gas. Tevens worden in Tabel B de bij andere verblijftijden resp. andere pyrohydrolysetemperaturen verkre- gen resultaten geïllustreerd.
TABEL B
Figure NL9400929AD00081
* Gehalte van het in het behandelde uitgangsmateriaal achtergebleven metaal.
** Rem = verwijderingsrendement, berekend op de in het uitgangsmateriaal aanwezige hoeveelheid metaal.
Voorbeeld II
Een monster van 2 gram afvalstof A werd in een buisoven met een interne diameter van 28 mm behandeld met behulp van pyrohydrolyse om het aanwezige lood en zink te verwijderen. Hierbij werden de volgende procescondities toegepast:
Gassamenstelling: waterdamp (H20) 35 vol.JU
kooldioxide (C02) 6 vol.J» waters tof chloride (HC1) 7.5 vol.Jt stikstof (N2) 51.5 vol.%
Temperatuur: 827*C
Verblijftijd: 60 min.
Het bovenstaande experiment werd in duplo uitgevoerd en daarbij werden de volgende verwijderingsrendementen behaald:
Figure NL9400929AD00082
Voorbeeld III
Een hoeveelheid van 2 g afvalstof B met de onderstaande samenstelling
TABEL C
Figure NL9400929AD00091
waarbij alle metalen als hydroxide of oxide en natrium als chloride aanwezig zijn, werd in een buisreaktor met een interne diameter van 28 mm bij een temperatuur van 827*C gedurende 60 minuten aan de inwerking van een standaard-pyrohydrolysegas van 35 vol.JÏ waterdamp (H20), 6 vol.JÏ kooldioxide (C02), 7.5 vol.JÏ waters tof chloride (HC1) en 51.5 vol.JÏ stikstof (N2) onderworpen.
Behalve met het standaardpyrohydrolysegas werden andere gassamenstellingen, zoals weergegeven in Tabel D toegepast met dien verstande, dat een toe- of afname van een gascomponent gekoppeld was aan de af- of toename van het stikstofgehalte van het gas. Tevens worden in Tabel D de bij andere verblijftijden resp. andere pyrohydrolysetemperaturen verkregen resultaten geïllustreerd.
3)
TABEL D
Figure NL9400929AD00101
* Gehalte van het in het uitgangsmateriaal achtergebleven metaal.
I #* Rem « verwijderingsrendement, berekend op de in het uitgangsmateriaal aanwezige hoeveelheid metaal.
Voorbeeld IV
Een monster van 2 gram van het in Voorbeeld III toegepaste afval-) stof B werd in een buisoven met een interne diameter van 28 mm met behulp van pyrohydrolyse behandeld om het daarin aanwezige lood en zink te verwijderen. Hierbij werden de volgende procescondities toegepast:
Gassamenstelling: waterdamp (H20) 35 vol.# i kooldioxide (C02) 6 vol.# koolmonoxide (CO) 2,5 vol.# waterstofchloride (HC1) 10 vol.# stikstof (N2) 46,5 vol.#
Temperatuur: 827*C
I Verblijftijd: 60 min.
Het bovenstaande experiment werd in duplo uitgevoerd en hierbij werden de volgende verwijderingsrendementen voor Zn en Pb behaald:
Figure NL9400929AD00111
Voorbeeld V
In een buisoven werd 2 g synthetisch zinkferriet (ZnFe20i,) bij 827 *C gedurende 1 uur aan de inwerking van een pyrohydrolysegas van 7.5 vol.?! HC1, 35 vol.JU H20 en 57.5 vol.?! N2 onderworpen. Gegevens aangaande het uitgangsprodukt resp. het zinkverwijderingsrendement na 1 uur worden in de onderstaande Tabel E vermeld.
TABEL E
Karakteristieke chemische, fysische en mineralogische eigenschappen van synthetisch zinkferriet
Figure NL9400929AD00112
Na een reactieperiode van k uur bedroeg de hoeveelheid vervluchtigd zink 99.5?» voor alle, in Tabel E vermelde monsters, berekend op de in het uitgangsmateriaal aanwezige hoeveelheid zink.
Voorbeeld VI
In een buisoven werd 2 g van de in Voorbeeld V toegepaste zink-ferrietmonsters B en C gedurende 1 uur bij 827°C aan de inwerking van een pyrohydrolysegas van 7.5 vol.?! HC1, 35 vol.?! H20, 12,8 vol.?! C02, 0,5 vol.% CO en 4*1,2 vol.% N2 onderworpen.
De bij deze proef verkregen resultaten worden in de onderstaande Tabel F geïllustreerd.
TABEL F
Figure NL9400929AD00121
Uit bovenstaande Tabel F kan worden afgeleid, dat door de aanwezigheid van 0,5 vol.% CO een toename van het zinkverwijderingsrendement bij monster B van 175% en bij monster C van 25% werd gerealiseerd.
Bovenstaande proef werd met pyrohydrolysegassen met een gewijzigd CO-gehalte resp. C02-gehalte herhaald en de hierbij verkregen resultaten zijn grafisch in Fig. 1 en Fig. 2 weergegeven.
Voorbeeld VII
In een buisoven werd 2 g van het in Voorbeeld V toegepaste zink-ferrietmonster C bij 827*C gedurende 1 uur aan de inwerking van een pyro-hydrolysegas van 4,67 vol.% CO, 8,67 vol.% C02 , 35 vol.% H20, 7,5 vol.% HC1 en voor het resterende deel N2 onderworpen.
Er werd onder deze omstandigheden een nagenoeg volledige zink-verwijdering (>98,0%) gerealiseerd.
yagrbfifiid vm
De in Voorbeeld V beschreven werkwijze werd uitgevoerd met monster C met dien verstande, dat het stikstofgehalte ten behoeve van in het gasmengsel op te nemen zuurstof werd verlaagd.
De bij deze proef verkregen resultaten worden in de onderstaande Tabel G weergegeven.
TABEL G
Figure NL9400929AD00131

Claims (8)

1. Werkwijze voor het afscheiden van metalen uit metaalhoudende materialen, in het bijzonder afvalstoffen, met het keranerk, dat men metaalhoudende materialen welke ten minste een of meer der metalen uit de reeks van Zn, Cd, Pb, Hg, Cu, Sn (als Sn(0) en Sn(II)), As, Sb, Au, Ag en Bi bevatten, bij 700-1100*C met een gassamenstelling, tenminste omvattende 25-1*5 vol.X waterdamp, 0-12 vol.Jt kooldioxide en 2-20 vol.Jt waterstof-chloride laat reageren en de metalen uit de bovengenoemde reeks in de vorm van vluchtige metaalchloriden afscheidt.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men metaalhoudende materialen toepast, welke tevens een of meer der metalen uit de reeks van Fe, Cr, Mn, Ni, Mg, Ca, Al, Si, Ti, Co, en Zr bevatten.
3· Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat men zink-ijzerhoudende afvalmaterialen toepast. 1*. Werkwijze volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat men de reactie bij een temperatuur van 800-900*C uitvoert.
5. Werkwijze volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat men de reactie in een gefluidiseerd bed (wervelbed) uitvoert.
6. Werkwijze volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat men de reactie uitvoert met een gassamenstelling, welke tevens 0-15 vol.Jt koolmonoxide bevat.
7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat men de reactie uitvoert met een gassamenstelling, welke tevens 0,2-5 vol.Jt koolmonoxide bevat.
8. Werkwijze volgens een der conclusies 1-7, met het kenmerk, dat men de reactie uitvoert met een gassamenstelling, welke tevens 0-8 vol.Jt zuurstof bevat.
9. Werkwijze volgens een der conclusies 1-8, met het kenmerk, dat men de metaalhoudende materialen in de vorm van een suspensie aan de reactor toevoert.
NL9400929A 1994-06-08 1994-06-08 Werkwijze voor het afscheiden van metalen uit metaalhoudende materialen door pyrohydrolyse. NL9400929A (nl)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9400929A NL9400929A (nl) 1994-06-08 1994-06-08 Werkwijze voor het afscheiden van metalen uit metaalhoudende materialen door pyrohydrolyse.
PCT/NL1995/000185 WO1995033686A1 (en) 1994-06-08 1995-06-01 Method for extracting metals from metal-containing materials by pyrohydrolysis
AU25389/95A AU2538995A (en) 1994-06-08 1995-06-01 Method for extracting metals from metal-containing materials by pyrohydrolysis
EP19950919673 EP0764137B1 (en) 1994-06-08 1995-06-01 Method for extracting metals from metal-containing materials by pyrohydrolysis
DE1995601955 DE69501955T2 (de) 1994-06-08 1995-06-01 Verfahren zur extraktion von metallen aus metallenthaltenden materialien durch pyrohydrolyse
US08/750,342 US6030433A (en) 1994-06-08 1995-06-01 Method for extracting metals from metal-containing materials by pyrohydrolysis
JP50069196A JPH10501208A (ja) 1994-06-08 1995-06-01 高温加水分解法により金属含有材料から金属を抽出する方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9400929A NL9400929A (nl) 1994-06-08 1994-06-08 Werkwijze voor het afscheiden van metalen uit metaalhoudende materialen door pyrohydrolyse.
NL9400929 1994-06-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9400929A true NL9400929A (nl) 1996-01-02

Family

ID=19864281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9400929A NL9400929A (nl) 1994-06-08 1994-06-08 Werkwijze voor het afscheiden van metalen uit metaalhoudende materialen door pyrohydrolyse.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6030433A (nl)
EP (1) EP0764137B1 (nl)
JP (1) JPH10501208A (nl)
AU (1) AU2538995A (nl)
DE (1) DE69501955T2 (nl)
NL (1) NL9400929A (nl)
WO (1) WO1995033686A1 (nl)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL123068A (en) * 1998-01-26 2001-05-20 Rosenberg Ariel High efficiency recovery process for treatment of multi-element waste
LU90395B1 (fr) * 1999-05-03 2000-12-06 Wurth Paul Sa Proc-d- de traitement pyrom-tallurgique de d-chets contenant des m-taux
EP1187224B1 (de) * 2000-09-11 2006-03-22 ANTEC Solar Energy AG Recycling-Verfahren für CdTe/CdS-Dünnschichtsolarzellenmodule
US6692719B1 (en) 2000-11-08 2004-02-17 Hatch Ltd. Process for regeneration of acid halide solutions
AT413697B (de) * 2001-11-07 2006-05-15 Andritz Ag Maschf Verfahren zur behandlung säurehältiger abwässer
US20030124052A1 (en) * 2001-12-28 2003-07-03 Mauldin Lloyd Ballard Production of alkaline earth metal ferrites
WO2005121286A1 (en) * 2004-06-07 2005-12-22 Tronox Llc Fueling fluid bed reactors
CN100540163C (zh) * 2005-11-17 2009-09-16 深圳市格林美高新技术股份有限公司 汽车和电子废弃金属的回收工艺
US9315382B2 (en) 2006-03-23 2016-04-19 Keystone Metals Recovery Inc. Metal chlorides and metals obtained from metal oxide containing materials
AT515557B1 (de) * 2014-05-28 2015-10-15 Andritz Ag Maschf Verfahren zur Aufbereitung von Verpackungsmaterial
WO2020118455A1 (en) * 2018-12-14 2020-06-18 9203-5468 Quebec Inc. Dba Nmr360 Process for the recovery of zinc and associated value metals from various materials
CN114015876B (zh) * 2021-09-23 2022-09-09 中南大学 一种从铜钴合金中分离有价金属的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2036664A (en) * 1933-06-30 1936-04-07 Ernest W Wescott Treatment of lateritic ores
GB1056488A (en) * 1963-02-21 1967-01-25 Herbert Barclay Baetz Improvements in or relating to ore extraction
FR2125418A1 (nl) * 1971-02-11 1972-09-29 Larymna Ste Miniere Meta

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO160931C (no) * 1987-04-02 1989-06-14 Elkem As Stoevbehandling.
US5245120A (en) * 1991-12-27 1993-09-14 Physical Sciences, Inc. Process for treating metal-contaminated materials
US5556447A (en) * 1995-01-23 1996-09-17 Physical Sciences, Inc. Process for treating metal-contaminated materials

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2036664A (en) * 1933-06-30 1936-04-07 Ernest W Wescott Treatment of lateritic ores
GB1056488A (en) * 1963-02-21 1967-01-25 Herbert Barclay Baetz Improvements in or relating to ore extraction
FR2125418A1 (nl) * 1971-02-11 1972-09-29 Larymna Ste Miniere Meta

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A.BOULLÉ ET C CHALÉROUX: "sur l'action de l'acide chlorhydrique gazeux sur les oxydes métalliques", COMPTES RENDUS, vol. 242, 1956, PARIS, pages 2947 - 2950 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO1995033686A1 (en) 1995-12-14
US6030433A (en) 2000-02-29
AU2538995A (en) 1996-01-04
DE69501955T2 (de) 1998-09-03
DE69501955D1 (de) 1998-05-07
EP0764137B1 (en) 1998-04-01
JPH10501208A (ja) 1998-02-03
EP0764137A1 (en) 1997-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Efficient removal and recovery of arsenic from copper smelting flue dust by a roasting method: Process optimization, phase transformation and mechanism investigation
AU709085B2 (en) Metallurgical dust recycle process
Mirazimi et al. Vanadium removal from LD converter slag using bacteria and fungi
Baba et al. Hydrometallurgical processing of manganese ores: a review
NL9400929A (nl) Werkwijze voor het afscheiden van metalen uit metaalhoudende materialen door pyrohydrolyse.
CA3040237A1 (en) Metal recovery process
Gouvea et al. Recovery of zinc and cadmium from industrial waste by leaching/cementation
Gande et al. Sequential recovery of metals from waste printed circuit boards using a zero-discharge hydrometallurgical process
Nguyen et al. A comparison of microbial leaching and chemical leaching of arsenic and heavy metals from mine tailings
Purnomo et al. Biooxidation pretreatment of low grade refractory gold tailings using a sulfur-oxidizing mixotrophic bacterium
AU2005297064B2 (en) Extraction process
WO2019028497A1 (en) RECOVERING METALS FROM PYRITE
RU2120486C1 (ru) Способ извлечения золота из упорных руд, концентратов и вторичного сырья
Lu et al. A novel separation process for detoxifying cadmium-containing residues from zinc purification plants
RU2109826C1 (ru) Способ извлечения золота и серебра из материала, содержащего цветные металлы и железо
EP3333272A1 (en) Process for selective removal of zinc from metallurgical plant waste
Anggraeni et al. Performance of Kulon Progo low grade manganese ore leaching using acetic acid and its selectivity
RU2607681C1 (ru) Способ переработки сульфидных золотосодержащих концентратов и руд
Kim et al. Metal leaching from spent petroleum catalyst by acidophilic bacteria in presence of pyrite
Barbu et al. Comparative Leaching Tests of Gold from Unroasted and Roasted Pyrite Using Microwave Radiation
Fedorov et al. The Technological Basis for Extraction of Arsenic from Various Raw Materials
Baba et al. SPENT GALVANIZED ZINC-ASH PROCESSING PART (II): SOLVENT EXTRACTION OF ZINC FROM LEACHED LIQUOR BY CYANEX® 272.
RU2119963C1 (ru) Способ извлечения золота из упорных руд и концентратов
Adimula et al. SPENT GALVANIZED ZINC-ASH PROCESSING PART (II): SOLVENT EXTRACTION OF ZINC FROM LEACHED LIQUOR
Vardanyan et al. Bioleaching of metals from e-waste using immobilized biomass of mesophilic Acidithiobacillus ferrooxidans

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed