NO146995B - Fremgangsmaate ved smelteutvinning av bly og soelv fra bly-soelvrester. - Google Patents

Fremgangsmaate ved smelteutvinning av bly og soelv fra bly-soelvrester. Download PDF

Info

Publication number
NO146995B
NO146995B NO77770525A NO770525A NO146995B NO 146995 B NO146995 B NO 146995B NO 77770525 A NO77770525 A NO 77770525A NO 770525 A NO770525 A NO 770525A NO 146995 B NO146995 B NO 146995B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
lead
slag
silver
residues
phase
Prior art date
Application number
NO77770525A
Other languages
English (en)
Other versions
NO770525L (no
NO146995C (no
Inventor
Takashi Suzuki
Hisashi Uchida
Ian George Matthew
Ralph Watt Pickering
Original Assignee
Mitsubishi Metal Corp
Electrolyt Zinc Australasia
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 Mitsubishi Metal Corp, Electrolyt Zinc Australasia filed Critical Mitsubishi Metal Corp
Publication of NO770525L publication Critical patent/NO770525L/no
Publication of NO146995B publication Critical patent/NO146995B/no
Publication of NO146995C publication Critical patent/NO146995C/no

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
    • C22B13/00Obtaining lead
    • C22B13/02Obtaining lead by dry processes
    • C22B13/025Recovery from waste materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B13/00Obtaining lead
    • C22B13/02Obtaining lead by dry 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
    • C22B11/00Obtaining noble metals
    • C22B11/02Obtaining noble metals by dry processes
    • C22B11/021Recovery of noble metals from waste materials
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte ved utvinning av bly
og sølv ved direkte smelting av bly-sølvrester som kan inneholde gull, for fremstilling av et blyprodukt (blybullion) av høy kvalitet som inneholder de hovedsakelige mengder av blyet og sølvet og eventuelt andre tilstedeværende edelmetaller.
Den foreliggende fremgangsmåte er egnet for behandling av blyrester som forblir uoppløste efter at konverterstøv og annet støv dannet ved pyrometallurgisk fremstilling av kobber, er blitt utlutet med fortynnet svovelsyre.
Den foreliggende oppfinnelse er spesielt egnet for behandling av de rester som forblir uoppløste når faststoffer som inneholder tidligere uoppløste sink-, kobber- og kadmium-ferritter, utlutes med varm svovelsyre som en del av fremgangsmåten for fremstilling av elektrolyttsink.
Ved utlutingen med varm svovelsyre ved fremgangsmåten for fremstilling av elektrolyttsink oppløses størsteparten av sink-, kobber- og kadmiumferrittene, mens størsteparten av blyet, sølvet og gullet forblir uoppløst og kan separeres sammen med eventuelt andre uoppløste eller utfelte faste materialer. Disse separerte faste materialer betegnes ofte som blyrester eller bly-sølvrester avhengig av den tilstedeværende sølvmengde. For enkelhets skyld vil disse rester herefter bli betegnet som blyrester. Blyet,
sølvet og gullet som inneholdes i slike rester, skriver seg vanligvis fra små mengder av disse metaller som forekommer i de sinksulfid-fIotasjonskonsentrater som anvendes som råmaterialer for fremstilling av elektrolyttsink. Konsentrasjonen av bly, sølv og gull i slike blyrester er avhengig av den mengde av disse elementer som var tilstede i de opprinnelige sinksulfidkonsentrater som behandles.
Størsteparten av blyet som inneholdes i de opprinnelige sinkkonsentrater, foreligger som regel i form av blyglans som ad-. skilte partikler eller som bestanddeler av mer komplekse partikler. Under den vanlige fremgangsmåte ved fremstilling av. elektrolytt-
sink blir sinksulfidkonsentratene først røstet for å omdanne den hovedsakelige del av sinksulfidet til sinkoxyd som lett lar seg oppløse i fortynnet svovelsyre.
Under røstingen er de jernforbindelser som er tilstede i sinkkonsentratene, tilbøyelige til å forbinde seg med en del av det tilstedeværende sink, kobber og kadmium under dannelse av ferritter som er forholdsvis uoppløselige i fortynnet svovelsyre. Som beskrevet ovenfor blir disse ferritter i sterk grad oppløst når de utlutes med varm syre.
En slik utlutingsbehandling med varm svovelsyre anvendes nu
i de fleste sinkelektrolyseanlegg som en del av Jarositt-prosessen, Goethittprosessen eller lignende prosesser som anvendes innen elektrolyttsinkindustrien for utvinning av sink, kobber og kadmium fra deres ferritter. Det kan i denne forbindelse vises til f.eks. artikkelen "Improved leaching technologies in the electrolytic zinc industry" av A.R. Gordon og R.W. Pickering, Metallurgical Transactions of AIME, Volume 6B, mars, 1975, s. 43-53.
Under røste- og utlutingstrinnene ved fremgangsmåtene for fremstilling av elektrolyttsink blir de blyforbindelser som opprinnelig var tilstede i sinkkonsentratene, for det meste omdannet til blysulfat selv om små mengder av forbindelser, som blysilikat og blysulfid, kan bli dannet eller holde seg uforandret dersom slike forbindelser opprinnelig var tilstede.
På grunn av at de enkelte partikler i sinksulfidfIotasjons-konsentratet nødvendigvis er ganske små er de blyrester som fra-skilles efter utluting med varm syre, også tilbøyelige til å bestå av små partikler.
Blyrestene som behandles ved den foreliggende fremgangsmåte, inneholder vanligvis under 60% bly, og av disse er over 70% tilstede i form av blysulfat.
Konsentrasjonene av bly, sølv og gull i slike blyrester ligger som regel innen de følgende områder:
Om nødvendig kan blyrester som inneholder lave konsentrasjoner av bly, sølv og gull, konsentreres ved hjelp av velkjente metoder, som ved skumfIotasjon, før de behandles ved den foreliggende fremgangsmåte. Små mengder av blyrester er blitt behandlet som en mindre del av de tilførselsmaterialer som behandles i for tiden anvendte blysmelteanlegg hvor sintring og masovner anvendes.
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte ved utvinning av bly og sølv fra bly-sølvrester som kan inneholde forurensninger i form av elementer eller forbindelser, som elementært svovel, gips eller jarositt, hvor restene reduseres i en elektroovn ved slaggtemperaturer av fra 1000 til 1500°C med tilsetning av et carbonholdig reduksjonsmiddel og slaggdannende midler som danner FeO, CaO og Si02, f.eks. jernmalm, kalksten og Si02~sand, og fremgangsmåten er særpreget ved at en blanding som består av rester med mer enn 70% av deres blyinnhold i form av blysulfat, reduksjonsmidlet og de slaggdannende midler behandles i en Héroult-elektroovn direkte og i det vesentlige kontinuerlig i et enkelt trinn, eventuelt med tilsetning av skrapjern, under dannelse av tre smeltede faser som opprettholdes som adskilte lag, idet fasene utgjøres av en slaggfase, en smeltet bly-sølvfase og en matte- eller speissfase.
Betegnelsen "blysulfater" som anvendt heri er ment å omfatte blysulfat og andre forbindelser som inneholder bly og sulfationet, f.eks. de basiske blysulfater.
Den foreliggende fremgangsmåte er en ny og elegant metode
for behandling av blyrester, hvor blyet er tilstede i forholdsvis lave konsentrasjoner og som oftest i form av blysulfat. Den foreliggende fremgangsmåte byr på de fordeler at blyrestene behandles uten at det er nødvendig å foreta en forhåndssintring, og den foreliggende fremgangsmåte er i det vesentlige kontinuerlig. De ved den foreliggende fremgangsmåte erholdte hovedprodukter er et blyprodukt (blybullion). av høy kvalitet som inneholder de hovedsakelige mengder av blyet, sølvet og gullet, og en slagg som inne-
holder de hovedsakelige mengder av de andre bestanddeler i blyrestene med unntagelse av svovel. Efter avkjøling er slike slagger meget inerte, og de er utmerket egnede for miljøvernmessig forsvarlig deponering.
De avgitte gasser fra den foreliggende fremgangsmåte består
i det vesentlige av carbonoxyder og svoveloxyder blandet med luft. Disse avgitte gasser kan underkastes standard behandlinger for å fjerne inneholdt eller meddrevet støv og røk og standard metoder
for absorpsjon og behandling av svoveloxydene.
Den foreliggende fremgangsmåte kan enkelt utføres i en elektroovn hvor elektrodene er delvis neddykket i slaggfasen.
Ovner av Héroult-typen er meget egnede med tre eller flere elektroder .
Ovnen drives med en slik tilført mengde råmateriale pr. tidsenhet og en slik tilførsel av elektrisk kraft at det smeltede slagg-lag holdes på en temperatur av 1000-1500°C, fortrinnsvis 1100-1350°C.
På grunn av at blyrester som regel vil skilles fra prosess-væsker ved hjelp av slike standard metoder som fortykning, filtrer-ing og vasking vil de være tilbøyelige til å inneholde over 15% fuktighet. Det er å anbefale å følge den praksis å tørke blyrestene til et fuktighetsinnhold på under 10%, fortrinnsvis under 5%, før de tilføret til elektroovnen for derved å unngå faren for eksplosjoner som ellers vil kunne forårsakes ved avgivelse av mejget store vanndamp-mengder. Blyresten bør imidlertid ikke.tørkes å sterkt at støvav-givelse vil bli et problem.
Typen og mengden av de flussmidler som må tilsettes til blyrestene før eller efter at elektroovnen er blitt chargert, be-stemmes ut fra det mål at det skal erholdes en slagg med en sammensetning som gjør at slaggen har
(a) en flytbarhet som muliggjør egnede masseoverførings- og reaksjonshastigheter og som muliggjør en egnet avsetnings-hastighet for blybullionfasen, (b) en ledningsevne som muliggjør egnede oppvarmingshastigheter efterhvert som elektrisk strøm passerer mellom elektroder og blybullionen via den smeltede slagg, (c) en lav aggressivitet overfor ovnens ildfaste foring og (d) en evne til å bevirke en aksepterbar fjernelse av bly og sølv over i blybullionfasen.
Slagger basert på CaO-FeO-So02-systemet og som også inneholder opp til 17,4% ZnO og 12,3% A^O.^, har vist seg å ha egnede behand-lingsegenskaper ved en temperatur av 1100-1380°C. Sammensetningene for enkelte slagger som ble anvendt ved utviklingen og prøvingen av den foreliggende fremgangsmåte, er gjengitt i den nedenstående tabell 1.
Mengdene for de elementer som er tilstede i slaggen, er for enkelhets skyld blitt angitt i form av deres oxyder, men dette er ikke ment å betegne at elementene nødvendigvis er tilstede som oxydene.
For å erholde slagg med egnede sammensetninger "vil derfor
de tilsatte flussmidler utgjøre råmaterialer for CaO, FeO og SiC>2 under hensyntagen til de mengder av kalsium, jern, silicium, aluminium og sinkforbindelser som er tilstede i blyrestene, i flussmidlene og i det carbonholdige reduksjonsmiddel som også tilsettes .
Kalksten er et egnet råmateriale for det nødvendige CaO. Kalkstenen har fortrinnsvis eller knuses slik at den får en par-tikkelstørrelse på under 5 mm.
Jernmalm, skrap av bløtt stål, sinkres_te"r inneholdende
sinkferritt, jarositter, goethitt, hematitt eller pyrittcinder kan anvendes som råmaterialer for FeO. Fortrinnsvis anvendes jernmalm som har en partikkelstørrelse på eller som knuses til en partikkel-størrelse av under 5 mm. Si02_sand . eller knust kvarts er egnede råmaterialer for Si02- Siliciumdioxydet har fortrinnsvis eller knuses slik at det får en partikkelstørrelse av under 5 mm.
Slagger som er blitt fremstilt ved andre ikke-jernmetall-eller jernmetallprosesser, kan også anvendes som råmateriale for ett eller flere av de nødvendige flussmidler. Slagger fra masovner for fremstilling av bly er spesielt egnede. Under visse omstendigheter kan det være gunstig å resirkulere en del av den slagg som erholdes ved smelting av blyrester i elektroovnen.
Egnede råmaterialer for det nødvendige carbonholdige reduksjonsmiddel er slike materialer som koks, koksgrus (dvs. findelt koks), grafitt, kulltjære, trekull, antrasitt eller kull. Forbruk av carbonholdige elektroder bidrar også til den samlede nød-vendige mengde carbonholdig reduksjonsmiddel. Det carbonholdige reduksjonsmiddel har fortrinnsvis eller knuses slik at det får en partikkelstørrelse av under 5 mm.
Det for utførelse av den foreliggende fremgangsmåte anvendte mengde carbonholdig reduksjonsmiddel reguleres fortrinnsvis slik at visse reaksjoner og betingelser opprettholdes i elektroovnen.
Den nødvendige mengde reduksjonsmiddel kan beregnes i overens-stemmelse med det nedenstående skjema som ifølge oppfinnelsen er blitt satt opp som en empirisk retningslinje under antagelse av at den carbonmengde som er nødvendig for omsetning med det tilgjengelige oxygen i restene, flussmidlene og råmaterialet for det carbonholdige materiale (herefter betegnet med "chargen"), er som følger: (a) 24 g carbon er nødvendig pr. 207 g bly som er tilstede som blysulfat i chargen, (b) 12 g carbon er nødvendig pr. 112 g jern som er tilstede som
treverdig jernoxyd eller som ferritter i chargen,
(c) 12 g carbon er nødvendig pr. 44 g carbondioxyd som avgis
ved spaltning av carbonater som er tilstede i chargen,
(d) 12 g carbon er nødvendig pr. grammolekyl av de sulfater av sink, mangan, magnesium og toverdig jern som er tilstede i
chargen,
(e) 48 g carbon er nødvendig pr. 335 g jern som er tilstede som
jarositter i chargen,
(f) 12 g carbon er nødvendig pr. grammolekyl av kalsiumsulfat
i chargen, og
(g) 32 g elementært svovel i chargen vil fjerne 32 g tilgjengelig oxygen fra chargen.
Det således beregnede carbonbehov kan derefter reguleres for
å kompensere for lekkasje av luft inn i ovnsatmosfæren og for den carbonmengde som skriver seg fra forbruk av elektrodene i elektroovnen, hvorved det empiriske carbonbehov fås.
Den foreliggende fremgangsmåte kan med godt resultat utføres under tilsetning av carbonmengder som er mindre enn, lik eller større enn det beregnede behov. Data er tilgjengelige som dekker en utførelse av den foreliggende fremgangsmåte med godt resultat innen området 94-130% av det empiriske behov for carbon beregnet som angitt ovenfor.
Blandingen av blyrestene, flussmidlene og det carbonholdige reduksjonsmiddel tilsettes kontinuerlig til elektroovnen. For enkelhets skyld kan de enkelte bestanddeler av chargen som skal tilsettes til ovnen, lagres i adskilte siloer og tømmes ut av disse i en regulert mengde pr. tidsenhet på en samletransportør og derefter inn i en transportør, som en mateskrue, for innmating i ovnen. Flere enn én matetransportør kan anvendes for å lette fordelingen av blandingen i ovnen, eller ovnen kan rotere rundt en vertikalakse.
Chargeringen av elektroovnen er kontinuerlig, men om ønsket kan chargeringen avbrytes kort før og under tappingen av de flytende faser slik at en mer fullstendig separering av fasene kan oppnås.
Med valgte tidsmellomrom tappes de flytende faser ut av ovnen. Ovnen kan alternativt være slik laget at de flytende faser fjernes kontinuerlig fra ovnen og slik at grenseflaten (eller grenseflatene) mellom overliggende flytende lag holdes på valgte nivåer. Minst to flytende faser, en blybullionfase og en slaggfase fremstilles i ovnen.
Blybullionen erholdt ved anvendelse av den foreliggende fremgangsmåte er av høy kvalitet med et lavt samlet svovelinnhold av som regel under 1%. Over 70% av det bly, sølv og gull som inneholdes i restene som behandles, gjenvinnes i blybullionen.
Denne blybullion kan behandles videre ved hjelp av kjente rensemetoder for å skille og utvinne sølvet og gullet og for fremstilling av metallisk bly med en hvilken som helst ønsket renhet.
Typiske analyser for blybullionen erholdt ved utførelse
av den foreliggende fremgangsmåte ved behandling av blyrester med den i eksempel 1 angitte sammensetning er gjengitt i den nedenstående tabell II.
Flussmiddeltilsetningene, de gjennomsnittlige slaggtemperaturer og slaggsammensetningene for hvert forsøk er tydeligere blitt angitt i tabell I.
De virkelige utvinninger av bly, sølv og gull i en blybullion erholdt ved utførelse av den foreliggende fremgangsmåte, er gjengitt i den nedenstående tabell III.
Arbeidsbetingelsene for disse forsøk er blitt angitt ovenfor i tabellene I og II.
Det fremgår av de i tabell I angitte verdier at slagger erholdt ved utførelse av den foreliggende fremgangsmåte vanligvis inneholder en lav konsentrasjon av bly. Tapene av bly i slaggen er små. Det høye PbO-innhold av 4,3% erholdt i den fjerde slagg kan tilskrives at den tilsatte carbonmengde bare utgjorde 94% av det empirisk beregnede behov, mens de andre slagger ble erholdt under anvendelse av tilsatte carbonmengder innen området 100-130% av det empirisk beregnede behov.
Blyrester som fremstilles i sinkelektrolyseanlegg og som behandles ved den foreliggende fremgangmsåte, kan inneholde forurensninger i form av elementer eller forbindelser, som elementært svovel, gips eller jarositt, som kan forårsake at det dannes en flytende mattefase foruten blybullionen og slaggfaser.
Dersom blyrestene inneholder en vesentlig mengde arsen eller antimon, kan en flytende speissfase bli dannet under visse
omstendigheter.
Dersom en tredje flytende fase dannes ved utførelsen av den foreliggende fremgangsmåte, vil denne fase derefter bli adskilt fjernet fra ovnen. De flytende faser har sterkt forskjellige egenvekter, og slaggen har typisk en egenvekt av 3,5, mattene en egenvekt av 5, speiss en egenvekt av 6 og blybullionen en egenvekt av 11, slik at en tilfredsstillende separering i adskilte lag lett vil finne sted i elektroovnen.
I elektroovner av Héroult-typen hvori den elektrisk tilførte varme hovedsakelig skriver seg fra motstandsoppvarming på grunn av ledningen av elektrisk strøm gjennom slaggfasen, forekommer bare en mindre omrøring på grunn av induktiv omrøring. En slik induktiv omrøring gjør det lettere å erholde tilfredsstillende masse-overføringshastigheter og reaksjonshastigheter i og mellom fasene, men den vil ikke uheldig innvirke på en tilfredsstillende separering av de flytende faser. Dette er en betydelig fordel som skriver seg fra bruk av en elektroovn for å utføre den foreliggende fremgangsmåte, sammenlignet med bruk av en masovn eller roterovn hvori omrøringen er for kraftig, og sammenlignet med bruk av en flamme-ovn hvori omrøringen er for liten.
Når forurensninger som er tilstede i blyrestene er til-bøyelige til å forårsake eller forsterke dannelsen av en mattefase, har det vist seg at en minskning av den tilsatte carbonmengde vil føre til en minskning av den dannede mattemengdé.
Det har vist seg at tilsetning av skrap av bløtt stål vil fortrenge bly, sølv og gull fra enhver slik mattefase, hvorved ut-vinningen av disse metaller i blybullionen vil øke.
Den foretrukne størrelse for skrapstykkene av bløtt stål er 0,5-50 cm, helst 1-25 cm. Denne størrelse sikrer at skrapet lett vil synke ned gjennom de øverste flytende faser og flyte på blybullionen og komme i direkte kontakt med den flytende mattefase slik at den vil befinne seg i en gunstig stilling for for-trengning av bly, sølv og gull fra matten og over i blybullionen. En sammenligning av resultatene (tabell III) for forsøkene nr. 3 og nr. 4 med resultatene for forsøkene nr. 1 og 2 (kombinert) og for forsøk nr. 5 viser denne virkning da skrapjern bare ble tilsatt for forsøkene nr. 1, 2 og 5. For forsøk nr. 4 kan imidlertid, som angitt ovenfor, det lave utbytte av bly i blybullionen delvis kunne tilskrives en øket blykonsentrasjon i slaggen på grunn av at det ble anvendt en mindre carbonmengde.
Dersom blyrestene inneholder over 0,1% arsen, foretrekkes det å tilsette skrap av bløtt stål til elektroovnen i en tilstrekkelig mengde til å befordre dannelsen av en flytende speissfase som arsenet konsentreres i, slik at det blir mulig å fremstille en blybullion med et lavere arseninnhold.
Det er ønsket å tilsette en tilstrekkelig mengde skrap av bløtt stål til at jernkonsentrasjonen i den erholdte speissfase vil bli høy . nok til å ekstrahere arsen fra små dråper av blybullion efterhvert som de synker ned gjennom den flytende speissfase og til blybullionfasen.
Når den flytende speissfase tappes fra elektroovnen, får den avkjøle, fortrinnsvis i potter, for erholdelse av store klumper av en fast metallignende fase som er motstandsdyktig overfor vær-betingelser og som kan vrakes ved lagring på land uten fare for omgivelsene.
Under behandlingen av blyrestene ved den foreliggende fremgangsmåte vil en del av de findelte faststoffer som tilføres til elektroovnen, føres bort i suspendert form i gassutslippene. Disse faststoffer eller støv kan gjenvinnes ved anvendelse av standard metoder. Foruten støv vil gassutslippene også føre med seg en viss mengde røk som skriver seg fra forflyktigede metaller eller forbindelser, spesielt sink, bly og kadmium. Slik røk kan også gjenvinnes ved hjelp av standard metoder. Støvet og røken kan resirkuleres til ovnen eller dersom de har slik sammensetning at dette er berettiget, kan de først utlutes i syre for ekstraksjon av sink og kadmium, mens den erholdte rest resirkuleres for å ut-gjøre en del av de materialer som tilføres ovnen.
Eksempel 1
28,06 tonn (tørr vekt) av en blyrest fra et sinkelektrolyseanlegg ble kontinuerlig og direkte tilført til en 800 kVA elektroovn av Héroult-typen i en gjennomsnittlig mengde av 0,4 tonn (tørr vekt) blyrest pr. time.
Blyresten som ble tilført ovnen, inneholdt 3,5% fuktighet og hadde den følgende sammensetning, beregnet på tørr basis:
Den samlede svovelkonsentrasjon i resten var 14,75% og utgjordes av 3,5% elementært svovel, 0,7% sulfidsvovel og 10,55% sulfatsvovel.
Over 90% av blyet i resten forelå som blysulfat.
Den anvendte elektroovn hadde en innvendig diameter på ca. 2,1 m og var forsynt med tre gjennom ovnstoppen innførte forbrente grafittelektroder anordnet som en likesidet trekant. Den virkelige elektriske kraft som ble forbrukt av elektroovnen under forsøket, var ca... 4 00 kW.
Vekten av flussmidlene og koksgrusen som ble tilført til elektroovnen sammen med blyresten, var som vist i den nedenstående tabell IV.
(1) Ytterligere carbon ble i en mengde av ca. 5 kg/h tilført på grunn av det langsomme forbruk av de forbrente grafittelektroder i elektroovnen. Den samlede carbontilsetning utgjorde 130% av det empirisk beregnede behov. (2) Skrapet av bløtt stål med en størrelse av 5-25 cm ble periodevis tilført ovnen, men minst én gang for hver 8. time .
Kraften som ble tilført elektroovnen, ble regulert slik at temperaturen i den flytende slaggfase var 1220-1380°C. Tre flytende faser ble dannet under forsøket, dvs. en blybullion, slagg og matte. Disse ble periodevis og adskilt tappet fra ovnen. En flytende slaggfase med en dybde på minst 10 cm ble hele tiden opprettholdt i elektroovnen. Slaggen hadde en sammensetning av 22,0% CaO, 25,5% FeO, 29,1% Si02, 7,9% ZnO, 5,1% A1203 og 0,2%
PbO, idet mengdene for de elementer som var tilstede i slaggen,
for enkelhets skyld er uttrykt som de angitte oxyder.
Gassutslippene fra elektroovnen ble avkjølt ved å blande disse med luft og ble ført gjennom sykloner og et posefilterhus for fraskillelse av støv og røk. Vekten for produktene erholdt fra elektroovnen i løpet av forsøket er gjengitt i den nedenstående tabell V sammen med deres bly- og sølvinnhold og den prosentuelle fordeling av bly- og sølvinnholdet i hvert produkt.
Den blybullion som ble erholdt, inneholdt bare 0,17% samlet svovel og ble underkastet standard metoder for behandling og rensing for utvinning av sølv og gull og for fremstilling av metallisk bly med en renhet av 99,99%.
Eksempel 2
En blyrest ble behandlet ved anvendelse av den foreliggende fremgangsmåte i en mengde av 7 tonn (tørr vekt) pr. dag i den samme 800 kVA elektroovn av Héroult-typen som ble anvendt i eksempel 1.
Sammensetningen for den blyrest som ble anvendt for dette eksempel, var som følger: 39,0% bly, 2,5% kobber, 4,0% arsen, 3,2% tinn, 9,5% sink, 1,0%. kadmium, 0,8% jern, 0,6% CaO, 1,4% Si02 og 0,86% vismuth.
Det samlede svovelinnhold var 9,0% hvorav alt utgjordes av suifat, og over 70% av blyet i blyresten var tilstede som sulfat.
Denne blyrest var den rest som ble tilbake efter utluting med en svovelsyreholdig oppløsning av støv og røk skilt fra gasser som forlot konvertere anvendt for pyrometallurgisk fremstilling av kobber.
Denne blyrest ble uten forhåndssintring eller annen kompleks forbehandling sammen med de i tabell VI angitte mengder av flussmidler og koksgrus tilført direkte og kontinuerlig til elektroovnen på 800 kVA, med unntagelse av under korte perioder før og under tappingen av de flytende faser fra ovnen.
Det anvendte skrap av bløtt stål var.lignende det som ble anvendt i eksempel 1 og ble periodevis tilført til elektroovnen, men minst én gang for hver 8 time .
En, samlet mengde av ca. 4 kg av ytterligere carbon ble til-ført pr. time fra de tre forbrente grafittelektroder i elektroovnen. Den samlede carbontilsetning utgjorde 104% av det empirisk beregnede behov.
Under driften av ovnen var de målte slaggtemperaturer 1120-1300°C. Tre flytende faser, dvs. blybullion, slagg og speiss,
ble dannet i ovnen og ble periodevis og adskilt tappet. Slagg-laget ble alltid holdt på en minstedybde av 10 cm. Slaggen hadde sammensetningen 18,0% CaO, 30,0% FeO, 18,0% Si02, 17,4% ZnO, 3,4% Al^ O^ og 2,5% PbO, idet mengdene av elementene som var tilstede
i slaggen, for enkelhets skyld er uttrykt som de angitte oxyder. Gassene som unnvek fra elektroovnen, ble avkjølt ved at de ble blandet med luft og ble ført gjennom sykloner og et posefilterhus for fraskillelse av støv og røk.
Vektene av produktene erholdt fra elektroovnen er gjengitt
i den nedenstående tabell VII sammen med produktenes innhold av bly, sølv, gull og arsen. Den prosentuelle fordeling av elementene i produktene er også gjengitt.
Blybullionen inneholdt under 0,5% svovel.
Blybullionen inneholdt ca. 10% av arsenet fra blyresten i en konsentrasjon av ca. 1%. Speissen inneholdt imidlertid ca. 67% av arsenet fra blyresten i en konsentrasjon av ca. 30%. Den hovedsakelige andel av arsenet som forelå i resten, ble således fjernet i den inerte speissfase som ble dannet.
Blybullionen ble underkastet standard metoder for behandling og rensing for utvinning av sølv og bly og for fremstilling av metallisk bly med den ønskede renhet.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte ved utvinning av bly og sølv fra bly-sølv-rester , som kan inneholde forurensninger i form av elementer eller forbindelser, som elementært svovel, gips eller jarositt,. hvor restene reduseres i en elektroovn ved slaggtemperaturer fra 1000 til 1500°C ved tilsetning av et carbonholdig reduksjonsmiddel og slaggdannende midler som danner FeO, CaO og Si02» f.eks. jernmalm, kalksten og Si02~sand, karakterisert ved at en blanding som består av rester med mer enn 70% av deres blyinnhold i form av blysulfat, reduksjonsmidlet og de slaggdannende midler behandles i en Héroult-elektroovn direkte og i det vesentlige kontinuerlig i et enkelt trinn, eventuelt med tilsetning av skrapjern, under dannelse av tre smeltede faser som opprettholdes som adskilte lag, idet fasene utgjøres av en slaggfase, en smeltet bly-sølv-fase og en matte- eller speissfase.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at skrapjern tilsettes • elektroovnen for å fortrenge bly, sølv og gull fra en mattefase over i bly-sølvsmelten.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at skrapjern tilsettes elektroovnen for å befordre dannelse av en speissfase i hvilken arsen ekstraheres.
NO770525A 1976-02-27 1977-02-17 Fremgangsmaate ved smelteutvinning av bly og soelv fra bly-soelvrester. NO146995C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPC504376 1976-02-27

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO770525L NO770525L (no) 1977-08-30
NO146995B true NO146995B (no) 1982-10-04
NO146995C NO146995C (no) 1983-01-12

Family

ID=3766554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO770525A NO146995C (no) 1976-02-27 1977-02-17 Fremgangsmaate ved smelteutvinning av bly og soelv fra bly-soelvrester.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4135912A (no)
BE (1) BE841411A (no)
CA (1) CA1086073A (no)
DE (1) DE2705654C2 (no)
ES (1) ES455324A1 (no)
FI (1) FI67572C (no)
FR (1) FR2342345A1 (no)
NL (1) NL188105C (no)
NO (1) NO146995C (no)
SE (1) SE415373C (no)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE412766B (sv) * 1978-06-29 1980-03-17 Boliden Ab Forfarande for framstellning och raffinering av rably ur arsenikhaltiga blyravaror
SE441189B (sv) * 1984-02-07 1985-09-16 Boliden Ab Forfarande for framstellning av metalliskt bly genom smeltreduktion
SU1544829A1 (ru) * 1987-04-07 1990-02-23 Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов Способ переработки мелкозернистых свинцовых и свинцово-цинковых медьсодержащих сульфидных концентратов
EP0412048A1 (en) * 1989-07-19 1991-02-06 Kensington Limited Process for recovering pure lead and waterproofing ecological slags from worn-out batteries
NO171798C (no) * 1990-12-06 1993-05-05 Elkem Technology Fremgangsmaate for behandling av sinkholdige biprodukter og avfallsmaterialer
FR2695651B1 (fr) * 1992-09-11 1994-12-09 Metaleurop Sa Procédé de récupération de plomb, provenant notamment de la matière active de batteries usagées et four électrique destiné notamment à mettre en Óoeuvre le procédé.
EP3036348B1 (en) * 2013-08-19 2018-10-17 Glencore Technology Pty Ltd. Treatment of high sulphur solids
WO2020081559A1 (en) * 2018-10-15 2020-04-23 Chemtreat, Inc. Spray cooling furnace electrodes with a cooling liquid that contains surfactants
WO2020081155A1 (en) 2018-10-15 2020-04-23 Chemtreat, Inc. Methods of protecting furnace electrodes with cooling liquid that contains an additive
EP3868906A1 (de) * 2020-02-18 2021-08-25 Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG Verfahren zur herstellung einer edelmetall umfassenden sammlerlegierung oder von reinem silber

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB187313A (en) * 1921-07-14 1922-10-16 Frank Edward Elmore Improved process for the production of metallic lead from lead sulphate
DE650265C (de) * 1934-05-23 1937-09-17 Curt Doerschel Dr Verfahren zum Verarbeiten von Bleisulfat und bleisulfathaltigem Gut
DE945413C (de) * 1950-10-31 1956-07-05 Forni Lubatti Soc Elektrothermisches Verfahren zur Gewinnung von Werkblei aus Bleierzen oder anderen bleihaltigen Stoffen
FR1101561A (fr) * 1953-06-05 1955-10-07 Metallgesellschaft Ag Procédé pour extraire le plomb des poussières fines ou des boues
DE1233608B (de) * 1964-11-26 1967-02-02 Funk A Bergbau Huettenkombinat Verfahren zur Verhuettung von Akkuschrott
DE1483170A1 (de) * 1965-12-02 1969-02-20 Bergbau U Huettenkombinat Albe Verfahren zur Gewinnung von Blei bei der Verhuetung von Bleikonzentrat und anderen bleihaltigen Materialien
US3395010A (en) * 1967-07-20 1968-07-30 Shoeld Mark Reclamation of lead-acid storage batteries
US3689253A (en) * 1970-08-27 1972-09-05 Minerals Technology Corp Reclaiming lead from storage batteries
NO135428C (no) * 1974-03-21 1977-04-05 Norske Zinkkompani As
CH597351A5 (no) * 1975-01-08 1978-03-31 Andres M Liniger
US3940265A (en) * 1975-06-25 1976-02-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Recovery of lead from battery scrap

Also Published As

Publication number Publication date
FR2342345B1 (no) 1983-11-25
FI67572C (fi) 1985-04-10
NL188105C (nl) 1992-04-01
FI67572B (fi) 1984-12-31
SE7702055L (sv) 1977-08-28
DE2705654A1 (de) 1977-09-01
US4135912A (en) 1979-01-23
CA1086073A (en) 1980-09-23
FR2342345A1 (fr) 1977-09-23
NO770525L (no) 1977-08-30
DE2705654C2 (de) 1986-06-05
FI770338A (no) 1977-08-28
SE415373B (sv) 1980-09-29
ES455324A1 (es) 1978-01-16
NL7700682A (nl) 1977-08-30
NO146995C (no) 1983-01-12
SE415373C (sv) 1987-03-16
NL188105B (nl) 1991-11-01
BE841411A (fr) 1976-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Novel recycling process for lead-acid battery paste without SO2 generation-Reaction mechanism and industrial pilot campaign
AU2008257833B2 (en) Method for the valorisation of zinc- and sulphate-rich residue
CA2539166C (en) Process and apparatus for recovery of non-ferrous metals from zinc residues
EP0453151A1 (en) Process for recovering valuable metals from a dust containing zinc
EP0441052A1 (en) Method for recovering zinc from zinc-containing waste materials
WO1998036102A1 (en) Refining zinc sulphide ores
NO146995B (no) Fremgangsmaate ved smelteutvinning av bly og soelv fra bly-soelvrester.
US5467365A (en) Process for the recovery of lead arising especially from the active material of spent batteries, and electric furnace intended especially for the use of the process
KR20220102147A (ko) 개선된 구리 제련 공정
CN112143908B (zh) 一种处理复杂金矿的冶炼工艺
Jones ConRoast: DC arc smelting of deadroasted sulphide concentrates
Śmieszek et al. METALLURGY OF NON-FERROUS METALS IN POLAND.
US4021235A (en) Operating method for slag cleaning furnace in copper refining
KR20200070348A (ko) 코발트 함유 재료로부터 금속을 회수하는 방법
US2868635A (en) Method of treating iron sulfide-containing ore or concentrates
CA1212842A (en) Method of processing lead sulphide or lead/zinc sulphide ores, or sulphide concentrates, or mixtures thereof
US3466168A (en) Method of smelting tin ores
Davey et al. Lead, Zinc & Tin
Mishra Extractive Metallurgy
Hopkin Whither zinc?
Barr Testing for Metallurgical Processes
Larouche Antimonial and arsenical lead production at Cominco Trail operations
Bailey et al. Metal Winning: Production of Non-Ferrous Metals
Bailey et al. Metal Winning: General Methods of Extraction and Refining
MXPA06003545A (en) Process and apparatus for recovery of non-ferrous metals from zinc residues