PL210407B1 - Sposób usuwania ołowiu i chloru z wtórnych surowców cynkowych kierowanych do przerobu w piecach przewałowych - Google Patents
Sposób usuwania ołowiu i chloru z wtórnych surowców cynkowych kierowanych do przerobu w piecach przewałowychInfo
- Publication number
- PL210407B1 PL210407B1 PL383689A PL38368907A PL210407B1 PL 210407 B1 PL210407 B1 PL 210407B1 PL 383689 A PL383689 A PL 383689A PL 38368907 A PL38368907 A PL 38368907A PL 210407 B1 PL210407 B1 PL 210407B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- lead
- raw materials
- chlorine
- zinc
- furnaces
- Prior art date
Links
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical group [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 27
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims abstract description 16
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 15
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 11
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 description 11
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 8
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 6
- RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N zinc;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Zn+2] RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- KEQXNNJHMWSZHK-UHFFFAOYSA-L 1,3,2,4$l^{2}-dioxathiaplumbetane 2,2-dioxide Chemical compound [Pb+2].[O-]S([O-])(=O)=O KEQXNNJHMWSZHK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052924 anglesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002611 lead compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- ZVZVDEJTDFBWQC-UHFFFAOYSA-N [Na+].[Pb++] Chemical compound [Na+].[Pb++] ZVZVDEJTDFBWQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 1
- KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N iron zinc Chemical compound [Fe].[Zn] KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N lead zinc Chemical compound [Zn].[Pb] JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N pyrogallol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1O WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Sposób usuwania ołowiu, chloru i innych zanieczyszczeń z wtórnych surowców cynkowych kierowanych do przerobu w piecach przewałowych polega na tym, że surowce poddaje się obróbce chemicznej poprzez płukanie ich w roztworze wodorotlenku sodu, korzystnie o stężeniu 0,5% do 5% intensywnie mieszając w temperaturze, korzystnie od 17°C do 87°C i oddziela się od popłuczyn przez sedymentację oraz filtrację otrzymując oczyszczone z chloru i ołowiu jednorodne, wilgotne surowce cynkowe, z których przygotowywuje się nadawę do pirometalurgicznego wzbogacenia w piecach przewałowych.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania ołowiu i chloru z wtórnych surowców cynkowych kierowanych do przerobu w piecach przewałowych, a zwłaszcza usuwanie zanieczyszczeń zanieczyszczeń cynkonośnych pyłów stalowych zwanych pyłami EAF - electric arc furmance dusty.
Proces przewałowy polega na pirometalurgicznym wzbogacaniu utlenionych surowców cynku i ołowiu, w tym różnorodnych surowców wtórnych, jak pyły metalurgiczne, szlamy cynkowo-żelazowe, zgary z ocynkowania itp. W procesie tym cynkonośny wsad zmieszany z koksikiem - reduktorem doprowadzany jest do pochylonego obrotowego pieca cylindrycznego i zsypywany w dół po ściankach pieca napotykając po drodze coraz bardziej nagrzane gazy procesowe, które powodują najpierw redukcję związków cynku i ołowiu, a następnie utlenianie metali zredukowanych (w zakresie temperatur 1000 - 1300°C). Gazy procesowe zawierające tlenki cynku odciągane są do urządzeń odpylających, w których gromadzi się produkt pirometalurgicznego wzbogacania - hutniczy tlenek cynku.
Zasadniczym warunkiem prawidłowego przebiegu procesu przewałowego oraz dobrej jakości hutniczego tlenku cynku jest odpowiednie przygotowanie wsadu.
Hutnicze tlenki cynku o składzie najczęściej %: Zn 40-60, Fe 2-6, Pb 2-10, Cd 0,2-1,0, Cl 2-8 przerabiane są w hutach cynku sposobem hydrometalurgicznym lub pirometalurgicznym. Przerób hydrometalurgiczny stawia wysokie wymagania odnośnie składu chemicznego surowców cynkowych, co pociąga konieczność dodatkowej chemicznej lub termicznej obróbki hutniczych tlenków cynku, głównie w celu usunięcia halogenków.
W ostatnich latach, we wsadzie do pieców przewałowych coraz większy jest udział wtórnych surowców cynkowych o wysokiej zawartości chloru (nawet około 10%), co pociąga wzrost zawartości chloru w hutniczych tlenkach cynku oraz w gazach procesowych, powodując dużą ich agresywność korozyjną jak i zwiększoną emisję toksycznych halogenków do środowiska.
Prace badawcze oraz praktyka przemysłowa w zakresie pirometalurgicznego wzbogacania surowców cynkowych w piecach przewałowych wskazują również na ujemny wpływ ołowiu we wsadzie do pieca przewałowego na przebieg procesu, ponieważ im większa zawartość ołowiu w nadawie do pieców przewałowych tym większe jest zużycie reduktora (koksiku) i mniejsza wydajność procesu przewałowego (wydajność tzw. „przewał” zwiększa się w miarę wzrostu wielkości ilorazu Zn: Pb we wsadzie). W miarę wzrostu masy ołowiu w nadawie, proporcjonalnie zwiększa się zawartość ołowiu w hutniczych tlenkach cynku, co utrudnia dalszy ich przerób sposobem hydrometalurgicznym. [S. Fugleberg: Some Fundamental Aspects on Zinc Leaching, LEAD-ZINC TMS 2000, Short Course, Pittsburgh PA, USA, 2000; B.Ochab, D.Krupka i inni: Development of zinc production at the Bolesław Zinc Plant, IV INTERNATIONAL CONFERENCE ZINC 2006, Plovdiv, Bułgaria 2006, s. 197; J.Galicki: Modernizacja HTC, Seminarium - perspektywy rozwoju ZGH „BOLESŁAW” SA, Bukowno, 2007; P.A.Kozlov: Vel'c - Process, Izd. Ruda i Metally, Moskwa, 2002; D.Krupka: Hydrometalurgiczne sposoby przerobu hutniczego tlenku cynku. Biuletyn IMN, nr 4, 1972, s.321; D.Krupka, J.Dutrizac i inni: Zakład Elektrolizy Cynku „Big River Zinc” w USA, Rudy Metale, 2001, nr 10, s.461 ].
Nie znany jest z literatury technicznej ani z dotychczasowej praktyki przemysłowej sposób usuwania wybranych zanieczyszczeń z surowców cynkowych kierowanych do przerobu w piecach przewałowych.
Celem wynalazku jest poprawa jakości produktu pirometalurgicznego wzbogacania hutniczego tlenku cynku polegająca na zmniejszeniu w nim zawartości ołowiu i chloru, przy równoczesnym podwyższeniu wydajności procesu przewałowego i zmniejszeniu agresywności korozyjnej gazów procesowych.
Cel ten został osiągnięty przez zastosowanie sposobu wypłukiwania ołowiu i chloru z wybranych składników wsadu do pieców przewałowych charakteryzujących się podwyższoną zawartością tych zanieczyszczeń.
Sposób według wynalazku polega na tym, że surowce poddaje się obróbce chemicznej, poprzez płukanie ich w roztworze wodorotlenku sodu o stężeniu 0,5% do 5% intensywnie mieszając, w ciągu 0,5 do 3 godzin w temperaturze od 17°C do 87°C i oddziela się od popłuczyn przez sedymentację oraz filtrację.
Zanieczyszczone chlorem i ołowiem surowce cynkonośne, w szczególności takie jak pyły stalownicze, poddaje się płukaniu wodnym roztworem wodorotlenku sodu. W procesie tym z łatwością rozpuszczają się chlorki oraz częściowo związki metali o charakterze amfoterycznym jak cynk i ołów, przechodząc do roztworu w postaci cynianu (II) sodu i ołowianu (II) sodu zgodnie z równaniami reakcji:
PL 210 407 B1
ZnO + 2NaOH Na2ZnO2 + H2O PbO + 2NaOH Na2PbO2 + H2O
Warunki płukania dobiera się tak, aby osiągnąć wysokie wydajności wypłukiwania ołowiu przy niskich wydajnościach wypłukiwania cynku.
Zadawalające rezultaty usuwania ołowiu z pyłów stalowniczych osiągnięto stosując roztwory NaOH o stężeniu około 0,5 do 5%, przy intensywnym mieszaniu zawiesiny reagującej, w ciągu 0,5 do 3 godzin w temperaturze 290-360 K (17-87°C).
Oczyszczony i oddzielony od popłuczyn (sposobem sedymentacji i filtracji) materiał (wilgotny i jednorodny) stosuje się do przygotowania nadawy do pieców przewałowych, a z alkalicznych popłuczyn wydziela się, znanym sposobem, trudno rozpuszczalny związek ołowiu: PbSO4, PbS, NaPb2OHCO3, za pomocą odpowiednio: kwasu siarkowego, siarczku sodu, dwutlenku węgla.
W sposobie usuwania ołowiu i chloru z wtórnych surowców cynkowych, według wynalazku, zaskakujące są wysokie - zbliżone do 100% wydajności usuwania chloru oraz stosunkowa duża selektywność usuwania ołowiu z wydajnością ponad 60%.
P r z y k ł a d 3
Do termostatowego reaktora z mieszadłem mechanicznym wprowadzono 10 dm3 roztworu o stężeniu 4% NaOH oraz 1000 g pyłów stalowniczych o składzie %: Fe 27,7, Zn 23,9, Cl 2,42, F 0,245 i przy ciągłym mieszaniu prowadzono proces wypłukiwania ołowiu i chloru przez dwie godziny, przy temperaturze 348 K (75°C). Otrzymaną alkaliczną gęstwę przefiltrowano na filtrze próżniowym, przemywając placek filtracyjny wodą. Otrzymano 15,70 dm3 filtratu - popłuczyn o stężeniu g/dm3: Cl 1,53, Pb 1,46, Zn 0,61. W popłuczynach wyprowadzono: 24,02 g chloru (1,53 g/dm3 x 15,70 dm3 = 24,02 g), 22,92 g ołowiu, 9,58 g cynku.
Otrzymano 885 g (po wysuszeniu) wypłukanych pyłów stalowniczych o zawartości %: Pb 1,46, Cl 0,012.
Wydajność usuwania zanieczyszczeń:
Wx,% = [(mp - mk): mp] x 100 gdzie:
mp - masa zanieczyszczenia w pyłach stalowniczych przed płukaniem mk - masa zanieczyszczenia w wypłukanych pyłach.
W procesie wypłukiwania zanieczyszczeń z pyłów stalowniczych w wyżej opisanych warunkach osiągnięto wydajność usuwania chloru WCl = 99,5%, ołowiu WPb = 64,1%. Straty cynku w procesie usuwania zanieczyszczeń wynoszą około 4% w odniesieniu do masy cynku w pyłach stalowniczych przed płukaniem.
Claims (1)
- Sposób usuwania ołowiu i chloru z wtórnych surowców cynkowych kierowanych do przerobu w piecach przewałowych, znamienny tym, że surowce poddaje się obróbce chemicznej, która polega na tym, że płucze się je w roztworze wodorotlenku sodu o stężeniu 0,5% do 5% intensywnie mieszając, w ciągu 0,5 do 3 godzin w temperaturze od 17°C do 87°C i oddziela się od popłuczyn przez sedymentację oraz filtrację.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL383689A PL210407B1 (pl) | 2007-11-05 | 2007-11-05 | Sposób usuwania ołowiu i chloru z wtórnych surowców cynkowych kierowanych do przerobu w piecach przewałowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL383689A PL210407B1 (pl) | 2007-11-05 | 2007-11-05 | Sposób usuwania ołowiu i chloru z wtórnych surowców cynkowych kierowanych do przerobu w piecach przewałowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL383689A1 PL383689A1 (pl) | 2009-05-11 |
| PL210407B1 true PL210407B1 (pl) | 2012-01-31 |
Family
ID=42986067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL383689A PL210407B1 (pl) | 2007-11-05 | 2007-11-05 | Sposób usuwania ołowiu i chloru z wtórnych surowców cynkowych kierowanych do przerobu w piecach przewałowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL210407B1 (pl) |
-
2007
- 2007-11-05 PL PL383689A patent/PL210407B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL383689A1 (pl) | 2009-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100860344B1 (ko) | 납의 회수 방법 | |
| US9017542B2 (en) | Process for recovering valuable metals from precious metal smelting slag | |
| Dvořák et al. | Hydrometallurgical recovery of zinc from hot dip galvanizing ash | |
| CN101798629A (zh) | 从铅阳极泥中分离有价金属的方法 | |
| CN102747226A (zh) | 碱铵硫耦合法处理湿法炼锌废渣的方法 | |
| CN105543479B (zh) | 一种铋冰铜的综合回收方法 | |
| Lucheva et al. | Hydro-pyrometallurgical treatment of copper converter flue dust | |
| JP6550582B1 (ja) | 鉛の製造方法および製造設備 | |
| CN103224276B (zh) | 一种重金属冶炼烟气制酸系统污酸的净化方法 | |
| JP5821775B2 (ja) | 銅製錬煙灰の処理方法 | |
| KR20170060676A (ko) | 폐주석으로부터 주석을 회수하는 방법 | |
| CN103952563A (zh) | 一种白烟尘脱砷的方法 | |
| JP2009242850A (ja) | 鉛滓の硫酸浸出方法 | |
| EP3243915B1 (de) | Verfahren und anlage zum gewinnen von hochreinem wälzoxid aus zinkhaltigen rohstoffen mittels gegenstrombetriebenem drehrohrofen sowie verwendung in verfahren zur herstellung von zinkmetall und zinkverbindungen wie zinkoxid | |
| PL210407B1 (pl) | Sposób usuwania ołowiu i chloru z wtórnych surowców cynkowych kierowanych do przerobu w piecach przewałowych | |
| Iliev et al. | Purification of zinc containing Waelz oxides from chlorine and fluorine | |
| JP2019151863A (ja) | 銅製錬ダストからスズを回収する方法とスズ回収物。 | |
| JP2019151862A (ja) | 銅製錬ダストからスズを回収する方法とスズ回収物。 | |
| JP5324544B2 (ja) | 鉛滓の処理方法 | |
| CN115216633A (zh) | 一种从黑铜泥中分离铜、砷及直接固化砷的方法 | |
| PL224073B1 (pl) | Sposób przerobu cynkonośnych pyłów stalowniczych w kierunku otrzymywania koncentratów cynku i koncentratów ołowiu | |
| RU2351667C1 (ru) | Способ переработки цинксодержащих золотосеребряных цианистых осадков | |
| JP2021123778A (ja) | 酸化亜鉛鉱の製造方法 | |
| Tursunbay et al. | STUDY OF THE EFFECT OF TEMPERATURE AND PROCESS TIME ON THE PREPARATION OF THE LEACHING PROCESS OF CRUDE WAELZ OXIDE | |
| JP2020132987A (ja) | 鉛化合物の製造方法 |