PL241379B1

PL241379B1 - Sposób pozyskiwania soli metali i wytwarzania materiałów budowlanych ze złóż antropogenicznych metodami elektrochemii i hydrometalurgii

Info

Publication number: PL241379B1
Application number: PL428159A
Authority: PL
Inventors: Jan Juszczyński; Zbigniew Sroka; Ewelina Kurasz; Vadim Belyavskiy; Tomasz Kraszewski
Original assignee: Centrum Badawczo Rozwojowe Glokor Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2018-12-13
Filing date: 2018-12-13
Publication date: 2022-09-19
Also published as: PL428159A1

Abstract

Sposób pozyskiwania soli metali i wytwarzania materiałów budowlanych ze złóż antropogenicznych metodami elektrochemii i hydrometalurgii charakteryzuje się tym, że obejmuje kolejno etapy w których: oczyszcza się elektrochemicznie (11) ścieki ze złoża antropogenicznego; złoże antropogeniczne poddaje się wstępnej przeróbce (12), polegającej na separacji magnetycznej i ekstrakcji soli metali metodami elektrochemicznymi i hydrometalurgicznymi w aparacie do intensyfikacji procesów za pomocą zmiennego pola elektromagnetycznego przy zastosowaniu anolitu powstałego w procesie elektrolizy ścieków ze złoża antropogenicznego jako czynnika ługującego; następnie mieszaninę po ługowaniu z etapu wstępnej przeróbki poddaje się oczyszczaniu elektrochemicznemu i elektrowydzielaniu metali (13); oczyszcza się fazę stałą (14) ze złoża antropogenicznego metodami hydrometalurgicznymi; mieli się żużel (15); wytwarza się geopolimer (16) z aktywnego surowca materiałów budowlanych powstałego na etapie oczyszczania fazy stałej (14), żużlu i aktywnego 10% roztworu metakrzemianu sodu w wodzie; wytwarza się prefabrykaty materiałów budowlanych (17) z geopolimeru.

Claims

PL 241 379 B1

Stwierdzono brak możliwości prowadzenia testów po 12 miesiącach, struktura próbek uległa zniszczeniu.

Uzyskany koncentrat soli metali oraz metale zawierały 50% początkowej ilości związków metali w rudzie.

Wydajność procesu była mniejsza o 40%.

Zużycie energii było większe o 30%.

Stwierdzono uzyskanie korzyści technicznych sposobem według wynalazku.

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób pozyskiwania soli metali i wytwarzania materiałów budowlanych ze złóż antropogenicznych metodami elektrochemii i hydrometalurgii, w którym oczyszcza się ścieki ze złoża antropogenicznego, złoże antropogeniczne poddaje się wstępnej przeróbce, po czym mieszaninę z wstępnej przeróbki po ługowaniu poddaje się oczyszczaniu, po czym oczyszcza się fazę stałą ze złoża antropogenicznego metodami hydrometalurgicznymi, mieli się żużel, po czym wytwarza się geopolimer z aktywnego surowca materiałów budowlanych powstałego na etapie oczyszczania fazy stałej, żużlu i aktywnego 10% roztworu metakrzemianu sodu w wodzie, a następnie wytwarza się prefabrykaty materiałów budowlanych z geopolimeru, znamienny tym, że w poszczególnych etapach:

- ścieki ze złoża antropogenicznego oczyszcza się elektrochemicznie (11) poddając je działaniu prądu zmiennego;

- złoże antropogeniczne poddaje się wstępnej przeróbce (12) polegającej na separacji magnetycznej i ekstrakcji soli metali metodami elektrochemicznymi i hydrometalurgicznymi w aparacie do intensyfikacji procesów za pomocą zmiennego pola elektromagnetycznego przy zastosowaniu anolitu powstałego w procesie elektrolizy ścieków ze złoża antropogenicznego jako czynnika ługującego;

- mieszaninę po ługowaniu z etapu wstępnej przeróbki poddaje się oczyszczaniu elektrochemicznemu i elektrowydzielaniu metali (13) poddając ją działaniu prądu zmiennego;

- fazę stałą ze złoża antropogenicznego oczyszcza się (14) metodami hydrometalurgicznymi z wykorzystaniem zmiennego pola elektromagnetycznego.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że oczyszczanie elektrochemiczne ścieków polega na tym, że wytrąca się ze ścieków ze złoża antropogenicznego metale i sole metali metodami elektrochemicznymi oraz wytwarza się in situ roztwory anolitu i katolitu.
3. Sposób według dowolnego z wcześniejszych zastrzeżeń, znamienny tym, że oczyszczanie elektrochemiczne mieszaniny po ługowaniu i elektrowydzielanie metali przeprowadza się w procesie elektrolizy przy prądzie zmiennym asymetrycznym o parametrach:

- wartość maksymalna (amplituda) prądu od +1,1 do +2,4 V, czas trwania od 2 do 4 ms, okres powtarzania od 10 do 20 ms;

- wartość maksymalna (amplituda) prądu od -0,8 do -1,4 V, czas trwania od 1 do 2 ms, okres powtarzania od 10 do 20 ms.
4. Sposób według dowolnego z wcześniejszych zastrzeżeń, znamienny tym, że fazę stałą ze złoża oczyszcza się metodami hydrometalurgicznymi, polegającymi na separacji magnetycznej i ekstrakcji soli metali metodami hydrometalurgii w aparacie do intensyfikacji procesów za pomocą zmiennego pola elektromagnetycznego, przy czym jako czynnik ługujący stosuje się katolit powstały w procesie elektrolizy ścieków ze złoża antropogenicznego.
5. Sposób według dowolnego z wcześniejszych zastrzeżeń, znamienny tym, że stosuje się żużel wielkopiecowy granulowany o wilgotności nie większej niż 0,5%, zmielony na sucho metodami udarowymi i ściernymi, korzystnie w rozdrabniarkach udarowo-prętowych do uziarnienia d80% < 0,08 mm.
6. Sposób według dowolnego z wcześniejszych zastrzeżeń, znamienny tym, że geopolimer wytwarza się z wytworzonych in situ: aktywnego surowca do materiałów budowlanych, zmielonego żużlu i aktywnego 10% roztworu metakrzemianu sodu w wodzie; w czasie nie dłuższym niż 20 minut od momentu ich wytworzenia.