PL58060B1 - - Google Patents

Description

Otrzymany roztwór zawiera od 15 do 100 mg renu/l i kieruje sie go 20 na kolumne wypelniona anionitem SM lub LF.Anionit SM lub LF adsorbuje anion ReO ^ wedlug reakcji RS04 + 2ReO 7^R(Re04)-2 + SO47 Maksymalna pojemnosc anionitu wynosi 5°/o wa¬ gowych renu w przeliczeniu na wage sucha. Elu- 25 cje renu z anionitu przeprowadza sie roztworem kwasu siarkowego lub azotowego. Przy zastoso¬ waniu kwasu siarkowego optymalne jego stezenie wynosi 300 g/l a temperatura 70°C. Szybkosc prze¬ plywu roztworu eluujacego wynosi 0,5 m/godzine. 30 Po odmyciu renu i kwasu siarkowego kolumna jest gotowa do nastepnego cyklu. Zawartosc renu w roztworze po elucji kolumny kwasem siarko¬ wym wynosi od 1 do 31 g renu/l.W przypadku elucji renu z anionitu kwasem 35 azotowym stosuje sie kwas o stezeniu 1: 1 oraz temperature pokojowa. Stosowanie roztworu kwa¬ su azotowego pozwala na skoncentrowanie w mniejszej objetosci eluatu wiekszej ilosci , renu.Srednia zawartosc renu w roztworze po elucji 40 kwasem azotowym wynosi od 3 do 10 g/l. Z roz¬ tworów po elucji wytraca sie zwiazki renu jak nadrenian potasu, nadrenian amonu i siarczek re¬ nu. Wytracone zwiazki zawieraja od 58 do 60°/o wagowych renu i poddaje sie je redukcji wedlug 45 znanych sposobów uzyskujac metaliczny proszek renu.Zaleta sposobu odzyskiwania renu i innych me¬ tali z pylów uzyskiwanych w procesie produkcji miedzi jest mozliwosc wielokrotnej koncentracji 50 renu w czasie przerobu pylów metoda ogniowa oraz hydrometalurgiczna przy jednoczesnym od¬ zysku olowiu i srebra w postaci metalicznej oraz miedzi w postaci zuzla z mala zawartoscia olowiu i cynku. Zastosowanie kwasu azotowego do rege- 55 neracji anionitu umozliwia na przyklad 200-krotne wzbogacenie w ren roztworu w odniesieniu do roztworu po lugowaniu pylów wtórnych.Pomimo niskiej zawartosci renu w pylach pier¬ wotnych sposób wedlug wynalazku nieoczekiwa- 60 nie umozliwia odzysk sumaryczny renu w grani¬ cach od 7i0 do 80 zysk zwlaszcza w procesie lugowania pylów wtór¬ nych jest mozliwy dzieki mieszaniu spalin z po¬ wietrzem, które dotlenia lub utlenia zwiazki renu 65 wydobywajace sie z pieca bebnowo-obrotowego.58060 Poza tym zaleta sposobu jest zastosowanie zwlaszcza anionitu SM, który posiada wysoka pojemnosc, wytrzymalosc mechaniczna, odpornosc termiczna nawet przy 80 i 90°C oraz odpornosc chemiczna.Zgodnie ze sposobem odzyskiwania renu i in¬ nych metali wedlug wynalazku miesza sie pyly uzyskane w procesie wytapiania kamienia mie¬ dziowego w piecach szybowych oraz swiezenia ka¬ mienia miedziowego w konwertorach z weglanem sodu (soda amoniakalna) w ilosci od 6 do 12°/o wagowych oraz koksiku w ilosci od 3 do 6°/o wagowych. Pyly uzyskiwane z pieca szybowego posiadaja W procentach wagowych nastepujacy sredni sklad: od 5 do 6,5°/o Cu, od 30 do 40% Pb, od 35 do 70 g/t Re, od 300 do 500 g/t Ag, od 3,5 do 5°/o Zn, okolo 14°/o siarki ogólnej, 0,5°/o siarki siarczanowej oraz wegiel organiczny w ilosci za¬ leznej od rodzaju koncentratów rud miedzi. Pyly ze swiezenia kamienia miedziowego posiadaja na¬ stepujacy sklad: od 3 do 5%i Cu, od 45 do 50°/o Pb, od 8 do 20 g/t Re, okolo 500 g/t Ag, okolo ll°/o siarki ogólnej i okolo 10,5% siarki siarcza¬ nowej.Mieszanine pylów stapia sie w temperaturze od 1100 do 1200°C w atmosferze Lekko redukujacej w piecu bebnowo-obrotowym zaopatrzonym w od- pylnie. W czasie stapiania piec okresowo sie tylko obraca. Okresowe obroty prowadzi sie w poczat¬ kowym okresie stapiania i polegaja one na okolo pieciominutowych okresach obracania sie pieca i pieciominutowym czasie postoju a nastepnie do konca procesu piec pracuje w ruchu wahadlo¬ wym. W czasie nagrzewania wsadu nastepuje redukcja siarczanu olowiowego wedlug reakcji: PbS04+4CO = PbS+ 4C02 PbS04+4 C = PbS+ 4 CO PbS04+ PbS = 2Pb+ 2S02 Na zakonczenie procesu stopienia wsadu w pie¬ cu dodaje sie okolo 8°/o wagowych zlomu zelaza, który powoduje redukcje siarczku olowiu zgodnie z reakcja: PbS+Fe = Pb+FeS. Dzieki temu, na¬ stepuje obnizenie w zuzlu olowiu do ponizej 4% wagowych. Podczas calego procesu stapiania pylów wprowadza sie do spalin wychodzacych z pieca obrotowego powietrze, utleniajac jednoczesnie zwiazki renu do Re207, latwo rozpuszczalnego w wodzie. Po zakonczeniu reakcji wytracania olowiu zelazem, stop odlewa sie do kadzi, gdzie naste¬ puje oddzielenie olowiu od zuzla. Zuzel zbiera sie w górnej czesci kadzi. W wyniku ogniowej prze¬ róbki pylów otrzymuje sie nastepujace produkty: pyly wtórne odzyskiwane z gazów wydobywaja¬ cych sie z pieca obrotowego, olów surowy oraz zuzel miedzionosny.Pyly wtórne zawieraja od 100 do 250 g Re/t od 50 do 60% wagowych Pb, od 8 do 11% wagowych Zn i okolo 50 g Ag/t oraz inne zanieczyszczenia.Olów surowy zawiera okolo 96% wagowych Pb, od 1 do 2% wagowych Cu, okolo 0,1% wagowych Ag i inne zanieczyszczenia. Zuzel miedzionosny zawiera od 6 do 10% wagowych Cu, okolo 4% wagowych Pb, okolo 5% wagowych Zn i okolo 0,008% wagowych Ag. Olów surowy poddaje sie rafinacji ogniowej, w wyniku której otrzymuje sie olów hutniczy i srebro w postaci piany srebrono- snej. ¦ J Zuzel miedzionosny zawraca sie do pieca szybo- 5 wego, gdzie odzyskuje sie z niego miedz w posta¬ ci kamienia miedziowego. Pyly wtórne, które za¬ wieraja od 5 do 10-krotnie wiecej renu w sto¬ sunku do pylów z pieca szybowego oraz z kon¬ wertorów poddaje sie lugowaniu woda stosujac io stosunek fazy stalej do fazy cieklej jak 1 do 5.Proces lugowania dokonuje sie w temperaturze od 80 do 90°C w ciagu 2 godzin przy jednoczes¬ nym intensywnym mieszaniu pulpy. Najkorzystniej jest pyly wtórne poddawac lugowaniu trójstop- 15 niowemu polaczonemu z repulpacja (wymywa¬ niem szlamu) po lugowaniu. Otrzymany roztwór zawiera ren w ilosci od 15 do 100 mg/l, przy czym do roztworu z pylów poddawanych lugowaniu wo¬ da przechodzi od 85 do 93% wagowych renu. Roz- 20 twory po lugowaniu kieruje sie na kolumne jo¬ nitowa wypelniona anionitem SM. Anionit SM posiada uproszczony wzór strukturalny podany na rysunku, gdzie grupa CH2H(CH3)^ stanowi rodnik — R. 25 Anionit SM przygotowuje sie do pracy w ten sposób, ze suszy sie go a po odwazeniu odpowie¬ dniej jego ilosci moczy sie w wodzie az do specz¬ nienia w ciagu 24 godzin. Nastepnie wymoczony anionit umieszcza sie w kolumnie jonitowej i do- 30 prowadza sie do formy roboczej przez przemycie kwasem siarkowym (lub solnym), po czym odmy- wa sie reszte kwasu siarkowego woda. Anionit SM adsorbuje anion ReO~. Zachodzi wymiana jonowa wedlug schematu 35 RS04 +2ReO^ -+ R(Re04)2+ SO*" to jest pomiedzy ReO^" i SO^" — anionitu SM doprowadzonego do formy roboczej.Maksymalna pojemnosc anionitu wynosi 5% wa¬ gowych renu w przeliczeniu na wage sucha anio- 40 nitu, przy czym pojemnosc anionitu jest uzalez¬ niona od zawartosci renu w roztworze, od szyb¬ kosci przeplywu przez kolumne jonitowa, zawar¬ tosci kwasu siarkowego i w mniejszym stopniu od innych parametrów. Elucje renu z anionitu SM 45 przeprowadza sie roztworem kwasu siarkowego o stezeniu 300 g/l< w temperaturze 70°C.Szybkosc przeplywu roztworu eluujacego (kwa¬ su siarkowego) przez kolumne jonitowa wynosi 0,5 m/godzine. Po calkowitym odmyciu renu i 50 kwasu siarkowego kolurnna jonitowa jest gotowa do nastepnego cyklu. Zawartosc renu w roztwo¬ rze po elucji roztworem kwasu siarkowego wyno¬ si od 1 do 3 g/l. Podczas ladowania kolumny jo¬ nitowej (sorpcji) osadza sie na anionicie 99% wa- 55 gowych renu zawartego w roztworze po lugowaniu pylów wtórnych, a ipodczas elucji wymywa sie 100% renu zawartego w anionicie. Z roztworów po elucji wytraca sie zwiazki renu jak nadrenian potasu, nadrenian amonu i siarczek renu. Wytra- 60 cone zwiazki zawieraja od 58 do 60% wagowych renu i poddaje sie je redukcji wedlug znanych sposobów w celu uzyskania metalicznego prosz¬ ku renu.W ramach wynalazku przewiduje sie odmiany 65 i ulepszenia. Przykladowo mozna proces stapiania58060 8 pylów uzyskiwanych w procesie produkcji miedzi prowadzic w piecu plomiennym lub elektrycznym albo stapiac oddzielnie pyly z procesu wytapiania kamienia miedziowego i pyly konwertorowe. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób odzyskiwania renu i innych metali z pylów uzyskiwanych w procesie produkcji mie¬ dzi, znamienny tym, ze pyly uzyskiwane w pro¬ cesie wytapiania kamienia miedziowego oraz swiezenia kamienia miedziowego w konwertorach po zmieszaniu z dodatkiem 6 do '12e/o wagowych weglanu sodu oraz od 3 do 8% wagowych koksi- ku stapia sie przy temperaturze od 1100 do 1200°C w atmosferze lekko redukujacej, najkorzystniej w piecu bebnowo-obrotowym z okresowym ob¬ racaniem w poczatkowym okresie stapiania pole¬ gajacym na okolo pieciominutowych okresach ob¬ racania sie pieca i pieciominutowym czasie po¬ stoju, a nastepnie do konca procesu piec pracuje w ruchu wahadlowym, przy czym na zakonczenie procesu stapiania dodaje sie okolo 8% zlomu ze¬ laza co powoduje obnizenie zawartosci olowiu w zuzlu do okolo 4°/o wagowych Pb i uzyskuje sie w znany sposób metaliczny olów, a do spalin wy¬ chodzacych z pieca bebnowo-obrotowego wprowa¬ dza sie powietrze co powoduje utlenienie zawar¬ tych w spalinach zwiazków renu do tlenku renu 5 Re207 w ilosci do 250 g/t, który w znany sposób luguje sie za pomoca wody przy zachowaniu sto¬ sunku faza stala do fazy wodnej jak 1 :5 przy temperaturze 80 do 90°C w ciagu 2 godzin z jed¬ noczesnym mieszaniem, przy czym najkorzystniej- 10 sze jest stosowanie trójstopniowego lugowania po¬ laczonego z repulpacja szlamu po lugowaniu, a z kolei uzyskany roztwór kieruje sie na znana ko¬ lumne 'jonitowa wypelniona silnie zasadowym amo¬ nitem SM lub LF w formie roboczej na przyklad siarczanowej lub chlorkowej, który zatrzymuje 15 anion renu ReO^~ od do pojemnosci 5% wagowych w stosunku do suchej wagi anionitu po czym doko¬ nuje sie elucji renu za pomoca roztworu kwasu siarkowego o stezeniu 300 g/dm3 przy tempera¬ turze 70°C i przy przeplywie roztworu z szybkos¬ cia 0,5 m/godzine, lub za pomoca roztworu kwasu azotowego o stezeniu 1 : 1 kwasu i wody przy tem¬ peraturze pokojowej i z uzyskanego eluatu od¬ zyskuje sie ren w znany sposób. 20 PL