RU2018112130A - Способ извлечения металлов из концентратов серосодержащих руд - Google Patents

Способ извлечения металлов из концентратов серосодержащих руд Download PDF

Info

Publication number
RU2018112130A
RU2018112130A RU2018112130A RU2018112130A RU2018112130A RU 2018112130 A RU2018112130 A RU 2018112130A RU 2018112130 A RU2018112130 A RU 2018112130A RU 2018112130 A RU2018112130 A RU 2018112130A RU 2018112130 A RU2018112130 A RU 2018112130A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
iron
sulfur
reducing agent
slag
flux
Prior art date
Application number
RU2018112130A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2018112130A3 (ru
RU2768798C2 (ru
Inventor
Франсиско Хавьер КАРДЕНАС АРБЬЕТО
Original Assignee
Франсиско Хавьер КАРДЕНАС АРБЬЕТО
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 Франсиско Хавьер КАРДЕНАС АРБЬЕТО filed Critical Франсиско Хавьер КАРДЕНАС АРБЬЕТО
Publication of RU2018112130A publication Critical patent/RU2018112130A/ru
Publication of RU2018112130A3 publication Critical patent/RU2018112130A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2768798C2 publication Critical patent/RU2768798C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/02Preparation of sulfur; Purification
    • C01B17/04Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00General methods of reducing to metals
    • C22B5/02Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/22Alkali metal sulfides or polysulfides
    • C01B17/24Preparation by reduction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D7/00Carbonates of sodium, potassium or alkali metals in general
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00Compounds of iron
    • C01G49/02Oxides; Hydroxides
    • C01G49/04Ferrous oxide [FeO]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/006Starting from ores containing non ferrous metallic oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0073Selection or treatment of the reducing gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B15/00Other processes for the manufacture of iron from iron compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/24Binding; Briquetting ; Granulating
    • C22B1/2413Binding; Briquetting ; Granulating enduration of pellets
    • 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
    • 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
    • C22B11/023Recovery of noble metals from waste materials from pyrometallurgical residues, e.g. from ashes, dross, flue dust, mud, skim, slag, sludge
    • 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
    • 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
    • C22B15/00Obtaining copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0002Preliminary treatment
    • C22B15/001Preliminary treatment with modification of the copper constituent
    • C22B15/0021Preliminary treatment with modification of the copper constituent by reducing in gaseous or solid state
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0026Pyrometallurgy
    • C22B15/0028Smelting or converting
    • C22B15/0052Reduction smelting or converting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00Obtaining zinc or zinc oxide
    • C22B19/20Obtaining zinc otherwise than by distilling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/02Obtaining nickel or cobalt 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
    • C22B30/00Obtaining antimony, arsenic or bismuth
    • C22B30/02Obtaining antimony
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B30/00Obtaining antimony, arsenic or bismuth
    • C22B30/04Obtaining arsenic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B34/00Obtaining refractory metals
    • C22B34/30Obtaining chromium, molybdenum or tungsten
    • C22B34/34Obtaining molybdenum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00General methods of reducing to metals
    • C22B5/02Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/04Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by aluminium, other metals or silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00General methods of reducing to metals
    • C22B5/02Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/12Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases
    • 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
    • C22B7/04Working-up slag
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/10General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals with refining or fluxing agents; Use of materials therefor, e.g. slagging or scorifying agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2200/00Recycling of non-gaseous waste material
    • 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
    • Y02P10/10Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/122Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by capturing or storing CO2
    • 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
    • Y02P10/10Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/134Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Claims (80)

1. Способ непрерывного извлечения металлов из серосодержащих руд с ассоциированным железом или без него, характеризующийся прямым восстановлением определенного металла или металлов, подлежащих извлечению, с регенерацией и повторным использованием железа в качестве восстановителя и карбоната натрия в качестве флюса из шлака, жидкости и газообразных выделений, полученных при протекании применяемых процессов, включающий в себя следующие стадии:
- извлекают металлы в плавильной печи, где плавят концентраты серосодержащих железных и/или нежелезных руд, содержащих извлекаемый металл, включая свинец, серебро, цинк, медь, молибден, сурьму, мышьяк, но не ограничиваясь ими, с ассоциированным железом или без него, а в некоторых случаях с включением золота и серебра, используя железо в качестве восстановителя указанных цветных металлов и карбонат натрия в качестве флюса, и в результате получают расплавленные или порошкообразные извлекаемые металлы, шлак контролируемого состава, состоящий из оксида железа и сульфида натрия, и газообразные выделения диоксида углерода;
- селективно растворяют в воде сульфид натрия из шлака и отделяют остаток фильтрованием для получения двух промежуточных продуктов - твердого остатка оксида железа и фильтрованного раствора сульфида натрия;
- регенерируют карбонат натрия в растворном реакторе для повторного использования путем смешивания фильтрованного раствора сульфида натрия с пересыщенным раствором карбоната натрия; через эту смесь пропускают газообразные выделения диоксида углерода, улавливаемого в процессе извлечения цветных металлов путем прямого восстановления, и в результате получают регенерированный карбонат натрия, а также газообразный сероводород и воду в качестве промежуточных продуктов;
- удаляют газообразный сероводород и получают серу путем улавливания и подачи этих газообразных выделений в газотвердый реактор, где сероводород вступает в реакцию с гидроксидом железа, образуя сульфид железа и воду; при надлежащей продувке воздухом эти продукты превращают в элементарную серу и воду, а регенерированный гидроксид железа используют повторно;
- спекают оксид железа путем предварительной агломерации, последующего нагревания твердого остатка, полученного фильтрованием, при контролируемой температуре от 1100°С до 1300°С и последующего спекания для получения гранул оксида железа, обладающих прочностью на сжатие, физическим свойством, необходимом на следующей стадии регенерации железа, используемого в качестве восстановителя;
- формируют восстановительные газы, оксид углерода и водород, в пламенной печи с использованием угля, металлургического кокса или природного газа в качестве топлива, при этом необходимое количество воздуха и водяного пара подают в упомянутую печь, где протекает процесс; в эту печь подают также повторно используемые газы, такие как остаточный диоксид углерода и непрореагировавший оксид углерода, которые отводят из восстановительной печи, в которой регенерируют железо, используемое в качестве восстановителя;
- регенерируют железо для повторного использования в качестве восстановителя путем восстановления металла, содержащегося в оксиде железа, посредством растворения шлака, получения твердого остатка, его агломерации, спекания и соответствующей реакции с восстановительными газами, оксидом углерода и водородом, образующимися в пламенной печи; затем полученное металлическое железо повторно используют в плавильной печи для концентратов серосодержащих руд.
2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что, с целью обеспечения регенерации и повторного использования восстановителя и флюса, управляют составом шлака путем определения требуемых количеств железа в качестве восстановителя и карбоната натрия в качестве флюса, используемых для обработки монометаллических серосодержащих руд цветных металлов путем следующей общей реакции:
MxSy+yFe+yNa2CO3→хМ+yNa2S+yFeO+yCO2,
где:
М представляет собой извлекаемый цветной металл, такой как медь, мышьяк, свинец, цинк, но не ограничиваясь ими;
MxSy представляет собой химическую формулу серосодержащей железной руды, из которой предполагается извлекать металл М;
х и у указывают количество атомов извлекаемого металла М и количество атомов железа и серы, соответственно, в руде MxSy; стехиометрические коэффициенты остальных реагентов и продуктов, образующихся при протекании процесса, зависят от их значений.
3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что, с целью обеспечения регенерации и повторного использования восстановителя и флюса, управляют составом шлака путем определения требуемых количеств железа в качестве восстановителя и карбоната натрия в качестве флюса, используемых для обработки монометаллических серосодержащих железных руд путем следующей общей реакции:
MxFeySz+(z-y)Fe+zNa2CO3→xM+zNa2S+zFeO+zCO2,
где:
М представляет собой извлекаемый цветной металл, такой как медь, мышьяк, свинец, цинк, но не ограничиваясь ими;
MxFeySz представляет собой химическую формулу серосодержащей железной руды, из которой предполагается извлекать металл М;
х, у, z указывают количество атомов извлекаемого металла М, количество атомов железа и серы, соответственно, в руде MxFeySz; стехиометрические коэффициенты остальных реагентов и продуктов, образующихся при протекании процесса, зависят от их значений.
4. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что, с целью обеспечения регенерации и повторного использования восстановителя и флюса, управляют составом шлака путем определения требуемых количеств железа в качестве восстановителя и карбоната натрия в качестве флюса, используемых для обработки монометаллических серосодержащих железных и/или нежелезных руд путем следующей общей реакции:
MxFeySz+(Au,Ag)m+nPb+(z-y)Fe+zNa2CO3
→xM+m(Au,Ag)+nPb+zNa2S+zFeO+zCO2.
где:
M представляет собой извлекаемый цветной металл, такой как медь, мышьяк, свинец, цинк, но не ограничиваясь ими;
MxFeySz представляет собой химическую формулу серосодержащей железной или нежелезной (при у=0) руды, из которой предполагается извлекать ассоциированный металл М и благородные металлы;
х, у, z указывают количество атомов извлекаемого металла М, количество атомов железа и серы, соответственно, в руде MxFeySz; стехиометрические коэффициенты остальных реагентов и продуктов, образующихся при протекании процесса, зависят от их значений; (Au, Ag)m представляет собой включения золота (Au), серебра (Ag) и электрума (Au/Ag), которые представлены в количестве m в минеральной матрице MxFeySz;
Pb представляет собой металлический свинец, который в количестве n добавляют совместно с реагентами в качестве конечного носителя золота и серебра.
5. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что с целью обеспечения регенерации и повторного использования восстановителя и флюса управляют составом шлака путем определения требуемых количеств железа в качестве восстановителя и карбоната натрия в качестве флюса, используемых для обработки сочетаний монометаллических серосодержащих железных и/или нежелезных руд путем следующей общей реакции:
[(M1)aFebSc+(c-b)Fe+cNa2CO3]+[(M2)xFeySz+(z-y)Fe+zNa2CO3]→
→a(M1)+x(M2)+(c+z)Na2S+(c+z)FeO+(c+z)CO2,
что в ином виде эквивалентно:
(M1)aFebSc+(M2)xFeySz+[(c-b)+(z-y)]Fe+(c+z)Na2CO3
→a(M1)+x(M2)+(c+z)Na2S+(c+z)FeO+(c+z)CO2,
где:
M1 и M2 - извлекаемые цветные металлы, такие как медь, мышьяк, но не ограничиваясь ими,
(M1)aFebSc и (M2)xFeySz представляют собой химические формулы серосодержащих железных или нежелезных (при у=0) руд, из которых должны извлекаться цветные металлы M1 и М2;
при этом подстрочные индексы а, b, с, а также х, у, z указывают количество атомов металлов M1 и М2, железа и серы в (M1)aFebSc и (M2)xFeySz; стехиометрические коэффициенты остальных реагентов (восстановителя и флюса) и продуктов, полученных при протекании процесса (расплавленные металлы, шлак и газообразные выделения), зависят от их значений.
6. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что, с целью обеспечения регенерации и повторного использования восстановителя и флюса, управляют составом шлака путем определения требуемых количеств железа в качестве восстановителя и карбоната натрия в качестве флюса, используемых для обработки биметаллических серосодержащих железных и/или нежелезных руд путем следующей общей реакции:
(M1)a(M2)bFeySz+(z-y)Fe+zNa2CO3→a(M1)+b(M2)+zNa2S+zFeO+zCO2,
где:
M1 и M2 представляют собой извлекаемые цветные металлы, такие как сурьма, цинк, медь, серебро, мышьяк, кобальт, но не ограничиваясь ими;
(M1)a(M2)bFeySz представляет собой химическую формулу серосодержащей железной или нежелезной (при у=0) руды, из которой должны извлекаться цветные металлы M1 и М2; при этом подстрочные индексы а, b, а также у, z указывают количество атомов металлов M1 и М2, железа и серы, соответственно, в (M1)a(M2)bFeySz; стехиометрические коэффициенты остальных реагентов (восстановителя и флюса) и продуктов, полученных при протекании процесса (расплавленные металлы, шлак и газообразные выделения), зависят от их значений.
7. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что, с целью обеспечения регенерации и повторного использования восстановителя и флюса, управляют составом шлака путем определения требуемых количеств железа в качестве восстановителя и карбоната натрия в качестве флюса, используемых для обработки сочетаний биметаллических серосодержащих железных и нежелезных руд путем следующей общей реакции:
[(M1)a(M2)bFecSd+(M3)w(M4)xFeySz+[(d-c)+(z-y)]Fe+(d+z)Na2CO3]→
→a(M1)+b(M2)+w(M3)+x(M4)+(d+z)Na2S+(d+z)FeO+(d+z)CO2,
где:
M1, M2, М3 и М4 - извлекаемые цветные металлы, такие как сурьма, цинк. медь, серебро, мышьяк, кобальт, но не ограничиваясь ими;
(M1)a(M2)bFecSd и (M3)w(M4)xFeySz представляют собой химические формулы серосодержащих железных и нежелезных руд, из которых должны извлекаться цветные металлы M1, М2, М3 и М4;
подстрочные индексы а, b, с, d, а также w, х, у, z указывают количество атомов металлов M2, М2, М3 и М4, железа и серы, соответственно, в (M1)a(M2)bFecSd и (M3)w(M4)xFeySz; стехиометрические коэффициенты остальных реагентов (восстановителя и флюса) и продуктов, полученных при протекании процесса (расплавленные металлы, шлак и газообразные выделения), зависят от их значений;
следует отметить, что вышеупомянутый стехиометрический состав действителен даже при наличии некоторых из следующих ситуаций (или всех этих ситуаций в сочетании):
- когда химические формулы биметаллических серосодержащих руд содержат один и тот же цветной металл, т.е. когда (M1, М2) частично совпадают с (М3, М4);
- когда в сочетании биметаллических серосодержащих руд одна руда является железной рудой, а другая руда является нежелезной рудой;
в этом случае одновременное наличие обеих ситуаций, упомянутых выше, соответствует следующему стехиометрическому уравнению, где М4=М2 и у=0:
[(M1)a(M2)bFecSd+(M3)w(M2)xSz+[(d-c)+z]Fe+(d+z)Na2CO3]→
→a(M1)+(b+x)(M2)+w(M3)+(d+z)Na2S+(d+z)FeO+(d+z)CO2.
8. Способ извлечения обычных и благородных металлов из серосодержащих железных и/или нежелезных руд, характеризующийся тем, что проводят плавление концентратов руд извлекаемого металла или металлов, таких, как свинец, серебро, цинк, медь, молибден, сурьма, мышьяк, но не ограничиваясь ими, а также золота и/или серебра, если они встречаются в виде включений в пирите, арсенопирите, халькопирите, используют железо в качестве восстановителя и карбонат натрия в качестве флюса и в результате получают извлекаемый металл или металлы в расплавленном или порошкообразном виде, шлак контролируемого состава, состоящий из оксида железа и сульфида натрия, и газообразные выделения диоксида углерода.
9. Способ по п. 8, предназначенный для извлечения золота и серебра, содержащихся в виде включений в серосодержащих железных рудах, и/или серебра, содержащегося в виде сульфидов, характеризующийся тем, что проводят плавление концентратов руд, таких как арсенопирит, пирит, марказит, пирротит, халькопирит, аргентит или акантит, но не ограничиваясь ими, с использованием карбоната натрия в качестве флюса и железа в качестве восстановителя там, где это применимо, совместно с реагентами, металлическим свинцом в качестве носителя золота и серебра в конечном продукте, полученном в результате извлечения вышеперечисленных драгоценных металлов.
10. Способ получения металлического железа путем переработки шлака, состоящего из оксида железа и сульфида натрия, характеризующийся тем, что:
- растворяют в воде сульфид натрия, являющийся компонентом шлака;
- отфильтровывают твердый остаток оксид железа;
- проводят агломерацию и спекание оксида железа для образования гранул этого соединения;
- формируют восстановительные газы, оксид углерода и/или водород, в пламенной печи, используя уголь, металлургический кокс или природный газ совместно с кислородом, водяным паром и/или диоксидом углерода; эта стадия может быть опущена, если восстанавливающие газы, оксид углерода и/или водород, уже получены;
- восстанавливают железо, содержащееся в гранулах оксида железа, с использованием газообразного оксида углерода и/или водорода в качестве восстановителя.
11. Способ получения карбоната натрия из газообразного диоксида углерода и плавильного шлака, состоящего из оксида железа и сульфида натрия, характеризующийся тем. что:
- растворяют в воде сульфид натрия, являющийся компонентом шлака;
- фильтруют и отделяют раствор, полученный при растворении сульфида натрия в
воде;
- обрабатывают фильтрованный раствор сульфида натрия газообразным диоксидом углерода и пересыщенным раствором карбоната натрия;
- отфильтровывают и нагревают полученные кристаллы бикарбоната натрия для превращения в кристаллы карбоната натрия.
- удаляют газообразный сероводород, образовавшийся при обработке фильтрованного раствора сульфида натрия, и подают его в газотвердый реактор для взаимодействия с кристаллами гидроксида железа;
- получают в газотвердом реакторе кристаллы сульфида железа и воду;
- продувают воздухом кристаллы сульфида железа в воде для регенерации гидроксида железа и его повторного использования и для одновременного получения элементарной серы и воды.
12. Способ извлечения металлического железа из концентратов серосодержащих железных руд, таких как пирротит и арсенопирит, являющихся моносульфидами, марказит и пирит, являющихся бисульфидами, но и не ограничиваясь ими, характеризующийся тем, что проводят плавление этих концентратов с использованием карбоната натрия в качестве флюса и дополнительного железа в качестве восстановителя, если это применимо, с последующим извлечением металлического железа из образовавшегося шлака, состоящего из оксида железа и сульфида натрия, с регенерацией и повторным использованием упомянутого металлургического сырья, включающий в себя следующие стадии:
- плавят концентраты серосодержащих железных руд с использованием карбоната натрия в качестве флюса и дополнительного железа в качестве восстановителя или реагента, если это применимо;
- растворяют в воде сульфид натрия, являющийся компонентом шлака;
- отфильтровывают твердый остаток оксид железа;
- проводят агломерацию и спекание оксида железа для образования гранул этого соединения;
- формируют восстановительные газы, оксид углерода и/или водород, в пламенной печи, используя уголь, металлургический кокс или природный газ совместно с кислородом, водяным паром и/или диоксидом углерода; эта стадия может быть опущена, если восстанавливающие газы, оксид углерода и/или водород, уже получены;
- восстанавливают железо, содержащееся в гранулах оксида железа, с использованием оксида углерода и/или водорода в качестве восстановителя.
RU2018112130A 2015-10-16 2016-08-15 Способ извлечения металлов из концентратов серосодержащих руд RU2768798C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PE002185-2015/DIN 2015-10-16
PE2015002185A PE20170608A1 (es) 2015-10-16 2015-10-16 Proceso para extraer metales a partir de sus minerales sulfurados mediante reduccion directa con regeneracion y reciclaje del agente reductor hierro y del fundente carbonato de sodio
PCT/PE2016/000014 WO2017065622A1 (es) 2015-10-16 2016-08-15 Proceso para extraer metales a partir de los concentrados de minerales sulfurados que los contienen aplicando reducción directa con regeneración y reciclaje del agente reductor hierro y del fundente carbonato de sodio

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018112130A true RU2018112130A (ru) 2019-10-07
RU2018112130A3 RU2018112130A3 (ru) 2019-10-07
RU2768798C2 RU2768798C2 (ru) 2022-03-24

Family

ID=58518224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018112130A RU2768798C2 (ru) 2015-10-16 2016-08-15 Способ извлечения металлов из концентратов серосодержащих руд

Country Status (17)

Country Link
US (1) US20180282837A1 (ru)
EP (1) EP3363918A4 (ru)
JP (1) JP6896713B2 (ru)
KR (1) KR20180069012A (ru)
CN (1) CN108350523A (ru)
AR (1) AR106224A1 (ru)
AU (1) AU2016339723A1 (ru)
BR (1) BR112018007360B1 (ru)
CA (1) CA3000805A1 (ru)
CL (1) CL2017001257A1 (ru)
CO (1) CO2017004902A2 (ru)
EC (1) ECSP17031013A (ru)
MX (1) MX2017007017A (ru)
PE (1) PE20170608A1 (ru)
RU (1) RU2768798C2 (ru)
WO (1) WO2017065622A1 (ru)
ZA (1) ZA201803064B (ru)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111809058B (zh) * 2019-04-10 2022-03-15 中国瑞林工程技术股份有限公司 一步挥发还原处理冶炼尾渣的方法
KR102326860B1 (ko) * 2019-09-04 2021-11-16 주식회사 포스코 몰드 플럭스 및 주조 방법
CN112609092B (zh) * 2020-12-29 2022-11-08 云南驰宏锌锗股份有限公司 一种从砷酸钙/亚砷酸钙沉淀物中综合回收钙、砷的方法
CN112725629A (zh) * 2020-12-30 2021-04-30 北京光明橡塑制品厂 一种从钢渣中提炼有色金属及还原铁的制备方法
CN112831665A (zh) * 2020-12-31 2021-05-25 山东金创金银冶炼有限公司 一种高硒高银烟道灰处理工艺
CN113201654A (zh) * 2021-04-29 2021-08-03 江西金德铅业股份有限公司 一种铜浮渣反射炉冶炼新工艺法
CN114150156B (zh) * 2021-11-30 2023-10-13 西安建筑科技大学 一种低品位含锌粉尘提锌以及纳米氧化锌制备工艺
CN114917932B (zh) * 2022-05-12 2023-05-09 浙江师范大学 一种用于co2光还原合成co和h2的催化剂、制备方法及应用
CN114941078B (zh) * 2022-06-06 2023-12-08 国投金城冶金有限责任公司 一种含锑金精矿碱法浸锑时抑制金浸出的方法
CN114920245B (zh) * 2022-07-04 2023-10-03 重庆大学 一种用于二氧化碳封存的矿化物及其应用
CN115558794B (zh) * 2022-10-31 2023-11-28 西安建筑科技大学 一种利用红土镍矿酸浸渣从退役三元催化剂中富集贵金属的方法
CN116976737A (zh) * 2023-08-02 2023-10-31 大湾区科技创新服务中心(广州)有限公司 企业科创能力的评价方法、系统及计算机可读存储介质

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA442713A (en) * 1947-07-08 American Smelting And Refining Company Process of treating tin sulphide concentrates
US4101314A (en) * 1976-04-08 1978-07-18 The Curators Of The University Of Missouri Process for recovery of lead from lead sulfide concentrates
LU75732A1 (ru) * 1976-09-06 1978-04-27
US4164416A (en) * 1976-12-20 1979-08-14 Rockwell International Corporation Metal recovery process
US5443614A (en) * 1994-07-28 1995-08-22 Noranda, Inc. Direct smelting or zinc concentrates and residues
RU2154117C2 (ru) * 1998-02-25 2000-08-10 Сидоренко Юрий Александрович Способ извлечения металлов платиновой группы из концентратов на основе сульфидов железа
RU2156820C1 (ru) * 1999-03-29 2000-09-27 Акционерное общество "Иргиредмет" Способ переработки концентратов гравитационного обогащения, содержащих благородные металлы
CN1215184C (zh) * 2000-02-22 2005-08-17 中南工业大学 有色金属硫化矿及含硫物料的还原造锍冶炼方法
RU2194781C2 (ru) * 2000-11-28 2002-12-20 Московский государственный институт стали и сплавов (технологический университет) Способ переработки сырья, содержащего цветные металлы и железо
RU2219264C2 (ru) * 2002-03-11 2003-12-20 Открытое акционерное общество "Иргиредмет" Способ переработки концентратов, содержащих цветные и благородные металлы
GB0313886D0 (en) * 2003-06-16 2003-07-23 Jha Animesh Extraction route for Ti02 and alumina from bauxite and bauxitic residues,and titaniferrous deposits and wastes
CN101143290B (zh) * 2006-09-13 2010-04-21 宝山钢铁股份有限公司 一种常温氧化铁脱硫剂、其制备方法及应用
CN101323905B (zh) * 2007-06-15 2010-07-21 西安华英实业有限公司 铜铅锌混合精矿的火法冶金工艺
CN102557300B (zh) * 2012-01-13 2013-10-16 宁波中一石化科技有限公司 一种用于液化气碱渣脱硫及中和的装置及处理方法
CN104498731B (zh) * 2014-12-04 2016-08-24 扬州市华翔有色金属有限公司 一种富氧侧吹低温碱性固硫熔炼的方法及设备
CN105400963B (zh) * 2015-11-18 2017-05-31 金川集团股份有限公司 一种复杂金精矿直接还原‑熔分高效富集贵金属的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CO2017004902A2 (es) 2017-10-10
WO2017065622A9 (es) 2017-06-15
PE20170608A1 (es) 2017-05-24
US20180282837A1 (en) 2018-10-04
JP2018532047A (ja) 2018-11-01
RU2018112130A3 (ru) 2019-10-07
WO2017065622A1 (es) 2017-04-20
ZA201803064B (en) 2019-01-30
CA3000805A1 (en) 2017-04-20
ECSP17031013A (es) 2018-04-30
AU2016339723A1 (en) 2018-04-19
JP6896713B2 (ja) 2021-06-30
CL2017001257A1 (es) 2018-01-05
EP3363918A4 (en) 2019-06-12
AR106224A1 (es) 2017-12-27
KR20180069012A (ko) 2018-06-22
BR112018007360B1 (pt) 2021-11-23
BR112018007360A2 (pt) 2018-10-23
EP3363918A1 (en) 2018-08-22
CN108350523A (zh) 2018-07-31
MX2017007017A (es) 2017-11-07
RU2768798C2 (ru) 2022-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2018112130A (ru) Способ извлечения металлов из концентратов серосодержащих руд
TWI402356B (zh) 回收具有高含量鋅及硫酸鹽之殘餘物的方法
US6770249B1 (en) Process to selectively recover metals from waste dusts, sludges and ores
Zhu et al. New pyrometallurgical route for separation and recovery of Fe, Zn, In, Ga and S from jarosite residues
FI114808B (fi) Menetelmä jalometallirikasteen jalostamiseksi
JPS58177421A (ja) 溶融スラグから金属を回収する方法
CN109477161B (zh) 连续吹炼含镍的硫化铜材料的方法
KR102460982B1 (ko) 황철석으로부터 금속의 회수
FI94538C (fi) Menetelmä nikkelihienokiven ja metallisoituneen kiven valmistamiseksi
WO2004101832A2 (en) Microwave enhancement of the segregation roast
WO2009052580A1 (en) Production of nickel
RU2255126C1 (ru) Термогидрометаллургический способ комплексной переработки медного концентрата колчеданных руд с извлечением цветных и благородных металлов
Baimbetov et al. Distribution of the complex sulfide raw stuff components on roasting with soda, aqueous and acid leaching of calcine
US921372A (en) Process of separation of metals.
US1097897A (en) Method of treating antimony and arsenic ores.
US1744174A (en) Process of obtaining lead from its ores or other compounds
US575467A (en) Francis ellershatjsen
US2868635A (en) Method of treating iron sulfide-containing ore or concentrates
RU2394924C1 (ru) Способ переработки пиритных огарков, содержащих благородные металлы
Taylor The development of an alternative process for the recovery of lead from sulphide ores
US1435505A (en) Process for the recovery of metallic values from fume precipitate
SU203236A1 (ru) Способ переработки шлаков
Mukono The effect of acid soluble copper concentrates on the operations of the flash smelting and slag cleaning furnaces at Nchanga smelter of Konkola copper mines plc
Habashi Pyrite and the steel industry

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20210114

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20211221