RU2103387C1 - Method of recovering zinc from zinc-containing waste - Google Patents

Method of recovering zinc from zinc-containing waste Download PDF

Info

Publication number
RU2103387C1
RU2103387C1 RU96112476A RU96112476A RU2103387C1 RU 2103387 C1 RU2103387 C1 RU 2103387C1 RU 96112476 A RU96112476 A RU 96112476A RU 96112476 A RU96112476 A RU 96112476A RU 2103387 C1 RU2103387 C1 RU 2103387C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zinc
phosphoric acid
containing waste
extraction
mixture
Prior art date
Application number
RU96112476A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96112476A (en
Inventor
М.Н. Бонокина
В.А. Чумаевский
О.В. Чумаевский
Original Assignee
Акционерное общество закрытого типа "ФК"
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 Акционерное общество закрытого типа "ФК" filed Critical Акционерное общество закрытого типа "ФК"
Priority to RU96112476A priority Critical patent/RU2103387C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2103387C1 publication Critical patent/RU2103387C1/en
Publication of RU96112476A publication Critical patent/RU96112476A/en

Links

Classifications

    • 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

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: waste disposal. SUBSTANCE: zinc-containing materials, in particular, zinc cuttings, without preliminary crushing, are placed into water and to the mixture obtained, phosphoric acid is added under stirring at zinc/phosphorus pentoxide/water ratio (0.94-1):(3.15-3.88):(1.56- 3.02). Zinc is recovered at 20-45 C. EFFECT: facilitated recovery procedure. 3 cl

Description

Изобретение относится к технологии переработки цинксодержащего сырья, в частности цинковой стружки - отхода производства цинкования проволоки. The invention relates to a technology for the processing of zinc-containing raw materials, in particular zinc chips - waste production of galvanizing wire.

Состав цинковой стружки по ГОСТ 1639-78 (сорт - 1,2,3). The composition of zinc chips in accordance with GOST 1639-78 (grade - 1,2,3).

Известен способ извлечения цинка из отработанных цинкооксидных катализаторов сероочистки (оксидоцинковых поглотителей сероводорода) путем растворения их в серной кислоте, фильтрации, нейтрализации фильтра до pH 2,5 - 3, последующего осаждения и отделения от маточного раствора пирофосфата цинка. Способ сложен в связи с многостадийностью процесса, наличием трудноутилизуемого отхода производства в виде сульфата натрия, а также характеризуется низкой степенью извлечения цинка. There is a method of extracting zinc from spent zinc oxide catalysts for desulfurization (zinc oxide hydrogen sulfide scavengers) by dissolving them in sulfuric acid, filtering, neutralizing the filter to a pH of 2.5 - 3, subsequent precipitation and separation of zinc pyrophosphate from the mother liquor. The method is complicated due to the multi-stage process, the presence of difficult-to-recover production waste in the form of sodium sulfate, and is also characterized by a low degree of zinc extraction.

Наиболее близким к предлагаемому является способ извлечения цинка из отработанных оксидоцинковых поглотителей сероводорода путем обработки его водным раствором смеси ортофосфорной, азотной и кремнефтористоводородной кислот при соотношении P2O5:NO - 3 :SiF 2- 6 :H2O = 1 : (0,85 - 1,87) : (0,0168 - 0,0178) : (2,099 - 3,071). При этом поглотитель вводят в процесс в количестве 0,80 - 9,5 от стехиометрического значения суммы катионов, необходимых для образования однозамещенных солей кислот, со скоростью 152 - 178,6 кг ZnO/м3. Обработку ведут в течение 1 - 3 ч, при этом используют смесь кислот при 20 - 30oC.Closest to the proposed one is a method of extracting zinc from spent zinc oxide-zinc absorbers of hydrogen sulfide by treating it with an aqueous solution of a mixture of phosphoric, nitric and hydrofluoric acids with a ratio of P 2 O 5 : NO - 3 : SiF 2- 6 : H 2 O = 1: (0.85 - 1.87): (0.0168 - 0.0178): (2.099 - 3.071). In this case, the absorber is introduced into the process in an amount of 0.80 - 9.5 of the stoichiometric value of the sum of cations necessary for the formation of monosubstituted acid salts, at a rate of 152 - 178.6 kg ZnO / m 3 . Processing is carried out for 1 to 3 hours, while using a mixture of acids at 20 - 30 o C.

Недостатками способа являются:
недостаточно высокая степень извлечения цинка;
трудоемкость и дороговизна (использование в комплексе H3PO4, HNO3 и H2SiF6);
вредные условия труда.
The disadvantages of the method are:
insufficiently high degree of zinc extraction;
laboriousness and high cost (use in the complex of H 3 PO 4 , HNO 3 and H 2 SiF 6 );
harmful working conditions.

Задачей изобретения является создание такого способа извлечения цинка из цинкосодержащего отхода производства, при котором повышается степень извлечения цинка, расширяется сырьевая база цинксодержащего сырья, улучшаются условия труда, снижается трудоемкость процесса и уменьшаются затраты за счет замены смеси минеральных кислот на фосфорную кислоту. The objective of the invention is the creation of such a method of extracting zinc from zinc-containing waste products, which increases the degree of extraction of zinc, expanding the raw material base of zinc-containing raw materials, improving working conditions, reducing the complexity of the process and reducing costs by replacing the mixture of mineral acids with phosphoric acid.

Указанная задача достигается тем, что цинковая стружка без предварительного измельчения вводится в воду и в полученную смесь при постоянном перемешивании вводится фосфорная кислота при следующем соотношении Zn:P2O5:H2O = (0,94 - 1) : (3,15 - 3,88) : (1,56 - 3,02) со скоростью 4000 л/ч. Температура рабочей смеси 20 - 45oC. Дополнительного подвода тепла для наиболее полного извлечения цинка не требуется.This task is achieved by the fact that zinc chips are introduced into water without preliminary grinding and phosphoric acid is introduced into the resulting mixture with constant stirring in the following ratio Zn: P 2 O 5 : H 2 O = (0.94 - 1): (3.15 - 3.88): (1.56 - 3.02) at a speed of 4000 l / h. The temperature of the working mixture is 20 - 45 o C. An additional supply of heat for the most complete extraction of zinc is not required.

Степень извлечения цинка в товарном продукте 94,5 - 97%. The degree of zinc extraction in the marketable product 94.5 - 97%.

Монофосфат цинка, полученный в результате обработки, водной пульпы цинковой стружки фосфорной кислотой, используется в производстве фосфатирующих концентратов, что значительно снижает трудоемкость их производства, улучшает условия труда, снижает себестоимость фосфатирующих концентратов. Zinc monophosphate obtained as a result of processing aqueous pulp of zinc chips with phosphoric acid is used in the production of phosphating concentrates, which significantly reduces the complexity of their production, improves working conditions, and reduces the cost of phosphating concentrates.

Пример 1. В реактор объемом 10 м3 подают 2420 л воды, включают перемешивание и засыпают 750 кг цинковой стружки. Далее в полученную смесь вводят 2988 л фосфорной кислоты со скоростью 4000 л/ч при соотношении компонентов Zn: P2O5: H2O = 0,94 : 3,15 : 3,02. Температура рабочей смеси повышается до 20oC.Example 1. In a reactor with a volume of 10 m 3 serves 2420 l of water, include mixing and pour 750 kg of zinc shavings. Next, 2988 L of phosphoric acid is introduced into the resulting mixture at a rate of 4000 L / h with a ratio of components Zn: P 2 O 5 : H 2 O = 0.94: 3.15: 3.02. The temperature of the working mixture rises to 20 o C.

Степень извлечения цинка составляет 96,5%. The degree of zinc extraction is 96.5%.

Пример 2. В реактор объемом 10 м3 подают 1825 л воды, включают перемешивание и засыпают 780 кг цинковой стружки. Далее в полученную смесь вводят 3340 л фосфорной кислоты со скоростью 4000 л/ч при соотношении компонентов Zn:P2O5:H2O = 0,97 : 3,52 : 2,28. Температура рабочей смеси увеличивается до 40oC.Example 2. In a reactor with a volume of 10 m 3 serves 1825 l of water, include mixing and fall asleep 780 kg of zinc shavings. Next, 3340 L of phosphoric acid is introduced into the resulting mixture at a rate of 4000 l / h with a ratio of components Zn: P 2 O 5 : H 2 O = 0.97: 3.52: 2.28. The temperature of the working mixture increases to 40 o C.

Степень извлечения цинка в раствор из цинковой стружки составляет 97%. The degree of zinc extraction into the solution from zinc chips is 97%.

Пример 3. В реактор объемом 10 м3 подают 1250 л воды, включают перемешивание и загружают 800 кг цинковой стружки. Далее в полученную смесь вводят 3670 л фосфорной кислоты со скоростью 4000 л/ч при соотношении компонентов Zn: P2O5: H2O = 1 : 3,88 : 1,56. Температура рабочей смеси увеличивается до 45oC.Example 3. In a reactor with a volume of 10 m 3 serves 1250 l of water, include mixing and load 800 kg of zinc shavings. Next, 3670 l of phosphoric acid is introduced into the resulting mixture at a rate of 4000 l / h with a ratio of components Zn: P 2 O 5 : H 2 O = 1: 3.88: 1.56. The temperature of the working mixture increases to 45 o C.

Степень извлечения цинка составляет 96%. The degree of zinc extraction is 96%.

Пример 4 (по прототипу). В реактор емкостью 10 м3 в смесь фосфорной, азотной, кремнефтористоводородной кислот и воды, содержащую 2450 кг 75,94%-ной H3PO4, 2070 кг 53,78%-ной HNO3, 121 кг 21%-ной H2SiF6 и 2831 кг H2O при соотношении P2O5 : NO3 : SiF6 : H2O = 8:0,85:0,0168:2,099 при 20oC и механическом перемешивании добавляют отработанный оксидоцинковый поглотитель сероводорода в количестве 0,80 от стехиометрического значения суммы катионов до образования нитратов, кремнефторидов однозамещенных фосфатов со скоростью 152 кг ZnO /ч.м3. Температура смеси кислот и воды после ввода поглотителя 30oC. Продолжительность процесса разложения поглотителя 1 ч. Степень извлечения цинка в раствор из поглотителя 90%.Example 4 (prototype). Into a reactor with a capacity of 10 m 3 into a mixture of phosphoric, nitric, hydrofluoric acid and water containing 2450 kg of 75.94% H 3 PO 4 , 2070 kg of 53.78% HNO 3 , 121 kg of 21% H 2 SiF 6 and 2831 kg of H 2 O at a ratio of P 2 O 5 : NO 3 : SiF 6 : H 2 O = 8: 0.85: 0.0168: 2.099 at 20 o C and mechanical stirring add the spent zinc oxide hydrogen sulfide scavenger in an amount 0.80 from the stoichiometric value of the sum of cations to the formation of nitrates, silicofluorides of monosubstituted phosphates at a rate of 152 kg ZnO / h.m 3 . The temperature of the mixture of acids and water after entering the scavenger is 30 o C. The duration of the process of decomposition of the scavenger is 1 hour. The degree of zinc extraction into the solution from the scavenger is 90%.

Реализация предложенного способа позволит эффективно извлекать цинк из цинкосодержащих отходов производства цинкования проволоки - - цинковой стружки, отказаться от дорогостоящего сырья - цинковых белил в производстве фосконцентратов, снизить расход электроэнергии, материальных и трудовых затрат при производстве фосфатирующих концентратов, улучшить условия труда. Implementation of the proposed method will allow to effectively extract zinc from zinc-containing waste products of galvanizing wire - - zinc shavings, abandon expensive raw materials - zinc oxide in the production of phosphate concentrates, reduce energy consumption, material and labor costs in the production of phosphating concentrates, improve working conditions.

Литература
1. Мертцин Н., Симс Х., Конердинг К. Об использовании цепных компонентов катализаторов для получения фосфатов специального назначения. - Chemie-Technik 1986, т.38, N 6, с. 244 - 245.
Literature
1. Mertzin N., Sims H., Konerding K. On the use of chain components of catalysts for the production of phosphates for special purposes. - Chemie-Technik 1986, T. 38, No. 6, p. 244 - 245.

2. Патент РФ N 1712434 (прототип). 2. RF patent N 1712434 (prototype).

Claims (3)

1. Способ извлечения цинка из цинксодержащих отходов, включающий обработку водной пульпы цинксодержащих отходов реагентом, содержащим фосфорную кислоту, отличающийся тем, что пульпу отходов обрабатывают фосфорной кислотой при скорости введения ее в пульпу 4000 л/ч и следующем соотношении компонентов:
Zn P2O5 H2O (0,94 1) (3,15 3,88) (1,56 3,02).
1. A method of extracting zinc from zinc-containing waste, comprising treating the aqueous pulp of zinc-containing waste with a phosphoric acid reagent, characterized in that the waste pulp is treated with phosphoric acid at a rate of introducing it into the pulp of 4000 l / h and the following ratio of components:
Zn P 2 O 5 H 2 O (0.94 1) (3.15 3.88) (1.56 3.02).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве цинксодержащего сырья используют цинковую стружку. 2. The method according to p. 1, characterized in that the zinc chips are used as zinc-containing raw materials. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что извлечение цинка осуществляют при температуре 20 45oС.3. The method according to p. 1, characterized in that the extraction of zinc is carried out at a temperature of 20 45 o C.
RU96112476A 1996-06-18 1996-06-18 Method of recovering zinc from zinc-containing waste RU2103387C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96112476A RU2103387C1 (en) 1996-06-18 1996-06-18 Method of recovering zinc from zinc-containing waste

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96112476A RU2103387C1 (en) 1996-06-18 1996-06-18 Method of recovering zinc from zinc-containing waste

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2103387C1 true RU2103387C1 (en) 1998-01-27
RU96112476A RU96112476A (en) 1998-03-10

Family

ID=20182197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96112476A RU2103387C1 (en) 1996-06-18 1996-06-18 Method of recovering zinc from zinc-containing waste

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2103387C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661323C2 (en) * 2016-12-23 2018-07-13 Акционерное общество "Уралэлектромедь" Method for extracting zinc from zinc containing waste

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Мертцин Н., Симс Х., Конердинг К. Об использовании цепных компонентов катализаторов для получения фосфатов специального назначения. Chemic-Technik, 1986, т. 38, N 6, с. 244 - 246. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661323C2 (en) * 2016-12-23 2018-07-13 Акционерное общество "Уралэлектромедь" Method for extracting zinc from zinc containing waste

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2031842C1 (en) Method of rare-earth elements extraction from phosphate ore
RU2416654C1 (en) Procedure for extraction of rare earth elements from phospho-gypsum
CN1962421B (en) Phosphorite acidolysis method
RU2337879C1 (en) Method for processing phosphogypsum, containing phosphorous compound and lanthanides
CN103496685B (en) The method of continuous seepage calcium hydrophosphate fodder
CN105197905B (en) Extract the production method of phosphorus ore coproduction feed-level calcium biphosphate and technical grade phosphorus ammonium
CN113976068B (en) Comprehensive utilization method and equipment for producing soda ash by ammonia-soda process
CN102417169A (en) Acidolysis method of magnesium-containing phosphate rock
CN107814370B (en) Circulating environment-friendly process method for preparing phosphate concentrate, product and application thereof
CN109354071B (en) Method for producing battery-grade manganese sulfate by using manganese tailings and waste sulfuric acid of titanium white
US4012491A (en) Phosphate process
US2914380A (en) Production of ca(h2po4)2
RU2543160C2 (en) Method of sulphuric acid decomposition of rem-containing phosphate raw material
KR810000069B1 (en) Phosphate process
KR101153739B1 (en) Recovering Method of Phosphate Compound from Waste Water
CN101497453B (en) Method for preparing ammonium magnesium sulfate hexahydrate from giobertite
CN114314540A (en) Method for producing magnesium hydrogen phosphate by using phosphate tailings
RU2109686C1 (en) Method for recovering rare-earth elements from phosphogypsum
RU2103387C1 (en) Method of recovering zinc from zinc-containing waste
RU2158317C1 (en) Method of isolation of rare-earth elements from phosphogypsum
CN104591110A (en) Method for preparing low-sulfur-content calcium dihydrogen phosphate by concentrating wet-process phosphoric acid
RU2104938C1 (en) Method for extraction of rare-earth elements of phosphogypsum
Val’kov et al. Monazite raw material for the production of highly effective fertilizers
RU2525877C2 (en) Method of processing phosphogypsum
US3489510A (en) Treatment of phosphate rock with acidic substances and to the resulting superphosphate products