RU2105075C1 - Способ обеднения медьсодержащих шлаков - Google Patents

Способ обеднения медьсодержащих шлаков Download PDF

Info

Publication number
RU2105075C1
RU2105075C1 RU97116209A RU97116209A RU2105075C1 RU 2105075 C1 RU2105075 C1 RU 2105075C1 RU 97116209 A RU97116209 A RU 97116209A RU 97116209 A RU97116209 A RU 97116209A RU 2105075 C1 RU2105075 C1 RU 2105075C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
copper
earth metal
slag
reducing agent
alkaline earth
Prior art date
Application number
RU97116209A
Other languages
English (en)
Other versions
RU97116209A (ru
Inventor
В.Ф. Николайчук
А.И. Щербатов
Н.А. Мочалов
В.Н. Шохин
Ю.П. Новгородцев
Г.А. Денисов
В.В. Ильичев
С.Н. Мочалов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Дирекция межправительственной инновационной рудной программы"
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 Открытое акционерное общество "Дирекция межправительственной инновационной рудной программы" filed Critical Открытое акционерное общество "Дирекция межправительственной инновационной рудной программы"
Priority to RU97116209A priority Critical patent/RU2105075C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2105075C1 publication Critical patent/RU2105075C1/ru
Publication of RU97116209A publication Critical patent/RU97116209A/ru

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)

Abstract

Способ может быть использован в цветной металлургии для извлечения металлов из шлаков. Обеднение медьсодержащих шлаков включает их обработку смесью карбонатов щелочного и щелочноземельного металла в присутствии восстановителя при повышенной температуре и соотношении карбоната щелочного металла и соединения щелочноземельного металла 1:(2-3), при расходе восстановителя 20-30% от веса полученной смеси карбонатов и дозировке в печь полученной смеси карбонатов, составляющей 2-3% от веса исходной меди, 4 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к технологии извлечения металлов из шлаков. Известен способ переработки шлаков, содержащих цветные металлы, в том числе медь, путем термической обработки их с кальцинированной содой (карбонатом натрия) и восстановителем в трубчатой печи при 850-1000oС. Полученный спек после мокрого измельчения подвергают магнитной сепарации с последующим восстановлением магнитной фракции при температуре 700-750oС.
Сущность способа в следующем. Исходный охлажденный шлак измельчали до 100% класса минус 80-100 меш. Измельченный шлак смешивали с кальцинированной содой и восстановителем (углем) из расчета 80-90% весовых частей соды и 7-8 весовых частей угля. Шихту после перемешивания восстанавливали в трубчатой печи при температуре 850-1000oС в течение 2,5-3 ч. При этом силикаты железа восстанавливаются, цинк и другие летучие металлы возгоняются. При этом восстанавливаются и окисленные соединения меди. Полученный спек подвергали мокрому помолу в шаровой мельнице. Методом декантации и промывки отделяли осадок от водорастворимых силикатов. Методом мокрой магнитной сепарации отделяли магнитную часть от немагнитной. Железный осадок промывали слабым раствором соляной кислоты, после чего железный осадок подвергали сушке на воздухе при 100-150oС. Магнитную часть, содержащую окислы железа, подвергали довосстановлению водородом при 700-750oС до получения товарного продукта - железного сплава с содержанием меди от 1 до 4%. Немагнитную часть направляли на извлечение меди и благородных металлов. Содержание железа в железном сплаве составляло 90-95%.
Основными недостатками указанного способа являются: 1) процесс извлечения меди и других ценных цветных металлов представляется весьма сложным вследствие применения развитой схемы обработки полученных продуктов; 2) не обеспечивается достаточно высокое извлечение меди и цветных металлов из шлака; 3) способ не обеспечивает выделения чисто медного продукта, а полученный сплав меди с железом требует дополнительной обработки; 4) процесс осуществлялся в твердой фазе в трубчатой печи, в связи с чем все реакции восстановления окислов меди и железа идут крайне замедленно и неполно в течение 2,5-3 ч.
Задачей изобретения является повышение степени обеднения шлака в том же агрегате, где он сформировался.
Это достигается за счет обработки расплава щелочными и щелочноземельными реагентами, позволяющими значительно снизить вязкость исходного медьсодержащего шлака, обеспечив условия максимального контакта между закисью меди (Сu2O) и восстановителем (древесным углем или коксиком) для значительного ускорения прохождения реакции восстановления меди. Сущность способа обеднения шлаков заключается в обработке их кальцинированной содой при повышенной температуре в присутствии восстановителя. Обработку шлака кальцинированной содой осуществляют подачей соединения карбоната щелочно-земельного металла при соотношении карбоната щелочного металла и соединения щелочноземельного металла 1:(2-3) и дозировке в печь полученной смеси карбонатов 2-3% от веса исходной меди, при расходе восстановителя 20-30% от веса полученной смеси карбоната щелочного и соединения щелочно-земельного металла.
В качестве соединения щелочно-земельного металла используют карбонат кальция или оксид кальция.
Смесь соединения щелочно-земельного и карбоната щелочного металла загружают на подину в печь перед загрузкой исходной меди.
Смесь карбоната щелочного металла и соединения щелочно-земельного металла и восстановитель загружают под слой шлака.
В условиях благоприятного контакта происходит достаточно быстрое разложение карбонатов кальция и натрия с выделением двуокиси углерода, которая в присутствии твердого восстановителя преобразуется в окись углерода по известной реакции СО2 + С = 2СО.
Реакция восстановления закиси меди до металла происходит на порядок быстрее в присутствии окиси углерода (СО) по сравнению с твердым восстановителем. За счет этого достигается значительное повышение степени обеднения шлака по меди, а в условиях жидкоплавкости шлака металлическая медь уходит из него достаточно быстро при простом отстаивании.
При интенсивном перемешивании расплава происходит укрупнение жидких частиц меди и высаждение их в донную металлическую фазу.
Таким образом, в промышленной печи в подвижном равновесии сосуществуют вместе жидкая металлическая медь с достаточно обедненным по меди (на 90% и более) щелочным шлаком, содержащим 3-6% меди.
Пример 1. В отражательную печь, на подину загружают хорошо перемешанную сыпучую смесь в количествах, кг: СаСО3 150, Nа2СО3 50 с последующей загрузкой на смесь медного лома в количестве 7000 кг. В процессе плавки медного лома одновременно происходило формирование щелочного шлака и его обеднение по меди. При операции восстановления на поверхность подавали твердый восстановитель в количестве 65 кг, и осуществлялось интенсивное перемешивание расплава с помощью заглубленного в него сырого дерева. В процессе плавки осуществлялся двойной съем шлака в общем количестве 300 кг с остаточным содержанием в нем меди 6%, то есть извлечение меди из шлака в металлическую фазу составило 94%.
Пример 2. В расплав меди (вес исходного медного лома 800 кг) под слой при температуре 1200oС вдувалась сыпучая смесь карбоната натрия и окиси кальция в соотношении 3:1 весом 240 кг на стадии восстановления меди в присутствии твердого восстановителя - коксика в количестве 50 кг. Достигнуто извлечения меди из шлака в металлическую фазу 97%.
После обеднения и отстаивания в течение 30 мин шлак скачивался из печи при одновременном отборе пробы обедненного щелочного шлака. Содержание меди в обедненном шлаке составило 6%. При проведении обычного процесса огневой очистки меди содержание меди в шлаке составляло 55-60%.
Указанные соотношения щелочно-земельных и щелочных реагентов работают эффективно только в этих пределах. Увеличение соотношения приводит к повышению вязкости шлака и соответственно снижению обеднения по меди при данных пределах температур промышленного процесса. Уменьшение соотношения приводит к резкому снижению кампании печи из-за агрессивности шлаков, в ряде случаев к аварийной работе промышленной печи.
Указанное соотношение в смеси восстановителя связано с полнотой восстановления закиси меди до металла. Оптимальный расход смеси щелочных и щелочно-земельных реагентов связан с полнотой обеднения шлаков по меди и экономией расхода щелочных реагентов.
Предложенный способ обладает следующими технико-экономическими преимуществами: снижение общей массы шлака, увеличение глубины обеднения шлака по меди до 10 раз, исключение вредного влияния хлоридов и фторидов на здоровье обслуживающего персонала, увеличение вывода из процесса мышьяка, сурьмы и других нежелательных примесей, связанных с образованием "плавней" в последующем процессе электролиза и "затовариванием" указанных примесей в катодную медь, как правило, более низкого качества.

Claims (5)

1. Способ обеднения медьсодержащих шлаков, включающий их обработку карбонатом щелочного металла при повышенной температуре в присутствии восстановителя, отличающийся тем, что обработку шлака карбонатом щелочного металла осуществляют с подачей соединения щелочноземельного металла при соотношении карботана щелочного металла и соединения щелочноземельного металла 1 (2 3) и дозировке в печь полученной смеси карбонатов 2 3% от массы исходной меди, при расходе восстановителя 20 30% от массы полученной смеси карбоната щелочного металла и соединения щелочноземельного металла.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве соединения щелочноземельного металла используют карбонат кальция.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве соединения щелочноземельного металла используют оксид кальция.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смесь карбоната щелочного металла и соединения щелочноземельного металла и восстановитель загружают на подину в печь перед загрузкой исходной меди.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смесь карбоната щелочного металла и соединения щелочноземельного металла и восстановитель загружают под слой шлака.
RU97116209A 1997-10-03 1997-10-03 Способ обеднения медьсодержащих шлаков RU2105075C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97116209A RU2105075C1 (ru) 1997-10-03 1997-10-03 Способ обеднения медьсодержащих шлаков

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97116209A RU2105075C1 (ru) 1997-10-03 1997-10-03 Способ обеднения медьсодержащих шлаков

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2105075C1 true RU2105075C1 (ru) 1998-02-20
RU97116209A RU97116209A (ru) 1998-09-10

Family

ID=20197562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97116209A RU2105075C1 (ru) 1997-10-03 1997-10-03 Способ обеднения медьсодержащих шлаков

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2105075C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542042C2 (ru) * 2013-06-11 2015-02-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Способ обеднения медьсодержащих шлаков

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542042C2 (ru) * 2013-06-11 2015-02-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Способ обеднения медьсодержащих шлаков

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5336472B2 (ja) 亜鉛及び硫酸塩高含有率残留物のリサイクル方法
EA004622B1 (ru) Обогащение концентратов сульфидов металлов
EP0132243B1 (en) A method for recovering lead from waste lead products
CN107699698A (zh) 处理铜渣的方法
AU710302B2 (en) Method for recovering metal and chemical values
US5942198A (en) Beneficiation of furnace dust for the recovery of chemical and metal values
US4584017A (en) Method for producing metallic lead by direct lead-smelting
US8500845B2 (en) Process for refining lead bullion
KR100291250B1 (ko) 전기제강소먼지환원방법및장치
US5849063A (en) Production of direct reduced iron and/or pig iron from industrial waste streams
US5582631A (en) Method for the production of a feedstock containing usable iron constituents from industrial waste streams
RU2734423C1 (ru) Способ переработки красного шлама
CA1086073A (en) Electric smelting of lead sulphate residues
RU2105075C1 (ru) Способ обеднения медьсодержащих шлаков
WO1997049835A1 (en) Process and apparatus for production of useful iron product from industrial waste streams
JP2023155113A (ja) 銅スラグのリサイクルと、固形産業廃棄物によるco2鉱化との結合方法及びシステム
WO1997046722A1 (en) Recovery of iron products from waste material streams
US5571306A (en) Method for producing an enriched iron feedstock from industrial furnace waste streams
CN112143908B (zh) 一种处理复杂金矿的冶炼工艺
EP0588235B1 (en) Process for recovering lead from lead-containing raw materials
US4662936A (en) Method of treating nickel-containing and vanadium-containing residues
WO1991008317A1 (en) Zinc smelting
US1518626A (en) Treatment of copper-lead matte
CA1212842A (en) Method of processing lead sulphide or lead/zinc sulphide ores, or sulphide concentrates, or mixtures thereof
KR910005056B1 (ko) 티탄, 크롬, 철등을 함유한 혼합 금은 광석으로부터의 금,은 제련법