RU2115749C1 - Method for processing tin-containing slags - Google Patents
Method for processing tin-containing slags Download PDFInfo
- Publication number
- RU2115749C1 RU2115749C1 RU97110677A RU97110677A RU2115749C1 RU 2115749 C1 RU2115749 C1 RU 2115749C1 RU 97110677 A RU97110677 A RU 97110677A RU 97110677 A RU97110677 A RU 97110677A RU 2115749 C1 RU2115749 C1 RU 2115749C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tin
- slag
- sublimation
- mixture
- reducing atmosphere
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии и, в частности, может быть использовано для извлечения олова, свинца, цинка, висмута и некоторых других металлов из шлаков, образующихся в процессе плавки оловянных концентратов и другого оловосодержащего сырья. The invention relates to non-ferrous metallurgy and, in particular, can be used to extract tin, lead, zinc, bismuth and some other metals from slags formed during the smelting of tin concentrates and other tin-containing raw materials.
Известны различные способы пирометаллургической переработки богатых оловянных шлаков (плавке на железистые шлаки, плавка с введением ферросилиция). Наиболее полное извлечение олова из шлаков достигается при использовании способов, основанных на возгонке легколетучих соединений олова (хлоридов и сульфидов) из расплавленных шлаков. There are various methods of pyrometallurgical processing of rich tin slag (smelting on ferrous slag, smelting with the introduction of ferrosilicon). The most complete extraction of tin from slags is achieved using methods based on the distillation of volatile tin compounds (chlorides and sulfides) from molten slags.
Известен способ обжига и хлорирования тонкоизмельченных шлаков, железных ряд и концентратов, содержащих цветные металлы [1]. Способ предусматривает предварительный обжиг сульфидов, получение расплава оксидов, который смешивают с хлорирующим агентом и кислородсодержащим газом. В результате происходит "испарение цветных металлов из расплава оксида железа". Способ обеспечивает высокое извлечение олова и других цветных металлов, но требует значительных энергетических затрат на расплавление всей шихты и сопряжен с загрязнениями окружающей среды при окислительном обжиге сульфидов. A known method of roasting and chlorination of finely ground slag, iron series and concentrates containing non-ferrous metals [1]. The method involves preliminary firing of sulfides, obtaining a melt of oxides, which is mixed with a chlorinating agent and an oxygen-containing gas. The result is the "evaporation of non-ferrous metals from a molten iron oxide." The method provides a high extraction of tin and other non-ferrous metals, but requires significant energy costs for the melting of the entire mixture and is associated with environmental pollution during oxidative firing of sulfides.
Наиболее близким к предлагаемому способу является процесс фьюмингования шлаков [2]. Этот процесс широко используется на предприятиях оловянной промышленности в нашей стране и за рубежом. Closest to the proposed method is the process of fuming slag [2]. This process is widely used at tin enterprises in our country and abroad.
Так, на горно-металлургическом комбинате "Альберт Функ" в Германии измельченные богатые оловом шлаки металлургического производства, бедные концентраты и оловосодержащие продукты из отвалов смешивают с сульфидизатором (пирротином), гранулируют, сушат, подвергают плавке при 1200-1400oC и фьюмингованию (продувке расплава воздуха с целью возгонки летучих оксидов и сульфидов цветных металлов). Возгоны, содержащие олово, свинец, мышьяк, конденсируют в виде тонкой пыли, гранулируют, подвергают обжигу для удаления мышьяка и используют в качестве оловянного концентрата при получении олова известными способами.So, at the Albert Funk mining and metallurgical plant in Germany, crushed tin-rich slag of metallurgical production, poor concentrates and tin-containing products from dumps are mixed with a sulfidizing agent (pyrrhotite), granulated, dried, and subjected to melting at 1200-1400 o C and fumigation (purging) air melt to sublimate volatile oxides and sulfides of non-ferrous metals). Sublimates containing tin, lead, and arsenic are condensed in the form of fine dust, granulated, calcined to remove arsenic, and used as tin concentrate in the preparation of tin by known methods.
К недостаткам прототипа относится, помимо высоких энергетических затрат, обусловленных необходимостью расплавления шихты, образование большого количества отходящих газов, очистка которых от токсичных оксидов мышьяка и серы затруднена тем, что процесс фьюмингования периодический, поэтому состав отходящих газов резко меняется во времени. The disadvantages of the prototype include, in addition to high energy costs due to the need to melt the charge, the formation of a large amount of exhaust gas, the purification of which from toxic oxides of arsenic and sulfur is complicated by the fact that the fuming process is periodic, so the composition of the exhaust gas changes dramatically over time.
Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы существенно снизить энергетические затраты и исключить загрязнение окружающей среды высокотоксичными оксидами серы. The purpose of the present invention is to significantly reduce energy costs and eliminate environmental pollution by highly toxic sulfur oxides.
Поставленная цель достигается тем, что в измельченные оловосодержащие шлаки помимо сульфидизатора и угля, в отличие от прототипа, добавляют хлорид кальция в количестве 1,5 - 2,1 кг на 1 кг олова, содержащегося в шлаке, а возгонку олова и его спутников осуществляют обжигом шихты при 800 - 900oC в восстановительной атмосфере, исключающей окисление сульфидов и, следовательно, образование сернистого газа.This goal is achieved by the fact that in addition to sulfide and coal, in contrast to the prototype, calcium chloride in the amount of 1.5 - 2.1 kg per 1 kg of tin contained in the slag is added to the ground tin-containing slag, and sublimation of the tin and its companions is carried out by firing charge at 800 - 900 o C in a reducing atmosphere, eliminating the oxidation of sulfides and, consequently, the formation of sulfur dioxide.
Возможность существенного снижения температуры возгонки олова обусловлена высокой упругостью паров хлоридов олова при сравнительно низкой температурах. The possibility of a significant decrease in the temperature of sublimation of tin is due to the high vapor pressure of tin chlorides at relatively low temperatures.
В результате снижения температуры процесса отпадает необходимость расплавления шихты, поэтому существенно снижаются энергетические затраты. As a result of lowering the process temperature, there is no need to melt the mixture, therefore, energy costs are significantly reduced.
При более высоком содержании в шихте CaCl2, чем указано выше, наряду с оловом хлорируется железо, содержащееся в шлаке, что приводит к ухудшению состава возгонов.At a higher content of CaCl 2 in the charge than indicated above, along with tin, the iron contained in the slag is chlorinated, which leads to a deterioration in the composition of sublimates.
При меньшем содержании CaCl2 в шихте снижается полнота возгонки олова. Снижение температуры ниже 800oC приводит к понижению извлечения олова, а повышение температуры обжига выше 900oC может обусловить спекание шихты и нарушение процесса обжига.With a lower content of CaCl 2 in the charge decreases the completeness of sublimation of tin. A decrease in temperature below 800 o C leads to a decrease in the extraction of tin, and an increase in the firing temperature above 900 o C can cause sintering of the mixture and disruption of the firing process.
Использование для возгонки олова и спутников (свинца, висмута, индия) процесса обжига в восстановительной атмосфере обеспечивает существенное снижение загрязнения окружающей среды токсичным сернистым газом, так как в восстановительной атмосфере не происходит окисление сульфидов. The use of the process of firing in a reducing atmosphere for the sublimation of tin and satellites (lead, bismuth, indium) provides a significant reduction in environmental pollution by toxic sulfur dioxide, since sulfide oxidation does not occur in the reducing atmosphere.
Как показали исследования, полнота извлечения олова и его спутников при использовании предлагаемого способа переработки шлаков не ниже, чем при использовании прототипа. Однако способ позволяет в несколько раз снизить загрязнение окружающей среды и существенно уменьшить энергетические затраты. As studies have shown, the completeness of extraction of tin and its satellites when using the proposed method for processing slag is not lower than when using the prototype. However, the method allows several times to reduce environmental pollution and significantly reduce energy costs.
Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.
Шихту, содержащую измельченный шлак, уголь, добавляемый в количестве, достаточном для создания восстановительной атмосферы при обжиге и обеспечения аутотермичности процесса (6-8%), и сульфидизатор, например пиритный или пирротиновый концентрат, либо сульфидные полупродукты обогащения сульфидно-касситеритовых руд, смешивают с концентрированным раствором хлорида кальция в количестве 1,5-2,1 кг CaCl2 на 1 кг олова в шлаке. Полученную смесь гранулируют и сушат при 100-150oC. Сухую шихту подвергают обжигу при 800-900oC в восстановительной атмосфере, исключающей образование оксидов серы.A mixture containing crushed slag, coal added in an amount sufficient to create a reducing atmosphere during roasting and to ensure the process autothermal (6-8%), and a sulfidizer, for example pyrite or pyrrhotite concentrate, or sulfide intermediates for the enrichment of sulfide-cassiterite ores, are mixed with a concentrated solution of calcium chloride in an amount of 1.5-2.1 kg of CaCl 2 per 1 kg of tin in the slag. The resulting mixture is granulated and dried at 100-150 o C. The dry mixture is calcined at 800-900 o C in a reducing atmosphere, eliminating the formation of sulfur oxides.
Пример 1. Богатый оловом шлак, содержащий в %: олово - 20,2, кремний - 11,2, алюминий - 5,1, кальций - 9,2, железо - 12,3, цинк - 1,3, сера - 0,1 смешивают с пиритным концентратом, содержащим железа - 40,9, серы - 45,4, в отношении 2:1, добавляют 8% угля и CaCl2 в виде концентрированного раствора (1,8 кг CaCl2 на 1 кг олова), гранулируют, высушивают при 150oC и подвергают обжигу при 820-840oC в восстановительной атмосфере (в отходящих газах CO - 1-2%, кислород и SO2 менее 0,05%). Извлечение олова в возгон - 96%, содержание олова в огарке от обжига - 0,4%.Example 1. Tin-rich slag containing in%: tin - 20.2, silicon - 11.2, aluminum - 5.1, calcium - 9.2, iron - 12.3, zinc - 1.3, sulfur - 0 , 1 mixed with a pyrite concentrate containing iron - 40.9, sulfur - 45.4, in a 2: 1 ratio, add 8% coal and CaCl 2 in the form of a concentrated solution (1.8 kg CaCl 2 per 1 kg of tin), they are granulated, dried at 150 o C and calcined at 820-840 o C in a reducing atmosphere (in the exhaust gases CO - 1-2%, oxygen and SO 2 less than 0.05%). Extraction of tin in sublimation - 96%, the content of tin in the cinder from firing - 0.4%.
Пример 2. В качестве сульфидсодержащей добавки к шлаку, состав которого приведен в примере 1, добавляют в отношении 1:4 сульфидно-кварцевые хвосты доводочной фабрики Новосибирского оловокомбината следующего состава в %: олово - 1,48, серы - 11,7, железо - 17,1. К смеси добавляют уголь и CaCl2 в виде концентрированного раствора (на 1 кг олова 2,1 кг CaCl2). Полученную шихту гранулируют, высушивают и обжигают при температуре 820-840oC в восстановительной атмосфере (содержание CO в газовой фазе 1-2%, кислород и сернистый газ менее 0,05%). Остаточное содержание олова в огарке 0,17%, извлечение в возгон - 97%.Example 2. As a sulfide-containing additive to slag, the composition of which is shown in example 1, sulfide-quartz tails of the finishing factory of the Novosibirsk Tin-processing plant of the following composition in% are added in a ratio of 1: 4: tin - 1.48, sulfur - 11.7, iron - 17.1. Coal and CaCl 2 are added to the mixture in the form of a concentrated solution (per 1 kg of tin, 2.1 kg of CaCl 2 ). The resulting mixture is granulated, dried and calcined at a temperature of 820-840 o C in a reducing atmosphere (the content of CO in the gas phase is 1-2%, oxygen and sulfur dioxide less than 0.05%). The residual tin content in the cinder is 0.17%, extraction into sublimation is 97%.
Пример 3. К смеси шлака, сульфидно-кварцевых хвостов, состав которых приведен в примере 2 и угля, добавляют CaCl2 в виде концентрированного раствора (на 1 кг олова 1,2 кг CaCl2, что ниже предусмотренного формулой). Полученную шихту гранулируют, сушат и подвергают обжигу при 820-860oC в восстановительной атмосфере. Остаточное содержание олова 4,7%, извлечение олова в возгон - 61%.Example 3. To a mixture of slag, sulphide-quartz tails, the composition of which is shown in example 2 and coal, CaCl 2 is added in the form of a concentrated solution (1.2 kg CaCl 2 per 1 kg of tin, which is lower than that provided by the formula). The resulting mixture is granulated, dried and calcined at 820-860 o C in a reducing atmosphere. The residual tin content of 4.7%, the extraction of tin in sublimation - 61%.
Пример 4. К смеси шлака, угля и сульфидно-кварцевых хвостов, состав которых приведен в примере 2, добавляют CaCl2 (на 1 кг олова 1,4 кг CaCl2, что ниже предусмотренного формулой). Шихту гранулируют, сушат, обжигают при 840-860oC в восстановительной атмосфере. Остаточное содержание олова в огарке 0,73%, извлечение в возгон - 87%.Example 4. To a mixture of slag, coal and sulphide-quartz tails, the composition of which is shown in example 2, add CaCl 2 (1 kg of tin 1.4 kg CaCl 2 , which is lower than the formula). The mixture is granulated, dried, calcined at 840-860 o C in a reducing atmosphere. The residual tin content in the cinder is 0.73%, recovery to sublimation is 87%.
Пример 5. Шихту, состав которой приведен в примере 2, обжигают при 750-780oC (ниже предусмотренной формулой) в восстановительной атмосфере. Остаточное содержание олова в огарке 1,19%, извлечение в возгон - 79%.Example 5. The mixture, the composition of which is shown in example 2, is fired at 750-780 o C (below the formula) in a reducing atmosphere. The residual tin content in the cinder is 1.19%, recovery to sublimation is 79%.
Пример 6. Шихту, состав которой приведен в примере 2, обжигают при 820-840oC в окислительной атмосфере, (содержание кислорода в отходящих газах 2-3%, CO отсутствует). Остаточное содержание олова в огарке 0,63%, извлечение в возгон - 88%. В отходящих газах обжига содержится диоксид серы.Example 6. The mixture, the composition of which is shown in example 2, is fired at 820-840 o C in an oxidizing atmosphere, (the oxygen content in the exhaust gases is 2-3%, CO is absent). The residual tin content in the cinder is 0.63%, recovery to sublimation is 88%. Flue gas contains sulfur dioxide.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97110677A RU2115749C1 (en) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | Method for processing tin-containing slags |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97110677A RU2115749C1 (en) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | Method for processing tin-containing slags |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2115749C1 true RU2115749C1 (en) | 1998-07-20 |
RU97110677A RU97110677A (en) | 1998-11-10 |
Family
ID=20194553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97110677A RU2115749C1 (en) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | Method for processing tin-containing slags |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2115749C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101792858B (en) * | 2009-11-16 | 2011-11-09 | 云南锡业集团(控股)有限责任公司 | Method for processing tin-iron-titanium material by using DC electric furnace |
RU2469114C1 (en) * | 2011-03-29 | 2012-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Институт Гипроникель" | Tin-containing material processing method |
-
1997
- 1997-06-24 RU RU97110677A patent/RU2115749C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
2. Евдокимов В.И. Переработка некондиционного оловосодержащего полиметаллического сырья. - М., ЦНИИцветмет экономики и информации, 1983, с.9-13. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101792858B (en) * | 2009-11-16 | 2011-11-09 | 云南锡业集团(控股)有限责任公司 | Method for processing tin-iron-titanium material by using DC electric furnace |
RU2469114C1 (en) * | 2011-03-29 | 2012-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Институт Гипроникель" | Tin-containing material processing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8101153B2 (en) | Method for the valorisation of zinc-and sulphate-rich residue | |
CA2040316C (en) | Process for recovering valuable metals from a dust containing zinc | |
CA2065319C (en) | Smelting of metallurgical waste materials containing iron compounds and toxic elements | |
US6482373B1 (en) | Process for treating ore having recoverable metal values including arsenic containing components | |
EP0508542B1 (en) | Process for treating ore having recoverable metal values including arsenic containing components | |
US4006010A (en) | Production of blister copper directly from dead roasted-copper-iron concentrates using a shallow bed reactor | |
FI71339B (en) | SAETT ATT UTVINNA METALLER UR FLYTANDE SLAGG | |
CA1084719A (en) | Process for treating lead-copper-sulphur charges | |
CN108559836A (en) | A kind of gold mine carries the pretreating process of gold | |
FI84367B (en) | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV KOPPARMETALL. | |
US4017308A (en) | Smelting and reduction of oxidic and sulphated lead material | |
Kojo et al. | Copper production with Outokumpu flash smelting: an update | |
US6248301B1 (en) | Process for treating ore having recoverable metal values including arsenic containing components | |
RU2115749C1 (en) | Method for processing tin-containing slags | |
CN1047801C (en) | Method for extracting gold from refractory ore | |
WO2020132751A1 (en) | Method for obtaining antimony trioxide (sb2o3), arsenic trioxide (as2o3) and lead (pb) | |
RU2626371C1 (en) | Method of processing metallurgical production waste | |
JPH07216464A (en) | Weltz reprocessing of material containing zinc, lead and iron oxide | |
FI60035C (en) | REFERENCE TO A AUTOMATIC CONTAINER FOR THE PURPOSE OF BLYSULFID MATERIALS | |
Adham et al. | A comparison of roasting technologies for arsenic removal from copper concentrates | |
US3306708A (en) | Method for obtaining elemental sulphur from pyrite or pyrite concentrates | |
US4049438A (en) | Non-ferrous metal recovery from deep sea nodules | |
RU2398034C1 (en) | Procedure for processing sulphide gold containing arsenic-antimonous concentrates or ores | |
US4065294A (en) | Energy conserving process for purifying iron oxide | |
RU1714941C (en) | Method of chloride-sublimation calcination of stannic raw materials containing the compounds of arsenic and sulphur |