RU2244760C1 - Method for metal recovery from technologically proof raw materials - Google Patents

Method for metal recovery from technologically proof raw materials Download PDF

Info

Publication number
RU2244760C1
RU2244760C1 RU2004111558A RU2004111558A RU2244760C1 RU 2244760 C1 RU2244760 C1 RU 2244760C1 RU 2004111558 A RU2004111558 A RU 2004111558A RU 2004111558 A RU2004111558 A RU 2004111558A RU 2244760 C1 RU2244760 C1 RU 2244760C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
cake
carried out
metals
leaching
Prior art date
Application number
RU2004111558A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.Х. Кадыров (RU)
Г.Х. Кадыров
Ф.Г. Кадыров (RU)
Ф.Г. Кадыров
В.К. Малахов (RU)
В.К. Малахов
С.В. Малахов (RU)
С.В. Малахов
Original Assignee
Кадыров Гайрат Хамидуллаевич
Кадыров Фуркат Гайратович
Малахов Владимир Константинович
Малахов Спартак Владимирович
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 Кадыров Гайрат Хамидуллаевич, Кадыров Фуркат Гайратович, Малахов Владимир Константинович, Малахов Спартак Владимирович filed Critical Кадыров Гайрат Хамидуллаевич
Priority to RU2004111558A priority Critical patent/RU2244760C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2244760C1 publication Critical patent/RU2244760C1/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

Abstract

FIELD: metal recovery, in particular noble metals from technologically proof raw materials.
SUBSTANCE: method includes raw grinding to 0.2 mm; blending with batch containing halogen salts and/or oxygen-containing salts, and mixture opening: cake cooling, leaching with simultaneous reaction pulp agitation with hot water, and metal recovery from solution and insoluble residue. Opening is carried out in electrical furnace at 100-120oC preferably at redox potential of 1.8-2.6 V, by elevating of temperature up to 450-560oC at rate of 8-10oC/min and holding for 1-7 h at highest mixture redox potential. Opened and cooled cake is grinded and leached in opened agitator.
EFFECT: environmentally friendly method with increased yield; utilization of unconventional noble and non-iron metal sources.
1 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии цветных и редких металлов, физически и химически прочно связанных с природным или антропогенным сырьем. В частности, оно относится к способам извлечения металлов из технологически упорного сырья, особенно драгметаллов.The invention relates to the metallurgy of non-ferrous and rare metals, physically and chemically strongly associated with natural or man-made raw materials. In particular, it relates to methods for the extraction of metals from technologically refractory raw materials, especially precious metals.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному является способ извлечения металлов из технологически упорного сырья (RU 2113526 C1, опубл. 20.06.1998). В известном способе проводят термообработку руды и(или) ее концентрата в присутствии реагента водных хлоридов магния. Шихтовку измельченной руды и(или) ее концентрата с реагентом проводят в определенном соотношении, а термообработку - при 400-600° С в течение 20-40 мин.The closest in technical essence to the claimed is a method of extracting metals from technologically resistant raw materials (RU 2113526 C1, publ. 06/20/1998). In the known method, the ore and (or) its concentrate are heat treated in the presence of a reagent of aqueous magnesium chlorides. The blending of crushed ore and (or) its concentrate with a reagent is carried out in a certain ratio, and heat treatment at 400-600 ° C for 20-40 minutes.

К недостаткам известного способа можно отнести недостаточно высокую степень извлечения металлов.The disadvantages of this method include the insufficiently high degree of metal extraction.

Задачей изобретения является создание термоэлектрохимического технологического процесса вскрытия сырья для повышения коэффициента извлечения и рентабельности производства благородных металлов, сокращение затрат, уменьшение вредных выбросов в окружающую среду, увеличение запасов, а значит, и капитализации полезных ископаемых, вовлечение в промышленный оборот нерентабельных и нетрадиционных источников благородных и цветных металлов.The objective of the invention is the creation of a thermoelectrochemical technological process for the opening of raw materials to increase the recovery rate and profitability of the production of precious metals, reduce costs, reduce harmful emissions into the environment, increase reserves, and hence capitalize minerals, involve unprofitable and non-traditional sources of noble and non-ferrous metals.

Поставленная задача решается тем, что способ извлечения металлов из технологически упорного сырья включает измельчение сырья, перемешивание с шихтой из солей и вскрытие смеси в электрической печи при нагреве, охлаждение спека, его выщелачивание при перемешивании реакционной пульпы горячей водой, отделение раствора от нерастворенной части и извлечение металлов из раствора и нерастворенной части, при этом измельчение исходного сырья производят до -0,2 мм, перемешивание ведут с шихтой из солей галогенидов и/или кислородосодержащих солей, состав которой рассчитывают исходя из химического и минералогического состава исходного сырья, вскрытие проводят путем помещения смеси в электрическую печь при температуре 100-120° С, установления со скоростью 8-10° С в минуту в автоматическом режиме температуры 450-560° С и выдержки в течение 1-7 часов при максимальном редокс-потенциале смеси, полученный при вскрытии и охлаждении спек измельчают и выщелачивание ведут в открытом агитационном аппарате.The problem is solved in that the method of extracting metals from technologically resistant raw materials includes grinding the raw materials, mixing with the mixture from the salts and opening the mixture in an electric furnace when heated, cooling the cake, leaching it with stirring the reaction pulp with hot water, separating the solution from the undissolved part and extracting metals from the solution and undissolved part, while the grinding of the feedstock is carried out to -0.2 mm, mixing is carried out with a mixture of salts of halides and / or oxygen-containing salts, the remainder of which is calculated based on the chemical and mineralogical composition of the feedstock, the autopsy is carried out by placing the mixture in an electric furnace at a temperature of 100-120 ° C, setting at a speed of 8-10 ° C per minute in an automatic mode of temperature 450-560 ° C and holding for 1-7 hours at the maximum redox potential of the mixture obtained by opening and cooling the cake is crushed and leaching is carried out in an open propaganda apparatus.

Целесообразно, чтобы редокс-потенциал смеси был равен 1,8-2,6 В, вскрытие проводилось при подаче кислорода, а отходящие при вскрытии из печи газы, пар и пыль улавливали барботажными установками с извлечением из них легко возгоняемых соединений благородных металлов.It is advisable that the redox potential of the mixture was 1.8-2.6 V, the autopsy was carried out when oxygen was supplied, and the gases, steam and dust that were discharged during the autopsy from the furnace were captured by bubblers with the extraction of easily sublimated noble metal compounds.

Целесообразно, чтобы при вскрытии создавали магнитное поле, а спек измельчали до -0,1 мм.It is advisable that when opening a magnetic field was created, and the cake was ground to -0.1 mm.

Предпочтительно, когда при выщелачивании соблюдают соотношение спека и объема емкости агитационного аппарата 3:10.Preferably, when the leaching is observed, the ratio of the cake and the volume of the capacity of the agitation apparatus is 3:10.

Предпочтительно, чтобы температура горячей воды была равна 80-90° С, а соотношение спека и воды равно 1:(2-3), показатель рН пульпы при выщелачивании находился в интервале 1-2, который достигают приливом соляной или серной кислоты.Preferably, the temperature of the hot water is 80-90 ° C, and the ratio of cake to water is 1: (2-3), the pH of the pulp during leaching was in the range of 1-2, which is achieved by a rush of hydrochloric or sulfuric acid.

Целесообразно также, когда отделение раствора от нерастворимой части ведут фильтрованием при температуре 40-60° С и отдельно выделяют из них благородные и цветные металлы, а после их выделения из раствора доизвлекают соли галогенидов, которые повторно используют для приготовления новой порции шихты.It is also advisable when the solution is separated from the insoluble part by filtration at a temperature of 40-60 ° C and noble and non-ferrous metals are separated from them, and after their separation from the solution, halide salts are recovered, which are reused for the preparation of a new portion of the charge.

Существующими способами не всегда достигается полнота вскрытия упорной части матрицы руды. И поэтому часть благородных металлов безвозвратно теряется. Например, при окислительном обжиге не обеспечивается полнота вскрытия, к тому же может привести к потерям благородных металлов с пылями, газами, парами. Гидрометаллургические и пирометаллургические процессы не обеспечивают достаточный уровень электрохимического потенциала восстановления и не преобразуют большинство компонентов упорных составляющих руды.Existing methods do not always achieve the full opening of the resistant part of the ore matrix. And so part of the noble metals is irretrievably lost. For example, during oxidative firing, the autopsy is not ensured, and it can also lead to the loss of noble metals with dust, gases, and vapors. Hydrometallurgical and pyrometallurgical processes do not provide a sufficient level of electrochemical reduction potential and do not transform most components of refractory ore components.

При восстановлении таких составляющих матрицы сырья, как оксиды кремния, алюминия, марганца, магния, различных соединений углерода необходимо иметь окислительный потенциал в пределах 1,3-2,6 В. Например, комплекс золото с алюминием имеет потенциал восстановления - 1,3 В, с титаном - 1,9 В, с кремнием - 2,6 В.When recovering such components of the matrix of raw materials as oxides of silicon, aluminum, manganese, magnesium, various carbon compounds, it is necessary to have an oxidizing potential in the range of 1.3-2.6 V. For example, the gold-aluminum complex has a reduction potential of 1.3 V, with titanium - 1.9 V, with silicon - 2.6 V.

Однако цианированием достигается - 0,9 В, гипохлоритом - 1,3 В, свинцовым глетом - 1,69 В. Эти величины окислительных потенциалов не обеспечивают полноту вскрытия руды и соответственно полноту извлечения благородных металлов, включенные в такие компоненты.However, cyanidation achieves - 0.9 V, hypochlorite - 1.3 V, lead litharge - 1.69 V. These values of oxidation potentials do not provide complete opening of the ore and, accordingly, the completeness of extraction of precious metals included in such components.

В изобретении используются свойства расплавленных электролитов.The invention uses the properties of molten electrolytes.

Электролит подбирается из составов: КСl - NaCl, KCl - NaCl - MgCl2, KCl - NaCl - ZnCl2, KCl - NaCl - FеСl3, LiCl - KCl, KCl - NaCl - CaCl2, других галогенидов или кислородосодержащих солей.The electrolyte is selected from the following compositions: KCl - NaCl, KCl - NaCl - MgCl 2 , KCl - NaCl - ZnCl 2 , KCl - NaCl - FeCl 3 , LiCl - KCl, KCl - NaCl - CaCl 2 , other halides or oxygen-containing salts.

Температура плавления эвтектических смесей в двух- и трехкомпонентных системах должна быть в пределах 300 - 450° С.The melting point of eutectic mixtures in two- and three-component systems should be in the range of 300 - 450 ° C.

Например, наиболее легкоплавкие смеси MgCl2 - KCl плавятся при температуре ≈ 425° С. Добавляя в смесь NaCI, получаем смесь, которая уже имеет температуру плавления 396°С. Электропроводность этой тройной смеси при 500° С от 1,3 до 1,9 Ом-1см-1. Она увеличивается с повышением содержания NaCl и уменьшается с повышением содержания MgCl2.For example, the most low-melting MgCl 2 - KCl mixtures melt at a temperature of ≈ 425 ° C. Adding NaCI to the mixture, we obtain a mixture that already has a melting point of 396 ° C. The electrical conductivity of this ternary mixture at 500 ° C is from 1.3 to 1.9 Ohm -1 cm -1 . It increases with increasing NaCl and decreases with increasing MgCl 2 .

Условные стандартные потенциалы

Figure 00000001
в расплавленных галогенидах должны быть выбраны таким образом, чтобы они были достаточны для термоэлектрохимического вскрытия сырья и были в пределах от 1,8 до 2,6 В.Conditional Standard Potentials
Figure 00000001
in molten halides should be selected so that they are sufficient for thermoelectrochemical opening of raw materials and were in the range from 1.8 to 2.6 V.

Электрохимические ряды металлов в расплавленных средах NaCl-KCl; NaCl-KCl-MgCl2; LiCl-KCl (см.табл.1)Electrochemical series of metals in molten NaCl-KCl media; NaCl-KCl-MgCl 2 ; LiCl-KCl (see table 1)

Таблица 1Table 1 РастворителиSolvents Температура ° СTemperature ° С   NaCl-KClNaCl-KCl 700700 Mg, Th, U, Mn, Hf, Al, Zr, Ti, Zn, Tb, Cr, Gd, Fe, Pb, Sn, Co, Cn, Ni, Ag, Pd, Pt, Au.Mg, Th, U, Mn, Hf, Al, Zr, Ti, Zn, Tb, Cr, Gd, Fe, Pb, Sn, Co, Cn, Ni, Ag, Pd, Pt, Au. NaCl-KCl-MgClzNaCl-KCl-MgClz 450450 Na, Be, Al, Mn, Zn, Cd, Fe, Pb, Cr, Sn, Co, Ni, Ag, Cu, Pd, Pt, Au.Na, Be, Al, Mn, Zn, Cd, Fe, Pb, Cr, Sn, Co, Ni, Ag, Cu, Pd, Pt, Au. LiCl-KClLiCl-KCl 450450 Li, La, Nb, Ce, Gd, Mg, Th, Sc, Hf, Mn, U, Zr, Al, Be, Та, Ti, Zn, Те, W, Cd, Mo, V, Ga, In, Co, Ni, Ag, Sb, Bi, Hg, Cu, Pd, Pt.Li, La, Nb, Ce, Gd, Mg, Th, Sc, Hf, Mn, U, Zr, Al, Be, Ta, Ti, Zn, Te, W, Cd, Mo, V, Ga, In, Co, Ni, Ag, Sb, Bi, Hg, Cu, Pd, Pt.

Электрохимические ряды металлов в расплавленных средах позволяют судить о последовательности выделения их из расплавленных электролитов.Electrochemical series of metals in molten media make it possible to judge the sequence of their separation from molten electrolytes.

В ионных расплавах происходят окислительные и восстановительные процессы в различных солевых смесях - растворителях. Наибольшие электродные потенциалы металлов в расплавленной эвтектической смеси LiCl-KCl при 450° С имеют литий, магний, алюминий, уран, марганец, цинк.In ionic melts, oxidation and reduction processes occur in various salt mixtures - solvents. The highest electrode potentials of metals in the molten eutectic LiCl-KCl mixture at 450 ° C are lithium, magnesium, aluminum, uranium, manganese, and zinc.

Все электрохимические процессы являются гетерогенными процессами, протекающими на разделе двух фаз. Такие двухфазные системы называются электродами. Они представляют собой твердые или жидкие материалы с электронной проводимостью металлической или полупроводниковой природы, которые находятся в непосредственном контакте с жидкими или твердыми электролитами, обладающими ионной проводимостью. Термоэлектрохимический процесс, протекающий в электропечи, представляет собой как бы развернутые половинки окислительно-восстановительных реакций: либо только восстановление (на катоде), либо окисление (на аноде).All electrochemical processes are heterogeneous processes occurring at the separation of two phases. Such two-phase systems are called electrodes. They are solid or liquid materials with electronic conductivity of a metallic or semiconductor nature, which are in direct contact with liquid or solid electrolytes having ionic conductivity. The thermoelectrochemical process taking place in an electric furnace represents, as it were, unfolded halves of redox reactions: either only reduction (at the cathode) or oxidation (at the anode).

В роли восстановителя (донора электронов) или окислителя (акцептора) выступает электрический ток, проходящий через электрод. При этом происходит либо ионизация вещества на электроде (например, металла на аноде или хлора на катоде), либо разряд или перезаряд ионов в электролите. В отсутствии внешнего тока на электроде устанавливается динамическое равновесие между одновременно идущими взаимно противоположными процессами окисления и восстановления:The role of the reducing agent (electron donor) or oxidizing agent (acceptor) is an electric current passing through the electrode. In this case, either the ionization of the substance at the electrode (for example, metal at the anode or chlorine at the cathode) or the discharge or recharge of ions in the electrolyte occurs. In the absence of an external current on the electrode, a dynamic equilibrium is established between simultaneously running mutually opposite oxidation and reduction processes:

Me↔ Ме n+ (распл) +ne- Me↔ Me n + (spread) + ne -

При высоких температурах в ионном обмене между галогенидными расплавами и металлами участвуют в соизмеримых количествах ионы не одной, а двух разных валентностей:At high temperatures, in the ion exchange between halide melts and metals, ions of not one but two different valencies participate in commensurate quantities:

Me↔ xМе m+ (распл) +(1-x)Me n+ (распл) +[xm+(1-x)n]e- Me↔ xMe m + (spread) + (1-x) Me n + (spread) + [xm + (1-x) n] e -

Соотношение концентраций низшей и высшей валентности (n>m), переходящих в электролит, удовлетворяет условию равновесия реакции:The ratio of the concentrations of the lowest and highest valencies (n> m), passing into the electrolyte, satisfies the reaction equilibrium condition:

Ме n+ (распл) +[(n-m)/m]Me↔ (n/m)Ме m+ (распл) Me n + (spread) + [(nm) / m] Me↔ (n / m) Me m + (spread)

Металлы, входящие в состав сплава, из которого изготовлен электрод, обмениваются с электролитом своими ионами. При этом каждому составу электрода при равновесии отвечает строго определенное отношение активностей катионов в солевом расплаве.The metals that make up the alloy of which the electrode is made exchange their ions with the electrolyte. In this case, to each electrode composition at equilibrium there corresponds a strictly defined ratio of cation activities in the salt melt.

Так, например, адсорбированный на подкладке хлор обменивается с электролитом своими ионами:So, for example, chlorine adsorbed on a lining exchanges its ions with an electrolyte:

Сl(ад)-↔ Сl - (распл) Cl (hell) + e - ↔ Cl - (spread)

В среде расплавленных галогенидов при высоких температурах материалами электродов, которые принимали бы непосредственное участие в электродных реакциях, могут быть сульфиды, силициды, бориды, гидриды и другие соединения, составляющие матрицу сырья, с достаточно высокой электронной проводимостью.In a medium of molten halides at high temperatures, the materials of the electrodes that would be directly involved in the electrode reactions can be sulfides, silicides, borides, hydrides, and other compounds that make up the raw material matrix with sufficiently high electronic conductivity.

Если в электролите в растворенном состоянии одновременно находятся и окисленная, и восстановленная формы, то на любом погруженном в него электроде с электронной проводимостью идут реакцииIf the electrolyte in the dissolved state simultaneously contains both the oxidized and reduced forms, then reactions occur on any electrode with electronic conductivity immersed in it

Ме n+ 2(распл) +(n-m)е-↔ Ме m+ (распл) Me n + 2 (spread) + (nm) e - ↔ Me m + (spread)

Cl2(распл)+2е-↔ 2Сl - (распл) Cl 2 (spread) + 2e - ↔ 2Cl - (spread)

Na + 2(pаспл) ↔ Na + (распл) - Na + 2 (spread) ↔ Na + (spread) + e -

Здесь на границе раздела электрод-электролит возникает скачок электрического потенциала, который называется окислительно-восстановительным или редокс-потенциалом системы Men+/Mem+, Cl2/Cl, Na+/Na + 2 и т.п. Он равенHere, at the electrode-electrolyte interface, a jump in the electric potential occurs, which is called the redox or redox potential of the system Me n + / Me m + , Cl 2 / Cl, Na + / Na + 2 etc. He is equal

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

Редокс-потенциал в галогенидных расплавах определяется состоянием окисленной и восстановленной форм химических элементов.The redox potential in halide melts is determined by the state of the oxidized and reduced forms of chemical elements.

Потенциал любого металлического электрода, по отношению к его ионам при достижении равновесия становится равным окислительно-восстановительному потенциалу окружающего его электролита. Поэтому во время установления равновесного потенциала металлы восстанавливают окисленные формы электролита, в частности свои ионы высшей валентности, т.е. растворяются или, как говорят, коррелируют. Равновесный потенциал металлического электрода, обменивающегося с галогенидным расплавом катионами разных валентностей (Мm+ и Мn+), удовлетворяет равенству:The potential of any metal electrode with respect to its ions upon reaching equilibrium becomes equal to the redox potential of the surrounding electrolyte. Therefore, during the establishment of the equilibrium potential, metals restore the oxidized forms of the electrolyte, in particular, their ions of higher valency, i.e. dissolve or, as they say, correlate. The equilibrium potential of a metal electrode exchanging cations of different valencies (M m + and M n + ) with a halide melt satisfies the equality:

Figure 00000003
Figure 00000003

где α - равновесные активности указанных ионов в электролите.where α is the equilibrium activity of these ions in the electrolyte.

Из этого следует, что между формальным редокс-потенциалом системы ионов Мm+n+ и стандартным электродным потенциалом металла по отношению к этим ионам существует соотношениеFrom this it follows that between the formal redox potential of the system of ions M m + / M n + and the standard electrode potential of the metal with respect to these ions, there is a relation

Figure 00000004
Figure 00000004

Взаимодействие металлов с ионными расплавами протекают самопроизвольно за счет растворения металлов в этих средах.The interaction of metals with ionic melts occurs spontaneously due to the dissolution of metals in these environments.

В ионных расплавах протекают два вида коррозии: химическая и электрохимическая.Two types of corrosion occur in ionic melts: chemical and electrochemical.

Химическая коррозия происходит за счет:Chemical corrosion occurs due to:

- Взаимодействия металлов с галлоидами с образованием галогенидов;- Interactions of metals with galloids with the formation of halides;

- Взаимодействия металлов с кислородом, растворенным в ионном расплаве, и кислородом воздуха за счет растворения в ионном расплаве новых порций кислорода;- Interactions of metals with oxygen dissolved in the ionic melt and oxygen in the air due to the dissolution of new portions of oxygen in the ionic melt;

- Термического разложения кислородосодержащих солей;- Thermal decomposition of oxygen-containing salts;

- Воды, растворенной в ионном расплаве.- Water dissolved in an ionic melt.

Электрохимическая коррозия зависит от свойств металла и ионного расплава. В галогенидных расплавах окислителями могут являться ионы металлов, в том числе и щелочные, которые способны переходить в субионы. В этом случае коррозия металла может быть выражена такой реакцией:Electrochemical corrosion depends on the properties of the metal and ion melt. In halide melts, oxidizing agents can be metal ions, including alkaline ones, which are capable of passing into subions. In this case, metal corrosion can be expressed by the following reaction:

Me+4Na+=Me2++2Na + 2 Me + 4Na + = Me 2+ + 2Na + 2

на катоде 4Na++2e→ 2Na + 2 at the cathode 4Na + + 2e → 2Na + 2

на аноде Me→ Me2++2 eon the anode Me → Me 2+ +2 e

В таком расплаве устанавливается окислительно-восстановительный потенциалIn such a melt, the redox potential is established

Figure 00000005
Figure 00000005

где Me - щелочной металл (Li, Na, К и др.).where Me is an alkali metal (Li, Na, K, etc.).

В первый момент после погружения металла (Ti, Сu, Fe, Ni, Pt, Co, Au, Pd, Ag и др.) в солевой расплав, пока равновесие еще не установилось, потенциал металла имеет более отрицательное значение, чем редокс-потенциал среды. Поэтому происходит восстановление ионов щелочных металлов до субионов за счет окисления (растворения) погруженных в расплав металла, т.е. идет процесс коррозии.At the first moment after immersion of a metal (Ti, Cu, Fe, Ni, Pt, Co, Au, Pd, Ag, etc.) in a salt melt, while the equilibrium has not yet been established, the metal potential has a more negative value than the redox potential of the medium . Therefore, alkali metal ions are reduced to subions due to the oxidation (dissolution) of the metal immersed in the melt, i.e. there is a corrosion process.

По мере того как в электродном слое накапливаются ионы растворяющегося металла, его электродный потенциал смещается в сторону более положительных значений. В то же время величина окислительно-восстановительного потенциала смещается в сторону более отрицательных значений. Когда оба потенциала сравняются, наступит равновесие. Дальше коррозия металлов продолжается с постоянной скоростью, обусловленной диффузией. Электрохимической коррозии способствует наличие воды. Ионы водорода, также как и ионы щелочных металлов, можно рассматривать как окислители.As ions of a dissolving metal accumulate in the electrode layer, its electrode potential shifts toward more positive values. At the same time, the value of the redox potential shifts toward more negative values. When both potentials become equal, balance will come. Further, metal corrosion continues at a constant rate due to diffusion. Electrochemical corrosion contributes to the presence of water. Hydrogen ions, as well as alkali metal ions, can be considered as oxidizing agents.

Некоторые металлы обмениваются с расплавленными солями ионами не одной, а нескольких валентностей. Такой солевой расплав может взаимодействовать с ионами более электроположительных металлов, с которыми коррелирующий металл образует сплавы.Some metals exchange ions of not one but several valencies with molten salts. Such a salt melt can interact with ions of more electropositive metals with which the correlating metal forms alloys.

Ниже приведены результаты технологического испытания проб термоэлектрохимическим способом. Опыты проводились на навесках не менее 100 г (табл.2)Below are the results of technological testing of samples by thermoelectrochemical method. The experiments were carried out on samples of at least 100 g (table 2)

1. Взяты стандартные образцы проб медно-никелевых руд и хвосты их обогащения:1. Standard samples of copper-nickel ores and their tailings were taken:

Таблица 2table 2 ПробыSamples Г/ТG / t АuAu PtPt PdPd RhRh Руда №1Ore №1 Содержание по паспортуPassport Content 0,10.1 1,11,1 4,94.9 0,50.5 Извлечено но новому способуExtracted in a new way 0,5570.557 2,12.1 8,458.45 0,880.88 Руда №1Ore №1 Содержание по паспортуPassport Content 0,180.18 1,021,02 3,63.6 0,180.18 Извлечено по новому способуExtracted in a new way 0,2760.276 0,7240.724 9,5889,588 0,0920,092 ХвостыTails Содержание по паспортуPassport Content 0,0390,039 0,4930.493 0,8470.847 0,0780,078 Извлечено по новому способуExtracted in a new way 0,1550.155 1,6481,648 3,3353,335 0,0760,076

Кроме благородных металлов переведены в раствор более 90% меди, никеля, кобальта, 76-81% серы. Всего в растворы перешли 70 элементов, в том числе 14 лантаноидов, уран и торий.In addition to precious metals, more than 90% of copper, nickel, cobalt, 76-81% of sulfur are converted into a solution. In total, 70 elements passed into the solutions, including 14 lanthanides, uranium, and thorium.

2. Взята проба с содержанием в % меди общей - 1.86, Fе2О3 - 4.05, SiO2 - 67.88, Аl2О3 - 10.35, MgO - 6.36, CaO - 1.32, K2O - 2.90, Na2O - 2.67. Серебро определено - 14.59 г/т, золото - 0.27 г/т.2. A sample was taken with a total copper content of 1.86, Fe 2 O 3 - 4.05, SiO 2 - 67.88, Al 2 O 3 - 10.35, MgO - 6.36, CaO - 1.32, K 2 O - 2.90, Na 2 O - 2.67. Silver is determined - 14.59 g / t, gold - 0.27 g / t.

Проба обработана термоэлектрохимическим способом. Из водно-кислого выщелачивания извлечено: 91% меди; 21,1 г/т серебра; 0,93 г/т золота.The sample was processed by thermoelectrochemical method. From water-acid leaching extracted: 91% copper; 21.1 g / t silver; 0.93 g / t gold.

3. Взяты пробы из хвостов металлургического горнообогатительного комбината с содержанием компонентов в %: TiO2 - 0.79, Fe - 6.29, V2O5 - 0.049, SiO2 - 46.90, Аl2О3 - 7.55, CaO - 19.4, MgO - 13.6. Содержание благородных металлов в г/т:Au<0.1, Ag=10-20, Pt=0.03-0.1, Pd=0.1-0.05.3. Samples were taken from the tailings of the metallurgical mining and processing enterprise with the content of components in%: TiO 2 - 0.79, Fe - 6.29, V 2 O 5 - 0.049, SiO 2 - 46.90, Al 2 O 3 - 7.55, CaO - 19.4, MgO - 13.6 . The content of noble metals in g / t: Au <0.1, Ag = 10-20, Pt = 0.03-0.1, Pd = 0.1-0.05.

Пробы смешивались с шихтой и подвергались термоэлектрохимической обработке. Извлечено: 0,3-0,4 г/т золота, 0,9-1,025 г/т платины, 0,35-0,4 г/т палладия, 0,176-0,190 г/т родия.Samples were mixed with the charge and subjected to thermoelectrochemical processing. Extracted: 0.3-0.4 g / t of gold, 0.9-1.025 g / t of platinum, 0.35-0.4 g / t of palladium, 0.176-0.190 g / t of rhodium.

Технический результат изобретения:The technical result of the invention:

- комплексно извлекаются благородные, цветные металлы и другие элементы, всего более 70 элементов, в том числе лантаноиды, уран, торий;- noble, non-ferrous metals and other elements are comprehensively extracted, more than 70 elements in total, including lanthanides, uranium, thorium;

- извлекаются благородные металлы в товарный продукт, в 1,5-10 раз и более превышающих исходные содержания;- precious metals are extracted into a marketable product that is 1.5-10 times or more higher than the initial content;

- извлекаются полезные компоненты из сульфидных, пиратиновых, пиритовых, глинистых, гранитовых, черносланцевых и других упорных руд и антропогенного сырья - хвостов ГОКов, клинкера цинковых производств, зол углей и горючих сланцев, эфелей и др.;- useful components are extracted from sulfide, pirate, pyrite, clay, granite, black shale and other refractory ores and anthropogenic raw materials - tailings of GOKs, clinker of zinc production, ashes of coal and oil shale, ephels, etc .;

- используется в анализе при определении содержания благородных металлов в геологопоисковых, геологических и других работах, при утверждении и переутверждении запасов месторождений полезных ископаемых;- used in the analysis when determining the content of precious metals in geological prospecting, geological and other works, when approving and reapproving the reserves of mineral deposits;

- сокращает вредные выбросы в окружающую среду;- reduces harmful emissions into the environment;

- снижает энергозатраты, особенно в производстве цветных металлов;- reduces energy consumption, especially in the production of non-ferrous metals;

- снижает удельные капиталовложения на производство единицы выпускаемой продукции.- reduces the unit investment for the production of a unit of output.

Claims (11)

1. Способ извлечения металлов из технологически упорного сырья, включающий измельчение сырья, перемешивание с шихтой из солей и вскрытие смеси в электрической печи при нагреве, охлаждение спека, его выщелачивание при перемешивании реакционной пульпы горячей водой, отделение раствора от нерастворенной части и извлечение металлов из раствора и нерастворенной части, отличающийся тем, что измельчение исходного сырья производят до -0,2 мм, перемешивание ведут с шихтой из солей галогенидов и/или кислородсодержащих солей, состав которой рассчитывают исходя из химического и минералогического состава исходного сырья, вскрытие проводят путем помещения смеси в электрическую печь при температуре 100-120°С, установления со скоростью 8-10°С в минуту в автоматическом режиме температуры 450-560°С и выдержки в течение 1-7 ч при максимальном редокс-потенциале смеси, полученный при вскрытии и охлаждении спек измельчают и выщелачивание ведут в открытом агитационном аппарате.1. The method of extracting metals from technologically resistant raw materials, including grinding the raw materials, mixing with a mixture of salts and opening the mixture in an electric furnace when heated, cooling the cake, leaching it with stirring the reaction pulp with hot water, separating the solution from the undissolved part and extracting metals from the solution and undissolved part, characterized in that the grinding of the feedstock is carried out to -0.2 mm, mixing is carried out with a mixture of salts of halides and / or oxygen-containing salts, the composition of which is calculated According to the chemical and mineralogical composition of the feedstock, autopsy is carried out by placing the mixture in an electric furnace at a temperature of 100-120 ° C, setting at a speed of 8-10 ° C per minute in automatic mode, the temperature is 450-560 ° C and holding for 1 -7 hours at the maximum redox potential of the mixture obtained by opening and cooling the cake is crushed and leaching is carried out in an open propaganda apparatus. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что редокс-потенциал смеси равен 1,8-2,6 В.2. The method according to claim 1, characterized in that the redox potential of the mixture is 1.8-2.6 V. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что вскрытие проводят при подаче кислорода.3. The method according to claim 1, characterized in that the autopsy is carried out when oxygen is supplied. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что отходящие при вскрытии из печи газы, пар и пыли улавливают барботажными установками с извлечением из них легко возгоняемых соединений благородных металлов.4. The method according to claim 1, characterized in that the exhaust gases from the furnace, gases and steam and dust are captured by bubblers with the extraction of easily sublimated noble metal compounds from them. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при вскрытии создают магнитное поле.5. The method according to claim 1, characterized in that upon opening they create a magnetic field. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что спек измельчают до -0,1 мм.6. The method according to claim 1, characterized in that the cake is crushed to -0.1 mm 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что при выщелачивании соблюдают соотношение спека и объема емкости агитационного аппарата 3:10.7. The method according to claim 6, characterized in that when leaching, the ratio of the cake to the capacity of the agitation apparatus is maintained at 3:10. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура горячей воды равна 80-90°С, а соотношение спека и воды равно 1:(2-3).8. The method according to claim 1, characterized in that the temperature of the hot water is 80-90 ° C, and the ratio of cake to water is 1: (2-3). 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что показатель рН пульпы при выщелачивании находится в интервале 1-2, который достигают приливом соляной или серной кислоты.9. The method according to claim 8, characterized in that the pH of the pulp during leaching is in the range of 1-2, which is achieved by a rush of hydrochloric or sulfuric acid. 10. Способ по п.1, отличающийся тем, что отделение раствора от нерастворимой части ведут фильтрованием при температуре 40-60°С и отдельно выделяют из них благородные и цветные металлы.10. The method according to claim 1, characterized in that the separation of the solution from the insoluble part is carried out by filtration at a temperature of 40-60 ° C and separate from them noble and non-ferrous metals. 11. Способ по п.10, отличающийся тем, что после выделения указанных металлов из раствора доизвлекают соли галогенидов, которые повторно используют для приготовления новой порции шихты.11. The method according to claim 10, characterized in that after the separation of these metals from the solution, the halide salts are recovered, which are reused for the preparation of a new portion of the charge.
RU2004111558A 2004-04-16 2004-04-16 Method for metal recovery from technologically proof raw materials RU2244760C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004111558A RU2244760C1 (en) 2004-04-16 2004-04-16 Method for metal recovery from technologically proof raw materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004111558A RU2244760C1 (en) 2004-04-16 2004-04-16 Method for metal recovery from technologically proof raw materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2244760C1 true RU2244760C1 (en) 2005-01-20

Family

ID=34978097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004111558A RU2244760C1 (en) 2004-04-16 2004-04-16 Method for metal recovery from technologically proof raw materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2244760C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9982320B2 (en) 2014-11-26 2018-05-29 Lifezone Limited Treatment process for extraction of precious, base and rare elements

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9982320B2 (en) 2014-11-26 2018-05-29 Lifezone Limited Treatment process for extraction of precious, base and rare elements
EA034848B1 (en) * 2014-11-26 2020-03-27 Лайфзоун Лимитед Treatment process for extraction of precious, base and rare elements

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4002544A (en) Hydrometallurgical process for the recovery of valuable components from the anode slime produced in the electrolytical refining of copper
CN105543485A (en) Method for separating and recovering valuable metals from copper anode slime
Zhang et al. Extracting antimony from high arsenic and gold-containing stibnite ore using slurry electrolysis
Raghavan et al. Modified zinc sulphate solution purification technique to obtain low levels of cobalt for the zinc electrowinning process
Oishi et al. Hydrometallurgical recovery of high-purity copper cathode from highly impure crude copper
JP5231415B2 (en) Generation method of metal powder
CN112695200A (en) Method for recovering selenium, gold and silver from copper anode slime
CA1257970A (en) Process to manufacture silver chloride
AU2002300995B2 (en) Nickel Refining Method
CN109971964A (en) A kind of processing method of the high tin high-copper regeneration tin anode mud of high palladium
EP3575420A1 (en) Bismuth purification method
CN104746105A (en) Device and method for separating antimony-containing alloy
RU2244760C1 (en) Method for metal recovery from technologically proof raw materials
Xu et al. An efficient process for recycling of copper telluride residue out of copper anode slime
Zhang et al. Anodic process of stibnite in slurry electrolysis: The direct collision oxidation
Mukongo et al. Zinc recovery from the water-jacket furnace flue dusts by leaching and electrowinning in a SEC-CCS cell
JP3407600B2 (en) Silver extraction and recovery method
CA2017032C (en) Hydrometallurgical silver refining
RU2778336C1 (en) Method for extraction of platinum metals from catalysts
US1808547A (en) Copper extraction process
Letowski et al. A new hydrometallurgical method for the processing of copper concentrates using ferric sulphate
RU2534093C2 (en) Method of copper-electrolyte processing
RU2204620C2 (en) Method of reprocessing iron oxide based sediments containing precious metals
CA2245018A1 (en) Production of electrolytic copper from dilute solutions contaminated by other metals
KÉKESI Hydrometallurgical processing of anode slimes obtained from the electrolytic refining of soldering scrap

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060417

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090417

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20110527

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140417