RU2346065C1 - Processing method of copper manufacturing dust - Google Patents
Processing method of copper manufacturing dust Download PDFInfo
- Publication number
- RU2346065C1 RU2346065C1 RU2007122025A RU2007122025A RU2346065C1 RU 2346065 C1 RU2346065 C1 RU 2346065C1 RU 2007122025 A RU2007122025 A RU 2007122025A RU 2007122025 A RU2007122025 A RU 2007122025A RU 2346065 C1 RU2346065 C1 RU 2346065C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- solution
- electroextraction
- dust
- extraction
- 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
Abstract
Description
Изобретение относится к способам переработки возвратных отходов пирометаллургических процессов цветной металлургии, содержащих медь в окисленной форме, железо и другие металлы, и может быть использовано при переработке пыли медного производства.The invention relates to methods for recycling waste pyrometallurgical processes of non-ferrous metallurgy containing copper in oxidized form, iron and other metals, and can be used in the processing of copper dust.
В настоящее время пыли большинства медных производств перерабатывают путем возврата в пирометаллургические процессы, что приводит к потерям ценных элементов и загрязнению атмосферы токсичными металлами. Известные способы индивидуальной переработки пыли не являются универсальными, так как пыли, образующиеся при переработке различных видов медьсодержащего сырья, значительно отличаются по своему химическому и фазовому составу. Для окисленной пыли медного производства в технологии сульфидного медно-никелевого сырья не удается достичь высокой степени извлечения меди в качественную товарную продукцию. Это обусловлено наличием в пыли значительного (до 5%) количества железа, а также широкого спектра других примесных элементов.Currently, the dusts of most copper plants are processed by returning to pyrometallurgical processes, which leads to the loss of valuable elements and atmospheric pollution with toxic metals. Known methods for individual processing of dust are not universal, since the dust generated during the processing of various types of copper-containing raw materials, significantly differ in their chemical and phase composition. For the oxidized dust of copper production in the technology of sulfide copper-nickel raw materials, it is not possible to achieve a high degree of copper extraction into high-quality commercial products. This is due to the presence in dust of a significant (up to 5%) amount of iron, as well as a wide range of other impurity elements.
Известен способ переработки пыли медного производства (см. Блатов И.А., Хомченко О.А., Максимов В.И., Касиков А.Г. Получение активатора для флотации из пылей медно-никелевого производства. // Цветные металлы. 1997. - №6. - С.16-20), включающий выщелачивание пыли водой, фильтрование пульпы с отделением нерастворимого остатка от раствора медного купороса, кристаллизацию медного купороса с получением технического медного купороса и маточного раствора и очистку маточного раствора от железа для использования его в медном производстве.A known method of processing dust from copper production (see Blatov I.A., Khomchenko O.A., Maksimov V.I., Kasikov A.G. Production of activator for flotation from dusts of copper-nickel production. // Non-ferrous metals. 1997. - No. 6. - P.16-20), including dust leaching with water, filtering the pulp with separation of the insoluble residue from the solution of copper sulfate, crystallization of copper sulfate to obtain technical copper sulfate and mother liquor and purification of the mother liquor from iron for use in copper production.
Недостатком данного способа является то, что образующийся в качестве конечного продукта медный купорос в значительной степени загрязнен примесями цветных металлов и железа, вследствие чего его применение ограничено использованием в качестве активатора флотации при обогащении сульфидных медно-никелевых руд. Способ не обеспечивает высокой степени извлечения меди в товарную продукцию и не предусматривает дальнейшую переработку медного купороса для получения качественной катодной меди.The disadvantage of this method is that the copper sulfate formed as the final product is significantly contaminated with impurities of non-ferrous metals and iron, as a result of which its use is limited to use as a flotation activator in the enrichment of sulfide copper-nickel ores. The method does not provide a high degree of copper extraction into commercial products and does not provide for further processing of copper sulfate to obtain high-quality cathode copper.
Известен также способ переработки пыли медного производства (см. Богачева Л.М., Исматов Х.Р. Гидрометаллургическая переработка медьсодержащих материалов. // Ташкент: Издательство "ФАН" Узбекской ССР. 1989. - С.92-109, Рис.29, б), включающий выщелачивание пыли водой или сернокислым раствором при 90-98°С и Т:Ж=1:2,2-4 в течение 2 часов с получением растворов, содержащих 40,0-96,3 г/л меди и до 58,5 г/л железа, отделение раствора выщелачивания от нерастворимого остатка, очистку раствора от железа путем его осаждения гидроксидом аммония или калия (ярозит-процесс), упаривание очищенного раствора, кристаллизацию медного купороса, отделение маточного раствора, нейтрализацию раствора и доизвлечение меди из него осадительным способом с получением чернового медьсодержащего продукта.There is also a method of processing dust from copper production (see Bogacheva L.M., Ismatov Kh.R. Hydrometallurgical processing of copper-containing materials. // Tashkent: Publishing House "FAN" of the Uzbek SSR. 1989. - S.92-109, Fig. 29, b), including dust leaching with water or a sulfuric acid solution at 90-98 ° C and T: W = 1: 2.2-4 for 2 hours to obtain solutions containing 40.0-96.3 g / l of copper and up to 58.5 g / l of iron, separation of the leach solution from the insoluble residue, purification of the solution from iron by precipitation with ammonium or potassium hydroxide (jarosite process), one vapor vanie purified solution, crystallization of copper sulfate, separation of the mother liquor, neutralizing solution and additional recovery of copper therefrom the precipitation method with production of crude copper-containing product.
Недостатком известного способа является то, что он также не обеспечивает высокого извлечения меди в качественную товарную продукцию, так как после кристаллизации и отделения медного купороса последующее до-извлечение меди из маточного раствора проводят с получением медьсодержащего продукта низкого качества. Кроме того, наличие операции выделения железа в осадок, являющийся сбросным продуктом, приводит к дополнительным потерям меди и увеличению расхода реагентов.The disadvantage of this method is that it also does not provide high extraction of copper in high-quality commercial products, since after crystallization and separation of copper sulfate, subsequent additional extraction of copper from the mother liquor is carried out to obtain a copper-containing product of low quality. In addition, the presence of the operation of the allocation of iron in the sediment, which is a waste product, leads to additional copper losses and increased consumption of reagents.
Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в получении качественной катодной меди из пыли медного производства при обеспечении высокого выхода по току и высокой степени извлечения меди в товарную продукцию.The present invention is aimed at achieving a technical result, which consists in obtaining high-quality cathode copper from dust from copper production while providing a high current efficiency and a high degree of copper extraction into commercial products.
Технический результат достигается тем, что в способе переработки пыли медного производства, включающем выщелачивание пыли при повышенной температуре с переводом меди и железа в раствор, отделение раствора от нерастворимого остатка, разделение меди и железа, упаривание раствора, содержащего основное количество меди, кристаллизацию медного купороса, отделение кристаллов медного купороса от маточного раствора и извлечение из маточного раствора остатбчного количества меди, согласно изобретению, упаривание раствора ведут до обеспечения его плотности 1,30-1,36 г/см3, разделение меди и железа осуществляют в процессе кристаллизации медного купороса, полученные кристаллы медного купороса растворяют в сернокислом растворе до обеспечения концентрации серной кислоты 100-250 г/л, образовавшийся раствор медного купороса подвергают основной электроэкстракции с получением катодной меди и отсечного электролита, а извлечение остаточного количества меди из маточного раствора осуществляют дополнительной электроэкстракцией.The technical result is achieved in that in a method for processing dust from copper production, including leaching dust at an elevated temperature with the transfer of copper and iron into a solution, separating the solution from the insoluble residue, separating copper and iron, evaporating the solution containing the bulk copper, crystallizing copper sulfate, separation of crystals of copper sulphate from the mother liquor and extraction of the residual amount of copper from the mother liquor, according to the invention, evaporation of the solution is carried out to ensure its density of 1.30-1.36 g / cm 3 , the separation of copper and iron is carried out in the process of crystallization of copper sulphate, the obtained crystals of copper sulphate are dissolved in a sulfuric acid solution to ensure a sulfuric acid concentration of 100-250 g / l, the resulting solution of copper sulphate is subjected main electroextraction to obtain cathode copper and a cut-off electrolyte, and the extraction of the residual amount of copper from the mother liquor is carried out by additional electroextraction.
Технический результат достигается также тем, что переработке подвергают пыль медного производства, содержащую не менее 15 мас.% меди в окисленной форме.The technical result is also achieved by the fact that the processing is subjected to dust of copper production, containing at least 15 wt.% Copper in oxidized form.
Технический результат достигается и тем, что выщелачивание пыли ведут при температуре 70-95°С и отношении Т:Ж=1:2-5.The technical result is achieved by the fact that the leaching of dust is carried out at a temperature of 70-95 ° C and the ratio T: W = 1: 2-5.
На достижение технического результата направлено то, что выщелачивание пыли осуществляют водой или конденсатом, образующимся при упаривании, или сернокислым раствором, или отработанным электролитом медного производства.The achievement of the technical result is directed to the fact that the leaching of dust is carried out with water or condensate formed during evaporation, or with sulfuric acid solution, or spent electrolyte of copper production.
На достижение технического результата направлено также то, что соотношение меди и железа в медном купоросе составляет не менее 35:1.The achievement of the technical result also aims that the ratio of copper and iron in copper sulfate is at least 35: 1.
На достижение технического результата направлено также и то, что в качестве сернокислого раствора для растворения кристаллов медного купороса используют отработанный электролит медного производства.The achievement of the technical result is also aimed at the fact that a spent electrolyte of copper production is used as a sulfate solution for dissolving crystals of copper sulfate.
Достижению технического результата способствует то, что основную электроэкстракцию ведут при концентрации меди в растворе 30-50 г/л.The achievement of the technical result is facilitated by the fact that the main electroextraction is carried out at a concentration of copper in solution of 30-50 g / l.
Достижению технического результата способствует также то, что дополнительную электроэкстракцию ведут при начальной концентрации меди в растворе 45 г/л и менее.The achievement of the technical result also contributes to the fact that additional electroextraction is carried out at an initial concentration of copper in solution of 45 g / l or less.
Достижению технического результата способствует и то, что основную и дополнительную электроэкстракцию ведут при катодной плотности тока 200-300 А/м2.The achievement of the technical result also contributes to the fact that the main and additional electroextraction is carried out at a cathode current density of 200-300 A / m 2 .
На достижение технического результата направлено также то, что 10-50% отсечного электролита основной электроэкстракции подают на дополнительную электроэкстракцию.To achieve the technical result, it is also directed that 10-50% of the cut-off electrolyte of the main electroextraction is supplied for additional electroextraction.
Существенные признаки заявленного изобретения, определяющие объем правовой охраны и достаточные для получения вышеуказанного технического результата, выполняют функции и соотносятся с результатом следующим образом.The essential features of the claimed invention, which determine the scope of legal protection and are sufficient to obtain the above technical result, perform functions and relate to the result as follows.
Упаривание раствора до обеспечения его плотности 1,30-1,36 г/см3 позволяет в процессе кристаллизации медного купороса отделить основное количество меди от железа. Упаривание до плотности ниже 1,30 г/см3 сопровождается снижением выхода купороса, а упаривание до плотности выше 1,36 г/см3 приводит к повышению степени соосаждения железа, что при последующем растворении кристаллов медного купороса в сернокислом растворе приводит к повышению содержания железа в растворе, подаваемом на электроэкстракцию, и вызывает существенное снижение выхода по току. Кроме того, упаривание раствора до плотности выше 1,36 г/см3 ведет к преждевременной кристаллизации медного купороса, что нежелательно.Evaporation of the solution to ensure its density of 1.30-1.36 g / cm 3 allows the crystallization of copper sulfate to separate the bulk of copper from iron. Evaporation to a density below 1.30 g / cm 3 is accompanied by a decrease in vitriol yield, and evaporation to a density above 1.36 g / cm 3 leads to an increase in the degree of iron coprecipitation, which, upon subsequent dissolution of crystals of copper sulfate in a sulfuric acid solution, leads to an increase in the iron content in a solution supplied to electroextraction, and causes a significant decrease in current efficiency. In addition, evaporation of the solution to a density above 1.36 g / cm 3 leads to premature crystallization of copper sulphate, which is undesirable.
Растворение кристаллов медного купороса в сернокислом растворе позволяет получить электролит с заданной электропроводностью, из которого медь может быть эффективно выделена посредством электроэкстракции. Растворение кристаллов медного купороса в сернокислом растворе с концентрацией серной кислоты 100-250 г/л, обусловлено тем, что при концентрации кислоты менее 100 г/л существенно снижается электропроводность раствора, вследствие чего повышается расход электроэнергии для получения качественной меди, а повышение концентрации серной кислоты более 250 г/л приводит к коррозии оборудования, избыточному расходу серной кислоты и образованию более токсичных аэрозолей.The dissolution of crystals of copper sulfate in a sulfuric acid solution allows you to get an electrolyte with a given electrical conductivity, from which copper can be effectively separated by electroextraction. The dissolution of crystals of copper sulfate in a sulfuric acid solution with a concentration of sulfuric acid of 100-250 g / l is due to the fact that when the acid concentration is less than 100 g / l, the conductivity of the solution is significantly reduced, which increases the energy consumption to produce high-quality copper, and an increase in the concentration of sulfuric acid more than 250 g / l leads to equipment corrosion, excessive consumption of sulfuric acid and the formation of more toxic aerosols.
Основная электроэкстракция электролита позволяет эффективно выделить медь с получением отсечного электролита и качественной катодной меди (марки М00К и М0К), которая является более востребованным продуктом на рынке цветных металлов по сравнению с медным купоросом.The main electroextraction of the electrolyte makes it possible to efficiently isolate copper to produce a cutoff electrolyte and high-quality cathode copper (M00K and M0K brands), which is a more demanded product on the non-ferrous metal market compared to copper sulfate.
Извлечение остаточного количества меди из маточного раствора дополнительной электроэкстракцией позволяет провести обезмеживание раствора до остаточной концентрации меди 5 г/л с получением товарной катодной меди марок М0К и M1К и медной губки, которая может быть использована при получении меди. Все это способствует повышению извлечения меди из пыли.Removing the residual amount of copper from the mother liquor by additional electroextraction allows the solution to be decontaminated to a residual copper concentration of 5 g / l to obtain marketable cathode copper grades M0K and M1K and a copper sponge that can be used to produce copper. All this helps to increase the extraction of copper from dust.
Совокупность вышеуказанных признаков необходима и достаточна для достижения технического результата изобретения, заключающегося в получении качественной катодной меди из пыли медного производства при обеспечении высокого выхода по току и высокой степени извлечения меди.The combination of the above features is necessary and sufficient to achieve the technical result of the invention, which consists in obtaining high-quality cathode copper from dust from copper production while ensuring high current efficiency and a high degree of copper recovery.
В частных случаях осуществления изобретения предпочтительны следующие конкретные операции и режимные параметры.In particular cases of carrying out the invention, the following specific operations and operating parameters are preferred.
Содержание в пыли не менее 15 мас.% меди в окисленной форме способствует ее высокому извлечению из пыли и позволяет получить кондиционные медьсодержащие растворы, пригодные для эффективной кристаллизации медного купороса.The dust content of not less than 15 wt.% Of copper in the oxidized form contributes to its high extraction from dust and makes it possible to obtain conditioned copper-containing solutions suitable for the efficient crystallization of copper sulfate.
Проведение выщелачивания при температуре 70-95°С и отношении Т:Ж=1:2-5 позволяет обеспечить высокую степень извлечения меди из пыли, а также исключить кристаллизацию медного купороса при выщелачивании. Снижение температуры менее 70°С приводит к снижению степени извлечения меди, а также образованию кристаллов медного купороса, что обусловлено зависимостью растворимости медного купороса от температуры. Повышение температуры более 95°С сопровождается неоправданным расходом электроэнергии на нагревание раствора. Увеличение содержания твердой фазы по отношению к жидкой более 1:2 ведет к ухудшению кинетических характеристик процесса, образованию насыщенного по меди раствора и кристаллизации медного купороса при выщелачивании. Уменьшение содержания твердой фазы по отношению к жидкой ниже 1:5 не позволяет получить кондиционный по содержанию меди раствор, что приводит к повышенному расходу электроэнергии при последующем упаривании раствора при получении купороса.Carrying out leaching at a temperature of 70-95 ° C and the ratio T: W = 1: 2-5 allows to ensure a high degree of copper extraction from dust, and also to exclude crystallization of copper sulphate during leaching. Lowering the temperature to less than 70 ° C leads to a decrease in the degree of extraction of copper, as well as the formation of crystals of copper sulfate, which is due to the dependence of the solubility of copper sulfate on temperature. An increase in temperature of more than 95 ° C is accompanied by an unjustified consumption of electricity for heating the solution. An increase in the content of the solid phase in relation to the liquid more than 1: 2 leads to a deterioration in the kinetic characteristics of the process, the formation of a solution saturated with copper and crystallization of copper sulfate during leaching. The decrease in the solids content relative to the liquid below 1: 5 does not allow obtaining a solution that is conditioned by copper content, which leads to an increased energy consumption during the subsequent evaporation of the solution upon receipt of vitriol.
Проведение выщелачивания водой позволяет перевести в раствор медь, содержащуюся в пыли в сульфатной форме. Выщелачивание пыли с использованием конденсата, образующегося при упаривании, способствует экономии технической воды, а также электроэнергии, необходимой для ее нагревания. Проведение выщелачивания пыли с использованием сернокислого раствора позволяет перевести в раствор медь, содержащуюся в пыли в сульфатной и оксидной формах. Выщелачивание с использованием отработанного электролита медного производства, образующегося на различных стадиях электролитического извлечения меди, способствует экономии товарной серной кислоты и позволяет снизить объем кислых стоков предприятия.Carrying out leaching with water allows you to translate into the solution copper contained in dust in sulfate form. Leaching of dust using condensate formed during evaporation helps to save industrial water, as well as the energy needed to heat it. Carrying out dust leaching using a sulfate solution allows you to transfer to the solution copper contained in dust in sulfate and oxide forms. Leaching using spent copper electrolyte produced at various stages of the electrolytic extraction of copper helps to save marketable sulfuric acid and reduces the volume of acidic effluents of the enterprise.
Соотношение меди и железа в кристаллах медного купороса не менее 35:1 обусловлено тем, что при растворении кристаллов купороса в сернокислом растворе должен быть получен раствор, соответствующий требованиям по уровню примесей к электролитам, подаваемым на электроэкстракцию, что в итоге обеспечивает получение качественной меди при высоком выходе по току.The ratio of copper and iron in crystals of copper sulfate is not less than 35: 1 due to the fact that when dissolving crystals of sulfate in a sulfuric acid solution, a solution must be obtained that meets the requirements for the level of impurities to electrolytes supplied for electroextraction, which ultimately provides high-quality copper at high current output.
Использование в качестве сернокислого раствора для растворения кристаллов медного купороса отработанного электролита медного производства способствует экономии товарной серной кислоты и позволяет ограничить объем кислых стоков предприятия.The use of spent copper electrolyte as a sulfate solution for dissolving crystals of copper sulphate contributes to the saving of marketable sulfuric acid and allows to limit the volume of acidic effluents of the enterprise.
Проведение основной электроэкстракции меди из сернокислого раствора медного купороса при концентрации меди в растворе 30-50 г/л обеспечивает получение качественной товарной катодной меди марок М00К и М0К при высоком выходе по току. Проведение электроэкстракции из раствора, содержащего менее 30 г/л меди, ухудшает качество катодного металла вышеуказанных марок и снижает выход по току, а проведение электроэкстракции из раствора, содержащего более 50 г/л меди, сопровождается дендритообразованием, что снижает сортность меди.Carrying out the main electroextraction of copper from sulfate solution of copper sulfate at a concentration of copper in the solution of 30-50 g / l ensures the production of high-quality commodity cathode copper grades M00K and M0K with a high current output. Carrying out electroextraction from a solution containing less than 30 g / l of copper affects the quality of the cathode metal of the above grades and reduces current efficiency, and electroextraction from a solution containing more than 50 g / l of copper is accompanied by dendritic formation, which reduces the copper grade.
Дополнительная электроэкстракция при начальной концентрации меди в растворе 45 г/л и менее позволяет получить товарную катодную медь или катодный металл в виде медной губки, которая далее используется при получении меди. Верхний предел начальной концентрации меди в растворе 45 г/л обусловлен ее содержанием в маточном растворе. Кроме того, проведение дополнительной электроэкстракции при концентрации меди в растворе 15-45 г/л позволяет получить товарную катодную медь марок М0К, M1К. Проведение электроэкстракции при концентрации меди менее 15 г/л обеспечивает глубокое обезмеживание раствора в целях снижения потерь меди в медном производстве с получением катодной губки, которая далее может быть направлена в пирометаллургический процесс для получения меди по действующей технологии. Желательно, чтобы нижний предел концентрации меди в растворе при дополнительной электроэкстракции был ограничен величиной 5 г/л, так как при концентрации меди менее 5 г/л возможно образование на катоде высокотоксичного мышьяковистого водорода.Additional electroextraction at an initial concentration of copper in a solution of 45 g / l or less allows to obtain marketable cathode copper or cathode metal in the form of a copper sponge, which is then used to obtain copper. The upper limit of the initial concentration of copper in the solution of 45 g / l is due to its content in the mother liquor. In addition, additional electroextraction at a copper concentration in the solution of 15-45 g / l makes it possible to obtain marketable cathode copper of the brands M0K, M1K. Carrying out electroextraction at a copper concentration of less than 15 g / l provides a deep decontamination of the solution in order to reduce copper losses in the copper production to obtain a cathode sponge, which can then be sent to the pyrometallurgical process to obtain copper using the existing technology. It is desirable that the lower limit of the concentration of copper in the solution with additional electroextraction be limited to 5 g / l, since at a copper concentration of less than 5 g / l, highly toxic arsenic hydrogen can form on the cathode.
Проведение основной и дополнительной электроэкстракции при катодной плотности тока в пределах 200-300 А/м2 позволяет провести получение катодной меди в оптимальном режиме с точки зрения экономических и технологических показателей процесса. Снижение катодной плотности тока ниже 200 А/м2 на основной и дополнительной электроэкстракции при указанных выше пределах концентрации меди в растворе делает процесс неэкономичным, так как увеличивается время наращивания катодного металла, а повышение катодной плотности тока более 300 А/м2 приводит к ухудшению сортности металла (образование дендритов, неплотный катодный металл и т.п.) вследствие того, что наращивание меди происходит слишком быстро.Carrying out the main and additional electroextraction at a cathode current density in the range of 200-300 A / m 2 allows to obtain cathode copper in the optimal mode from the point of view of economic and technological parameters of the process. A decrease in the cathodic current density below 200 A / m 2 for the main and additional electroextraction with the above concentration ranges of copper in the solution makes the process uneconomical, since the cathode metal build-up time increases, and an increase in the cathodic current density of more than 300 A / m 2 metal (dendrite formation, loose cathode metal, etc.) due to the fact that copper build-up occurs too quickly.
Подача 10-50% отсечного электролита основной электроэкстракции на дополнительную электроэкстракцию способствует повышению степени извлечения меди из пыли за счет глубокого обезмеживания электролита, полученного при растворении медного купороса.The supply of 10-50% of the cut-off electrolyte of the main electroextraction for additional electroextraction helps to increase the degree of extraction of copper from dust due to the deep decontamination of the electrolyte obtained by dissolving copper sulfate.
Вышеуказанные частные признаки изобретения позволяют осуществить способ в оптимальном режиме с точки зрения получения качественной катодной меди из пыли медного производства при обеспечении высокого выхода по току и высокой степени извлечения меди.The above particular features of the invention make it possible to carry out the method in an optimal manner from the point of view of obtaining high-quality cathode copper from dust from copper production while ensuring a high current efficiency and a high degree of copper recovery.
Сущность и преимущества заявляемого изобретения могут быть проиллюстрированы следующими примерами.The essence and advantages of the claimed invention can be illustrated by the following examples.
Пример 1. Пыль конвертирования медных штейнов в количестве 10 кг, содержащую, мас.%: Cu 18,1 и Fe 1,6 (содержание меди в окисленной форме - 18,0%), выщелачивают 20 л воды (Т:Ж=1:2) при температуре 70°С в течение 1 часа с переводом меди и железа в раствор. Раствор отделяют от нерастворимого остатка фильтрацией. Степень извлечения в раствор составила, %: Cu - 99,4, Fe - 98,9. Раствор, содержащий, г/л: Cu 90,0, Fe 8,2, упаривают до плотности 1,30 г/см3 и охлаждают в течение 6 часов до температуры 5°С с кристаллизацией медного купороса. При этом происходит отделение меди от основной части железа. Полученные кристаллы медного купороса отделяют от маточного раствора центрифугированием. Медный купорос, содержащий, мас.%: Cu 24,0, Fe 0,4 (соотношение Cu:Fe=60:l), растворяют в сернокислом растворе до обеспечения концентрации серной кислоты 100 г/л, в результате чего образуется раствор, который подают на основную электроэкстракцию. Основную электроэкстракцию ведут из раствора, содержащего 50 г/л меди при катодной плотности тока 300 А/м2. В результате получают катодную медь марки М00К с содержанием меди 99,99% и железа 0,0009% и отсечной электролит. Выход по току на основной электроэкстракции составил 93,3%. Маточный раствор после отделения кристаллов медного купороса подкисляют до концентрации H2SO4 100 г/л и подают на дополнительную электроэкстракцию. Дополнительную электроэкстракцию ведут из раствора, содержащего 45 г/л Cu и 5,6 г/л Fe при катодной плотности тока 300 А/м2. При этом получают катодную медь марки М0К с содержанием меди 99,97% и железа 0,001%, а также медную губку. Выход по току на дополнительной электроэкстракции составил 74,6%. Содержание меди в растворе после дополнительной электроэкстракции - 6 г/л. Суммарное извлечение меди из раствора в катодный металл в результате основной и дополнительной электроэкстракции составило 95,2%.Example 1. The dust converting matte of copper in an amount of 10 kg, containing, wt.%: Cu 18.1 and Fe 1.6 (copper content in oxidized form - 18.0%), leached 20 l of water (T: W = 1 : 2) at a temperature of 70 ° C for 1 hour with the transfer of copper and iron into solution. The solution was separated from the insoluble residue by filtration. The degree of extraction into the solution was,%: Cu - 99.4, Fe - 98.9. A solution containing, g / l: Cu 90.0, Fe 8.2, is evaporated to a density of 1.30 g / cm 3 and cooled for 6 hours to a temperature of 5 ° C with crystallization of copper sulfate. In this case, copper is separated from the main part of iron. The obtained crystals of copper sulfate are separated from the mother liquor by centrifugation. Copper sulfate, containing, wt.%: Cu 24.0, Fe 0.4 (ratio Cu: Fe = 60: l), is dissolved in a sulfuric acid solution to ensure a sulfuric acid concentration of 100 g / l, resulting in a solution that served on the main electroextraction. The main electroextraction is carried out from a solution containing 50 g / l of copper at a cathodic current density of 300 A / m 2 . The result is cathodic copper grade M00K with a copper content of 99.99% and iron 0.0009% and a cut-off electrolyte. The current efficiency at the main electroextraction was 93.3%. The mother liquor after separation of the crystals of copper sulfate is acidified to a concentration of H 2 SO 4 of 100 g / l and served for additional electroextraction. Additional electroextraction is carried out from a solution containing 45 g / l Cu and 5.6 g / l Fe at a cathodic current density of 300 A / m 2 . In this case, cathode copper of the M0K grade is obtained with a copper content of 99.97% and iron of 0.001%, as well as a copper sponge. The current efficiency of additional electroextraction was 74.6%. The copper content in the solution after additional electroextraction is 6 g / l. The total extraction of copper from the solution into the cathode metal as a result of the main and additional electroextraction was 95.2%.
Пример 2. Пыль конвертирования медных штейнов в количестве 10 кг, содержащую, мас.%: Cu 23,5 и Fe 2,4 (содержание меди в окисленной форме - 22,9%), выщелачивают 30 л конденсата, образовавшегося при упаривании (Т:Ж=1:3) при температуре 80°С в течение 1 часа с переводом меди и железа в раствор. Раствор отделяют от нерастворимого остатка фильтрацией. Степень извлечения в раствор составила, %: Cu - 97,4, Fe - 98,6. Раствор, содержащий, г/л: Cu 76,3, Fe 7,9, упаривают до плотности 1,36 г/см3 и охлаждают в течение 6 часов до температуры 5°С с кристаллизацией медного купороса. При этом происходит отделение меди от основной части железа. Полученные кристаллы медного купороса отделяют от маточного раствора центрифугированием. Медный купорос, содержащий, мас.%: Cu 24,5, Fe 0,7 (соотношение Cu:Fe=35:1), растворяют в сернокислом растворе до обеспечения концентрации серной кислоты 250 г/л, в результате чего образуется раствор, который подают на основную электроэкстракцию. Основную электроэкстракцию ведут из раствора, содержащего 30 г/л меди при катодной плотности тока 250 А/м2. В результате получают катодную медь марки М0К с содержанием меди 99,98% и железа 0,0008% и отсечной электролит.Выход по току на основной электроэкстракции составил 92,6%. Маточный раствор после отделения кристаллов медного купороса подают на дополнительную электроэкстракцию вместе с 50% объема отсечного электролита основной электроэкстракции. Дополнительную электроэкстракцию ведут из раствора, содержащего 20 г/л Cu и 6,3 г/л Fe при катодной плотности тока 250 А/м2. При этом получают катодную медь марки M1К с содержанием меди 99,96% и железа 0,002%, а также медную губку. Выход по току на дополнительной электроэкстракции составил 72,1%. Содержание меди в растворе после дополнительной электроэкстракции - 5 г/л. Суммарное извлечение меди из раствора в катодный металл в результате основной и дополнительной электроэкстракции составило 89,4%.Example 2. The dust converting matte of copper in an amount of 10 kg, containing, wt.%: Cu 23.5 and Fe 2.4 (copper content in the oxidized form - 22.9%), leach 30 l of condensate formed during evaporation (T : W = 1: 3) at a temperature of 80 ° C for 1 hour with the transfer of copper and iron into solution. The solution was separated from the insoluble residue by filtration. The degree of extraction into the solution was,%: Cu - 97.4, Fe - 98.6. A solution containing, g / l: Cu 76.3, Fe 7.9, is evaporated to a density of 1.36 g / cm 3 and cooled for 6 hours to a temperature of 5 ° C with crystallization of copper sulfate. In this case, copper is separated from the main part of iron. The obtained crystals of copper sulfate are separated from the mother liquor by centrifugation. Copper sulfate, containing, wt.%: Cu 24.5, Fe 0.7 (ratio Cu: Fe = 35: 1), is dissolved in a sulfuric acid solution to ensure a sulfuric acid concentration of 250 g / l, resulting in a solution that served on the main electroextraction. The main electroextraction is carried out from a solution containing 30 g / l of copper at a cathodic current density of 250 A / m 2 . As a result, cathode copper of the M0K grade is obtained with a copper content of 99.98% and iron 0.0008% and a cut-off electrolyte. The current efficiency at the main electroextraction was 92.6%. The mother liquor after separation of the crystals of copper sulfate is supplied for additional electroextraction together with 50% of the volume of the cut-off electrolyte of the main electroextraction. Additional electroextraction is carried out from a solution containing 20 g / l Cu and 6.3 g / l Fe at a cathodic current density of 250 A / m 2 . In this case, cathode copper of the M1K brand is obtained with a copper content of 99.96% and iron of 0.002%, as well as a copper sponge. The current efficiency for additional electroextraction was 72.1%. The copper content in the solution after additional electroextraction is 5 g / l. The total recovery of copper from the solution into the cathode metal as a result of the main and additional electroextraction was 89.4%.
Пример 3. Пыль отражательной плавки медного концентрата в количестве 10 кг, содержащую, мас.%: Cu 42,5 и Fe 3,0 (содержание меди в окисленной форме - 25,0%), выщелачивают 40 л сернокислого раствора, содержащего 100 г/л H2SO4, (Т:Ж=1:4) при температуре 95°С в течение 1 часа с переводом меди и железа в раствор. Раствор отделяют от нерастворимого остатка фильтрацией. Степень извлечения в раствор составила, %: Cu - 58,8, Fe - 62,5. Раствор, содержащий, г/л: Cu 62,5, Fe 4,7, упаривают до плотности 1,32 г/см3 и охлаждают в течение 6 часов до температуры 5°С с кристаллизацией медного купороса. При этом происходит отделение меди от основной части железа. Полученные кристаллы медного купороса отделяют от маточного раствора центрифугированием. Медный купорос, содержащий, мас.%: Cu 19,1, Fe 0,4 (соотношение Cu:Fe=48:l), растворяют в отработанном электролите медного производства до обеспечения концентрации серной кислоты 200 г/л, в результате чего образуется раствор, который подают на основную электроэкстракцию. Основную электроэкстракцию ведут из раствора, содержащего 40 г/л меди, при катодной плотности тока 200 А/м2. В результате получают катодную медь марки М00К с содержанием меди 99,99% и железа 0,001% и отсечной электролит. Выход по току на основной электроэкстракции составил 91,2%. Маточный раствор после отделения кристаллов медного купороса подают на дополнительную электроэкстракцию вместе с 10% объема отсечного электролита основной электроэкстракции. Дополнительную электроэкстракцию ведут из раствора, содержащего 30 г/л Cu и 5,9 г/л Fe при катодной плотности тока 200 А/м2. При этом получают катодную медь марки М0К с содержанием меди 99,98% и железа 0,0009%, а также медную губку. Выход по току на дополнительной электроэкстракции составил 71,5%. Содержание меди в растворе после дополнительной электроэкстракции - 5 г/л. Суммарное извлечение меди из раствора в катодный металл в результате основной и дополнительной электроэкстракции составило 94,8%.Example 3. Dust of reflective smelting of copper concentrate in an amount of 10 kg, containing, wt.%: Cu 42.5 and Fe 3.0 (copper content in oxidized form - 25.0%), 40 l of a sulfuric acid solution containing 100 g are leached / l H 2 SO 4 , (T: W = 1: 4) at a temperature of 95 ° C for 1 hour with the transfer of copper and iron into solution. The solution was separated from the insoluble residue by filtration. The degree of extraction into the solution was,%: Cu - 58.8, Fe - 62.5. A solution containing, g / l: Cu 62.5, Fe 4.7, is evaporated to a density of 1.32 g / cm 3 and cooled for 6 hours to a temperature of 5 ° C with crystallization of copper sulfate. In this case, copper is separated from the main part of iron. The obtained crystals of copper sulfate are separated from the mother liquor by centrifugation. Copper sulfate, containing, wt.%: Cu 19.1, Fe 0.4 (ratio Cu: Fe = 48: l), is dissolved in the spent electrolyte of copper production to ensure a sulfuric acid concentration of 200 g / l, resulting in a solution , which is fed to the main electroextraction. The main electroextraction is carried out from a solution containing 40 g / l of copper, at a cathodic current density of 200 A / m 2 . The result is cathodic copper grade M00K with a copper content of 99.99% and iron 0.001% and a cut-off electrolyte. The current efficiency at the main electroextraction was 91.2%. The mother liquor after separation of the crystals of copper sulfate is supplied for additional electroextraction together with 10% of the volume of the cut-off electrolyte of the main electroextraction. Additional electroextraction is carried out from a solution containing 30 g / l Cu and 5.9 g / l Fe at a cathodic current density of 200 A / m 2 . In this case, cathode copper of the M0K brand is obtained with a copper content of 99.98% and iron 0.0009%, as well as a copper sponge. The current efficiency for additional electroextraction was 71.5%. The copper content in the solution after additional electroextraction is 5 g / l. The total extraction of copper from the solution into the cathode metal as a result of the main and additional electroextraction was 94.8%.
Пример 4. Пыль отражательной плавки медного концентрата в количестве 10 кг, содержащую, мас.%: Cu 29,4 и Fe 2,4 (содержание меди в окисленной форме - 15,0%), выщелачивают 50 л (Т:Ж=1:5) отработанного электролита медного производства состава, г/л: Н2SO4 130, Cu 32, Ni 16,8, Fe 0,9, при температуре 90°С в течение 1 часа с переводом меди и железа в раствор. Раствор отделяют от нерастворимого остатка фильтрацией. Степень извлечения в раствор составила, %: Cu - 50,0, Fe - 55,8. Раствор, содержащий, г/л: Cu 53,4, Fe 5,7, упаривают до плотности 1,34 г/см3 и охлаждают в течение 6 часов до температуры 5°С с кристаллизацией медного купороса. При этом происходит отделение меди от основной части железа. Полученные кристаллы медного купороса отделяют от маточного раствора центрифугированием.Example 4. Dust of reflective smelting of copper concentrate in an amount of 10 kg, containing, wt.%: Cu 29.4 and Fe 2.4 (copper content in oxidized form - 15.0%), leached 50 l (T: W = 1 : 5) spent electrolyte of copper production composition, g / l: H 2 SO 4 130, Cu 32, Ni 16.8, Fe 0.9, at a temperature of 90 ° C for 1 hour with the transfer of copper and iron into solution. The solution was separated from the insoluble residue by filtration. The degree of extraction into the solution was,%: Cu - 50.0, Fe - 55.8. A solution containing, g / l: Cu 53.4, Fe 5.7, evaporated to a density of 1.34 g / cm 3 and cooled for 6 hours to a temperature of 5 ° C with crystallization of copper sulfate. In this case, copper is separated from the main part of iron. The obtained crystals of copper sulfate are separated from the mother liquor by centrifugation.
Медный купорос, содержащий, мас.%: Cu 22,5, Fe 0,5 (соотношение Cu:Fe=46:l), растворяют в сернокислом растворе до обеспечения концентрации серной кислоты 180 г/л, в результате чего образуется раствор, который подают на основную электроэкстракцию. Основную электроэкстракцию ведут из раствора, содержащего 35 г/л меди, при катодной плотности тока 230 А/м2. В результате получают катодную медь марки М0К с содержанием меди 99,97% и железа 0,001% и отсечной электролит. Выход по току на основной электроэкстракции составил 91,6%. Маточный раствор после отделения кристаллов медного купороса подают на дополнительную электроэкстракцию вместе с 30% объема отсечного электролита основной электроэкстракции. Дополнительную электроэкстракцию ведут из раствора, содержащего 20 г/л Cu и 7,8 г/л Fe при катодной плотности тока 230 А/м. При этом получают катодную медь марки М1К с содержанием меди 99,95% и железа 0,001%, а также медную губку. Выход по току на дополнительной электроэкстракции составил 71,0%. Содержание меди в растворе после дополнительной электроэкстракции - 6 г/л. Суммарное извлечение меди из раствора в катодный металл в результате составило 94,2%.Copper sulfate, containing, wt.%: Cu 22.5, Fe 0.5 (ratio Cu: Fe = 46: l), is dissolved in a sulfuric acid solution to ensure a sulfuric acid concentration of 180 g / l, resulting in a solution that served on the main electroextraction. The main electroextraction is carried out from a solution containing 35 g / l of copper, at a cathodic current density of 230 A / m 2 . The result is a cathode copper grade M0K with a copper content of 99.97% and iron 0.001% and a cut-off electrolyte. The current efficiency at the main electroextraction was 91.6%. The mother liquor after separation of the crystals of copper sulfate is supplied for additional electroextraction together with 30% of the volume of the cut-off electrolyte of the main electroextraction. Additional electroextraction is carried out from a solution containing 20 g / l Cu and 7.8 g / l Fe at a cathodic current density of 230 A / m. In this case, cathode copper of the M1K grade is obtained with a copper content of 99.95% and iron of 0.001%, as well as a copper sponge. The current efficiency for additional electroextraction was 71.0%. The copper content in the solution after additional electroextraction is 6 g / l. The total recovery of copper from the solution into the cathode metal as a result was 94.2%.
Из анализа вышеприведенных примеров видно, что предлагаемый способ позволяет получать качественную катодную медь марок М00К, М0К, М1К, а также медную губку из пыли медного производства при обеспечении выхода по току на основной электроэкстракции до 93,3% и на дополнительной - до 74,6%. Степень извлечения меди из пыли в раствор при выщелачивании определяется содержанием меди в пыли в окисленной форме и достигает 99,4%. Суммарное извлечение меди из раствора выщелачивания в катодный металл составляет 89,4-95,2%. Предлагаемый способ не требует использования дорогостоящих реагентов, он относительно прост и может быть реализован с использованием стандартного оборудования.From the analysis of the above examples it can be seen that the proposed method allows to obtain high-quality cathode copper of grades M00K, M0K, M1K, as well as a copper sponge from dust from copper production while ensuring a current output on the main electroextraction of up to 93.3% and on an additional - up to 74.6 % The degree of extraction of copper from dust into the solution during leaching is determined by the content of copper in dust in the oxidized form and reaches 99.4%. The total recovery of copper from the leach solution into the cathode metal is 89.4-95.2%. The proposed method does not require the use of expensive reagents, it is relatively simple and can be implemented using standard equipment.
Claims (10)
или сернокислым раствором, или отработанным электролитом медного производства.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the leaching of dust is carried out with water or condensate formed during evaporation,
or sulphate solution, or spent copper electrolyte.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007122025A RU2346065C1 (en) | 2007-06-13 | 2007-06-13 | Processing method of copper manufacturing dust |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007122025A RU2346065C1 (en) | 2007-06-13 | 2007-06-13 | Processing method of copper manufacturing dust |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2346065C1 true RU2346065C1 (en) | 2009-02-10 |
Family
ID=40546723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007122025A RU2346065C1 (en) | 2007-06-13 | 2007-06-13 | Processing method of copper manufacturing dust |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2346065C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2620538C1 (en) * | 2016-03-10 | 2017-05-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Челябинский государственный университет" | Method for processing waste containing heavy, non-ferrous metals |
-
2007
- 2007-06-13 RU RU2007122025A patent/RU2346065C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Богачева Л.М. и др. Гидрометаллургическая переработка медьсодержащих материалов. - Ташкент: Издательство "ФАН" Узбекской ССР, 1989, с.92-109, рис.29, б. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2620538C1 (en) * | 2016-03-10 | 2017-05-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Челябинский государственный университет" | Method for processing waste containing heavy, non-ferrous metals |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102925706B (en) | Method for treating cobalt-nickel-copper hydrometallurgy wastewater residue | |
| CN101161596B (en) | A method for resource processing non-ferro metals processing wastewater containing ammonia and sulfate radical | |
| CN101209853B (en) | Method for preparing cupric sulfate from spongy copper and copper-containing acid pickle | |
| CN108624759B (en) | Method for comprehensively recovering valuable metals from white smoke | |
| CN107287432B (en) | A method of recycling zinc, copper, cadmium from the copper-cadmium slag of zinc hydrometallurgy | |
| EA005464B1 (en) | Method for recovering copper | |
| EP2147128B1 (en) | Process for producing pure metallic indium from zinc oxide and/or solution containing the metal | |
| CN110494575A (en) | The method for recycling lithium | |
| CN109055719A (en) | A method of recycling valuable metal from selenic acid mud | |
| CN110484730A (en) | A method of recycling feed grade basic zinc chloride from zinc-containing sludge | |
| CN100564287C (en) | Circuit board plant copper filter mud utilizes and treatment process | |
| CN102701263B (en) | Method for preparing copper sulfate in mode that stanniferous copper slag is leached in selective mode and free of evaporation | |
| CN107164785A (en) | A kind of copper electrolyte precipitation to remove impurities and precipitating reagent chlorination regeneration method | |
| US4030990A (en) | Process for recovering electrolytic copper of high purity by means of reduction electrolysis | |
| CN110282640B (en) | Method for extracting, separating and recycling arsenic alkali residue | |
| RU2346065C1 (en) | Processing method of copper manufacturing dust | |
| CN107299228A (en) | A kind of method that zinc hydrometallurgy purification copper ashes extracts metallic copper | |
| CA2428310A1 (en) | Process of recovering copper from ore | |
| EP1507878B1 (en) | Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metals | |
| CN102659167B (en) | Method for preparing copper sulfate from copper-containing material without evaporating | |
| CN110195162B (en) | Method for synchronously leaching and separating antimony, arsenic and alkali in arsenic-alkali residue | |
| CN113355701A (en) | Method for separating and recovering silver and gallium | |
| RU2348714C1 (en) | Method of copper extraction form sulphate containing dust of copper production | |
| CN101457293B (en) | Method for chlorides from zinc alkali solution | |
| JP4779163B2 (en) | Method for producing copper sulfate solution |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200614 |