RU2375481C1 - Method for extraction of germanium - Google Patents

Method for extraction of germanium Download PDF

Info

Publication number
RU2375481C1
RU2375481C1 RU2008114581A RU2008114581A RU2375481C1 RU 2375481 C1 RU2375481 C1 RU 2375481C1 RU 2008114581 A RU2008114581 A RU 2008114581A RU 2008114581 A RU2008114581 A RU 2008114581A RU 2375481 C1 RU2375481 C1 RU 2375481C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
germanium
mixture
charge
melting
fly ash
Prior art date
Application number
RU2008114581A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марина Николаевна Свиридова (RU)
Марина Николаевна Свиридова
Игорь Николаевич Танутров (RU)
Игорь Николаевич Танутров
Павел Сергеевич Бажов (RU)
Павел Сергеевич Бажов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Германий и приложения"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Германий и приложения" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Германий и приложения"
Priority to RU2008114581A priority Critical patent/RU2375481C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2375481C1 publication Critical patent/RU2375481C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention is related to method for extraction of germanium from germanium-containing material. Method includes preparation of charge by mixing of germanium-containing material, sulphidiser and reducer, moistening of produced mixture, sintering and melting in electric furnace with maintenance of charge layer on melt surface with thickness of 0.1÷0.3 m. At the same time preparation of charge is carried out with application of mixture of flue ash and carry-overs from combustion of germanium-containing carbonaceous raw materials as germanium-containing material. Prior to moistening, charge is crushed down to size of not more than 0.4 mm. Sintering is done by briquetting to the moisture of 12÷18%, and sintered charge prior to melting is maintained for 7÷8 hr. Sintered charge prior to melting is dried at the temperature of 70÷120°C and disseminated with extraction of fraction minus 5 mm with its return for crushing.
EFFECT: increased extraction of germanium with improved efficiency of electric furnace and reduced electric energy consumption.
3 cl, 2 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к области металлургии рассеянных металлов, преимущественно к области переработки германийсодержащего сырья, в частности продуктов сжигания германийсодержащих углей, с получением обогащенных германиевых возгонов способом электроплавки.The invention relates to the field of metallurgy of dispersed metals, mainly to the field of processing of germanium-containing raw materials, in particular products of the combustion of germanium-containing coals, to obtain enriched germanium sublimates by electric melting.

При переработке германийсодержащих углей и углистых пород (аргиллитов, алевролитов) сжиганием в слоевых и циклонных топках, а также в топках с кипящим слоем при очистке газов в циклонах и рукавных фильтрах выделяют сухим способом соответственно грубую пыль (уносы) и летучую золу (возгоны), обогащенные германием. При этом пылегазовая смесь предварительно проходит через радиационную и конвективную части котлов для утилизации тепла с получением пара или горячей воды. Компоненты пустой породы, входящие в зольную часть сырья, концентрируются в твердом (слоевое сжигание и сжигание в кипящем слое) или жидком (при циклонном сжигании) шлаке. Наиболее распространенный способ факельного сжигания углей для германиевого сырья неприменим, так как сопровождается высоким механическим уносом компонентов золы и недостаточно высокой степенью обогащения уловленной пыли германием. Из применяемых для германийсодержащих углей способов сжигания наибольшей степенью обогащения уловленной пыли отличается слоевой.When processing germanium-containing coals and carbonaceous rocks (mudstones, siltstones) by burning in layered and cyclone furnaces, as well as in fluidized-bed furnaces during gas purification in cyclones and bag filters, coarse dust (fly ash) and fly ash (sublimates), respectively, are emitted by dry method, enriched with germanium. In this case, the dust-gas mixture preliminarily passes through the radiation and convection parts of the boilers for heat recovery to produce steam or hot water. The components of gangue, included in the ash part of the raw material, are concentrated in solid (bed burning and fluidized bed burning) or liquid (in cyclone burning) slag. The most common method of coal flaring for germanium raw materials is not applicable, since it is accompanied by a high mechanical ablation of ash components and an insufficiently high degree of enrichment of the captured dust with germanium. Of the combustion methods used for germanium-containing coals, stratified differs in the highest degree of enrichment of captured dust.

Для переработки летучей золы и уносов от сжигания угля используют химические и металлургические способы, обеспечивающие получение стандартных германиевых концентратов (от 5 до 50% германия), которые в дальнейшем направляют на получение тетрахлорида, диоксида германия и металла высокой чистоты. Из известных способов наиболее эффективны металлургические (см. Шпирт М.Я. Физико-химические основы переработки германиевого сырья. М.: Металлургия, 1977, 194 с.), основанные на возгонке моносульфида германия в процессах термической обработки путем обжига и плавки.For the processing of fly ash and fly ash from coal combustion, chemical and metallurgical methods are used to ensure the production of standard germanium concentrates (from 5 to 50% germanium), which are subsequently sent to produce tetrachloride, germanium dioxide and high-purity metal. Of the known methods, metallurgical methods are most effective (see Shpirt, M.Ya. Physicochemical fundamentals of processing germanium raw materials. M: Metallurgy, 1977, 194 pp.), Based on the sublimation of germanium monosulfide in heat treatment by firing and smelting.

Известен способ извлечения германия с переводом его в возгоны, включающий плавку германийсодержащих материалов в открытой (например, отражательной печи) или закрытой (например, в тигельной печи) плавильной зоне, которую осуществляют в присутствии шлакообразующих компонентов (флюсов) и серы, количество которой находится в интервале на 5% меньше и на 10% больше (от массы шихты) минимально необходимого для получения однородного расплава без выделения слоев металла или шпейзы (патент США № 2889196, Кл.23-17, 1959).A known method for the extraction of germanium with its transfer to sublimates, including the melting of germanium-containing materials in an open (for example, a baking oven) or closed (for example, in a crucible furnace) melting zone, which is carried out in the presence of slag-forming components (fluxes) and sulfur, the amount of which is in the range of 5% less and 10% more (by weight of the mixture) of the minimum necessary to obtain a homogeneous melt without highlighting layers of metal or speys (US patent No. 2889196, CL 23-17, 1959).

Недостатки известного способа - невысокая кратность обогащения возгонов и степень извлечения германия - обусловлены неполным сульфидированием и восстановлением соединений германия, так как в качестве восстановителя используется малоактивная элементарная сера. Извлечение возгонов осуществляется из расплава, что значительно увеличивает продолжительность процесса и приводит к загрязнению возгонов вредными примесями, в частности мышьяком и сульфидной серой.The disadvantages of this method — the low degree of enrichment of sublimates and the degree of extraction of germanium — are due to incomplete sulfidation and reduction of germanium compounds, since inactive elemental sulfur is used as a reducing agent. The recovery of sublimates is carried out from the melt, which significantly increases the duration of the process and leads to the contamination of sublimates with harmful impurities, in particular arsenic and sulfide sulfur.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ извлечения германия по патенту RU № 2058409 С1, МПК7 С22В 41/00, авторы И.Н.Танутров, О.И.Подкопаев, М.Н.Свиридова, опубликовано 20.04.1994, включающий электроплавку окускованной шихты из германийсодержащего материала, сульфидизатора и восстановителя. Перед плавкой исходную шихту увлажняют до влажности 25÷30%. Плавку ведут с поддержанием на поверхности расплава слоя шихты толщиной 0,1÷0,3 м при нагреве ее со скоростью 5÷20°С/мин. Количество серы в исходной шихте поддерживается 3÷8%.The closest analogue of the invention is a method for the extraction of germanium according to patent RU No. 2058409 C1, IPC 7 C22B 41/00, authors I.N. Tanutrov, O.I. Podkopaev, M.N. from germanium-containing material, a sulfidizing agent and a reducing agent. Before melting, the initial mixture is moistened to a moisture content of 25 ÷ 30%. Melting is carried out while maintaining on the melt surface a charge layer with a thickness of 0.1 ÷ 0.3 m when it is heated at a rate of 5 ÷ 20 ° C / min. The amount of sulfur in the initial charge is supported by 3 ÷ 8%.

Использование наиболее близкого аналога эффективно при переработке дисперсных германийсодержащих материалов, таких как летучие золы от сжигания углей слоевым способом или возгонов циклонной плавки. Применение способа к грубодисперсным материалам, таким как смесь летучей золы и уносов от сжигания углей и углистых пород (аргиллитов и алевролитов) в слоевых топках, выявляет его недостатки. Целесообразность совместной переработки летучих зол и уносов определяется необходимостью повысить общее извлечение германия из углеродистого сырья, поскольку в грубодисперсные пыли (уносы) переходит до 50% германия, поступающего в процесс сжигания.The use of the closest analogue is effective in the processing of dispersed germanium-containing materials, such as fly ash from coal burning by a layered method or cyclone smelting sublimates. Application of the method to coarse materials, such as a mixture of fly ash and fly ash from the burning of coal and carbonaceous rocks (mudstones and siltstones) in layered furnaces, reveals its shortcomings. The feasibility of joint processing of fly ash and fly ash is determined by the need to increase the overall extraction of germanium from carbon raw materials, since up to 50% of the germanium entering the combustion process goes into coarse dust (fly ash).

Недостатками наиболее близкого аналога являются:The disadvantages of the closest analogue are:

- невозможность получения после увлажнения и окускования шихты (методами окомкования или брикетирования) из грубодисперсных материалов с максимальным размером частиц до 2÷4 мм, таких как смесь летучих зол и уносов от сжигания углей, окускованного материала с необходимыми для плавки с возгонкой гранулометрическим составом, механической и термической стойкостью;- the impossibility of obtaining after wetting and agglomeration of the mixture (by pelletizing or briquetting) from coarse materials with a maximum particle size of up to 2 ÷ 4 mm, such as a mixture of fly ash and fly ash from burning coal, agglomerated material with mechanical granulation required for melting with sublimation and thermal resistance;

- при плавке окускованного материала, приготовленного в соответствии с ближайшим аналогом, извлечение германия в возгоны составляет не более 60÷70% вместо необходимого 90÷92%;- when melting the agglomerated material prepared in accordance with the closest analogue, the extraction of germanium in sublimates is not more than 60–70% instead of the required 90–92%;

- кратность обогащения возгонов германием находится в пределах 10÷15 крат вместо необходимого не менее 25÷40 крат;- the multiplicity of enrichment of sublimates with Germany is within 10 ÷ 15 times instead of the necessary not less than 25 ÷ 40 times;

- наблюдается снижение производительности печи и увеличение расхода электроэнергии и электродов на плавку в 2÷2,5 раза.- there is a decrease in furnace productivity and an increase in the consumption of electricity and electrodes for melting by 2 ÷ 2.5 times.

Задачей настоящего изобретения является создание способа, позволяющего переработать грубодисперсные германийсодержащие материалы, такие как смесь летучих зол и уносов от сжигания углей, с получением возгонов с кратностью обогащения 25÷40, отвечающих требованиям к возгонам, используемым для производства германиевых концентратов, по содержанию германия, и примесей, а также показателям по извлечению германия, и, кроме того, повысить производительность электропечи, снизить затраты электроэнергии, достигнуть технико-экономических показателей, обеспечивающих рентабельность производства.The objective of the present invention is to provide a method that allows the processing of coarse dispersed germanium-containing materials, such as a mixture of fly ash and fly ash from coal combustion, to produce sublimates with an enrichment ratio of 25 ÷ 40, meeting the requirements for sublimates used for the production of germanium concentrates, according to the germanium content, and impurities, as well as indicators for the extraction of Germany, and, in addition, to increase the productivity of the electric furnace, reduce the cost of electricity, achieve technical and economic indicators lei, ensuring the profitability of production.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение извлечения германия в возгоны с 66-70% до 90-95% за счет повышения качества окускованной шихты по механической и термической прочности и увеличения кратности обогащения возгонов с 28-31 до 40-51 крат при увеличении производительности электропечи в 2,3 раза и снижении расхода электроэнергии в 2,5 и электродов в 1,6 раза.The technical result of the invention is to increase the extraction of germanium in sublimates from 66-70% to 90-95% by improving the quality of the agglomerated charge in terms of mechanical and thermal strength and increasing the multiplicity of enrichment of sublimates from 28-31 to 40-51 times with an increase in electric furnace productivity in 2.3 times and a decrease in energy consumption by 2.5 and electrodes by 1.6 times.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе извлечения германия, включающем приготовление исходной шихты из германийсодержащего материала, сульфидизатора и восстановителя, увлажнение полученной смеси, окускование и плавление в электропечи при поддержании слоя шихты на поверхности расплава толщиной 0,1-0,3 м, согласно изобретению приготовление шихты ведут с использованием в качестве германийсодержащего материала смеси летучей золы и уносов от сжигания германийсодержащего углеродистого сырья, приготовленную шихту перед увлажнением подвергают измельчению до крупности не более 0,4 мм, окускование ведут брикетированном до влажности 12-18% и окускованную шихту перед плавкой выдерживают в течение 7-8 час.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of extracting germanium, which includes preparing the initial charge from a germanium-containing material, a sulfidizing agent and a reducing agent, moistening the resulting mixture, sintering and melting in an electric furnace while maintaining a charge layer on the melt surface with a thickness of 0.1-0.3 m, according to the invention, the preparation of the mixture is carried out using as a germanium-containing material a mixture of fly ash and fly ash from the combustion of germanium-containing carbon raw materials, the prepared mixture Ed moisture is pulverized to a particle size of not more than 0.4 mm, are briquetted prior to agglomeration humidity 12-18% and agglomerated batch before the melting is kept for 7-8 h.

Кроме того, окускованную шихту перед плавкой подвергают сушке при температуре 70-120°С.In addition, the agglomerated charge before melting is subjected to drying at a temperature of 70-120 ° C.

Наконец, окускованную шихту перед плавкой подвергают сепарации путем рассева с выделением фракции минус 5 мм, направляемой на измельчение шихты перед увлажнением и окускованием.Finally, the agglomerated charge before melting is subjected to separation by sieving with the allocation of fractions minus 5 mm, directed to grinding the charge before wetting and agglomeration.

В соответствии с изобретением предварительное измельчение исходной шихты до крупности не более 0,4 мм и выдержка окускованной шихты в течение 7÷8 час позволяют повысить качество окускованной шихты, в частности прочность окатышей (брикетов) на сжатие и удар и низкий выход фракции минус 5 мм. Тем самым обеспечивается гранулометрический состав шихты, необходимый для последующей плавки с получением возгонов с высокой кратностью обогащения их германием и повышенное извлечение германия в них.In accordance with the invention, preliminary grinding of the initial charge to a particle size of not more than 0.4 mm and holding the agglomerated charge for 7 ÷ 8 hours make it possible to improve the quality of the agglomerated charge, in particular, the compressive and impact strength of pellets (briquettes) and a low fraction output of minus 5 mm . This ensures the particle size distribution of the charge, necessary for subsequent melting to produce sublimates with a high multiplicity of enrichment with germanium and increased germanium extraction in them.

Возможность осуществления изобретения иллюстрируется следующими примерами.The possibility of carrying out the invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. Смесь летучей золы от сжигания германиеносных углей в кипящем слое, содержащую на сухую массу, %: 1,80 Ge; 3,57 Fеобщ; 9,67 С; 16,6 Аl2О3; 2,83 CaO; 1,00 MgO; 1,14 S, подвергали переработке согласно изобретению и ближайшему аналогу. Сравнительное опробование выполняли на лабораторных моделях вибрационного измельчителя, барабанного окомкователя, брикетного пресса и электропечи, оборудованной системой газоотвода с подачей воздуха для окисления возгонов и фильтрации газа в рукавном фильтре с фильтротканью «Полин 7». Опробование плавки проводили в периодическом режиме.Example 1. A mixture of fly ash from the combustion of germanium coals in a fluidized bed containing on a dry mass,%: 1.80 Ge; 3.57 Fe total ; 9.67 C; 16.6 Al 2 O 3 ; 2.83 CaO; 1.00 MgO; 1.14 S was processed according to the invention and the closest analogue. Comparative testing was carried out on laboratory models of a vibrating grinder, drum pelletizer, briquette press and electric furnace equipped with a gas exhaust system with air supply for oxidizing sublimates and filtering gas in a bag filter with Polin 7 filter cloth. Testing of the heat was carried out in periodic mode.

Состав шихты принимали из расчета содержания серы в шихте, равном 5%. В качестве сульфидизатора использовали полугидрат сульфата кальция (алебастр). Необходимое количество углеродистого восстановителя содержалось в составе золы, поэтому углеродистый восстановитель в шихту не вводили. Флюсами для получения шлака, состава, необходимого для плавки, служил оксид кальция из алебастра, а также дополнительно - из гидрата оксида кальция (извести-пушонки). Алебастр и гидрат оксида кальция являлись также компонентами связующего для окускования шихты.The composition of the charge was taken from the calculation of the sulfur content in the charge equal to 5%. Calcium sulfate hemihydrate (alabaster) was used as a sulfidizing agent. The required amount of carbonaceous reducing agent was contained in the ash; therefore, no carbonaceous reducing agent was introduced into the charge. Calcium oxide from alabaster, as well as additionally from calcium oxide hydrate (lime-fluff), served as fluxes to obtain slag, the composition necessary for melting. Alabaster and calcium oxide hydrate were also components of a binder for sintering the mixture.

Составляющие шихты в соответствии с ближайшим аналогом подвергали смешению, увлажнению и окускованию окомкованием или брикетированию при давлении прессования 500 кг/см2. Готовую шихту направляли на плавку.The constituent charges in accordance with the closest analogue were subjected to mixing, moistening and agglomeration by pelletizing or briquetting at a pressing pressure of 500 kg / cm 2 . The finished mixture was sent for melting.

При переработке смеси летучей золы и уносов в соответствии с изобретением шихту подвергали смешению и помолу, увлажнению и окускованию теми же способами. Готовую шихту после выдержки в течение 7÷8 час направляли на плавку.When processing a mixture of fly ash and fly ash in accordance with the invention, the mixture was subjected to mixing and grinding, moistening and agglomeration in the same ways. The finished mixture after exposure for 7-8 hours was sent for melting.

Скорость нагревания окускованной шихты в электропечи поддерживали равной 20 град/мин до температуры 1550°С с последующей выдержкой расплавов при этой температуре в течение 30 мин. Результаты обработки по предлагаемому изобретению и ближайшему аналогу приведены в таблице 1. Из сравнения данных видно, что использование изобретения позволяет:The heating rate of the agglomerated charge in the electric furnace was maintained equal to 20 deg / min to a temperature of 1550 ° C, followed by exposure of the melts at this temperature for 30 minutes. The processing results according to the invention and the closest analogue are shown in table 1. From a comparison of the data it is seen that the use of the invention allows:

- увеличить прочность окускованной шихты на сжатие и удар в 3÷5 раз;- increase the strength of the agglomerated mixture in compression and impact by 3 ÷ 5 times;

- снизить выход фракции минус 5 мм и тем самым обеспечить гранулометрический состав шихты, необходимый для последующей плавки с получением возгонов;- reduce the yield of the fraction minus 5 mm and thereby ensure the particle size distribution of the mixture, necessary for subsequent melting with obtaining sublimates;

- при окусковании брикетированием уменьшить влажность окускованного материала с 25÷30 до 15÷18%, что позволяет снизить расход электроэнергии на плавку в среднем на 15%;- when sintering by briquetting, reduce the moisture content of the material that has been sintered from 25 ÷ 30 to 15 ÷ 18%, which allows to reduce the energy consumption for melting by an average of 15%;

- уменьшить потери германия со шлаком, устранить образование на поверхности шлака тугоплавкого слоя, обогащенного германием, что позволяет поднять извлечение германия в возгоны с 70 до более 90%;- reduce the loss of germanium with slag, eliminate the formation on the surface of the slag of a refractory layer enriched with germanium, which allows to increase the extraction of germanium in sublimates from 70 to more than 90%;

- увеличить кратность обогащения возгонов германием в 1,5÷2 раза.- increase the multiplicity of enrichment of sublimates with Germany in 1.5 ÷ 2 times.

Пример 2. Смесь летучей золы и уносов от сжигания углей, содержащую 1,9% германия, перерабатывали на промышленной установке, включающей отделения шихтовки, окомкования и электроплавки (электропечь с трансформатором 500 КВА). Шихту после окомкования выдерживали в контейнере в течение 7÷8 час. Для проверки изобретения в аппаратурную схему установки включили шаровую мельницу для смешения и измельчения шихты. Результаты переработки (таблица 2) подтвердили, что измельчение шихты перед увлажнением и окускованием с последующей выдержкой окускованной шихты и в промышленных условиях позволяет:Example 2. A mixture of fly ash and fly ash from coal burning, containing 1.9% germanium, was processed in an industrial plant, including compartments of charge, pelletizing and electric melting (electric furnace with transformer 500 KVA). The mixture after pelletizing was kept in the container for 7-8 hours. To verify the invention, a ball mill for mixing and grinding the charge was included in the apparatus circuitry. The processing results (table 2) confirmed that grinding the mixture before wetting and agglomeration, followed by exposure of the agglomerated mixture and in industrial conditions allows you to:

- исключить образование тугоплавкого слоя, обогащенного германием, на поверхности расплава шлака и обеспечить непрерывность процесса плавки;- eliminate the formation of a refractory layer enriched with germanium on the surface of the slag melt and ensure the continuity of the melting process;

- уменьшить потери германия со шлаком, поднять извлечение германия в грубую пыль и возгоны с 66,5 до более 90%;- reduce the loss of germanium with slag, increase the extraction of germanium in coarse dust and sublimates from 66.5 to more than 90%;

- повысить кратность обогащения возгонов;- increase the multiplicity of enrichment of sublimates;

- увеличить производительность печи и снизить расход электроэнергии и электродов, тем самым обеспечить рентабельность переработки.- increase the productivity of the furnace and reduce the consumption of electricity and electrodes, thereby ensuring the profitability of processing.

Пример 3. Смесь летучей золы и уносов от сжигания углей в соответствии с изобретением перерабатывали по примеру 2, а также нагревали в обогреваемом бункере при 70÷120°С в течение 2 час. При плавке высушенной шихты до влажности 5÷7% расход электроэнергии снизился на 10% при неизменных извлечении и кратности обогащения возгонов.Example 3. A mixture of fly ash and fly ash from coal combustion in accordance with the invention was processed according to example 2, and also was heated in a heated hopper at 70 ÷ 120 ° C for 2 hours. When melting the dried mixture to a moisture content of 5–7%, the electric energy consumption decreased by 10% with constant extraction and multiplicity of enrichment of sublimates.

Пример 4. Окускованную шихту по примерам 2 и 3 перед плавкой подвергали рассеву на грохоте с выделением фракции минус 5 мм и возвратом ее на измельчение, увлажнение и окускование. Плавка фракции позволила увеличить содержание германия в возгонах с 47,2% до 54,3%, т.е. повысить кратность обогащения возгонов на 15% (относительных).Example 4. The granulated charge according to examples 2 and 3 was subjected to sieving before melting with a screen with separation of a fraction minus 5 mm and returning it to grinding, moistening and agglomeration. Melting of the fraction allowed to increase the germanium content in sublimates from 47.2% to 54.3%, i.e. increase the multiplicity of enrichment of sublimates by 15% (relative).

Таблица 1Table 1 Сравнение показателей переработки смеси летучей золы и уносов от сжигания углей по изобретению и ближайшему аналогу на лабораторных моделяхComparison of processing parameters of a mixture of fly ash and fly ash from coal combustion according to the invention and the closest analogue in laboratory models № ппNo pp Единица измеренияunit of measurement Значения показателейIndicator values Наименование показателейThe name of indicators предлагаемое изобретениеproposed invention ближайший аналогnearest analogue 1one 22 33 4four 55 1one Состав шихты:
- смесь летучей золы и уносов
The composition of the charge:
- a mixture of fly ash and fly ash
%% 59,7559.75 59,7559.75
- известь-пушонка- lime fluff %% 15,4515.45 15,4515.45 - алебастр- alabaster %% 24,8024.80 24,8024.80 22 Продолжительность измельчения шихтыThe duration of the grinding mixture минmin 20twenty 00 33 Максимальный размер частиц шихты перед увлажнениемThe maximum particle size of the mixture before wetting ммmm 0,40.4 2,42,4 4four Прочность окатышей (брикетов) после окускования и выдержки - на сжатиеThe strength of the pellets (briquettes) after sintering and aging - compression кг/окатыш (кг/см2)kg / pellet (kg / cm 2 ) 5(20)5 (20) 1(5)1 (5) - на удар- to hit число сбросов с 1 м на бетонnumber of discharges from 1 m to concrete 3(2)3 (2) 1(2)1 (2) 55 Выход фракции минус 5 мм при рассеве окатышей (брикетов)The output of the fraction minus 5 mm when sieving pellets (briquettes) %% 5(1,5)5 (1,5) 70(30)70 (30) 66 Влажность: - окатышейHumidity: - Pellets %% 2525 30thirty - брикетов- briquettes %% 15fifteen 18eighteen 77 Содержания в шихте (на сухую массу): - сераContent in the mixture (on a dry mass): - sulfur %% 5,05,0 5,05,0 - углерод- carbon %% 5,85.8 5,85.8 - германий- germany %% 1,081,08 1,081,08 88 Основность шихтыThe basicity of the charge безразмернаяdimensionless 0,750.75 0,750.75 99 Распределение германия: - шлакGermany distribution: - slag %% 1,0(0,2)1.0 (0.2) 8,1(10,0)8.1 (10.0) - сульфидно-металлический сплав- sulfide-metal alloy %% 0,8(1,1)0.8 (1.1) 5,5(12,3)5.5 (12.3) - возгоны- sublimates %% 95,2(95,7)95.2 (95.7) 70,4(71,1)70.4 (71.1) - не расплавляющийся слой на поверхности расплава шлака- non-melting layer on the surface of the slag melt %% 0,0(0,0)0,0 (0,0) 4,0(4,6)4.0 (4.6) - потери через фильтр- losses through the filter %% 1,0(1,0)1.0 (1.0) 1,0(1,0)1.0 (1.0) - механические потери- mechanical losses %% 2,0(2,0)2.0 (2.0) 1,0(1,0)1.0 (1.0) 1010 Выходы продуктов при плавке окатышей (брикетов): - шлакаThe outputs of the products during the melting of pellets (briquettes): - slag %% 69,9(75,0)69.9 (75.0) 69,1(70,3)69.1 (70.3) - сульфидно-металлического сплава- sulfide metal alloy %% 2,1(3,1)2.1 (3.1) 1,2(3,3)1.2 (3.3) - возгонов- sublimates %% 2,0(2,0)2.0 (2.0) 2,5(2,3)2.5 (2.3) - не расплавляющегося слоя на поверхности расплава шлака- non-melting layer on the surface of the slag melt %% нетno 14,1(15,7)14.1 (15.7) 11eleven Содержания германия: - в шлакеGermanium content: - in slag г/тg / t 155(29)155 (29) 1269(1536)1269 (1536) - в сульфидно-металлическом сплаве- in a sulfide-metal alloy %% 0,41(0,38)0.41 (0.38) 0,50(0,40)0.50 (0.40) - в возгонах- in sublimates %% 51,40(51,68)51.40 (51.68) 30,41(33,39)30.41 (33.39) - в не расплавляющемся слое на поверхности расплава шлака- in a non-melting layer on the surface of the slag melt %% -- 0,31(0,32)0.31 (0.32)

Таблица 2table 2 Сравнение показателей переработки смеси летучей золы и уносов по изобретению и ближайшему аналогу на промышленной установкеComparison of processing parameters of a mixture of fly ash and fly ash according to the invention and the closest analogue in an industrial plant № ппNo pp Наименование показателейThe name of indicators Единица измеренияunit of measurement Значения показателейIndicator values предлагаемое изобретениеproposed invention ближайший аналогnearest analogue 1one 22 33 4four 55 1one Состав шихты:
- смесь летучей золы и уносов
The composition of the charge:
- a mixture of fly ash and fly ash
%% 62,062.0 62,062.0
- известь-пушонка- lime fluff %% 21,021.0 21,021.0 - алебастр- alabaster %% 17,017.0 17,017.0 22 Продолжительность измельчения шихтыThe duration of the grinding mixture часhour 4four 00 33 Максимальный размер частиц шихты перед увлажнениемThe maximum particle size of the mixture before wetting ммmm 0,40.4 2,52.5 4four Влажность окатышейPellet moisture %% 2525 30thirty 55 Содержания в шихте (на сухую массу): - сераContent in the mixture (on a dry mass): - sulfur %% 3,93.9 3,93.9 - углерод- carbon %% 5,85.8 5,85.8 - германий- germany %% 1,181.18 1,181.18 66 Выходы продуктов при плавке окатышей (от сухой шихты): - шлакаThe outputs of the products during the melting of pellets (from dry mixture): - slag %% 76,076.0 66,066.0 - сульфидно-металлического сплава- sulfide metal alloy %% 3,13,1 1,21,2 - возгонов- sublimates %% 1,61,6 1,51,5 - пыли циклона- cyclone dust %% 2,52.5 2,02.0 - не расплавляющегося слоя на поверхности расплава шлака- non-melting layer on the surface of the molten slag %% нетno 12,712.7 77 Содержания германия: - в шлакеGermanium content: - in slag г/тg / t 220220 13001300 - в сульфидно-металлическом сплаве- in sulfide-metal alloy %% 0,760.76 2,02.0 - в возгонах- in sublimates %% 47,247.2 34,934.9 - пыли циклона- cyclone dust %% 12,412,4 13,113.1 - в не расплавляющемся слое на поверхности расплава шлака- in a non-melting layer on the surface of the slag melt %% -- 1,71.7 88 Распределение германия: - шлакGermany distribution: - slag %% 1,01,0 7,37.3 - сульфидно-металлический сплав- sulfide-metal alloy %% 2,02.0 2,62.6 - возгоны- sublimates %% 91,091.0 66,566.5 - не расплавляющийся слой на поверхности расплава шлака- non-melting layer on the surface of the slag melt %% 0,00,0 18,318.3 - потери через фильтр- losses through the filter %% 4,04.0 4,04.0 - механические потери- mechanical losses %% 2,02.0 1,31.3 99 Производительность электропечиElectric furnace performance т/сут.t / day 3,53,5 1,51,5 1010 Расход электроэнергииPower consumption КВт-ч/т влажной шихтыKWh / t wet charge 13501350 34303430 11eleven Расход электродовElectrode consumption Кг/т влажной шихтыKg / t wet mixture 7,57.5 12,012.0 1212 Количество переработанной шихтыThe amount of processed charge тt 2828 1,5 печь остановлена через сутки работы1.5 oven stopped after 24 hours 1313 Рентабельность переработкиProfitability of processing %% 32,332,3 нетno

Таким образом, примеры подтверждают возможность промышленного применения изобретения.Thus, the examples confirm the possibility of industrial application of the invention.

Claims (3)

1. Способ извлечения германия из германийсодержащего материала, включающий приготовление шихты смешиванием германийсодержащего материала, сульфидизатора и восстановителя, увлажнение полученной смеси, окускование и плавление в электропечи при поддержании слоя шихты на поверхности расплава толщиной 0,1÷0,3 м, отличающийся тем, что приготовление шихты ведут с использованием в качестве германийсодержащего материала смеси летучей золы и уносов от сжигания германийсодержащего углеродистого сырья, приготовленную шихту перед увлажнением подвергают измельчению до крупности не более 0,4 мм, окускование ведут брикетированием до влажности 12÷18% и окускованную шихту перед плавкой выдерживают в течение 7÷8 ч.1. A method of extracting germanium from a germanium-containing material, comprising preparing a mixture by mixing germanium-containing material, a sulfidizer and a reducing agent, moistening the resulting mixture, sintering and melting in an electric furnace while maintaining a charge layer on the melt surface with a thickness of 0.1 ÷ 0.3 m, characterized in that the mixture is prepared using a mixture of fly ash and fly ash from the combustion of germanium-containing carbon raw materials as a germanium-containing material, the prepared mixture before moistening jected milled to a particle size of not more than 0.4 mm, agglomeration leads to a briquetting humidity of 12 ÷ 18% and agglomerated batch before the melting incubated for 7 ÷ 8 hours. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что окускованную шихту перед плавкой подвергают сушке при температуре 70÷120°С.2. The method according to claim 1, characterized in that the agglomerated charge before melting is subjected to drying at a temperature of 70 ÷ 120 ° C. 3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что окускованную шихту перед плавкой подвергают рассеву с выделением фракции минус 5 мм с возвратом ее на измельчение. 3. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the agglomerated charge before smelting is subjected to sieving with separation of the fraction minus 5 mm with its return to grinding.
RU2008114581A 2008-04-17 2008-04-17 Method for extraction of germanium RU2375481C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008114581A RU2375481C1 (en) 2008-04-17 2008-04-17 Method for extraction of germanium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008114581A RU2375481C1 (en) 2008-04-17 2008-04-17 Method for extraction of germanium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2375481C1 true RU2375481C1 (en) 2009-12-10

Family

ID=41489595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008114581A RU2375481C1 (en) 2008-04-17 2008-04-17 Method for extraction of germanium

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2375481C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102345021A (en) * 2011-10-08 2012-02-08 昆明理工大学 Method for recovering germanium from germanium smoke dust by microwave pretreatment

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102345021A (en) * 2011-10-08 2012-02-08 昆明理工大学 Method for recovering germanium from germanium smoke dust by microwave pretreatment
CN102345021B (en) * 2011-10-08 2014-02-12 昆明理工大学 Method for recovering germanium from germanium smoke dust by microwave pretreatment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2007291924B2 (en) Treatment of green pellets using microwave energy
CN106544498B (en) A kind of iron dust containing high-efficiency sintered method
CN102137944B (en) Process to produce manganese pellets from non-calcinated manganese ore and agglomerate obtained by this process
CN110317950A (en) A kind of reduction dezincification method of zinc-containing dust
CN103805787A (en) Method for recycling valuable metal from sulfur concentrate cinders
CN105603214A (en) Method for producing ferronickel by directly reducing laterite-nickel ore in rotary kiln
JP2012500902A5 (en)
CN102634614B (en) Resourceful treatment method for zinc-containing ironmaking and steelmaking intermediate slag
KR20140108659A (en) Iron and molybdenum containing pellets
CN103952540B (en) Ion dust mud contaning and high silicon iron concentrate is utilized to produce the technique of prereduced burden
KR101493968B1 (en) Process for recovering valuable metals from wastes produced during the manufacture and the processing of stainless steel
CN102051472A (en) Method for treating enrichment set in poor pin and extracting tin and other color metals
CN105039626B (en) A kind of vanadium slag preparation method
CN106636627A (en) Method for producing cement clinker and oxide pellets
CN105506295A (en) Combined As removing and purifying method
RU2375481C1 (en) Method for extraction of germanium
NO147223B (en) PROCEDURE FOR CONTROLLED REMOVAL OF HEATING MATERIALS
JP4532313B2 (en) Manufacturing method of carbonized material agglomerates
RU2484153C2 (en) Method of arc-furnace dust recovery
CN114438314A (en) Process for using stainless steel pickling sludge as iron ore concentrate sintering ingredient
RU2385355C1 (en) Method of germanium extraction
RU2621533C2 (en) Reduced iron obtaining method
CN107937721A (en) A kind of method extracted valuable metal from containing golden pyrite cinder and carry out harmless treatment
CN109852812B (en) Device for treating copper slag and method for treating copper slag
WO2016124823A1 (en) Method and arrangement to prepare chromite concentrate for pelletizing and sintering and pelletizing feed

Legal Events

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

Effective date: 20100418