RU2484154C1 - Способ переработки отходов, содержащих цветные и платиновые металлы - Google Patents
Способ переработки отходов, содержащих цветные и платиновые металлы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2484154C1 RU2484154C1 RU2012113084/02A RU2012113084A RU2484154C1 RU 2484154 C1 RU2484154 C1 RU 2484154C1 RU 2012113084/02 A RU2012113084/02 A RU 2012113084/02A RU 2012113084 A RU2012113084 A RU 2012113084A RU 2484154 C1 RU2484154 C1 RU 2484154C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- platinum metals
- flux
- platinum
- melting
- 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
Изобретение относится к металлургии благородных металлов и может быть использовано для получения цветных, благородных металлов и их сплавов, получаемых при утилизации электронных приборов и деталей, а также для переработки бракованных изделий. Способ включает шихтовку отходов с флюсом, плавку шихты, разделение продуктов плавки на шлак и сплав, содержащий медь и платиновые металлы. В качестве флюса используют гидроксид натрия. Шихтовку проводят с медью при содержании меди 80-30 вес.%, флюса 10-35 вес.% и отходов 10-35 вес.%. Плавку ведут при температуре 1100-1200°С в течение 10-20 мин. Полученный сплав подвергают электрохимическому растворению в растворе сульфата меди. Полученный при электрохимическом растворении шлам, содержащий платиновые металлы, обрабатывают в растворе серной кислоты для очистки от примесей. Технический результат - повышение степени извлечения платиновых металлов из отходов. 2 пр.
Description
Изобретение относится к металлургии благородных металлов и может быть использовано на предприятиях по получению цветных, благородных металлов и их сплавов, получаемых при утилизации электронных приборов и деталей, а также для переработки бракованных изделий. Данное сырье имеет значительные примеси по элементам, такие как никель, кобальт, цинк, железо. Указанные примеси в значительной степени снижают физико-химические и механические свойства сплавов и значительно осложняют процесс рециклинга благородных металлов.
Известен способ переработки отработанных катализаторов, содержащих платиновые металлы, на основе оксида алюминия (пат. RU №2140999, опубл. 10.11.1999 г.). Способ заключается в измельчении, шихтовании с гидроксидом щелочного металла, спекании, водном выщелачивании спека с переводом алюмината натрия в раствор, фильтрации и кислотной обработке твердого остатка с получением концентрата платиновых металлов, измельчение ведут до -3 мм, шихтование при соотношении гидроксид щелочного металла:катализатор (0,8-1,2):1, спекание при температуре 400-700°С в течение 1-2 ч, водное выщелачивание в присутствии щелочного реагента, а кислотную обработку при рН 1,5-2,0 с введением неорганического восстановителя.
Недостатками этого способа является необходимость тонкого измельчения исходного материала, высокое количество вспомогательных реагентов, сложность аппаратурного оформления и низкая степень извлечения платиновых металлов.
Известен способ переработки разделанного аккумуляторного лома (пат. RU № 2178008, опубл. 10.01.2002 г.), включающий в себя последовательную двухстадийную плавку металлической и сульфатно-окисной фракции на черновой свинцово-сурьмянистый сплав и штейно-шлаковый отвальный продукт, плавку разделанного аккумуляторного лома ведут в сульфидно-сульфатном натриевом расплаве, плавку металлической фракции на первой стадии и плавку сульфатно-окисной фракции на второй стадии ведут в непрерывно циркулирующем расплаве, а циркуляцию расплава осуществляют газлифтным способом и совмещают с окислительной или восстановительной обработкой расплава.
Недостатками этого способа является необходимость проведения двухстадийной плавки, что ведет к повышенным энергозатратам и потерям благородных металлов.
Известен способ переработки алюмоплатиновых катализаторов, преимущественно содержащих рений (пат. RU № 2204619, опубл. 27.09.2005 г.). Способ переработки заключается в первоначальном обжиге катализатора в температурном диапазоне 300-450°С в течение 2-3 ч, приводящем к более полному переводу ценных металлов в раствор с последующим сульфидным осаждением платины и рения тиоацетамидом.
К недостаткам данного способа можно отнести большой объем растворов и необходимость их утилизации. Также к недостаткам данного способа относится достаточно невысокая степень извлечения платиновых металлов.
Известен способ переработки отходов, содержащих цветные и платиновые металлы (а.с. SU №1587069, опубл. 23.08.1990 г.), выбранный в качестве прототипа. Способ включает шихтовку отходов с флюсом, плавку шихты, разделение жидких продуктов плавки на шлак и сплав, содержащий платиновые металлы, измельчение полученного сплава. Шихтовку проводят с добавлением нитратов щелочных металлов или перманганата калия в количестве 1-10% от массы отходов, а в полученный жидкий сплав вводят добавки, выбранные из группы: углерод, кремний, сера, селен, теллур, карбиды металлов, до содержания их в сплаве 0,1-1,0%. Извлечение металлов в сплав составляет 94 и 96% платины и палладия соответственно.
Недостатком данного способа является относительно низкая степень извлечения платиновых металлов.
Техническим результатом является повышение степени извлечения платиновых металлов из отходов, содержащих цветные и платиновые металлы.
Технический результат достигается тем, что в способе переработки отходов, содержащих цветные и платиновые металлы, включающем шихтовку отходов с флюсом, плавку шихты, разделение продуктов плавки на шлак и сплав, содержащий медь и платиновые металлы, в качестве флюса используют гидроксид натрия, шихтовку проводят с медью при содержании меди 80-30 вес.%, флюса 10-35 вес.% и отходов 10-35 вес.%, плавку ведут при температуре 1100-1200°С в течение 10-20 мин, полученный сплав подвергают электрохимическому растворению в растворе сульфата меди, а полученный при этом шлам, содержащий платиновые металлы, обрабатывают в растворе серной кислоты.
Шихтовка отходов флюсом, в качестве которого используют гидроксид натрия, в расплаве чистой меди обеспечивает необходимые условия, при которых снижается температура расплавления платиноидов и увеличивается скорость диффузии, что позволяет перевести платину и палладий из отходов в расплав меди.
Ведение плавки при температуре 1100-1200°С обеспечивает расплавление меди.
Электрохимическое растворение полученного после плавки сплава, содержащего медь и платиновые металлы, в растворе сульфата меди обеспечивает наиболее полное разделение меди и платиноидов.
Обработка полученного шлама, содержащего платиновые металлы, в растворе серной кислоты с подачей воздуха обеспечивает очистку от примесей, например оксида меди.
Использование серной кислоты для очистки шлама, содержащего платиновые металлы, обусловлено тем, что помимо платины и палладия в нем присутствует оксид меди, который в растворе серной кислоты ведет себя следующим образом:
2Cu+O2=2CuO
2CuO+H2SO4=2CuSO4+2H2O
Способ осуществляют следующим образом. Используют промышленные отходы, содержащие цветные и платиновые металлы, а именно платину и палладий. В печь загружают чистую медь и нагревают до температуры 1100-1200°С. В расплав меди сверху загружают флюс, в качестве которого используют гидроксид натрия при содержании меди 80-30 вес.%, флюса 10-35 вес.% и отходов 10-35 вес.%. На слой флюса загружают промышленные отходы, содержащие цветные и платиновые металлы. После загрузки всех компонентов расплав перемешивают и ведут плавку, например, в индукционной печи, при температуре 1100-1200°С в течении 10-20 мин. При таком времени выдержки достигается максимальный переход платины и палладия из отходов в расплав меди. Благодаря такому способу плавки снижается температура плавления платины и палладия, увеличивается скорость диффузионного перехода платиноидов в расплав меди, что способствует более полному переходу данных металлов из отходов в расплав меди, а примеси, содержащиеся в отходах, удаляют в виде шлака.
Далее полученный сплав меди и платиновых металлов в качестве анода отправляют на электрохимическое растворение в растворе 60-100 г/л сульфата меди и 20-40 г/л сульфата меди и 30 г/л серной кислоты. Сила тока 0,7-1,0 А. В ходе электрохимического растворения получают катодную медь и шлам, содержащий платину, палладий и до 10-20 % оксида меди. Полученную медь используют для шихты в плавке, а шлам, содержащий платину и палладий, обрабатывают в растворе серной кислоты и очищают от оксида меди.
Пример 1. В качестве промышленных отходов, содержащих цветные и платиновые металлы, используют сухие конденсаторы, содержащие CaO 25,6 %, MgO 14,9 %, Ni 0,59 %, Zn 0,05 %, Fe 1,54 %, Sn 2,31 %, Pb 2,49 %, неметаллические примеси, Pl 2,8 %, Pt 0,8 %.
Медь в количестве 100 г загружают в индукционную печь, нагревают до температуры 1100°С. В расплав меди добавляют 15 г флюса, в качестве которого используют гидроксид натрия NaOH при содержании меди 80-30 вес.%, флюса 10-35 вес.% и отходов 10-35 вес.% и 15 г промышленных отходов.. Расплав тщательно перемешивают и выдерживают при температуре 1100°С в течение 15 минут в индукционной печи.
В результате плавки получают сплав меди и платиновых металлов и шлак. Сплав меди и платиновых металлов используют в качестве анода при электрохимическом растворении в растворе 60-100 г/л сульфата меди и 20-40 г/л серной кислоты. Сила тока 0,7-1,0 А. В результате получают катодную медь чистотой 99,9% и шлам, содержащий порядка 80 % платины и палладия. Шлам, содержащий платину и палладий, обрабатывают в растворе серной кислоты с подачей воздуха. Извлечение из промышленных отходов платины и палладия составляет 96% и 98% соответственно. Извлекают палладий и платину известными гидрометаллургическими способами, другие цветные металлы из промышленных отходов переходят в шлак.
Пример 2. В качестве промышленных отходов, содержащих цветные и платиновые металлы, используют сухие конденсаторы, содержащие CaO 25,6 %, MgO 14,9 %, Ni 0,59 %, Zn 0,05 %, Fe 1,54 %, Sn 2,31 %, Pb 2,49 %, неметаллические примеси, Pl 2,8 %, Pt 0,8 %.
Медь в количестве 100 г загружают в индукционную печь, нагревают до температуры 1150°С. В расплав меди добавляют 40 г флюса, в качестве которого используют гидроксид натрия NaOH при содержании меди 80-30 вес.%, флюса 10-35 вес.% и отходов 10-35 вес.% и 40 г промышленных отходов. Расплав тщательно перемешивают и выдерживают при температуре 1150°С в течение 20 минут. В результате плавки получают сплав меди и платиновых металлов и шлак. Сплав меди и платиновых металлов используют в качестве анода при электрохимическом растворении в 60-100 г/л сульфата меди и 20-40 сульфата меди и 30 г/л серной кислоты. Сила тока 0,7-1,0 А. В результате получают катодную медь чистотой 99.9% и шлам, содержащий порядка 80 % платины и палладия. Шлам, содержащий платину и палладий, обрабатывают в растворе серной кислоты с подачей воздуха. Извлечение платины и палладия составляет 96% и 98% соответственно.
Таким образом, способ обеспечивает высокую степень извлечения платиновых металлов из промышленных отходов, содержащих цветные и платиновые металлы.
Claims (1)
- Способ переработки отходов, содержащих цветные и платиновые металлы, включающий шихтовку отходов с флюсом, плавку шихты, разделение продуктов плавки на шлак и сплав, содержащий медь и платиновые металлы, отличающийся тем, что в качестве флюса используют гидроксид натрия, шихтовку проводят с медью при содержании меди 80-30 вес.%, флюса 10-35 вес.% и отходов 10-35 вес.%, плавку ведут при температуре 1100-1200°С в течение 10-20 мин, полученный сплав подвергают электрохимическому растворению в растворе сульфата меди, а полученный при этом шлам, содержащий платиновые металлы, обрабатывают в растворе серной кислоты для очистки от примесей.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012113084/02A RU2484154C1 (ru) | 2012-04-03 | 2012-04-03 | Способ переработки отходов, содержащих цветные и платиновые металлы |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012113084/02A RU2484154C1 (ru) | 2012-04-03 | 2012-04-03 | Способ переработки отходов, содержащих цветные и платиновые металлы |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2484154C1 true RU2484154C1 (ru) | 2013-06-10 |
Family
ID=48785637
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012113084/02A RU2484154C1 (ru) | 2012-04-03 | 2012-04-03 | Способ переработки отходов, содержащих цветные и платиновые металлы |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2484154C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104328284A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-02-04 | 中南大学 | 一种富集提纯黄金的方法 |
RU2778336C1 (ru) * | 2021-12-15 | 2022-08-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Способ извлечения платиновых металлов из катализаторов |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5614424A (en) * | 1979-07-17 | 1981-02-12 | Toyota Motor Corp | Recovering method for platinum group element from platinum type catalyst |
SU1587069A1 (ru) * | 1988-05-11 | 1990-08-23 | Комбинат "Североникель" им.В.И.Ленина | Способ переработки отходов, содержащих цветные и платиновые металлы |
US5122185A (en) * | 1991-06-17 | 1992-06-16 | Johnson Matthey Inc. | Low pressure drop, high surface area platinum recovery system in a nitric acid plant |
RU2167213C1 (ru) * | 1999-11-22 | 2001-05-20 | Омский государственный университет | Способ совместного извлечения платины и рения из отработанных платинорениевых катализаторов |
WO2003010346A2 (en) * | 2001-06-22 | 2003-02-06 | Negev Metals Products Ltd. | Wet process and reactor for the recovery of platinum group metals from automobile catalytic converters |
RU2261284C2 (ru) * | 2003-09-09 | 2005-09-27 | Открытое акционерное общество "Горно-металлургическая компания "Норильский никель" | Способ комплексной переработки дезактивированных платино-рениевых катализаторов |
RU2306347C1 (ru) * | 2005-12-21 | 2007-09-20 | Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") | Способ переработки катализаторов, содержащих платиновые металлы и рений на носителях из оксида алюминия |
-
2012
- 2012-04-03 RU RU2012113084/02A patent/RU2484154C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5614424A (en) * | 1979-07-17 | 1981-02-12 | Toyota Motor Corp | Recovering method for platinum group element from platinum type catalyst |
SU1587069A1 (ru) * | 1988-05-11 | 1990-08-23 | Комбинат "Североникель" им.В.И.Ленина | Способ переработки отходов, содержащих цветные и платиновые металлы |
US5122185A (en) * | 1991-06-17 | 1992-06-16 | Johnson Matthey Inc. | Low pressure drop, high surface area platinum recovery system in a nitric acid plant |
RU2167213C1 (ru) * | 1999-11-22 | 2001-05-20 | Омский государственный университет | Способ совместного извлечения платины и рения из отработанных платинорениевых катализаторов |
WO2003010346A2 (en) * | 2001-06-22 | 2003-02-06 | Negev Metals Products Ltd. | Wet process and reactor for the recovery of platinum group metals from automobile catalytic converters |
RU2261284C2 (ru) * | 2003-09-09 | 2005-09-27 | Открытое акционерное общество "Горно-металлургическая компания "Норильский никель" | Способ комплексной переработки дезактивированных платино-рениевых катализаторов |
RU2306347C1 (ru) * | 2005-12-21 | 2007-09-20 | Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") | Способ переработки катализаторов, содержащих платиновые металлы и рений на носителях из оксида алюминия |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104328284A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-02-04 | 中南大学 | 一种富集提纯黄金的方法 |
CN104328284B (zh) * | 2014-11-17 | 2016-01-20 | 中南大学 | 一种富集提纯黄金的方法 |
RU2778538C2 (ru) * | 2017-12-14 | 2022-08-22 | Металло Белджиум | Улучшенный пирометаллургический процесс |
RU2778336C1 (ru) * | 2021-12-15 | 2022-08-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Способ извлечения платиновых металлов из катализаторов |
RU2795311C1 (ru) * | 2022-10-31 | 2023-05-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ получения свинцово-сурьмянистого сплава из порошков, полученных электроэрозионным диспергированием отходов сплава ССу-3 в воде |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2933448C (en) | A process for extracting noble metals from anode slime | |
Hait et al. | Processing of copper electrorefining anode slime: a review | |
CN101328536B (zh) | 从矿石中综合回收镍、铜、钴、硫和镁的工艺 | |
CN104789783A (zh) | 一种从铅冰铜中选择性高效提铜综合回收工艺 | |
CN101328537B (zh) | 从高镁镍精矿中综合回收镍、铜、钴、硫和镁的工艺 | |
CN105543479B (zh) | 一种铋冰铜的综合回收方法 | |
CN104017991A (zh) | 一种高效选择性分离铅冰铜中铜的工艺 | |
CN105274565A (zh) | 一种湿法电解金属的方法 | |
JP2018145479A (ja) | 白金族金属の回収方法 | |
JP7107927B2 (ja) | コバルト担持材料をリサイクルするためのプロセス | |
JP2013209732A (ja) | ニッケルの回収方法 | |
CN106282568A (zh) | 一种从失效汽车尾气催化剂金属载体中富集铂族金属的方法 | |
Kumar et al. | Recovery of cadmium from hydrometallurgical zinc smelter by selective leaching | |
RU2706400C9 (ru) | Способ переработки медно-никелевых сульфидных материалов | |
CN109913647B (zh) | 一种回收铋中矿中铜、锌的湿法处理方法 | |
RU2484154C1 (ru) | Способ переработки отходов, содержащих цветные и платиновые металлы | |
WO2018138917A1 (ja) | ビスマスの精製方法 | |
RU2673590C1 (ru) | Способ получения концентрата драгоценных металлов из продуктов переработки руды и вторичного сырья | |
WO2019138316A1 (en) | Process for the recovery of copper and cobalt from a material sample | |
CN113564622B (zh) | 一种从碲化铜物料高效分离铜碲的方法 | |
RU2444573C2 (ru) | Способ производства концентрата драгоценных металлов из сульфидного медно-никелевого сырья | |
Mukongo et al. | Zinc recovery from the water-jacket furnace flue dusts by leaching and electrowinning in a SEC-CCS cell | |
Randhawa et al. | Characteristics and processing of copper refinery anode slime | |
Mirzanova et al. | Technology for processing industrial waste containing non-ferrous metals | |
CN112813278A (zh) | 一种铜浮渣的回收处理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150404 |