RU2515414C1 - Способ переработки вторичного свинецсодержащего сырья с извлечением серебра - Google Patents

Способ переработки вторичного свинецсодержащего сырья с извлечением серебра Download PDF

Info

Publication number
RU2515414C1
RU2515414C1 RU2013111291/02A RU2013111291A RU2515414C1 RU 2515414 C1 RU2515414 C1 RU 2515414C1 RU 2013111291/02 A RU2013111291/02 A RU 2013111291/02A RU 2013111291 A RU2013111291 A RU 2013111291A RU 2515414 C1 RU2515414 C1 RU 2515414C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
silver
lead
melt
temperature
extraction
Prior art date
Application number
RU2013111291/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Леонид Семенович Стрижко
Михаил Игоревич Котыхов
Евгений Евгеньевич Трещетенков
Ирина Леонидовна Трещетенкова
Римма Талгатова Хайруллина
Евгений Сергеевич Шигин
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Priority to RU2013111291/02A priority Critical patent/RU2515414C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2515414C1 publication Critical patent/RU2515414C1/ru

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

Изобретение относится к области металлургии благородных металлов. Способ пирометаллургического извлечения серебра из вторичного свинецсодержащего сырья включает его плавку в два этапа. На первом этапе плавят свинецсодержащее сырье при температуре от 1150°C до 1200°C, далее расплав охлаждают до температуры 400°C со скоростью охлаждения от 1950°C/час до 2050°C/час. На втором этапе расплав нагревают со скоростью от 400°C/час до 500°C/час до температуры от 1150°C до 1200°C и удаляют глет с поверхности расплава серебра. Обеспечивается повышение извлечения серебра в сплав. 1 табл., 3 пр.

Description

Изобретение относится к области металлургии благородных металлов и может быть использовано во вторичной металлургии при переработке вторичного свинецсодержащего сырья.
Производство и использование серебро-свинцовых аккумуляторных батарей приводит к необходимости их переработки и утилизации по истечении срока годности. Запасы подобного лома, нуждающегося в переработке, в настоящее время велики. При переработке вторичного серебросодержащего сырья, такого как отходы производств и продуктов, прошедших первичную переработку (обжиг для удаления органических продуктов), большая часть благородных металлов извлекается именно из сплавов.
Известен способ переработки вторичного свинецсодержащего сырья, в частности катодных осадков сложного состава, содержащих свинец и серебро, пирометаллургическим способом в руднотермической печи типа «З-10МН». Данный способ предполагает проведение плавки в непрерывном режиме с добавлением флюсов (бура, селитра, кварцевый песок) с использованием графитовых электродов и шлака (ошлакованных цветных металлов, входящих в состав лома) в качестве тела нагрева. Разделение серебра и свинца происходит за счет удаления последнего в шлаковую фазу («Выбор плавильного агрегата для переработки катодных осадков, содержащих примесные цветные металлы» Барченков В.В., Николаев Ю.Л. Золотодобыча, №127, Июнь, 2009).
К недостаткам этого используемого в промышленности способа можно отнести низкое извлечение серебра, которое составляет около 96%. Содержание же серебра в получаемом сплаве не превышает 80%, связано это с тем, что часть цветных металлов, содержащихся в исходном сырье, переходит в черновой металл, загрязняя его. Также к недостаткам способа относится высокий расход электроэнергии и высокая трудоемкость передела, связанная с необходимостью периодической замены электродов и футеровки печи.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки серебросодержащих сплавов методом купелирования. Способ заключается в окислительном плавлении обогащенного серебром свинца на поду пламенной печи при температуре выше плавления глета - Pb3O4 (выше 883°C). Температура ведения процесса составляет 900-920°C. Образующийся глет стекает из печи по наклонному желобу, а благородные металлы остаются на поверхности капели в виде бликового серебра. В классическом варианте процесса купелирования глет просачивается в пористое тело капели, на поверхности капели остается бликовое серебро, часть глета (около 1,5%) в виде возгонов улетучивается. (Романтеев Ю.П., Быстрое В.П. «Металлургия тяжелых цветных металлов. Свинец. Цинк. Кадмий.» - М.: Издательский Дом МИСиС, 2010. - 575 с.).
Недостатками прототипа являются низкие показатели плавки: извлечение серебра в описанном способе составляет около 95-97%, содержание серебра в получаемом черновом металле колеблется от 91% до 94%. Большое количество благородных металлов теряется с оксидом свинца, так при температуре 925°C потери серебра составляют 3,65%. Помимо этого возникает необходимость переработки и доизвлечения серебра из получаемого в ходе процесса глета. Загрязнение цеха и окружающей среды возгонами свинца в процессе переработки также является серьезным недостатком данного способа.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание способа переработки вторичного свинецсодержащего сырья с повышением извлечения серебра в сплав и содержания серебра в сплаве, а также улучшением экологической обстановки.
Поставленная техническая задача решается тем, что в способе переработки вторичного свинецсодержащего сырья пирометаллургическим способом с извлечением серебра согласно заявляемому изобретению плавку осуществляют поэтапно, на первом этапе свинецсодержащее сырье нагревают до температуры от 1150°C до 1200°C, далее расплав охлаждают до температуры 400°C со скоростью охлаждения от 1950°C/час до 2050°C/час, на втором этапе повторно нагревают расплав со скоростью от 400°C/час до 500°C/час до температуры от 1150°C до 1200°C и удаляют глет с поверхности расплава.
Технический результат, достижение которого обеспечивается реализацией всей заявляемой совокупности существенных признаков, заключается в повышении извлечения серебра и увеличении содержания серебра в черновом сплаве за счет предложенного режима переработки сырья.
Предложенный способ позволяет перерабатывать свинецсодержащее сырье с содержанием серебра до 10%, в котором основную часть составляют пластины серебросвинцовых аккумуляторов.
Сущность предлагаемого способа заключается в том, что свинецсодержащее сырье плавят в два этапа.
На первом этапе сырье нагревают до температуры от 1150°C до 1200°C и расплавляют. Известно, что серебро обладает свойством абсорбировать в расплавленном состоянии до 20 объемов кислорода на 1 объем металла, тем самым серебро наделяется свойствами сильного окислителя / Масленицкий И.Н., Чугаев Л.В., Борбат В.Ф. и др. Металлургия благородных металлов // - М.: Металлургия. 1987 г., 432 с. / .
Затем расплав охлаждают до температуры 400°C со скоростью от 1950°C/час до 2050°C/час. Такая скорость охлаждения обусловлена необходимостью сохранения максимального количества кислорода в расплаве, количество которого в конечном итоге сказывается на повышении содержания серебра в черновом сплаве.
При охлаждении со скоростью менее 1950°C/час содержание растворенного в расплаве кислорода будет уменьшаться из-за его десорбции, а при охлаждении расплава со скоростью более 2050°C/час не произойдет необходимого насыщения расплава кислородом.
Зависимость содержания серебра в черновом металле от скорости охлаждения приведена в таблице 1.
Таблица 1
Скорость охлаждения, °C/час 500 1000 1500 2000 3000
Содержание Ag в черновом сплаве, % 82 86 92 97 96
На втором этапе после охлаждения расплав повторно медленно нагревают. Нагрев осуществляют со скоростью от 400°C до 500°C/час до температуры от 1150C до 1200C. Такая скорость нагрева необходима для максимального удаления свинца из расплава в виде глета, всплывающего на поверхность. При нагреве со скоростью менее 400°C/час увеличатся потери серебра, а при нагреве расплава со скоростью более 500°C/час не удастся качественно разделить серебро и глет.
В процессе второго нагрева связанный с серебром кислород окисляет свинец из сплава и свинец удаляется из сплава в виде глета, всплывая на поверхность расплава. С поверхности расплава глет удаляют шумовкой. Извлечение серебра в черновой металл составляет 99%, что значительно выше показателей вышеперечисленных известных способов переработки. В процессе переработки получается черновой металл с содержанием серебра 95-97%, что также является отличительной особенностью данного способа и позволяет направлять полученный черновой металл сразу на электролитическое рафинирование.
Преимуществом предлагаемого способа является то, что для осуществления переработки по данному способу может быть использовано стандартное оборудование, имеющееся практически на любом аффинажном производстве, в том числе процесс можно проводить в графитошамотных тиглях в печах индукционного нагрева ИСТ-0.16.
Все заявленные интервалы параметров технологического процесса являются оптимальными. Реализация способа за пределами предложенных интервалов не обеспечивает достижение заявляемого технического результата.
Осуществление изобретения иллюстрируется следующими примерами:
Пример 1
В качестве вторичного свинецсодержащего сырья перерабатывают навеску высушенных анодных пластин свинцово-серебряных аккумуляторов.
Навеску высушенных анодных пластин свинцово-серебряных аккумуляторов массой 1,9 кг (состав пленки, % мacc.: Ag 2, Pb 40, органические материалы 58) плавят в тигле в индукционной печи в течение 40 минут при температуре 1150-1200°C. Расплав охлаждают со скоростью 400°C/час (в неравновесных условиях) до температуры 400°C. Полученный охлажденный сплав повторно нагревают со скоростью 400°C/час. В результате образуется два конденсированных продукта: свинцовый шлак и серебро. Содержание примесей в серебре составило 23% суммарно. Извлечение серебра в результате двух плавок (операций нагрев-охлаждение) 94,2%.
Пример 2
В качестве вторичного свинецсодержащего сырья перерабатывают навеску предварительно обожженных анодных пластин свинцово-серебряных аккумуляторов.
Навеску предварительно обожженных (температура обжига 550°C, продолжительность 1,5 часа) анодных пластин свинцово-серебряных аккумуляторов массой 1,4 кг (состав пленки, % масс: Ag 10, Pb 89, органические материалы 1) плавят в тигле в индукционной печи при температуре 1150-1200°C в течение 40 минут. Расплав охлаждают со скоростью около 2000°C/час (в неравновесных условиях) до температуры 400°C. Полученный охлажденный сплав повторно нагревают со скоростью 400°C/час. В результате образуется два конденсированных продукта: свинцовый шлак и серебро. Содержание примесей в серебре составило 0,02% суммарно. Извлечение серебра в результате двух плавок 99,1%.
Пример 3
В качестве вторичного свинецсодержащего сырья перерабатывают навеску свинцового коллектора после плавки электронного лома.
Навеску массой 1,5 кг (состав сплава, % масс: Ag 10, Pb 90) плавят в тигле в индукционной печи в течение 40 минут при температуре 1150-1200°C. Расплав охлаждают со скоростью 2000°C/час (в неравновесных условиях) до температуры 400C. Полученный охлажденный сплав повторно плавят со скоростью 400°C/час. В результате образуется два конденсированных продукта: свинцовый шлак и серебро. Содержание примесей в серебре составило 0,05% суммарно. Извлечение серебра в результате двух плавок составило 98,9%.
К преимуществам предлагаемого способа относятся высокие показатели переработки (извлечение серебра 99%, содержание серебра в черновом металле 95-97%), позволяющие: направлять получаемый металл сразу на электролитическую очистку, минуя другие переделы; вести процесс без добавления флюсов, минимизировать вредные возгоны, загрязняющие атмосферу цеха и окружающую среду, осуществлять способ в графитошамотных тиглях в типовых печах индукционного нагрева.

Claims (1)

  1. Способ пирометаллургического извлечения серебра из вторичного свинецсодержащего сырья, включающий плавку вторичного свинецсодержащего сырья, отличающийся тем, что плавку осуществляют в два этапа, при этом на первом этапе плавят свинецсодержащее сырье при температуре от 1150°C до 1200°C, далее расплав охлаждают до температуры 400°C со скоростью охлаждения от 1950°C/час до 2050°C/час, а на втором этапе расплав нагревают со скоростью от 400°C/час до 500°C/час до температуры от 1150°C до 1200°C и удаляют глет с поверхности расплава серебра.
RU2013111291/02A 2013-03-14 2013-03-14 Способ переработки вторичного свинецсодержащего сырья с извлечением серебра RU2515414C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013111291/02A RU2515414C1 (ru) 2013-03-14 2013-03-14 Способ переработки вторичного свинецсодержащего сырья с извлечением серебра

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013111291/02A RU2515414C1 (ru) 2013-03-14 2013-03-14 Способ переработки вторичного свинецсодержащего сырья с извлечением серебра

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2515414C1 true RU2515414C1 (ru) 2014-05-10

Family

ID=50629837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013111291/02A RU2515414C1 (ru) 2013-03-14 2013-03-14 Способ переработки вторичного свинецсодержащего сырья с извлечением серебра

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2515414C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2563612C1 (ru) * 2014-06-17 2015-09-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Способ извлечения серебра из лома серебряно-цинковых аккумуляторов, содержащих свинец

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5074909A (en) * 1989-12-04 1991-12-24 Inco Limited Gold and silver recovery method
RU2086685C1 (ru) * 1995-12-14 1997-08-10 Акционерное общество открытого типа "Екатеринбургский завод по обработке цветных металлов" Способ пирометаллургического рафинирования золото- и серебросодержащих отходов
RU2090638C1 (ru) * 1995-06-14 1997-09-20 Акционерное общество открытого типа "Екатеринбургский завод по обработке цветных металлов" Способ переработки отходов, содержащих благородные металлы

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5074909A (en) * 1989-12-04 1991-12-24 Inco Limited Gold and silver recovery method
RU2090638C1 (ru) * 1995-06-14 1997-09-20 Акционерное общество открытого типа "Екатеринбургский завод по обработке цветных металлов" Способ переработки отходов, содержащих благородные металлы
RU2086685C1 (ru) * 1995-12-14 1997-08-10 Акционерное общество открытого типа "Екатеринбургский завод по обработке цветных металлов" Способ пирометаллургического рафинирования золото- и серебросодержащих отходов

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РОМАНТЕЕВ Ю.П. и др., Металлургия тяжелых цветных металлов. Свинец. Цинк. Кадмий, М., МИСИС, 2010, с. 174. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2563612C1 (ru) * 2014-06-17 2015-09-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Способ извлечения серебра из лома серебряно-цинковых аккумуляторов, содержащих свинец

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8088192B2 (en) Recovery of residues containing copper and other valuable metals
CN104263965B (zh) 难处理金矿搭配含铅废渣原料富氧熔池熔炼回收金和铅的方法
US5188658A (en) Method for recovering zinc from zinc-containing waste materials
CN107217145A (zh) 一种铜阳极泥真空还原脱铅锑铋硒碲砷的方法
CN108118364B (zh) 一种由金属硫化物制备金属及硫化镁的方法
RU2515414C1 (ru) Способ переработки вторичного свинецсодержащего сырья с извлечением серебра
JP6516264B2 (ja) 銅精錬スラグの処理方法
CN105238935B (zh) 一种电渣重熔用渣系
RU2563612C1 (ru) Способ извлечения серебра из лома серебряно-цинковых аккумуляторов, содержащих свинец
NO146995B (no) Fremgangsmaate ved smelteutvinning av bly og soelv fra bly-soelvrester.
CN105734301A (zh) 一种铅冶炼方法
AU594370B2 (en) Recovery of volatile metal values from metallurgical slags
JP2009167469A (ja) 含銅ドロスの処理方法
RU2114200C1 (ru) Способ переработки отходов свинца, содержащих сурьму, олово и медь
RU2307874C2 (ru) Способ рафинирования меди и медных сплавов (варианты)
CN109609773A (zh) 一种用多层风口、高焦柱鼓风炉对高锑二次烟尘进行还原脱砷和挥发除砷的熔炼方法
RU2130501C1 (ru) Способ переработки свинцово-цинковых отходов, содержащих олово и медь
RU2785796C1 (ru) Способ переработки мышьяксодержащих пылей цветной металлургии
Korolev et al. Processing a Sn–Pb Alloy to Produce Tin
Lan et al. Recovery of zinc from high fluorine bearing zinc oxide ore
CN102363840A (zh) 一种从电炉炼锌炉底渣回收铁和富集铜铟渣的方法
CN109338129B (zh) 一种锌合金渣的提纯方法
JP3709466B2 (ja) 銅鉄スクラップからの銅と鉄の分離回収方法
RU2555294C2 (ru) Способ пирометаллургической переработки меднолитейных шлаков
RU2639195C1 (ru) Способ переработки никельсодержащих сульфидных медных концентратов