RU2560894C1 - Method of processing copper-containing materials - Google Patents
Method of processing copper-containing materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2560894C1 RU2560894C1 RU2014123734/02A RU2014123734A RU2560894C1 RU 2560894 C1 RU2560894 C1 RU 2560894C1 RU 2014123734/02 A RU2014123734/02 A RU 2014123734/02A RU 2014123734 A RU2014123734 A RU 2014123734A RU 2560894 C1 RU2560894 C1 RU 2560894C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- dissolution
- solution
- mother liquor
- nitrate
- 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
Landscapes
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение может быть использовано для переработки медьсодержащих материалов, например электронного лома, омедненных отходов металлических циркония и гафния, отходов сверхпроводниковых материалов в медной оболочке и т.д.The invention can be used for the processing of copper-containing materials, for example, electronic scrap, copper-bonded waste metal zirconium and hafnium, waste superconducting materials in a copper shell, etc.
Известен способ растворения меди в горячей концентрированной серной кислоте [Реми Г. Курс неорганической химии. М.: Мир, 1974, т. 2]. Растворение меди водным раствором серной кислоты и переработка отработанных растворов [И.Ф. Худяков и др. Металлургия вторичных тяжелых цветных металлов. М.: Металлургия, 1987, с. 214-217].A known method of dissolving copper in hot concentrated sulfuric acid [Remy G. Course of inorganic chemistry. M .: Mir, 1974, v. 2]. Dissolution of copper with an aqueous solution of sulfuric acid and processing of spent solutions [I.F. Khudyakov et al. Metallurgy of secondary heavy non-ferrous metals. M .: Metallurgy, 1987, p. 214-217].
Известен способ растворения металла [патент РФ 2205882, C22B 3/00, B01F 1/00], включающий загрузку твердого металла в среднюю часть емкости, подачу воздуха и жидкого электролита одновременно внутрь емкости с противоположных сторон, отличающийся тем, что при растворении над металлом постоянно поддерживают сплошной слой жидкого электролита при подаче его сверху в распыленном виде. При этом толщину слоя жидкого электролита над металлом поддерживают постоянной при регулировании ее на протяжении всего процесса. Кроме того, распыление жидкого электролита осуществляют по всему сечению емкости равномерно.A known method of dissolving a metal [RF patent 2205882, C22B 3/00, B01F 1/00], comprising loading solid metal into the middle part of the vessel, supplying air and liquid electrolyte simultaneously into the vessel from opposite sides, characterized in that when dissolving over the metal constantly maintain a continuous layer of liquid electrolyte when feeding it from above in atomized form. At the same time, the thickness of the layer of liquid electrolyte over the metal is kept constant when it is regulated throughout the entire process. In addition, the atomization of liquid electrolyte is carried out uniformly over the entire cross section of the tank.
Недостатком данных способов является низкая скорость растворения. Интенсификация процесса за счет перегрева реакционного объема приводит к повышенной эмиссии диоксида серы или образованию сульфидов меди.The disadvantage of these methods is the low dissolution rate. The intensification of the process due to overheating of the reaction volume leads to increased emission of sulfur dioxide or the formation of copper sulfides.
Известен способ обработки медьсодержащих материалов, который включает растворение меди раствором серной кислоты и переработку отработанных растворов. При этом в раствор серной кислоты вводят нитрат аммония в количестве до 1,0-1,1 моль/моль меди. Кроме того, нитрат аммония вводят в раствор порционно по мере протекания реакции растворения меди. Отработанный раствор после отделения от него твердых компонентов регенерируют и используют повторно [патент РФ №2236473 C22B 7/00, 2004]. Данный способ позволяет регулировать скорость растворения меди в широких пределах и позволяет уменьшить образование двуокиси азота за счет присутствия аммония. Поэтому он нашел применение для травки поверхностных медных покрытий. Способ принят в качестве прототипа. К недостаткам способа можно отнести высокую вероятность образования в растворе двойных аммонийно-сульфатных солей меди типа, {NH4}2SO4×CuSO4 nH2O, которые имеют более низкую растворимость по меди в водном растворе по сравнению с сульфатом меди и могут стать причиной загрязнения медного купороса, как целевого продукта технологии.A known method of processing copper-containing materials, which includes the dissolution of copper with a solution of sulfuric acid and the processing of waste solutions. In this case, ammonium nitrate is introduced into the sulfuric acid solution in an amount of up to 1.0-1.1 mol / mol of copper. In addition, ammonium nitrate is introduced into the solution portionwise as the copper dissolution proceeds. The spent solution after separation of the solid components from it is regenerated and reused [RF patent No. 2236473 C22B 7/00, 2004]. This method allows you to adjust the dissolution rate of copper over a wide range and reduces the formation of nitrogen dioxide due to the presence of ammonium. Therefore, he found application for the weed of surface copper coatings. The method adopted as a prototype. The disadvantages of the method include the high probability of the formation in the solution of double ammonium sulfate salts of copper of the type, {NH 4 } 2 SO 4 × CuSO 4 nH 2 O, which have a lower solubility for copper in an aqueous solution compared to copper sulfate and can become the cause of contamination of copper sulfate, as the target product of the technology.
Технической задачей заявляемого технического решения является интенсификация процесса растворения меди и исключение возможности загрязнения сульфата меди пятиводного примесными компонентами в процессе последующей кристаллизации его из раствора.The technical task of the proposed technical solution is the intensification of the process of dissolution of copper and eliminating the possibility of contamination of copper sulfate pentahydrate with impurity components in the process of its subsequent crystallization from solution.
Названная техническая задача достигается тем, что в способе обработки медьсодержащих материалов, включающем растворение меди раствором серной кислоты, кристаллизацию сульфата меди пятиводного, корректировку состава маточного раствора и его повторное использование, отличается тем, что растворение осуществляют в присутствии нитрата меди.The named technical problem is achieved in that in a method for processing copper-containing materials, including dissolving copper with a solution of sulfuric acid, crystallization of copper sulfate pentahydrate, adjusting the composition of the mother liquor and its reuse, differs in that the dissolution is carried out in the presence of copper nitrate.
Кроме того, процесс растворения ведут при температуре 60-80°C, исходный нитрат готовят путем растворения меди в растворе азотной кислоты, концентрация которой не превышает 200 г/л, а необходимость корректировки концентрации нитрата меди в системе осуществляют на основе качественной реакции с дифениламином в маточном растворе.In addition, the dissolution process is carried out at a temperature of 60-80 ° C, the initial nitrate is prepared by dissolving copper in a solution of nitric acid, the concentration of which does not exceed 200 g / l, and the need to adjust the concentration of copper nitrate in the system is carried out on the basis of a qualitative reaction with diphenylamine in stock solution.
Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что нитрат меди является катализатором процесса растворения меди в серной кислоте, его растворимость при этом кратно превышает растворимость медного купороса, и поэтому при кристаллизации последнего загрязнение целевого продукта за счет присутствия в растворе остаточного нитрата меди исключается.The essence of the proposed technical solution lies in the fact that copper nitrate is a catalyst for the dissolution of copper in sulfuric acid, its solubility is several times higher than the solubility of copper sulfate, and therefore, during crystallization of the latter, the contamination of the target product due to the presence of residual copper nitrate in the solution is excluded.
Пример 1: Медные образцы пластин, массой 1 г, площадью 2 см2 помещали в маточный раствор после кристаллизации сульфата меди пятиводного концентрацией 350 г/л по меди. Серную кислоту добавляли в реакционный объем исходя из стехиометрии в виде 20% раствора. Нитрат меди добавляли в раствор серной кислоты. Процесс вели в режиме перемешивания воздушным барбатером при температуре 60-80°C. Результаты характерных режимов представлены в таблице. 1.Example 1: Copper samples of plates, weighing 1 g, an area of 2 cm 2 were placed in the mother liquor after crystallization of copper sulfate pentahydrate with a concentration of 350 g / l on copper. Sulfuric acid was added to the reaction volume based on stoichiometry in the form of a 20% solution. Copper nitrate was added to the sulfuric acid solution. The process was conducted in the mixing mode with an air barber at a temperature of 60-80 ° C. The results of characteristic modes are presented in the table. one.
Пример 2. Исходный нитрат меди готовили растворением меди в азотной кислоте с различной исходной концентрацией. Контроль процесса осуществляли визуально по наличию в продуктах реакции NO2. В таблице 2 представлены результаты. В таблице 3 представлены результаты соотношения скорости растворения меди в зависимости от результатов качественного анализа нитрата меди в маточном растворе.Example 2. The initial copper nitrate was prepared by dissolving copper in nitric acid with different initial concentration. The process was monitored visually by the presence of NO 2 in the reaction products. Table 2 presents the results. Table 3 presents the results of the ratio of the dissolution rate of copper depending on the results of a qualitative analysis of copper nitrate in the mother liquor.
Таким образом, при реализации заявляемого способа скорость процесса растворения увеличивается более чем в три раза и исключается возможность загрязнения конечного продукта примесными компонентами. Кроме того, заявленные режимы приготовления раствора нитрата меди исключают возможность образования при его приготовлении ядовитой двуокиси азота. А использование качественной реакции на нитрат-ион в маточном растворе обеспечивает возможность контроля и корректировки скорости процесса растворения.Thus, when implementing the proposed method, the speed of the dissolution process increases by more than three times and eliminates the possibility of contamination of the final product with impurity components. In addition, the claimed modes of preparation of a solution of copper nitrate exclude the possibility of formation during its preparation of toxic nitrogen dioxide. And the use of a qualitative reaction to the nitrate ion in the mother liquor provides the ability to control and adjust the rate of the dissolution process.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014123734/02A RU2560894C1 (en) | 2014-06-10 | 2014-06-10 | Method of processing copper-containing materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014123734/02A RU2560894C1 (en) | 2014-06-10 | 2014-06-10 | Method of processing copper-containing materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2560894C1 true RU2560894C1 (en) | 2015-08-20 |
Family
ID=53880869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014123734/02A RU2560894C1 (en) | 2014-06-10 | 2014-06-10 | Method of processing copper-containing materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2560894C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3793430A (en) * | 1973-05-31 | 1974-02-19 | D Weston | Hydrometallurgical treatment of nickel,cobalt and copper containing materials |
| GB1510287A (en) * | 1975-05-21 | 1978-05-10 | Sherritt Gordon Mines Ltd | Hydrometallurgical treatment of nickel cobalt and copper bearing intermediates |
| RU2226559C2 (en) * | 2001-10-10 | 2004-04-10 | Григорович Марина Михайловна | Copper-containing waste processing method |
| RU2236473C1 (en) * | 2003-05-06 | 2004-09-20 | ГУП "Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии" | Copper-containing waste treatment method |
| RU2243163C2 (en) * | 2003-01-21 | 2004-12-27 | Государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии" | Copper dissolution method |
| JP2005054249A (en) * | 2003-08-06 | 2005-03-03 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Method for removing copper from anode slime after copper electrolysis |
-
2014
- 2014-06-10 RU RU2014123734/02A patent/RU2560894C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3793430A (en) * | 1973-05-31 | 1974-02-19 | D Weston | Hydrometallurgical treatment of nickel,cobalt and copper containing materials |
| GB1510287A (en) * | 1975-05-21 | 1978-05-10 | Sherritt Gordon Mines Ltd | Hydrometallurgical treatment of nickel cobalt and copper bearing intermediates |
| RU2226559C2 (en) * | 2001-10-10 | 2004-04-10 | Григорович Марина Михайловна | Copper-containing waste processing method |
| RU2243163C2 (en) * | 2003-01-21 | 2004-12-27 | Государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии" | Copper dissolution method |
| RU2236473C1 (en) * | 2003-05-06 | 2004-09-20 | ГУП "Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии" | Copper-containing waste treatment method |
| JP2005054249A (en) * | 2003-08-06 | 2005-03-03 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Method for removing copper from anode slime after copper electrolysis |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103539302A (en) | Treatment method of zinc-containing and iron-containing waste acid | |
| EP0320798B1 (en) | Process for desludging of phosphatizing baths and apparatus for this process | |
| RU2560894C1 (en) | Method of processing copper-containing materials | |
| CN108101121A (en) | A kind of resource recycling method of iron content waste sulfuric acid solution | |
| EP2675929A1 (en) | Method for detaching coatings from scrap | |
| CN108557855A (en) | A kind of resource recycling method of the waste sulfuric acid solution containing aluminium | |
| CN108002352A (en) | A kind of method of troilite melting flue gas extracting sulfuric acid | |
| US2769735A (en) | Method of pickling iron and recovering pickling agent | |
| AT520723B1 (en) | Preparation of tungsten carbide compositions | |
| GB910356A (en) | Method of automatically controlling a sulphuric acid treatment plant for ferrous materials | |
| CN107513682B (en) | A kind of zincincation of acid circulation | |
| DE1012138B (en) | Process and device for the pickling of metals, especially iron and steel, with simultaneous recovery of the pickling acid | |
| DE69018645T2 (en) | PRODUCTION OF COPPER CONNECTIONS. | |
| DE1952751B2 (en) | METHOD FOR HYDROMETALLURGICAL PREVENTION OF NICKEL CONCENTRATES CONTAINING SULFUR | |
| CN110156067A (en) | A kind of preparation method of bulky grain zinc sulfate | |
| CN106167326A (en) | A kind of useless acid treatment process | |
| DE2630363A1 (en) | METHOD FOR TREATMENT AQUATIC SULFUR ACID | |
| ES337289A1 (en) | Process for pickling iron and steel and regenerating pickle liquor | |
| US20200141011A1 (en) | Process for regenerating a bath for chemical etching of titanium parts | |
| DE577920C (en) | Process for the production of sulfuric acid salts | |
| AT226500B (en) | Method and device for separating low-water metal sulfates from metal sulfate solutions | |
| US1315779A (en) | Pbocess of removing the coating from galvanized iron | |
| DE578376C (en) | Process for the production of sulfuric acid salts | |
| DE2257165C3 (en) | Process for detoxifying and / or processing hardness salts | |
| DE425335C (en) | Preservation of carbonate, bicarbonate, carbamic acid ammonia, etc. like |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170611 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20200904 |