RU2607858C1 - Method of leaching waelz oxides - Google Patents

Method of leaching waelz oxides Download PDF

Info

Publication number
RU2607858C1
RU2607858C1 RU2015126329A RU2015126329A RU2607858C1 RU 2607858 C1 RU2607858 C1 RU 2607858C1 RU 2015126329 A RU2015126329 A RU 2015126329A RU 2015126329 A RU2015126329 A RU 2015126329A RU 2607858 C1 RU2607858 C1 RU 2607858C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
leaching
reaction zone
waelz
oxides
pulp
Prior art date
Application number
RU2015126329A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015126329A (en
Inventor
Иван Давыдович Алборов
Игорь Иванович Ходыко
Игорь Алексеевич Вишняков
Сарра Абрамовна Бекузарова
Фатима Георгиевна Тедеева
Original Assignee
Государственное унитарное предприятие учебно-научно-производственный центр "Экология" Министерства охраны окружающей среды и природных ресурсов Республики Северная Осетия-Алания
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 Государственное унитарное предприятие учебно-научно-производственный центр "Экология" Министерства охраны окружающей среды и природных ресурсов Республики Северная Осетия-Алания filed Critical Государственное унитарное предприятие учебно-научно-производственный центр "Экология" Министерства охраны окружающей среды и природных ресурсов Республики Северная Осетия-Алания
Priority to RU2015126329A priority Critical patent/RU2607858C1/en
Publication of RU2015126329A publication Critical patent/RU2015126329A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2607858C1 publication Critical patent/RU2607858C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00Obtaining zinc or zinc oxide
    • C22B19/20Obtaining zinc otherwise than by distilling
    • C22B19/22Obtaining zinc otherwise than by distilling with leaching with acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00Obtaining zinc or zinc oxide
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to nonferrous metallurgy, in particular, to a method of extracting nonferrous and rare metals from recycled industrial wastes, in particular, to a method of extracting metals from waelz oxides. Method involves leaching by feeding solvent in form of a stream and feeding waelz oxides in form of pulp through a nozzle into a reaction zone. Leaching is carried out with exposure of reaction zone to non-ionising electromagnetic radiation with frequency in range of 5–15 kHz and power within range of 15–20 mW with supply of solvent at a rate of 0.2 m/s and supply of pulp at a rate of 5 m/s.
EFFECT: technical result is lower cost of leaching, faster process with extraction of nonferrous and rare metals.
1 cl, 2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способу извлечения цветных и редких металлов из перерабатываемых производственных отходов.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to a method for the extraction of non-ferrous and rare metals from recyclable industrial waste.

Известен способ, при котором основные реакции промышленных процессов выщелачивания проходят в диффузионной области, создавая высокую интенсивность перемешивания пульпы для ускорения процесса (Погорелый А.Д., 1971 г. изд. «Металлургия», с. 350-351).There is a method in which the main reactions of industrial leaching processes occur in the diffusion region, creating a high intensity of pulp mixing to accelerate the process (Pogorely A.D., 1971 edition of Metallurgy, pp. 350-351).

В известном способе невозможно ликвидировать полностью диффузные стадии при выщелачивании мелкодисперсных вельц-окислов, чтобы превращать извлекаемые из них металлы в сульфаты.In the known method, it is impossible to eliminate completely diffuse stages when leaching finely dispersed Waelz oxides in order to convert the metals extracted from them into sulfates.

Известен способ выщелачивания металлов, при котором используют тепло экзотермической химической реакции, которая приводится при температуре 75-80°C, достигая при этом изменения концентрации серной кислоты до 30%, а существующие металлы в шлаках осаждают в виде гидроксидов (патент №2453619, опубликован 10.03.2012 г., МПК C22B 34/22, E21B 43/28).A known method of leaching metals, in which the heat of an exothermic chemical reaction is used, which is given at a temperature of 75-80 ° C, while achieving a change in the concentration of sulfuric acid to 30%, and existing metals in the slag precipitated in the form of hydroxides (patent No. 2453619, published 10.03 .2012, IPC C22B 34/22, E21B 43/28).

В известном способе химическая реакция усложняется тем, что подогретые до определенной температуры химические реагенты не ускоряют процесс осаждения необходимых металлов.In the known method, the chemical reaction is complicated by the fact that the chemicals heated to a certain temperature do not accelerate the deposition of the necessary metals.

Наиболее близким техническим решением является способ, при котором увеличивают поток растворителя со скоростью не менее 5 м/с (А.с. №418538, опубликовано 05.03.1974 г., МПК C22B 3/08, C22B 3/04).The closest technical solution is a method in which the solvent flow is increased at a speed of at least 5 m / s (A.S. No. 418538, published 03/05/1974, IPC C22B 3/08, C22B 3/04).

Недостатком этого способа-прототипа является ограниченная возможность поддерживать высокую скорость частиц вельц-окислов, вводимых с пульпой, на всем протяжении реакционной зоны из-за активного сопротивления противоточно движущихся компонентов, поэтому протяженность самого эффективного участка, в котором кислотнорастворимые окислы извлекаемых металлов беспрепятственно и полностью переходят в сульфаты, является недостаточной для получения такого же результата некоторыми партиями вельц-окислов.The disadvantage of this prototype method is the limited ability to maintain a high speed of the Waelz oxide particles introduced with the pulp throughout the reaction zone due to the active resistance of countercurrently moving components, therefore the length of the most efficient section in which the acid-soluble oxides of the extracted metals is freely and completely transferred sulfates, is insufficient to obtain the same result with some batches of Waelz oxides.

В этих партиях вельц-окислов при их образовании в вельц-печах формируются усложняющие выщелачивания параметры (уплотнения, сросшиеся участки и т.п.), для ликвидации которых требуется более продолжительное действие растворителя.In these batches of Waelz oxides, when they are formed in Waelz furnaces, leaching complicating parameters (seals, intergrowths, etc.) are formed, the elimination of which requires a longer solvent action.

Выходящие из реакционной зоны такие партии вельц-окислов содержат до 6% окислов, извлекаемых металлов после выхода из реакционной зоны их приходится довыщелачивать, что требует значительных затрат.Such batches of Waelz oxides leaving the reaction zone contain up to 6% of oxides; the metals recovered must be re-leached after leaving the reaction zone, which requires significant costs.

Технический результат - снижение затрат и ускорения процесса выщелачивания.EFFECT: reduced costs and accelerated leaching process.

Техническое решение предлагаемого способа заключается в том, что на реакционную зону воздействуют низкоинтенсивным неионизирующим электромагнитным излучением в диапазоне 5-15 кГц и мощностью излучения в пределах 15-20 мВт.The technical solution of the proposed method lies in the fact that the reaction zone is affected by low-intensity non-ionizing electromagnetic radiation in the range of 5-15 kHz and a radiation power in the range of 15-20 mW.

Способ осуществляется следующим образом. Для испытания используют вельц-окислы на экспериментальной установке, приспособленной для извлечения вельц-окислов. Параметры способа 5-15 кГц и 15-20 мВт объясняются достижением ускорения процесса выщелачивания вельц-окислов. При более низких параметрах (менее 5 кГц и ниже 15 мВт) ускорение идет недостаточно эффективно и проводятся дополнительные затраты на выщелачивание. Кроме того, не все металлы подвергаются выщелачиванию.The method is as follows. For testing, Waelz oxides are used in an experimental setup adapted to extract Waelz oxides. The process parameters of 5-15 kHz and 15-20 mW are explained by the achievement of acceleration of the leaching of Waelz oxides. At lower parameters (less than 5 kHz and below 15 mW), the acceleration is not efficient enough and additional leaching costs are carried out. In addition, not all metals are leached.

При более высоких параметрах (15 кГц и 20 мВт) происходит снижение эффективности выщелачивания.At higher parameters (15 kHz and 20 mW), the leaching efficiency decreases.

ПримерExample

Для испытания использовали вельц-окислы, в которых содержалось:For testing, Waelz oxides were used, which contained:

- цинка общего - 61,18%, в т.ч. кислотнорастворимого - 62,19%;- total zinc - 61.18%, including acid soluble - 62.19%;

- кадмия общего - 0,56%, в т.ч. кислотнорастворимого - 0,54%;- total cadmium - 0.56%, including acid soluble - 0.54%;

- индия общего - 0,02%, в т.ч. кислотнорастворимого - 0,0018%.- total india - 0.02%, including acid soluble - 0.0018%.

Содержание серной кислоты в растворителе: начальное - 118 г/л, конечное - от 45-48 г/л. Плотность пульпы - 1,4 г/см. Диаметр колонны реакционной зоны - 0,2 м. Скорость движения растворителя в ней 0,2 м/с. Диаметр форсунки, по которой подавалась пульпа, 0,02 м. Скорость подачи пульпы 5 м/с. Мощность и частота неионизирующего электромагнитного излучения, воздействующего на реакционную зону, 18 мВт и 15 кГц соответственно.The sulfuric acid content in the solvent: initial - 118 g / l, final - from 45-48 g / l. The pulp density is 1.4 g / cm. The diameter of the column of the reaction zone is 0.2 m. The velocity of the solvent in it is 0.2 m / s. The diameter of the nozzle through which the pulp was fed was 0.02 m. The feed rate of the pulp was 5 m / s. The power and frequency of non-ionizing electromagnetic radiation acting on the reaction zone are 18 mW and 15 kHz, respectively.

Эффективность предлагаемого способа выщелачивания оценивалась по анализу проб, отбираемых от выходящей из реакционной зоны массы через 15 минут, в фильтрате и твердом (кеке), в которых определяли содержание цинка, кадмия и индия.The effectiveness of the proposed leaching method was evaluated by analyzing samples taken from the mass leaving the reaction zone after 15 minutes in the filtrate and solid (cake), in which the contents of zinc, cadmium and indium were determined.

В процессе испытаний было отобрано по 5 проб при выщелачивании без воздействия на реакционную зону электромагнитного воздействия и при выщелачивании с электромагнитным воздействием.During the tests, 5 samples were taken during leaching without exposure to the reaction zone of electromagnetic exposure and during leaching with electromagnetic exposure.

Результаты анализов представлены в таблицах 1 и 2.The results of the analyzes are presented in tables 1 and 2.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Испытания предлагаемого способа показали, что в отличие от прототипа предлагаемый способ позволяет выщелачивать с необходимой полнотой все виды вельц-окислов.Tests of the proposed method showed that, in contrast to the prototype, the proposed method allows all types of Waelz oxides to be leached with the necessary completeness.

Claims (1)

Способ извлечения металлов из вельц-окислов выщелачиванием, включающий подачу растворителя в виде потока и подачу вельц-окислов в виде пульпы через форсунку в реакционную зону, отличающийся тем, что выщелачивание ведут с воздействием на реакционную зону неионизирующего электромагнитного излучения с частотой в диапазоне 5-15 кГц и мощностью в пределах 15-20 мВт при подаче растворителя со скоростью 0,2 м/с и подаче пульпы со скоростью 5 м/с.The method of extracting metals from Waelz oxides by leaching, including feeding the solvent in the form of a stream and feeding Waelz oxides in the form of a pulp through a nozzle into the reaction zone, characterized in that the leaching is carried out with the action of non-ionizing electromagnetic radiation on the reaction zone with a frequency in the range of 5-15 kHz and power in the range of 15-20 mW when feeding solvent at a speed of 0.2 m / s and feeding pulp at a speed of 5 m / s.
RU2015126329A 2015-07-01 2015-07-01 Method of leaching waelz oxides RU2607858C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015126329A RU2607858C1 (en) 2015-07-01 2015-07-01 Method of leaching waelz oxides

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015126329A RU2607858C1 (en) 2015-07-01 2015-07-01 Method of leaching waelz oxides

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015126329A RU2015126329A (en) 2017-01-17
RU2607858C1 true RU2607858C1 (en) 2017-01-20

Family

ID=58449771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015126329A RU2607858C1 (en) 2015-07-01 2015-07-01 Method of leaching waelz oxides

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2607858C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU418538A1 (en) * 1972-11-09 1974-03-05
JPS60200922A (en) * 1984-03-27 1985-10-11 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Method for recovering zinc from aqueous acidic solution of sulfuric acid containing zinc and fluorine
DE3942337A1 (en) * 1989-12-21 1991-06-27 Metallgesellschaft Ag METHOD FOR REPRODUCING ZINC AND LEAD HUETTEWERKS RESTS
SU1677076A1 (en) * 1989-10-11 1991-09-15 Институт Химии Ан Узсср Method of dechlorination of zinc solutions
US5139567A (en) * 1990-04-20 1992-08-18 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Process for recovering valuable metals from a dust containing zinc
EP1561829A1 (en) * 2002-09-13 2005-08-10 Nippon Steel Corporation Method for reduction treatment of metal oxide or ironmaking waste, and method for concentration and/or recovery of zinc and/or lead
RU2317344C1 (en) * 2006-07-19 2008-02-20 Открытое Акционерное Общество "Челябинский цинковый завод" Method of removal of chlorine and fluorine from dust-like zinc-containing materials

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU418538A1 (en) * 1972-11-09 1974-03-05
JPS60200922A (en) * 1984-03-27 1985-10-11 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Method for recovering zinc from aqueous acidic solution of sulfuric acid containing zinc and fluorine
SU1677076A1 (en) * 1989-10-11 1991-09-15 Институт Химии Ан Узсср Method of dechlorination of zinc solutions
DE3942337A1 (en) * 1989-12-21 1991-06-27 Metallgesellschaft Ag METHOD FOR REPRODUCING ZINC AND LEAD HUETTEWERKS RESTS
US5139567A (en) * 1990-04-20 1992-08-18 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Process for recovering valuable metals from a dust containing zinc
EP1561829A1 (en) * 2002-09-13 2005-08-10 Nippon Steel Corporation Method for reduction treatment of metal oxide or ironmaking waste, and method for concentration and/or recovery of zinc and/or lead
RU2317344C1 (en) * 2006-07-19 2008-02-20 Открытое Акционерное Общество "Челябинский цинковый завод" Method of removal of chlorine and fluorine from dust-like zinc-containing materials

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015126329A (en) 2017-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2329310C2 (en) Microwave treatment of ores
AU2015362587B2 (en) System and method for above-atmospheric leaching of metal sulfides
CN111004919A (en) Method for leaching lithium ion battery waste, and method for recovering metal from lithium ion battery waste
Rezvani Pour et al. Removal of sulfur and phosphorous from iron ore concentrate by leaching
Torkaman et al. Comparing cyanidation with amalgamation of a Colombian artisanal gold mining sample: Suggestion of a simplified zinc precipitation process
RU2607858C1 (en) Method of leaching waelz oxides
Yazici et al. Precipitation of zinc from cyanide leach solutions using Trimercapto-s-triazine (TMT)
RU2434953C1 (en) Method of processing gold-containing sulphide concentrates (versions)
CN104313343B (en) A kind of high arsenic leaches gold extracting method containing gold sulfur concentrate oxidizing roasting-microwave-assisted
Andrzejewska-Górecka et al. Comparison of the effectiveness of biological and chemical leaching of copper, nickel and zinc from circuit boards
RU2648400C1 (en) Extracting ultrafine gold particles from steering carbon ore method
Andini et al. Oxidative fusion and alkaline leaching for manganese extraction from low grade silicate ore
Mirwan et al. Effect of acid concentration on the aluminum leaching process
RU2576715C1 (en) Method of increasing extraction of platinoids from unconventional platinum-containing raw material
RU2531498C1 (en) Processing of slimes of metallurgy
RU2594544C1 (en) Method for processing industrial wastes of metallurgical and mining industry
RU2493272C2 (en) Processing method of black-shale ores with rare metals extracting
RU2418869C2 (en) Procedure for extraction of metals out of mineral raw materials
RU2598742C2 (en) Method of extracting noble metals from refractory sulphide containing raw material
RU2233343C2 (en) Method for hydrometallurgic processing lead-containing concentrates
RU2625146C2 (en) Method of extracting precious metals from forged gold-sulfide raw material
RU2635582C1 (en) Method of leaching metals from refractory carbonaceous ores (versions)
NZ759925A (en) Leaching process
RU2636775C2 (en) Two-fold hardness gold-bearing concentrates processing method
Akhmetvaliyeva et al. Selective recovery of valuable metals from crushed electronic waste

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 02-2017 FOR TAG: (45)

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170702