RU2629129C2 - Method of processing waste copper production - Google Patents

Method of processing waste copper production Download PDF

Info

Publication number
RU2629129C2
RU2629129C2 RU2015146297A RU2015146297A RU2629129C2 RU 2629129 C2 RU2629129 C2 RU 2629129C2 RU 2015146297 A RU2015146297 A RU 2015146297A RU 2015146297 A RU2015146297 A RU 2015146297A RU 2629129 C2 RU2629129 C2 RU 2629129C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
copper
slag
bioleaching
productive
Prior art date
Application number
RU2015146297A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015146297A (en
Inventor
Василий Михайлович Рыбаулин
Ливерий Леонидович Семенов
Татьяна Викторовна Башлыкова
Хайрие Сюлейман Шан
Мустафа Сюлейман Шан
Original Assignee
Василий Михайлович Рыбаулин
Ливерий Леонидович Семенов
Татьяна Викторовна Башлыкова
Шан Хайрие Сулейман
Шан Мустафа Сулейман
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 Василий Михайлович Рыбаулин, Ливерий Леонидович Семенов, Татьяна Викторовна Башлыкова, Шан Хайрие Сулейман, Шан Мустафа Сулейман filed Critical Василий Михайлович Рыбаулин
Priority to RU2015146297A priority Critical patent/RU2629129C2/en
Publication of RU2015146297A publication Critical patent/RU2015146297A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2629129C2 publication Critical patent/RU2629129C2/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
    • C22B15/00Obtaining copper
    • 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

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: method includes enrichment of the feedstock and to obtain productive bioleaching solution. Thus as the feedstock used stale copper smelting slags production with high contents of metals Cu, Pb, Zn, Sn, Sb, As, Bi, Fe, which is directed to a mechanical refining to obtain a bulk concentrate and tailings. Obtained is subjected to pelletizing and tails heap leaching to obtain a productive with extraction solution it Cu, Zn, Fe, Sb, As and a solid residue. The resulting residue was sent for pyrometallurgical processing to give the crude lead and the slag recycled. Productive bioleaching solution is routed to copper to produce carburizing copper solution and directed to the precipitation therefrom of calcium arsenate and receiving transparent iron oxide pigment.
EFFECT: increased efficiency and depth of processing slag to produce more marketable products.
10 cl, 3 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к черной и цветной металлургии, а именно к переработке техногенных отходов, в частности к переработке шлаков и шлакошламовых отходов. Может быть использовано при переработке техногенных продуктов металлургических производств.The invention relates to ferrous and non-ferrous metallurgy, namely to the processing of industrial waste, in particular to the processing of slag and slag waste. It can be used in the processing of industrial products of metallurgical industries.

Современная стратегия недропользования направлена на сбалансированное потребление минеральных ресурсов с высокой степенью комплексности их использования, включая утилизацию образовавшихся (лежалых) и образующихся (текущего производства) отходов переработки (хвостов обогащения, шлаков, шламов, пылегазовых выбросов и др.). Общемировая тенденция ухудшения качества минерально-сырьевой базы цветных металлов ведет к вовлечению в переработку комплексных руд с низкими содержаниями ценных компонентов, с изменчивым вещественным составом, с размерностью выделений минералов от тонкой до эмульсионной, с высокой долей шламистой составляющей и другими негативным факторами.The current subsoil use strategy is aimed at a balanced consumption of mineral resources with a high degree of complexity of their use, including the disposal of generated (stale) and generated (current production) processing waste (tailings, slag, sludge, dust and gas emissions, etc.). The global trend of deterioration in the quality of the mineral base of non-ferrous metals leads to the involvement in the processing of complex ores with low contents of valuable components, with a variable material composition, with the dimension of mineral emissions from fine to emulsion, with a high proportion of slimy component and other negative factors.

Важной задачей современного недропользования является вовлечение в промышленную переработку различного вида техногенного сырья с возможно более высокой степенью утилизации, возможностью доизвлечения полезных компонентов в товарные продукты и снижения потерь ценных компонентов, получения дополнительной попутной продукции, например, строительного назначения из вторичных отходов, с одновременным решением природоохранных проблем, обусловленных накоплением громадных объемов отходов, необходимостью отчуждения больших земельных площадей и затрат на размещение отходов и содержание хранилищ, непрерывного мониторинга отрицательных воздействий на окружающую среду и пр.An important task of modern subsoil use is the involvement in the industrial processing of various types of technogenic raw materials with the highest possible degree of utilization, the ability to retrieve useful components in commercial products and reduce the loss of valuable components, to obtain additional by-products, for example, construction purposes from secondary waste, while solving environmental problems caused by the accumulation of huge volumes of waste, the need to alienate large land areas Adea and the costs of waste disposal and storage, continuous monitoring of negative environmental impacts, etc.

В отличие от природного минерального сырья технологии и схемы переработки металлургических шлаков известными механическими способами сопряжены со множеством трудностей: изменением агрегатного состояния, снижением степени контрастности физических и технологических свойств, необходимостью тонкого измельчения для раскрытия ценных составляющих (и следовательно, высоких энергозатрат), образованием при пиро- и гидрометаллургическом переделе несвойственных природному сырью многокомпонентных фаз и агрегатов и пр.In contrast to natural mineral raw materials, technologies and schemes for processing metallurgical slag by known mechanical methods are associated with many difficulties: changing the state of aggregation, reducing the degree of contrast of physical and technological properties, the need for fine grinding to reveal valuable components (and therefore, high energy consumption), and - and hydrometallurgical redistribution of multicomponent phases and aggregates unusual for natural raw materials, etc.

Известен способ переработки золошлаковых отходов, включающий магнитную сепарацию для отделения железосодержащего концентрата от золы, грохочение золы с выделением негашеной извести, зольного гравия, крупного и мелкого песка, далее производят отделение тяжелых металлов от песка путем разделения по плотности и последующее разделение песка и угля по электропроводности (Пат. RU 2206626, МПК С22В 7/02, опубл. 20.06.2003).A known method of processing ash and slag waste, including magnetic separation to separate the iron-containing concentrate from the ash, screening the ash with the release of quicklime, ash gravel, coarse and fine sand, then heavy metals are separated from the sand by density separation and subsequent separation of sand and coal by electrical conductivity (Pat. RU 2206626, IPC С22В 7/02, publ. 06/20/2003).

Недостатком способа является низкая эффективность переработки вследствие потерь попутных металлов, в том числе редких.The disadvantage of this method is the low processing efficiency due to losses of associated metals, including rare ones.

Известен способ пирометаллургической переработки меднолитейных шлаков, включающий подготовку шихты из шлака, графитированного коксика, медного коллектора и карбонатов щелочных и щелочно-земельных металлов в качестве активатора процесса восстановления, плавку шихты в индукционной тигельной печи с индуктивным графитовым разогревателем или кусками графита (Пат. RU 2555294, МПК С22В 7/04 С22В 15/14, опубл. 10.07.2015).A known method of pyrometallurgical processing of copper slag, including the preparation of a mixture of slag, graphitized coke, a copper collector and carbonates of alkali and alkaline earth metals as an activator of the recovery process, melting the mixture in an induction crucible furnace with an inductive graphite heater or pieces of graphite (Pat. RU 2555294 , IPC С22В 7/04 С22В 15/14, publ. 07/10/2015).

Недостатками способа являются высокие экономические затраты на пирометаллургию всей массы материала и неизбежные вторичные потери других цветных металлов.The disadvantages of the method are the high economic costs of pyrometallurgy of the entire mass of the material and the inevitable secondary losses of other non-ferrous metals.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату является комплексный метод переработки шлаков, включающий магнитную сепарацию и гравитационное обогащение с получением концентрата и хвостов обогащения. Хвосты обогащения подвергают кавитационной обработке и биогидрометаллургическому переделу с постоянной аэрацией, обеспечивающему доизвлечение ценных компонентов, присутствующих в матрице шлака (Пат. RU 2350666, МПК С22В 7/04, С22В 3/18, опубл. 27.03.2009).The closest in technical solution and the achieved result is a comprehensive method of slag processing, including magnetic separation and gravity enrichment to obtain concentrate and tailings. The tailings are subjected to cavitation treatment and biohydrometallurgical redistribution with constant aeration, providing additional extraction of valuable components present in the slag matrix (Pat. RU 2350666, IPC C22B 7/04, C22B 3/18, publ. 03/27/2009).

К недостатку способа относится реализация биогидрометаллургической стадии в статическом режиме с периодической сменой раствора, что обуславливает повышенные трудовые и экономические затраты при переработке больших масс исходного сырья. Кроме того, кавитационная обработка в акустическом режиме может привести к угнетению микроорганизмов, ее реализация также увеличит капитальные и эксплуатационные затраты.The disadvantage of this method is the implementation of the biohydrometallurgical stage in static mode with periodic change of solution, which leads to increased labor and economic costs when processing large masses of feedstock. In addition, cavitation treatment in acoustic mode can lead to inhibition of microorganisms, its implementation will also increase capital and operating costs.

Цель настоящего изобретения - повышение эффективности переработки техногенного минерального сырья путем глубокой утилизации отходов с максимально полным доизвлечением ценных компонентов, снижением их потерь до уровня, позволяющего использовать вторичные отходы в стройиндустрии без вреда для окружающей среды.The purpose of the present invention is to increase the efficiency of processing technogenic mineral raw materials by deep waste disposal with the most complete retrieval of valuable components, reducing their losses to a level that allows the use of secondary waste in the construction industry without harming the environment.

Техническим результатом является повышение эффективности и глубины переработки минерального сырья с получением дополнительной товарной продукции.The technical result is to increase the efficiency and depth of processing of mineral raw materials with the receipt of additional commercial products.

Суть способа, достигающего цель изобретения, заключается в следующем. Лежалые шлаки и шламы медеплавильного производства с повышенными содержаниями металлов (меди, свинца, цинка, олова, сурьмы, мышьяка, висмута, теллура, благородных металлов, железа) направляют на механическое обогащение посредством винтовой сепарации при наличии в исходных шлаках металлизованных компонентов меди и свинца с получением коллективного концентрата, направляемого на дальнейшую переработку известным способом. Хвосты механического обогащения идут на окомкование с получением гранул крупностью 10-12 мм; окомкование ведут с жидким стеклом при расходе 0,3-0,5 кг/т и золы сжигания местных энергетических углей при расходе 0,6 кг/т. Из окомкованного материала формируют штабель и ведут кучное биовыщелачивание с получением продуктивного раствора, в который переходят медь, цинк, железо, сурьма, мышьяк, и твердого остатка (кека), который направляют на пирометаллургическую переработку двухстадиальной плавкой в жидкой ванне (плавку в печи Ванюкова) с получением чернового свинца, направляемого на металлургический завод полного цикла, и вторичного шлака - сырья для стройиндустрии. Указанный пирометаллургический способ (плавка в печи Ванюкова) в отличие от ряда других процессов (КИВЦЭТ, «Кальдо») не требует глубокой сушки исходного материала.The essence of the method, achieving the purpose of the invention, is as follows. Stale slag and sludge from copper smelting with elevated metal contents (copper, lead, zinc, tin, antimony, arsenic, bismuth, tellurium, precious metals, iron) are sent to mechanical enrichment by screw separation in the presence of metallized copper and lead components in the initial slag obtaining a collective concentrate sent for further processing in a known manner. The tailings of mechanical enrichment are pelletized to obtain granules with a particle size of 10-12 mm; pelletizing is carried out with liquid glass at a flow rate of 0.3-0.5 kg / t and ash burning local energy coals at a flow rate of 0.6 kg / t. A pile is formed from pelletized material and heap bioleaching is carried out to obtain a productive solution into which copper, zinc, iron, antimony, arsenic, and a solid residue (cake) are transferred, which are sent to pyrometallurgical processing by two-stage melting in a liquid bath (melting in the Vanyukov furnace) with the receipt of rough lead sent to the metallurgical plant of a full cycle, and secondary slag - raw materials for the construction industry. The specified pyrometallurgical method (smelting in a Vanyukov furnace), unlike a number of other processes (KIVCET, Kaldo), does not require deep drying of the starting material.

Раствор биовыщелачивания направляют на цементацию на железной стружке (металлоломе) с получением цементационной меди и железосодержащего раствора, из которого известным способом осаждают арсенат кальция, а вторичный раствор после осаждения представляет собой раствор сульфата двухвалентного железа, направляемый на получение высококачественного железооксидного транспарентного пигмента известным способом (из 1 т сульфата железа возможно получение 250 кг пигмента). На получение пигмента идет 90% вторичного раствора, а остальное количество используется в качестве оборотного раствора при биовыщелачивании для питания микроорганизмов. Для цементации меди в качестве железной стружки возможно использование железного скрапа.The bioleaching solution is sent to cementation on iron shavings (scrap metal) to produce cemented copper and an iron-containing solution, from which calcium arsenate is precipitated in a known manner, and the secondary solution after precipitation is a ferrous sulfate solution aimed at producing high-quality transparent transparent iron oxide pigment (from 1 t of iron sulfate, it is possible to obtain 250 kg of pigment). Pigment is used for 90% of the secondary solution, and the rest is used as a circulating solution in bioleaching to feed microorganisms. For carburizing copper as iron chips, it is possible to use iron scrap.

Кучное биовыщелачивание проводят с использованием раствора бактериального комплекса, содержащего штаммы тионовых железоокисляющих микроорганизмов Acidithiobacillus ferrooxidans и тионовых сероокисляющих микроорганизмов Acidithiobacillus thiooxidans, выделенных из материала исходных лежалых шлаков.Heap bioleaching is carried out using a solution of a bacterial complex containing strains of thionic iron-oxidizing microorganisms Acidithiobacillus ferrooxidans and thionic sulfur-oxidizing microorganisms Acidithiobacillus thiooxidans isolated from the material of the original stagnant slags.

Методы выделения, накопления (культивирования), количественного учета, определения активности и изучения микроорганизмов детально описаны в литературных источниках (например, лит. 1-4). Полученные штаммы смешивают в соотношении 1:1 с созданием биокомплекса микроорганизмов, который затем культивируют на питательной среде 9К (табл. 1) для достижения необходимой удельной концентрации биоклеток на уровне 106-107 клеток/мл в течение 10 суток. Исходные параметры бактериального раствора: pH 1,8-2,1, Eh 640-680 мВ, температура 30-35°С. Скорость окисления железа (II) полученного комплекса составила 23-24 г/л в сутки. Удельный расход бактериального раствора - 0,5-2 л/час на 1 м2 поверхности штабеля (12-48 л/сут. на 1 м2), длительность орошения - 6-12 месяцев с последующей выдержкой штабеля без орошения в течение 3 месяцев.Methods of isolation, accumulation (cultivation), quantification, determination of activity and the study of microorganisms are described in detail in literature (for example, lit. 1-4). The obtained strains are mixed in a 1: 1 ratio with the creation of a biocomplex of microorganisms, which are then cultivated on a 9K nutrient medium (Table 1) to achieve the required specific concentration of bio-cells at the level of 10 6 -10 7 cells / ml for 10 days. The initial parameters of the bacterial solution: pH 1.8-2.1, Eh 640-680 mV, temperature 30-35 ° C. The oxidation rate of iron (II) of the resulting complex was 23-24 g / l per day. The specific consumption of the bacterial solution is 0.5-2 l / h per 1 m 2 of the stack surface (12-48 l / day for 1 m 2 ), the irrigation duration is 6-12 months, followed by the exposure of the stack without irrigation for 3 months .

Figure 00000001
Figure 00000001

Преимущества способаThe advantages of the method

- кондиционирование питания последующего пирометаллургического передела кека биовыщелачивания по содержанию меди и мышьяка;- conditioning the nutrition of the subsequent pyrometallurgical redistribution of the bioleaching cake according to the content of copper and arsenic;

- утилизация лежалых шлаков с получением дополнительной продукции - коллективного медно-свинцового концентрата винтового сепаратора, цементационной меди, высококачественного железооксидного пигмента, чернового свинца, арсената кальция;- disposal of stale slag with the receipt of additional products - collective copper-lead concentrate screw separator, cementation copper, high-quality iron oxide pigment, crude lead, calcium arsenate;

- исключение энергозатратной операции электролиза меди с предварительным концентрированием раствора биовыщелачивания до 40-50 г/л- the exception of the energy-consuming operation of copper electrolysis with preliminary concentration of the bioleaching solution up to 40-50 g / l

- исключение из пирометаллургического передела энергозатратной операции глубокой сушки материала, поступающего на плавку;- exclusion from the pyrometallurgical redistribution of the energy-intensive operation of deep drying of the material supplied to the smelting;

- возможность при цементации использования техногенного продукта - железного скрапа;- the possibility of cementing the use of an anthropogenic product - iron scrap;

- пригодность вторичного шлака пирометаллургии для использования в стройиндустрии;- suitability of secondary slag pyrometallurgy for use in the construction industry;

- возможность утилизации различного свинецсодержащего техногенного сырья.- the possibility of disposal of various lead-containing technogenic raw materials.

Пример 1Example 1

Исходные шлаки содержали железа общего 7,8%, серы общей 10,54%, меди 9,19%, цинка 0,93%, мышьяка 0,58%, свинца 20,90%, сурьмы 1,14%. В составе шлаков практически отсутствовали металлизованные компоненты меди и свинца, поэтому окомкованный с жидким стеклом при расходе 0,3 кг/т и золой при расходе 0,6 кг/т материал поступал на формирование штабеля, минуя стадию механического обогащения на винтовых сепараторах.The initial slags contained total iron 7.8%, total sulfur 10.54%, copper 9.19%, zinc 0.93%, arsenic 0.58%, lead 20.90%, antimony 1.14%. The slag contained virtually no metallized components of copper and lead; therefore, pelletized with liquid glass at a flow rate of 0.3 kg / t and ash at a flow rate of 0.6 kg / t, the material was fed to the stacking formation, bypassing the stage of mechanical enrichment on screw separators.

Биовыщелачивание проводили с использованием раствора биокомплекса из штаммов микроорганизмов Acidithiobacillus ferrooxidans и Acidithiobacillus thiooxidans в соотношении 1:1, выделенных из лежалых шлаков и соответствующих собственному биоценозу, который культивировали на питательной среде 9К в течение 10 суток для достижения удельной концентрации биоклеток на уровне 106-107 клеток/мл. Полученным раствором биокомплекса с исходными параметрами pH 1,8-2,1, Eh 650 мВ и температурой 32°С орошали сформированный штабель в течение 12 месяцев при удельном расходе бактериального раствора 1,2 л/час на 1 м2 поверхности штабеля (28,8 л/сут. на 1 м2), после чего орошение прекращали и штабель выдерживали в течение 3 месяцев. Извлечение меди в продуктивный раствор выщелачивания составило 88,14% при остаточном содержании меди 1,09% (табл. 2). Извлечение цинка в раствор - 78,49%, оксида алюминия - 55,71%. Содержание мышьяка в кеке снизилось на 65,52%, сурьмы на 21,05%.Bioleaching was carried out using a solution biocomplex strains of microorganisms Acidithiobacillus ferrooxidans and Acidithiobacillus thiooxidans in the ratio 1: 1, isolated from stale slag and corresponding own biocenosis, which were cultured in a nutrient medium 9K for 10 days to achieve specific biokletok concentrations at 10 6 -10 7 cells / ml. The resulting solution of the biocomplex with the initial parameters of pH 1.8-2.1, Eh 650 mV and a temperature of 32 ° C was irrigated with the formed stack for 12 months at a specific flow rate of the bacterial solution of 1.2 l / h per 1 m 2 of the surface of the stack (28, 8 l / day for 1 m 2 ), after which the irrigation was stopped and the stack was kept for 3 months. The copper recovery into the leachate was 88.14% with a residual copper content of 1.09% (Table 2). Extraction of zinc in solution - 78.49%, aluminum oxide - 55.71%. The arsenic content in cake decreased by 65.52%, antimony by 21.05%.

Figure 00000002
Figure 00000002

Из продуктивного раствора биовыщелачивания осаждением на железную стружку получали цементационную медь, арсенат кальция и раствор сульфата железа, направляемого на производство траспарентного пигмента. В пирометаллургическом переделе получали черновой свинец (содержание свинца - 61,00%, меди - 2,90%, мышьяка - 0,10%).Cemented copper, calcium arsenate and a solution of iron sulfate directed to the production of transparent pigment were obtained from a productive bioleaching solution by precipitation on iron chips. In the pyrometallurgical redistribution, crude lead was obtained (lead content - 61.00%, copper - 2.90%, arsenic - 0.10%).

Пример 2Example 2

Исходные шлаки содержали железа общего 10,57%, серы общей 4,32%, меди 3,05%, цинка 1,65%, мышьяка 8,78%, свинца 39,96%, сурьмы 3,61%. В составе шлаков присутствовало 5,0% металлизованных фаз свинца и меди, поэтому исходный шлак поступал на гравитационное обогащение на винтовом сепараторе. В результате гравитационного обогащения получали тяжелую фракцию с содержанием свинца 52,39%, меди - 4,88%, мышьяка - 1,54% и легкую фракцию с содержанием свинца 39,29%, меди - 2,95%, мышьяка - 9,17%. Легкую фракцию шлюза окомковывали с жидким стеклом при расходе 0,5 кг/т и золой с расходом 0,8 кг/т, после чего материал поступал на формирование штабеля. Биовыщелачивание проводили с использованием раствора биокомплекса из штаммов микроорганизмов Acidithiobacillus ferrooxidans и Acidithiobacillus thiooxidans в соотношении 1:1, выделенных из лежалых шлаков и соответствующих собственному биоценозу, который культивировали на питательной среде 9К в течение 10 суток для достижения удельной концентрации биоклеток на уровне 106-107 клеток/мл. Полученным раствором биокомплекса с исходными параметрами pH 1,82, Eh 670 мВ и температурой 32°С орошали сформированный штабель в течение 12 месяцев при удельном расходе бактериального раствора 1,2 л/час на 1 м2 поверхности штабеля (28,8 л/сут. на 1 м2), после чего орошение прекращали и штабель выдерживали в течение 3 месяцев. Извлечение меди в продуктивный раствор выщелачивания составило 76,27% при остаточном содержании меди в кеке 0,70% (табл. 3). Извлечение цинка в раствор - 80,00%, оксида алюминия - 32,00%. Содержание мышьяка в кеке снизилось на 57,92%, сурьмы на 44,19%.The initial slags contained total iron 10.57%, total sulfur 4.32%, copper 3.05%, zinc 1.65%, arsenic 8.78%, lead 39.96%, antimony 3.61%. In the composition of the slag, 5.0% of the metallized phases of lead and copper were present; therefore, the initial slag was fed to gravity enrichment on a screw separator. As a result of gravitational enrichment, a heavy fraction was obtained with a lead content of 52.39%, copper - 4.88%, arsenic - 1.54% and a light fraction with lead content of 39.29%, copper - 2.95%, arsenic - 9, 17% The light fraction of the sluice was pelletized with liquid glass at a flow rate of 0.5 kg / t and ash at a flow rate of 0.8 kg / t, after which the material was fed to the formation of the stack. Bioleaching was carried out using a solution biocomplex strains of microorganisms Acidithiobacillus ferrooxidans and Acidithiobacillus thiooxidans in the ratio 1: 1, isolated from stale slag and corresponding own biocenosis, which were cultured in a nutrient medium 9K for 10 days to achieve specific biokletok concentrations at 10 6 -10 7 cells / ml. The resulting solution of the biocomplex with the initial parameters of pH 1.82, Eh 670 mV and a temperature of 32 ° C was irrigated with the formed stack for 12 months at a specific consumption of the bacterial solution of 1.2 l / h per 1 m 2 of the surface of the stack (28.8 l / day . on 1 m 2 ), after which the irrigation was stopped and the stack was kept for 3 months. The extraction of copper into the productive leaching solution was 76.27% with a residual copper content of 0.70% in the cake (Table 3). Extraction of zinc in solution - 80.00%, alumina - 32.00%. The arsenic content in cake decreased by 57.92%, antimony by 44.19%.

Figure 00000003
Figure 00000003

Содержание таких компонентов, как Fe2O3общ, S увеличивается за счет привнесения их с питательной средой 9К. Из продуктивного раствора биовыщелачивания осаждением на железную стружку получали цементационную медь, арсенат кальция и раствор сульфата железа, направляемого на производство траспарентного пигмента. В пирометаллургическом переделе получали черновой свинец (содержание свинца - 70,00%, меди - 1,90%, мышьяка - 0,20%).The content of components such as Fe 2 O 3 total , S increases due to their introduction with a nutrient medium of 9K. Cemented copper, calcium arsenate and a solution of iron sulfate directed to the production of transparent pigment were obtained from a productive bioleaching solution by precipitation on iron chips. In the pyrometallurgical redistribution, crude lead was obtained (lead content - 70.00%, copper - 1.90%, arsenic - 0.20%).

Список литературыBibliography

1. Каравайко Г.И. Микроорганизмы рудных месторождений, их физиология и использование в гидрометаллургии. Автореф. дисс. на соискание учен, степени докт. биол. наук. М., 1973.1. Karavayko G.I. Microorganisms of ore deposits, their physiology and use in hydrometallurgy. Abstract. diss. for a scientist, doctorate degrees. biol. sciences. M., 1973.

2. Биотехнология металлов. Практическое руководство (Науч. редакторы: Г.И. Каравайко (СССР), Дж. Росси (Италия), А. Агате (Индия), С. Грудев (Болгария), З.А. Авакян (СССР). М.: Центр Международных проекта ГКНТ в соответствии с программой международного проекта СССР/ЮНЕП «Биотехнология металлов как экономически приемлемый метод рационального использования минеральных ресурсов», 1989. 375 с.).2. Biotechnology of metals. Practical Guide (Scientific editors: G.I. Karavayko (USSR), J. Rossi (Italy), A. Agate (India), S. Grudev (Bulgaria), Z.A. Avakyan (USSR). M: Center The international project of the State Committee for Science and Technology in accordance with the program of the international project of the USSR / UNEP “Biotechnology of metals as an economically acceptable method of rational use of mineral resources”, 1989. 375 p.).

3. Полькин С.И., Адамов Э.В., Панин В.В. Технология бактериального выщелачивания цветных и редких металлов. М.: «Недра», 1982. 288 с.3. Polkin S.I., Adamov E.V., Panin V.V. The technology of bacterial leaching of non-ferrous and rare metals. M .: "Nedra", 1982.288 s.

4. Васючков Ю.Ф. Биотехнология горных работ: Учебник. М.: Изд-во «Горная книга», 2011. 351 с.4. Vasyuchkov Yu.F. Mining Biotechnology: Textbook. M.: Publishing House "Mountain Book", 2011. 351 p.

Claims (10)

1. Cпособ комплексной переработки шлаков, включающий обогащение и биовыщелачивание с получением продуктивного раствора, отличающийся тем, что в качестве исходного шлака используют лежалые шлаки медеплавильного производства с повышенным содержанием металлов Cu, Pb, Zn, Sn, Sb, As, Bi и Fe, которые направляют на механическое обогащение с получением коллективного концентрата и хвостов, поступающих на окомкование и кучное биовыщелачивание с получением продуктивного раствора с извлечением в него Cu, Zn, Fe, Sb, As и твердого остатка, который направляют на пирометаллургическую переработку с получением чернового свинца и вторичного шлака, при этом продуктивный раствор биовыщелачивания направляют на цементацию меди с получением цементационной меди и раствора, направляемого на осаждение из него арсената кальция и получение железооксидного транспарентного пигмента.1. The method of complex processing of slag, including enrichment and bioleaching to obtain a productive solution, characterized in that the source slag is used stale slag of copper smelting with a high content of metals Cu, Pb, Zn, Sn, Sb, As, Bi and Fe, which sent to mechanical enrichment to obtain collective concentrate and tailings for pelletizing and heap bioleaching to obtain a productive solution with extraction of Cu, Zn, Fe, Sb, As and a solid residue, which are sent to pyrometallurgical processing to produce crude lead and secondary slag, while a productive bioleaching solution is directed to copper cementation to produce cemented copper and a solution aimed at precipitating calcium arsenate from it and obtaining transparent iron oxide pigment. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что механическое обогащение проводят путем винтовой сепарации.2. The method according to p. 1, characterized in that the mechanical enrichment is carried out by screw separation. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на механическое обогащение направляют шлак при наличии в нем металлизованных компонентов меди и свинца.3. The method according to p. 1, characterized in that the mechanical enrichment is directed to slag in the presence of metallized components of copper and lead. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что окомкование ведут с получением гранул крупностью 10-12 мм при расходе жидкого стекла 0,3-0,5 кг/т и золы сжигания местных энергетических углей 0,6-0,8 кг/т.4. The method according to p. 1, characterized in that the pelletizing is carried out to obtain granules with a particle size of 10-12 mm at a flow rate of liquid glass of 0.3-0.5 kg / t and ash burning local energy coal 0.6-0.8 kg / t 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что из окомкованного материала формируют штабель для кучного биовыщелачивания.5. The method according to p. 1, characterized in that a pellet for heap bioleaching is formed from pelletized material. 6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что кучное биовыщелачивание ведут орошением штабеля раствором бактериального комплекса из штаммов микроорганизмов Acidithiobacillus ferrooxidans и Acidithiobacillus thiooxidans в соотношении 1:1, культивированных на питательной среде 9К до достижения удельной концентрации биоклеток 106-107 клеток/мл в течение 10 суток, с начальными значениями рН 1,8-2,1, Eh 640-680 мВ и температурой раствора 30-35°С.6. The method according to p. 5, characterized in that heap bioleaching is carried out by stack irrigation with a solution of a bacterial complex of microorganism strains Acidithiobacillus ferrooxidans and Acidithiobacillus thiooxidans in a 1: 1 ratio, cultured on 9K medium to achieve a specific concentration of 10 6 -10 7 cells / ml for 10 days, with initial pH values of 1.8-2.1, Eh 640-680 mV and a solution temperature of 30-35 ° C. 7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что удельный расход раствора бактериального комплекса составляет 0,5-2 л в час на 1 м2 поверхности штабеля. 7. The method according to p. 6, characterized in that the specific consumption of the solution of the bacterial complex is 0.5-2 l per hour per 1 m 2 the surface of the stack. 8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что кучное биовыщелачивание ведут орошением штабеля раствором бактериального комплекса в течение 6-12 месяцев с последующей выдержкой штабеля без орошения в течение 3 месяцев.8. The method according to p. 6, characterized in that heap bioleaching is carried out by irrigation of the stack with a solution of the bacterial complex for 6-12 months, followed by exposure of the stack without irrigation for 3 months. 9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пирометаллургическую переработку твердого остатка биовыщелачивания ведут без предварительной сушки в две стадии плавкой в жидкой ванне печи Ванюкова с получением чернового свинца.9. The method according to p. 1, characterized in that the pyrometallurgical processing of the solid residue of bioleaching is carried out without preliminary drying in two stages by melting in a liquid bath of a Vanyukov furnace to produce crude lead. 10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что цементацию меди ведут на железную стружку.10. The method according to p. 1, characterized in that the carburizing of copper is carried out on iron chips.
RU2015146297A 2015-10-28 2015-10-28 Method of processing waste copper production RU2629129C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015146297A RU2629129C2 (en) 2015-10-28 2015-10-28 Method of processing waste copper production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015146297A RU2629129C2 (en) 2015-10-28 2015-10-28 Method of processing waste copper production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015146297A RU2015146297A (en) 2017-05-03
RU2629129C2 true RU2629129C2 (en) 2017-08-24

Family

ID=58697977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015146297A RU2629129C2 (en) 2015-10-28 2015-10-28 Method of processing waste copper production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2629129C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115198105B (en) * 2022-07-21 2023-07-21 江西泰和百盛实业有限公司 Method for removing tellurium in process of producing high-purity low-oxygen copper rod from scrap copper

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4254088A (en) * 1979-03-27 1981-03-03 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Salt-soda sinter process for recovering aluminum from fly ash
JPS58130120A (en) * 1981-10-26 1983-08-03 ロツクウエル・インタ−ナシヨナル・コ−ポレ−シヨン Recovery of vanadium from carbonaceous substance
GB2196649A (en) * 1986-10-31 1988-05-05 Rtz Technical Services Limited Smelting complex sulphidic materials containing lead, zinc and optionally copper
FR2625512A1 (en) * 1988-01-06 1989-07-07 Fassi Stephane Processes for upgrading industrial waste
RU2206626C1 (en) * 2001-10-01 2003-06-20 Белый Василий Васильевич Method of processing ash-and-slag wastes
WO2004053173A1 (en) * 2002-12-06 2004-06-24 Mitsubishi Corporation METHOD FOR RECOVERING VALUABLE METAL FROM WASTE CONTAINING V, Mo AND Ni
WO2006131371A1 (en) * 2005-06-08 2006-12-14 Sms Demag Ag Method for reducing and/or refining a metal-containing slag
RU2350666C2 (en) * 2007-04-06 2009-03-27 Татьяна Викторовна Башлыкова Complex method for recycling of slags

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4254088A (en) * 1979-03-27 1981-03-03 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Salt-soda sinter process for recovering aluminum from fly ash
JPS58130120A (en) * 1981-10-26 1983-08-03 ロツクウエル・インタ−ナシヨナル・コ−ポレ−シヨン Recovery of vanadium from carbonaceous substance
GB2196649A (en) * 1986-10-31 1988-05-05 Rtz Technical Services Limited Smelting complex sulphidic materials containing lead, zinc and optionally copper
FR2625512A1 (en) * 1988-01-06 1989-07-07 Fassi Stephane Processes for upgrading industrial waste
RU2206626C1 (en) * 2001-10-01 2003-06-20 Белый Василий Васильевич Method of processing ash-and-slag wastes
WO2004053173A1 (en) * 2002-12-06 2004-06-24 Mitsubishi Corporation METHOD FOR RECOVERING VALUABLE METAL FROM WASTE CONTAINING V, Mo AND Ni
WO2006131371A1 (en) * 2005-06-08 2006-12-14 Sms Demag Ag Method for reducing and/or refining a metal-containing slag
RU2350666C2 (en) * 2007-04-06 2009-03-27 Татьяна Викторовна Башлыкова Complex method for recycling of slags

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015146297A (en) 2017-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bodsworth The extraction and refining of metals
Tian et al. Comprehensive review on metallurgical recycling and cleaning of copper slag
CN101698904B (en) Method for extracting sulfide minerals of nonferrous metals and method for recycling sulfur in extracted filtered residues thereof
JP7182795B2 (en) metal recovery process
US20190292627A1 (en) Process for recovering metal
CN101063181A (en) Rapid reduction of carbonaceous gold-containing iron ore firing residue pellet gold enrichment by using rotary hearth furnace and method for coproduction of iron powder
CN104046782B (en) Tungstenic, iron industrial waste and low difficulty select ferberite recovery method
Chen et al. Effects of forced aeration on community dynamics of free and attached bacteria in copper sulphide ore bioleaching
CN109957649B (en) Method for preparing high-quality iron ore concentrate and cooperatively recovering copper and zinc from complex sulfur ore concentrate
RU2629129C2 (en) Method of processing waste copper production
RU2721731C1 (en) Method of leaching and extraction of gold and silver from pyrite cinder
CN108950195B (en) Method for extracting valuable metals from zinc concentrate oxidizing slag by using chlorine-containing wastewater
Wieszczycka Wastes generated by mineral extraction industries
CN101781710A (en) Method for recycling and utilizing kiln slag of wet-method zinc-smelting volatilizing kiln
RU2740930C1 (en) Pyrite cinder processing method
CN110373539B (en) Method for strengthening gold enrichment of refractory gold ore by direct smelting
Bulaev et al. Two-stage agitation leaching of old flotation tailings
RU2350666C2 (en) Complex method for recycling of slags
CN100410394C (en) Mehtod for producing zinc concentrate and lead concentrate using zinc oxide ore and zinc slag
CN101781708A (en) Method for using kiln slag of wet-method zinc-smelting volatilizing kiln
CN101781709A (en) Method for using kiln slag of wet-method zinc-smelting volatilizing kiln
Xiao et al. Extraction of rare and high-valued metals from blast furnace dust
Torres et al. The bioleaching of different sulfide concentrates using thermophilic bacteria
RU2623928C2 (en) Method of deep recycling iron-containing wastes
Kovarikova et al. Bacterial Leaching of Polymetallic Ores from Zlatý Chlum Locality

Legal Events

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

Effective date: 20171029