RU2658546C2 - Способ переработки цинк- и медьсодержащего полиметаллического минерального материала - Google Patents
Способ переработки цинк- и медьсодержащего полиметаллического минерального материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2658546C2 RU2658546C2 RU2016136428A RU2016136428A RU2658546C2 RU 2658546 C2 RU2658546 C2 RU 2658546C2 RU 2016136428 A RU2016136428 A RU 2016136428A RU 2016136428 A RU2016136428 A RU 2016136428A RU 2658546 C2 RU2658546 C2 RU 2658546C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zinc
- copper
- solution
- solid
- alkali metal
- Prior art date
Links
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 22
- 239000011701 zinc Substances 0.000 title claims abstract description 22
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 20
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 20
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 8
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Inorganic materials Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 21
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 13
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 5
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 4
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000012042 active reagent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 1
- BWFPGXWASODCHM-UHFFFAOYSA-N copper monosulfide Chemical compound [Cu]=S BWFPGXWASODCHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 1
- 150000003752 zinc compounds Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, а именно к способам гидрометаллургической переработки твердофазных полиметаллических минеральных материалов с целью выделения из них меди и цинка. Измельченный полиметаллический минеральный материал обрабатывают раствором химического реагента и выделяют цинк и медь из раствора. В качестве химического реагента используют гипохлорит щелочного металла с концентрацией не менее 6 г/л по элементному хлору в растворе, содержащем гидроксид щелочного металла в количестве, обеспечивающем рН среды не менее 8, при соотношении твердой и жидкой фаз 1:(3-8) в течение не менее 5 минут при постоянном перемешивании со скоростью не менее 120 об/мин при температуре от 30 до 50°C. Полученная после контакта смесь вновь разделяют на твердую и жидкую фазы для последующего осадительного или сорбционного концентрирования меди и цинка. Техническим результатом является извлечение в раствор в промышленных концентрациях цинка и меди при минимальном выходе свинца, железа и мышьяка. 2 табл., 3 пр.
Description
Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, а именно к способам гидрометаллургической переработки твердофазных полиметаллических минеральных материалов с целью выделения из них меди и цинка.
В настоящее время актуальным является разработка технологии переработки бедных руд, шлаков, пылей и прочих отходов пирометаллургического производства с целью извлечения таких ценных элементов, как медь и цинк. Поскольку указанные полиметаллические материалы, содержащие в своем составе кроме меди и цинка множество других сопутствующих химических элементов, разрабатываются специальные многостадийные способы для избирательного выделения меди и цинка, с целью повышения степени их извлечения.
Известен способ переработки цинк- и медьсодержащего полиметаллического минерального материала путем сернокислотного выщелачивания [Хренников А.А., Мальцев Г.И., Лебедь А.Б., Набойченко С.С. Об извлечении германия и цинка из пылей медеплавильного производства // Цветные металлы. 2006. №3. с. 40-44], включающий многостадийное выщелачивание материала водным сернокислым раствором при соотношении твердой и жидкой фаз 1:(2-3) и последующую обработку полученной пульпы с целью получения продуктов, используемых для выделения германия, цинка и меди. Согласно изобретению в процессе выщелачивания материала в качестве химического реагента используют раствор серной кислоты с концентрацией 0,2 моль/л при температуре 348 K. При этом оптимальное концентрирование достигается на 2-5 ступенях выщелачивания полиметаллического сырья.
Недостатком известного метода переработки является то, что при таком способе выщелачивания полиметаллического минерального материала происходит неполный перевод цинка и меди в раствор ввиду присутствия низших окислов несолеобразующего характера. Кроме того, в процессе сернокислотного выщелачивания в раствор переходит большое количество железа.
Известен метод переработки цинк- и медьсодержащего твердофазного полиметаллического минерального материала [Патент РФ 2337164, опубл. 27.10.2008], выбранный авторами в качестве ближайшего аналога. Способ включает выщелачивание материала водным раствором химического реагента-окислителя при соотношении твердой и жидкой фаз 1:(3-8) и последующую обработку полученной пульпы с целью получения продуктов, используемых для выделения соединений германия и цинка. Согласно изобретению в процессе выщелачивания материала на него оказывают механическое истирающее и дезинтегрирующее воздействие, обрабатывают раствором окислителя с концентрацией активного реагента от 1,8 до 2,5 кг в пересчете на 1 кг германия, содержащегося в составе материала. При этом раствор выщелачивания должен содержать гидроксид щелочного металла в количестве, обеспечивающем рН среды от 12 до 14.
Недостатком известного способа является то, что в ходе такой переработки образуется раствор с высоким содержанием железа, свинца и мышьяка, затрудняющих в последующем выделение из раствора целевых продуктов. Кроме того, такой способ выщелачивания не обеспечивает количественный выход меди и цинка в раствор.
Техническим результатом заявляемого изобретения является количественное извлечение в раствор ионов цинка и меди (98±2)% при минимальном выходе свинца (не более 7%), железа (не более 12%) и мышьяка (не более 21%) из полиметаллического минерального материала с помощью раствора гипохлорита щелочного металла.
Поставленная задача решается тем, что предварительно измельченный полиметаллический минеральный материал обрабатывается раствором гипохлорита щелочного металла с концентрацией не менее 6 г/л по элементному хлору, содержащим гидроксид щелочного металла в количестве, обеспечивающем рН среды не менее 8, при соотношении твердой и жидкой фаз 1:(3-8), в течение не менее 5 минут, при постоянном перемешивании со скоростью не менее 120 об/мин при температуре от 30 до 50°C. Полученная после контакта смесь вновь разделяется на твердую и жидкую фазы для последующего осадительного или сорбционного концентрирования меди и цинка.
Для осуществления способа готовят раствор гипохлорита щелочного металла с концентрацией активного хлора не менее 6 г/л и устанавливают рабочее значение рН не менее 8 с помощью гидроксида щелочного металла. Приготовленный раствор выдерживают при необходимой температуре не менее 20 минут, после чего к нему добавляют навеску полиметаллического материала из расчета, что соотношение массы твердой фазы к объему раствора должно составлять 1:(3-8). Контакт твердой и жидкой фаз осуществляют не менее 5 минут при температуре от 30 до 50°C с последующим разделением жидкой и твердой фаз для последующего концентрирования меди и цинка одним из известных способов.
Пример 1. Хлорное выщелачивание электрофильтровой пыли предприятия ООО «Медногорский медно-серный комбинат» (ООО ММСК) с исходным содержанием элементов (масс. %) Zn - 27,9%, Cu - 6,6%, Fe - 6,8%, As - 17,6%, Pb - 3,1% осуществляли путем контакта навески 40 г с 120 мл раствора гипохлорита натрия с концентрацией 6 г/л по элементному хлору и установлением рН рабочего раствора, равного 8. Приготовленный раствор выщелачивающего реагента выдерживался при 30°C в течение 20 минут, после чего его заливали в колбу с навеской электрофильтровой пыли и помещали в термостат на перемешивание. При этом устанавливались следующие параметры контакта: скорость перемешивания - 120 об/мин, время контакта - 2 часа, температура системы - (30±2)°C. По окончании выщелачивания отделяли жидкую фазу и осуществляли анализ фильтрата на содержание основных элементов. В результате вскрытия пыли, выход элементов в процентном отношении относительно исходного содержания в навеске составил: Zn - 100,0%, Cu - 100,0%, Fe - 11,8%, As - 20,5%, Pb - 6,5%.
Пример 2. Определение влияния концентрации выщелачивающего реагента осуществляли на примере электрофильтровой пыли ООО ММСК по методике, аналогичной предыдущему опыту. Результаты эксперимента приведены в таблице 1 (соотношение т : ж=1:3, рН раствора 8, температура контакта 30±2°C, время - 2 часа).
Пример 3. Определение влияния температуры на выход ионов металлов осуществляли на примере электрофильтровой пыли ООО ММСК по методике, аналогичной предыдущему опыту. Результаты эксперимента приведены в таблице 2 (концентрация активного хлора с(Cl+)=6 г/л, соотношение т : ж=1:3, рН раствора 8, время - 2 часа).
Таким образом, по сравнению с прототипом, заявляемый способ переработки полиметаллического минерального материала позволяет количественно извлечь в раствор ионы меди и цинка (98±2)%, снизив при этом выход железа (до 12%), свинца (до 7%) и мышьяка (до 21%).
Claims (1)
- Способ переработки цинк- и медьсодержащего полиметаллического минерального материала, включающий его измельчение, обработку раствором химического реагента и последующую обработку полученного фильтрата с выделением цинка и меди, отличающийся тем, что в качестве химического реагента используют гипохлорит щелочного металла с концентрацией не менее 6 г/л по элементному хлору в растворе, содержащем гидроксид щелочного металла в количестве, обеспечивающем рН среды не менее 8, при соотношении твердой и жидкой фаз 1:(3-8), в течение не менее 5 минут при постоянном перемешивании со скоростью не менее 120 об/мин при температуре от 30 до 50°C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016136428A RU2658546C2 (ru) | 2016-09-09 | 2016-09-09 | Способ переработки цинк- и медьсодержащего полиметаллического минерального материала |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016136428A RU2658546C2 (ru) | 2016-09-09 | 2016-09-09 | Способ переработки цинк- и медьсодержащего полиметаллического минерального материала |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016136428A RU2016136428A (ru) | 2018-03-15 |
| RU2016136428A3 RU2016136428A3 (ru) | 2018-04-27 |
| RU2658546C2 true RU2658546C2 (ru) | 2018-06-21 |
Family
ID=61627396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016136428A RU2658546C2 (ru) | 2016-09-09 | 2016-09-09 | Способ переработки цинк- и медьсодержащего полиметаллического минерального материала |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2658546C2 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1002389A1 (ru) * | 1981-10-23 | 1983-03-07 | Университет дружбы народов им.Патриса Лумумбы | Способ извлечени германи из растворов сорбцией |
| JPS60166225A (ja) * | 1984-02-10 | 1985-08-29 | Dowa Mining Co Ltd | ゲルマニウムの回収法 |
| RU2337164C1 (ru) * | 2007-03-06 | 2008-10-27 | Леонид Михайлович Черемисинов | Способ переработки цинк- и германийсодержащего твердофазного полиметаллического минерального материала |
| CN104862500A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-08-26 | 云南天浩稀贵金属股份有限公司 | 一种回收金属锗装置及金属锗回收方法 |
| CN106148690A (zh) * | 2015-04-08 | 2016-11-23 | 贵州宏达环保科技有限公司 | 一种锗硅分离方法 |
-
2016
- 2016-09-09 RU RU2016136428A patent/RU2658546C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1002389A1 (ru) * | 1981-10-23 | 1983-03-07 | Университет дружбы народов им.Патриса Лумумбы | Способ извлечени германи из растворов сорбцией |
| JPS60166225A (ja) * | 1984-02-10 | 1985-08-29 | Dowa Mining Co Ltd | ゲルマニウムの回収法 |
| RU2337164C1 (ru) * | 2007-03-06 | 2008-10-27 | Леонид Михайлович Черемисинов | Способ переработки цинк- и германийсодержащего твердофазного полиметаллического минерального материала |
| CN106148690A (zh) * | 2015-04-08 | 2016-11-23 | 贵州宏达环保科技有限公司 | 一种锗硅分离方法 |
| CN104862500A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-08-26 | 云南天浩稀贵金属股份有限公司 | 一种回收金属锗装置及金属锗回收方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016136428A3 (ru) | 2018-04-27 |
| RU2016136428A (ru) | 2018-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Halli et al. | Recovery of Pb and Zn from a citrate leach liquor of a roasted EAF dust using precipitation and solvent extraction | |
| Zhang et al. | Investigation of methods for removal and recovery of manganese in hydrometallurgical processes | |
| AU2018248786B2 (en) | Process for the recovery of lithium | |
| Pagnanelli et al. | Preliminary screening of purification processes of liquor leach solutions obtained from reductive leaching of low-grade manganese ores | |
| Martins et al. | Hydrometallurgical separation of zinc and copper from waste brass ashes using solvent extraction with D2EHPA | |
| CN106460092B (zh) | 钪的分离方法 | |
| WO2006013568A3 (en) | Recovery of precious metals from electronic scrap by hydrometallurgical processing | |
| RU2608481C2 (ru) | Способ кучного выщелачивания золота из минерального сырья | |
| RU2658546C2 (ru) | Способ переработки цинк- и медьсодержащего полиметаллического минерального материала | |
| Tahmasebizadeh et al. | Solvent extraction of zinc from a bioleaching solution by modification of D2EHPA: optimization and thermodynamic studies | |
| Zhou et al. | Ge and Cu recovery from precipitating vitriol supernatant in zinc plant | |
| JP2010090420A (ja) | 非鉄製錬用の精鉱の砒素除去方法及び該方法より得られた非鉄製錬用の精鉱 | |
| RU2628946C2 (ru) | СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЧИСТОГО ЭЛЕКТРОЛИТА CuSO4 ИЗ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ РАСТВОРОВ И ЕГО РЕГЕНЕРАЦИЯ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ КАТОДНОЙ МЕДИ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ С НЕРАСТВОРИМЫМ АНОДОМ | |
| JP5833621B2 (ja) | 銅含有輝水鉛鉱の前処理方法 | |
| Rusalev et al. | Investigation of complex treatment of the gold-bearing antimony flotation concentrate | |
| CA2848843C (en) | Pre-treatment for conventional cyanidation for silver recovering from manganese - argentiferous ores containing occluded silver | |
| Bolorunduro et al. | Zinc and silver recoveries from zinc–lead–iron complex sulphides by pressure oxidation | |
| Lee et al. | Neodymium recovery by precipitation from synthetic leach liquor of concentrated rare earth mineral | |
| WO2010036144A1 (ru) | Способ переработки минерального сырья | |
| RU2625146C2 (ru) | Способ извлечения драгоценных металлов из упорного золотосульфидного сырья | |
| RU2423535C1 (ru) | Способ гидрометаллургической переработки минерального сырья | |
| RU2623564C1 (ru) | Способ переработки лейкоксенового концентрата | |
| CN114761586A (zh) | 经优化以提高在酸-氯化物介质中从矿石和/或精矿溶解金属的固-液-固湿法冶金方法 | |
| RU2196183C2 (ru) | Способ переработки марганцевых руд | |
| RU2252270C1 (ru) | Способ переработки плавленых сульфидных медно-никелевых материалов, содержащих кобальт, железо и металлы платиновой группы |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180910 |