RU2660444C1 - Method of processing germanium containing materials - Google Patents
Method of processing germanium containing materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2660444C1 RU2660444C1 RU2017118900A RU2017118900A RU2660444C1 RU 2660444 C1 RU2660444 C1 RU 2660444C1 RU 2017118900 A RU2017118900 A RU 2017118900A RU 2017118900 A RU2017118900 A RU 2017118900A RU 2660444 C1 RU2660444 C1 RU 2660444C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- germanium
- waste
- optical fiber
- coal
- processing
- Prior art date
Links
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
- C22B41/00—Obtaining germanium
-
- 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)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии рассеянных металлов, преимущественно к области переработки вторичного германийсодержащего сырья, в частности отходов германийсодержащего оптического волокна, с получением материала для переработки одним из известных способов с выделением германия в германиевый концентрат.The invention relates to the field of metallurgy of dispersed metals, mainly to the field of processing secondary germanium-containing raw materials, in particular waste of germanium-containing optical fiber, to obtain material for processing by one of the known methods with the release of germanium in a germanium concentrate.
Оптическое волокно (ОВ) - это кварцевый, стеклянный или полимерный материал для передачи света на расстояние. Наиболее распространенным является ОВ, изготовленное из высокочистого кварца. Метод создания оптоволокна с малыми световыми потерями включает химическое осаждение специальных добавок из газовой фазы. При этом методе осаждение добавок может происходить на внешней поверхности вращающегося затравочного стержня, на торцевой поверхности стержня из кварцевого стекла или на внутренней поверхности вращающейся опорной трубки. Наиболее распространен метод осаждения на внутренней поверхности трубки (IVD). Процесс производства начинается с полой кварцевой трубки длиной 0,5-2 м и диаметром 16-18 мм. При этом одним из компонентов, вводимых во внутреннюю полость кварцевой трубки, является тетрахлорид германия и пары воды. При дальнейшей обработке в результате гидролиза образуется диоксид германия, который осаждается на внутренней поверхности. При нагревании и вытягивании трубки толщина заготовки уменьшается до стандартной, равной 0,125 мм, причем внутренняя полость схлопывается, а внешняя поверхность покрывается защитным слоем полиэтилена. В итоге содержание германия составляет до 1% от массы кварцевого стекла или до 0,04-0,70% по массе готового волокна.Optical fiber (OB) is a quartz, glass or polymer material for transmitting light over a distance. The most common is OM made from high-purity quartz. The method of creating optical fibers with low light losses involves the chemical deposition of special additives from the gas phase. With this method, the deposition of additives can occur on the outer surface of the rotating seed rod, on the end surface of the quartz glass rod, or on the inner surface of the rotating support tube. The most common method of deposition on the inner surface of the tube (IVD). The production process begins with a hollow quartz tube with a length of 0.5-2 m and a diameter of 16-18 mm. In this case, one of the components introduced into the internal cavity of the quartz tube is germanium tetrachloride and water vapor. During further processing as a result of hydrolysis, germanium dioxide is formed, which is deposited on the inner surface. When heating and pulling the tube, the thickness of the workpiece decreases to a standard value of 0.125 mm, with the inner cavity collapsing and the outer surface being covered with a protective layer of polyethylene. As a result, the germanium content is up to 1% by weight of quartz glass or up to 0.04-0.70% by weight of the finished fiber.
В процессах изготовления волокна, кабелей и особенно соединения их в информационные сети обнаруживается ряд неустранимых дефектов (поперечная невыравненность сердечников волокон, различия в диаметрах волокна, осевое смещение волокон и другие), приводящих к их выбраковке. Ввиду высокой стоимости сырьевых материалов для оптоволокна: особочистого кварца (3500-4000 $/т), тетрахлорида германия (350-400 $/кг), повторное использование отходов производства оптоволокна и отбракованного кабеля (от 30 до 150 тыс. руб./км) представляется перспективным. Кроме того, срок функционирования оптоволоконных линий (20 лет) указывает на необходимость разработки технологии утилизации отслуживших свой срок оптических кабелей. Отметим, что в технической отечественной и зарубежной литературе отсутствуют сведения о технологии утилизации отходов ОВ.In the processes of manufacturing fibers, cables, and especially connecting them to information networks, a number of fatal defects (lateral unevenness of fiber cores, differences in fiber diameters, axial displacement of fibers, and others) are found, leading to their rejection. Due to the high cost of raw materials for optical fiber: quartz (3500-4000 $ / t), germanium tetrachloride (350-400 $ / kg), reuse of waste products from the production of optical fiber and rejected cable (from 30 to 150 thousand rubles / km) seems promising. In addition, the period of operation of fiber-optic lines (20 years) indicates the need to develop a technology for the disposal of used optical cables. It should be noted that in the technical domestic and foreign literature there is no information about the technology for the disposal of organic waste.
На рынке германийсодержащего сырья предлагаются партии отходов ОВ в виде свернутых бухт, освобожденных от внешних кабельных оболочек и упакованных в картонные и мягкие контейнеры, массой волокна от 500 до 650 кг с содержанием германия от 0,04 до 0,68%, влажностью 0,3 до 1,9% и потерями при прокаливании от 58 до 60%. Средний состав отходов ОВ характеризуется содержанием германия около 900 г/т, влажностью 1-2% и потерями при прокаливании от 55 до 60%. Величины потерь при прокаливании соответствуют содержанию полиэтилена в массе оптоволокна. При этом содержание германия на массу остатка после прокаливания находится в пределах от 0,06 до 1,6%. Принимая во внимание что основным компонентом оптических нитей в оптоволоконном кабеле является кварц, отходы оптического волокна с целью извлечения германия целесообразно утилизировать по существующей технологии переработки продуктов, отличающихся повышенным содержанием диоксида кремния. Проблемой в этом случае является освобождение кварцевых нитей от внешней полиэтиленовой оболочки. Ввиду высокой устойчивости полиэтилена к воздействию большинства неорганических и органических растворителей, по нашему мнению, целесообразно использовать термообработку в окислительных условиях.In the market of germanium-containing raw materials, batches of organic waste are offered in the form of rolled coils freed from external cable sheaths and packed in cardboard and soft containers, fiber weight from 500 to 650 kg with germanium content from 0.04 to 0.68%, humidity 0.3 up to 1.9% and losses on ignition from 58 to 60%. The average composition of organic waste is characterized by a germanium content of about 900 g / t, a moisture content of 1-2% and losses on ignition from 55 to 60%. The magnitude of the loss during ignition corresponds to the content of polyethylene in the mass of fiber. Moreover, the germanium content per weight of the residue after calcination is in the range from 0.06 to 1.6%. Taking into account that quartz is the main component of optical fibers in a fiber-optic cable, it is advisable to dispose of waste fiber in order to extract germanium using existing technology for processing products with a high content of silicon dioxide. The problem in this case is the release of quartz filaments from the outer polyethylene sheath. Due to the high resistance of polyethylene to the effects of most inorganic and organic solvents, in our opinion, it is advisable to use heat treatment under oxidizing conditions.
Известен способ извлечения германия по Патенту RU №2058409 С1, МПК7 С22В 41/00, авторы И.Н. Танутров, О.И. Подкопаев, М.Н. Свиридова, опубл. 20.04.1994, включающий электроплавку окускованной шихты из германийсодержащего материала, сульфидизатора и восстановителя. Перед плавкой исходную шихту увлажняют до влажности 25-30%. Плавку ведут с поддержанием на поверхности расплава слоя шихты толщиной 0,1-0,3 м при нагреве ее со скоростью 5-20°С/мин. Количество серы в исходной шихте поддерживается 3-8%.A known method of extracting Germany according to Patent RU No. 2058409 C1, IPC 7 C22B 41/00, the authors I.N. Tanutrov, O.I. Podkopaev, M.N. Sviridov, publ. 04/20/1994, including electric melting of the agglomerated charge from germanium-containing material, sulfidizing agent and reducing agent. Before melting, the initial mixture is moistened to a moisture content of 25-30%. Melting is carried out while maintaining on the melt surface a charge layer 0.1-0.3 m thick when it is heated at a rate of 5-20 ° C / min. The amount of sulfur in the initial charge is supported by 3-8%.
Использование аналога эффективно при переработке дисперсных германийсодержащих материалов, таких как летучие золы от сжигания углей слоевым способом или возгонов циклонной плавки. Применение способа к грубодисперсным материалам, таким как смесь летучей золы и уносов от сжигания углей и углистых пород (аргиллитов и алевролитов), в слоевых топках выявляет его недостатки. Целесообразность совместной переработки летучих зол и уносов определяется необходимостью повысить общее извлечение германия из углеродистого сырья, поскольку в грубодисперсные пыли (уносы) переходит до 50% германия, поступающего в процесс сжигания.The use of the analogue is effective in the processing of dispersed germanium-containing materials, such as fly ash from coal burning by a layered method or cyclone smelting sublimates. Application of the method to coarse materials, such as a mixture of fly ash and fly ash from the burning of coal and carbonaceous rocks (mudstones and siltstones), in layered furnaces reveals its shortcomings. The feasibility of joint processing of fly ash and fly ash is determined by the need to increase the overall extraction of germanium from carbon raw materials, since up to 50% of the germanium entering the combustion process goes into coarse dust (fly ash).
Недостатками аналога являются:The disadvantages of the analogue are:
- невозможность получения после увлажнения и окускования шихты (методами окомкования или брикетирования) из грубодисперсных материалов с максимальным размером частиц до 2-4 мм, таких как смесь летучих зол и уносов от сжигания углей, окускованного материала с необходимыми для плавки с возгонкой гранулометрическим составом, механической и термической стойкостью;- the impossibility of obtaining after wetting and agglomeration of the mixture (by pelletizing or briquetting) from coarse materials with a maximum particle size of up to 2-4 mm, such as a mixture of fly ash and fly ash from the burning of coal, agglomerated material with mechanical particle size required for melting with sublimation, mechanical and thermal resistance;
- при плавке окускованного материала, приготовленного в соответствии с ближайшим аналогом, извлечение германия в возгоны составляет не более 60-70% вместо необходимого 90-92%;- when melting the agglomerated material prepared in accordance with the closest analogue, the extraction of germanium in sublimates is not more than 60-70% instead of the required 90-92%;
- кратность обогащения возгонов германием находится в пределах 10-15 крат вместо необходимого не менее 25-40 крат;- the multiplicity of enrichment of sublimates with Germany is in the range of 10-15 times instead of the necessary not less than 25-40 times;
- наблюдается снижение производительности печи и увеличение расхода электроэнергии и электродов на плавку в 2-2,5 раза.- there is a decrease in furnace productivity and an increase in the consumption of electricity and electrodes for melting by 2-2.5 times.
Наиболее близким аналогом изобретения является способ переработки германийсодержащих углей сжиганием в слоевых и факельно-слоевых топках водогрейных или паровых котлах при 1100-1250°С (М.Я. Шпирт. Физико-химические и технологические принципы производства соединений германия. - Апатиты: Изд. Кольского научного центра РАН, 2009. С. 105-125).The closest analogue of the invention is a method of processing germanium-containing coals by burning in layered and flame-bed furnaces of hot-water or steam boilers at 1100-1250 ° C (M.Ya. Shpirt. Physicochemical and technological principles for the production of germanium compounds. - Apatity: Publishing House. Kola Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 2009.S. 105-125).
Использование изобретения позволяет:Using the invention allows:
- извлечь от 50 до 94% германия в пылевые продукты очистки газов, покидающих агрегат сжигания, и от 6 до 50% в шлак;- to extract from 50 to 94% of germanium in the dust products of gas purification leaving the combustion unit, and from 6 to 50% in slag;
- в зависимости от зольности углей и эффективности системы очистки газов увеличить концентрацию германия в уловленной пыли от 30 до 130 раз в сравнении с исходным углем.- depending on the ash content of the coal and the effectiveness of the gas cleaning system, increase the concentration of germanium in the captured dust from 30 to 130 times in comparison with the source coal.
Недостатком наиболее близкого аналога является невозможность поддержания самопроизвольного горения полиэтиленовой оболочки отходов ОВ без внешнего подвода тепла и тем более использования тепла продуктов сжигания отходов ОВ для нагрева воды или получения пара в стандартном котле с топкой слоевого или факельно-слоевого сжигания.The disadvantage of the closest analogue is the impossibility of maintaining spontaneous combustion of the polyethylene shell of the waste water without external heat supply and, all the more, the use of heat from the waste products of the waste water waste to heat water or produce steam in a standard boiler with a layer or flare-burning furnace.
Задачей настоящего изобретения является создание способа, позволяющего:The objective of the present invention is to provide a method that allows:
- переработать отходы оптического волокна сжиганием в слоевой или факельно-слоевой топке водогрейного или парового котла;- recycle optical fiber waste by burning in a layered or flare-layer furnace of a hot-water or steam boiler;
- получить возгоны и шлак, используемые для производства германиевых концентратов;- get sublimates and slag used for the production of germanium concentrates;
- увеличить объем переработки сырья и выпуск германиевых концентратов.- increase the volume of processing of raw materials and the production of germanium concentrates.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение выпуска германия в концентрате за счет вовлечения в переработку нового перспективного вида сырья.The technical result of the invention is to increase the production of germanium in concentrate due to the involvement in the processing of a new promising type of raw material.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе переработки германийсодержащих материалов, включающем сжигание германийсодержащего материала в слоевой или факельно-слоевой топке, согласно изобретению в шихту в качестве германийсодержащего материала вводят отходы оптического волокна в количестве не более 10 мас.%.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of processing germanium-containing materials, including burning germanium-containing material in a layered or flare-layer furnace, according to the invention, optical fiber waste is introduced into the charge as a germanium-containing material in an amount of not more than 10 wt.%.
Возможность осуществления изобретения иллюстрируется следующими примерами:The possibility of carrying out the invention is illustrated by the following examples:
Пример 1. Экспериментальную проверку способа проводили с использованием отходов ОВ и германийсодержащего угля Павловского месторождения (таблица 1). Для совместного сжигания угля и отходов образцы отходов ОВ нарезали на нити длиной 200-500 мм, сворачивали из них бухточки, загружали в алундовую лодочку и засыпали слоем дробленого до минус 1 мм угля. Количество ОВ в смеси составило 5%. Смесь подвергали окислительному обжигу в условиях слоевого сжигания в топке ТЛЗ-2-2,7/4,0 котла ДКВР-10, температуре 1250°С, продолжительности 60 мин, скорости нагревания 20 град/мин, коэффициенту избытка воздуха 1,5. Выход шлака после сжигания составил 54,7% от массы сухой смеси, содержание германия в шлаке - 0,14%. Извлечение германия из смеси в шлак составило 59%. Остальной германий перешел в возгоны для отдельной переработки на концентрат.Example 1. An experimental verification of the method was carried out using waste OM and germanium-containing coal from the Pavlovsk deposit (table 1). For the joint burning of coal and waste, samples of OM waste were cut into 200-500 mm long filaments, coiled from them, loaded into an alundum boat and covered with a layer of coal crushed to minus 1 mm. The amount of OM in the mixture was 5%. The mixture was subjected to oxidative roasting under conditions of layer-by-layer burning in a furnace ТЛЗ-2-2,7 / 4,0 of a boiler ДКВР-10, temperature 1250 ° С, duration 60 min, heating rate 20 deg / min, air excess coefficient 1.5. The output of slag after combustion was 54.7% by weight of the dry mixture, the germanium content in the slag was 0.14%. The extraction of germanium from the mixture into slag was 59%. The rest of Germany went into sublimates for separate processing to concentrate.
Из шлака совместного слоевого сжигания угля и ОВ готовили шихту для восстановительно-сульфидирующей плавки с добавками (таблица 2) гашеной извести (гидрата оксида кальция) и алебастра (полугидрата сульфата кальция) смешением шлака (62-75%) с добавками извести (5-22%) и алебастра (8-25%). Шихту смешивали и измельчали до крупности минус 0,4, увлажняли до 14-15% и брикетировали при давлении прессования 500 кг/см2. В результате приготовления шихты получены брикеты с влажностью 14,4%, прочностью на сжатие 115 Н/см2, основностью 0,6-0,7, с содержаниями серы 4-5%, отвечающие требованиям к шихте восстановительно-сульфидирующей плавки. Готовые брикеты подвергали плавке при скорости нагревания 20 град/мин до температуры 1550°С, с последующей выдержкой расплавов при этой температуре в течение 30 мин, с возгонкой германия в виде моносульфида и окисления парогазовой фазы подсосом воздуха. В результате плавки получены возгоны с содержанием 6,5% германия, пригодные для получения германиевого концентрата. Извлечение германия в возгоны составило 95,4%.From a slag of co-layer burning of coal and OM, a mixture was prepared for reduction-sulphiding smelting with additives (table 2) of hydrated lime (calcium oxide hydrate) and alabaster (calcium sulfate hemihydrate) by mixing slag (62-75%) with lime additives (5-22 %) and alabaster (8-25%). The mixture was mixed and crushed to a particle size minus 0.4, moistened to 14-15% and briquetted at a pressing pressure of 500 kg / cm 2 . As a result of the preparation of the mixture, briquettes with a moisture content of 14.4%, compressive strength of 115 N / cm 2 , basicity of 0.6-0.7, and sulfur contents of 4-5%, meeting the requirements for a charge of reduction-sulphiding melting, were obtained. The finished briquettes were melted at a heating rate of 20 deg / min to a temperature of 1550 ° C, followed by exposure of the melts at this temperature for 30 minutes, with the sublimation of germanium in the form of monosulfide and oxidation of the vapor-gas phase by suction of air. As a result of smelting, sublimates with a content of 6.5% germanium were obtained, suitable for producing germanium concentrate. The germanium recovery to sublimates was 95.4%.
Пример 2. Из отходов ОВ и германийсодержащего угля Павловского месторождения готовили образцы с содержаниями ОВ в смеси до 12 мас.%. Для экспериментальной проверки совместного сжигания угля и отходов использовали образцы (таблица 1). Образцы отходов ОВ нарезали на нити длиной 200-500 мм, сворачивали из них бухточки, загружали в алундовую лодочку и засыпали слоем дробленого угля (таблица 2). Образец загружали в муфельную печь, оборудованную прибором, обеспечивающим программируемый режим термообработки с контролем температуры и регулированием режима нагревания. Контроль режима термообработки дополняли анализом составов и выходов продуктов до и после сжигания.Example 2. Samples with OM contents in the mixture of up to 12 wt.% Were prepared from the wastes of OM and germanium-containing coal of the Pavlovsk deposit. For experimental verification of co-combustion of coal and waste, samples were used (table 1). Samples of OM waste were cut into 200-500 mm long filaments, coiled from them, loaded into an alundum boat and covered with a layer of crushed coal (table 2). The sample was loaded into a muffle furnace equipped with a device providing a programmable heat treatment mode with temperature control and regulation of the heating mode. The control of the heat treatment was supplemented by an analysis of the compositions and yields of products before and after combustion.
Результаты сжигания приведены в таблице 3. Они подтверждают возможность совместного сжигания угля и отходов ОВ. Содержание германия и диоксида кремния в шлаке обжига в интервале добавок отходов до 10 мас. % увеличивается пропорционально количеству германия и кремния в отходах ОВ. Другими словами, весь германий, так же как и кремний, внесенные в смесь с отходами ОВ, полностью переходят в шлак слоевого сжигания. Увеличение добавки отходов свыше 10 мас.% приводит к снижению извлечения германия в возгоны, а также не обеспечивает полноту окисления полиэтиленовой оболочки кварцевых нитей. Последнее наблюдается при измельчении и усреднении остатков совместного сжигания. Содержание компонентов усредненного остатка совместного сжигания угля и отходов ОВ составило, %: Ge - 0,14; Feобщ - 1,96; CaO - 2,10; MgO - 1,08; Al2O3 - 11,45; SiO2 - 47,73; С - 8,10; S - 0,20; Na2O - 0,40; K2O - 1,30. Сравнивая эти данные с составом рядового шлака (таблица 1), можно отметить их близость. В то же время часть германия, внесенная в шлак с отходами ОВ, присутствует в виде раствора в кварцевом стекле, что может отрицательно повлиять на результаты восстановительно-сульфидирующей плавки. Поскольку целевой продукт выделяется из пылегазовой фазы, для повышения содержания германия в нем необходимо окускование (брикетирование) шихты.The combustion results are shown in table 3. They confirm the possibility of co-burning of coal and OM waste. The content of germanium and silicon dioxide in the firing slag in the range of waste additives up to 10 wt. % increases in proportion to the amount of germanium and silicon in the waste OM. In other words, all germanium, as well as silicon, introduced into the mixture with OM waste, is completely transferred to slag burning. The increase in waste additives in excess of 10 wt.% Leads to a decrease in the extraction of germanium in sublimates, and also does not provide the full oxidation of the polyethylene sheath of quartz filaments. The latter is observed during grinding and averaging of co-incineration residues. The content of the components of the averaged residue of co-combustion of coal and OM wastes was,%: Ge - 0.14; Fe total - 1.96; CaO - 2.10; MgO - 1.08; Al 2 O 3 - 11.45; SiO 2 47.73; C - 8.10; S 0.20; Na 2 O - 0.40; K 2 O - 1.30. Comparing these data with the composition of ordinary slag (table 1), we can note their proximity. At the same time, a part of germanium, introduced into slag with OM waste, is present in the form of a solution in quartz glass, which can negatively affect the results of reduction-sulphiding smelting. Since the target product is released from the dust and gas phase, to increase the germanium content in it, it is necessary to agglomerate (briquette) the mixture.
Оптимальный состав шихты восстановительно-сульфидирующей плавки отвечает следующим требованиям: основность шихты (отношение (CaO+MgO)/SiO2), равное 0,6-0,7, содержание сульфатной серы в брикетах около 5,5%, что обеспечивает извлечение германия в возгоны около 95%. Для получения шихты оптимального состава использовали гидроксид кальция (гашеную известь) и полугидрат сульфата кальция в виде алебастра (таблица 2).The optimal composition of the charge of sulphide reduction smelting meets the following requirements: the basicity of the charge (ratio (CaO + MgO) / SiO 2 ) equal to 0.6-0.7, the content of sulfate sulfur in the briquettes is about 5.5%, which ensures the extraction of germanium in sublimates about 95%. To obtain a mixture of the optimal composition used calcium hydroxide (slaked lime) and calcium sulfate hemihydrate in the form of alabaster (table 2).
Измельченные образцы шихты (таблица 3) с переменными содержанием сульфатной серы, введенной в виде алебастра, и основности подвергали увлажнению и затем брикетированию при давлении прессования 500 кг/см2. The crushed samples of the mixture (table 3) with variable content of sulfate sulfur, introduced in the form of alabaster, and basicity were subjected to wetting and then briquetting at a pressing pressure of 500 kg / cm 2 .
Полученные брикеты характеризовались следующими свойствами:The resulting briquettes were characterized by the following properties:
- влажность - 14,4%;- humidity - 14.4%;
- насыпная масса сырых брикетов - 0,9 т/м3;- bulk density of raw briquettes - 0.9 t / m 3 ;
- плотность сырых - 1,4 т/м3, сухих - 1,2 т/м3;- raw density - 1.4 t / m 3, dry - 1.2 t / m 3;
- прочность на сжатие влажных - 115 Н/м2, сухих - 200 Н/м2.- wet compressive strength - 115 N / m 2, dry - 200 N / m 2.
Готовые брикеты подвергали восстановительно-сульфидирующей плавке. В результате установлено, что при совместном сжигании отходов ОВ с германийсодержащим углем в интервале добавок до 10% наблюдается полное окисление полиэтиленовой оболочки оптической нити одновременно с органической составляющей угля. При этом кварцевая составляющая переходит в шлаковый остаток, увеличивая его выход и количество германия в нем. Повышение добавок свыше 10% приводит к неполному окислению полиэтиленовой оболочки кварцевой нити.The finished briquettes were subjected to sulphiding reduction smelting. As a result, it was found that during the joint burning of organic waste with germanium-containing coal in the range of additives up to 10%, a complete oxidation of the polyethylene sheath of the optical fiber is observed simultaneously with the organic component of coal. In this case, the quartz component passes into the slag residue, increasing its yield and the amount of germanium in it. An increase in additives of more than 10% leads to incomplete oxidation of the polyethylene shell of a quartz thread.
Анализ данных зависимости составов расплавленных продуктов плавки (таблица 4), а также потерь германия со шлаком и сульфидно-металлическим сплавом от содержания серы и основности брикетов приводит к следующим выводам:Analysis of the data on the composition of the molten melting products (table 4), as well as the loss of germanium with slag and a sulfide-metal alloy on the sulfur content and basicity of briquettes leads to the following conclusions:
- брикеты с использованием шлака совместного сжигания угля и отходов ОВ при содержании сульфатной серы (около 5%) и основности в пределах 0,5-0,7 при плавке обеспечивают извлечение германия в возгоны не менее 95%;- briquettes using slag for co-burning coal and OM waste with a sulfate sulfur content (about 5%) and basicity in the range of 0.5-0.7 during smelting ensure germanium extraction into sublimates of at least 95%;
- показатели плавки брикетов с использованием шлака совместного сжигания угля и отходов ОВ находятся в пределах показателей переработки рядового шлака слоевого сжигания германийсодержащего угля. При этом среднее содержание германия в возгонах, полученных при моделировании плавки брикетов, составило 6,5-10%, что близко к содержанию германия в возгонах плавки брикетов из рядовых продуктов сжигания германийсодержащих углей.- indicators of briquette smelting using slag of co-burning coal and OM waste are within the limits of processing of ordinary slag of layer-by-layer burning of germanium-containing coal. At the same time, the average germanium content in the sublimates obtained by modeling the briquettes smelting was 6.5-10%, which is close to the germanium content in the sublimates of the briquettes smelting from ordinary products of the combustion of germanium coals.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017118900A RU2660444C1 (en) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Method of processing germanium containing materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017118900A RU2660444C1 (en) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Method of processing germanium containing materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2660444C1 true RU2660444C1 (en) | 2018-07-06 |
Family
ID=62815608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017118900A RU2660444C1 (en) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Method of processing germanium containing materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2660444C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2785529C1 (en) * | 2021-10-25 | 2022-12-08 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Method of converting germanium-containing coals |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5234492A (en) * | 1992-04-14 | 1993-08-10 | Asarco Incorporated | Refining of bismuth |
RU2058409C1 (en) * | 1994-03-24 | 1996-04-20 | Игорь Николаевич Танутров | Method for recovery of germanium |
RU93040324A (en) * | 1993-08-09 | 1996-05-10 | И.Н. Танутров | METHOD FOR PROCESSING GERMANY CONTAINING RAW MATERIALS |
WO2003074743A2 (en) * | 2002-03-01 | 2003-09-12 | Mcgill University | Process for bismuth recovery from lead-bismuth dross |
ES2293831B2 (en) * | 2006-07-03 | 2008-12-16 | Universidad De Sevilla | PROCEDURE FOR THE RECOVERY OF GERMAN PRESENT IN CARBON ASHES. |
CN104789777A (en) * | 2014-01-16 | 2015-07-22 | 汉能新材料科技有限公司 | Method for recovering germanium and bismuth from bismuth germinate crystal processing wastes |
WO2016176850A1 (en) * | 2015-05-07 | 2016-11-10 | 云南临沧鑫圆锗业股份有限公司 | Method for extracting germanium by thermally reducing and volatilizing germanium ore |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2049132C1 (en) * | 1993-08-09 | 1995-11-27 | Игорь Николаевич Танутров | Method for processing germanium-containing material |
-
2017
- 2017-05-30 RU RU2017118900A patent/RU2660444C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5234492A (en) * | 1992-04-14 | 1993-08-10 | Asarco Incorporated | Refining of bismuth |
RU93040324A (en) * | 1993-08-09 | 1996-05-10 | И.Н. Танутров | METHOD FOR PROCESSING GERMANY CONTAINING RAW MATERIALS |
RU2058409C1 (en) * | 1994-03-24 | 1996-04-20 | Игорь Николаевич Танутров | Method for recovery of germanium |
WO2003074743A2 (en) * | 2002-03-01 | 2003-09-12 | Mcgill University | Process for bismuth recovery from lead-bismuth dross |
ES2293831B2 (en) * | 2006-07-03 | 2008-12-16 | Universidad De Sevilla | PROCEDURE FOR THE RECOVERY OF GERMAN PRESENT IN CARBON ASHES. |
CN104789777A (en) * | 2014-01-16 | 2015-07-22 | 汉能新材料科技有限公司 | Method for recovering germanium and bismuth from bismuth germinate crystal processing wastes |
WO2016176850A1 (en) * | 2015-05-07 | 2016-11-10 | 云南临沧鑫圆锗业股份有限公司 | Method for extracting germanium by thermally reducing and volatilizing germanium ore |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ШПИРТ М.Я. Физико-химические и технологические принципы производства соединений германия. Апатиты, Изд. Кольского научного центра РАН, 2009, с. 105-125. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2785529C1 (en) * | 2021-10-25 | 2022-12-08 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Method of converting germanium-containing coals |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Olanders et al. | Characterization of ashes from wood and straw | |
EP2265553B1 (en) | Process and apparatus for making a mineral melt | |
JP2000515482A (en) | Method and apparatus for recycling scrap in a factory for producing mineral fibers | |
SE438510B (en) | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF CURRENT CURRENT COALS OR COALS, CONTAINING A SIGNIFICANT PROPORTION OF METAL IRON | |
CA3004616C (en) | Method for producing rock wool and recoverable cast iron | |
JP4456861B2 (en) | Mineral fiber manufacturing method and manufacturing apparatus | |
NO173809B (en) | PROCEDURE FOR THE TREATMENT OF GLASS OR MINERAL FIBERS FOR RECYCLING | |
EP3873859B1 (en) | Glass production method and industrial glass-making facility | |
CZ293242B6 (en) | Treatment process of paper mill sludge or the like organic sludge | |
RU2660444C1 (en) | Method of processing germanium containing materials | |
US4188228A (en) | Fiber glass making pellets containing fiber glass cullet | |
CN110997579B (en) | Production of glass from a mixture comprising calcium oxide, and glass furnace | |
EP2722313A1 (en) | Thermal treatment of mineral wool | |
NO772349L (en) | PROCEDURES FOR THE MANUFACTURE OF MINERAL WOOL PLATES | |
CN105731849A (en) | Environment-friendly regenerated glass sand preparation method and environment-friendly regenerated glass sand | |
EP2059486A2 (en) | Glass melting in the presence of sulphur | |
RU2385355C1 (en) | Method of germanium extraction | |
JPH10273332A (en) | High-strength rock wool made from fused slag of municipal refuse incinerated ash origin as major stock, and its production | |
EP0019338B1 (en) | Method of producing artificial slags, artificial slags so obtained and their utilisation | |
ITAN20120043A1 (en) | SCORIE PYROMETHALURGICAL TREATMENT | |
Isnugroho et al. | Preliminary Study of Melting Basalt Rock As A Raw of Advanced Material | |
RU2375481C1 (en) | Method for extraction of germanium | |
CN106625999A (en) | System and method for producing mineral fiberboard by utilizing red mud slag | |
RU2524585C2 (en) | Production of foam silicate | |
US11591247B2 (en) | Combined furnace |