[go: up one dir, main page]

EA035681B1 - Method for copper-electrolyte slime processing - Google Patents

Method for copper-electrolyte slime processing Download PDF

Info

Publication number
EA035681B1
EA035681B1 EA201900266A EA201900266A EA035681B1 EA 035681 B1 EA035681 B1 EA 035681B1 EA 201900266 A EA201900266 A EA 201900266A EA 201900266 A EA201900266 A EA 201900266A EA 035681 B1 EA035681 B1 EA 035681B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
copper
sludge
processing
slime
electrolyte
Prior art date
Application number
EA201900266A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201900266A1 (en
Inventor
Болат Жолдыбаевич Табетов
Сауле Дилдановна Рахимова
Дидар Сайранбекович Темешев
Original Assignee
Товарищество с ограниченной ответственностью "Кастинг"
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 Товарищество с ограниченной ответственностью "Кастинг" filed Critical Товарищество с ограниченной ответственностью "Кастинг"
Publication of EA201900266A1 publication Critical patent/EA201900266A1/en
Publication of EA035681B1 publication Critical patent/EA035681B1/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
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B13/00Obtaining lead
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C1/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
    • C25C1/12Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of copper

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

The present invention relates to pyrometallurgy of non-ferrous metals and can be used for processing copper-electrolyte slimes obtained as a result of processing copper scrap and waste containing non-ferrous and precious metals. The technical result is increased integration of utilization and processing of secondary copper scrap, an increased degree of extraction of copper and precious metals from secondary copper-containing scrap. This is achieved by provision of a method for processing copper electrolyte slimes comprising, according to the invention, removal of copper from the slime to its residual content in the slime of 2.5-3.0%, removal of sulfur from the slime to its residual content of not more than 2.0%, and mixing the slime with sodium carbonate and a carbonaceous reducing agent, followed by pelletizing the loose dusty slime into 25-35 mm pellets of burden, melting the burden granules in reverberatory furnace at a temperature of 800-900°C, followed by pouring of the lead-silver-gold alloy into ingots. The novelty is that copper-electrolyte slimes containing precious metals produced as a result of processing of secondary copper-containing scrap are an independent input product for further production and obtaining a metal alloy collecting gold and silver.

Description

Настоящее изобретение относится к пирометаллургии цветных металлов и может быть использовано для переработки медеэлектролитных шламов, полученных в процессе переработки лома и отходов меди, содержащих цветные и благородные металлы.The present invention relates to pyrometallurgy of non-ferrous metals and can be used for the processing of copper electrolyte sludge obtained in the process of processing scrap and copper waste containing non-ferrous and noble metals.

Известен способ переработки медеэлектролитного шлама, выбранный в качестве наиболее близкого аналога, включающий выщелачивание в сернокислом растворе с добавлением в нагретую пульпу хлорсодержащего окислителя и восстановление золота из раствора, в котором в пульпу подают хлорат калия в количестве 50-60% от массы анодного шлама, затем пульпу охлаждают до температуры 20-25°C и подают в нее сульфат железа (II) в количестве 5-6% от массы анодного шлама при скорости подачи 0,0170,02 кг/ч на 1 кг анодного шлама (KZ 4030 В, опубл. 16.12.1996 г.).A known method for processing copper electrolyte sludge, selected as the closest analogue, including leaching in a sulfuric acid solution with the addition of a chlorine-containing oxidizer to the heated pulp and the recovery of gold from a solution in which potassium chlorate is fed to the pulp in an amount of 50-60% of the mass of the anode sludge, then the pulp is cooled to a temperature of 20-25 ° C and iron (II) sulfate is fed into it in an amount of 5-6% of the mass of the anode sludge at a feed rate of 0.0170.02 kg / h per 1 kg of anode sludge (KZ 4030 V, publ. . 16.12.1996 g.).

Недостатком данного аналога является недостаточно высокий уровень извлечения меди и благородных металлов из вторичного медесодержащего лома, а также применение в технологическом цикле переработки медеэлектролитных шламов токсичных солей хлора. Применяемый хлорат калия (бертолетовая соль) взрывчатое токсичное вещество.The disadvantage of this analogue is the insufficiently high level of extraction of copper and precious metals from secondary copper-containing scrap, as well as the use of toxic chlorine salts in the technological cycle of processing copper-electrolyte sludge. The potassium chlorate used (berthollet's salt) is an explosive toxic substance.

Задачей изобретения является разработка усовершенствованного способа переработки медеэлектролитных шламов, полученных в процессе переработки лома и отходов меди, содержащих цветные и благородные металлы.The objective of the invention is to develop an improved method for processing copper electrolyte sludge obtained in the process of processing scrap and copper waste containing non-ferrous and noble metals.

Техническим результатом является повышение комплексности использования и переработки вторичного медного лома, повышение степени извлечения меди и благородных металлов из вторичного медесодержащего лома.The technical result is an increase in the complexity of the use and processing of secondary copper scrap, an increase in the degree of extraction of copper and precious metals from secondary copper-containing scrap.

Это достигается тем, что способ переработки медеэлектролитных шламов согласно изобретению заключается в том, что удаляют медь из шлама до остаточного её содержания в шламе 2,5-3,0%, удаляют серу из шлама до остаточного её содержания не более 2,0%, смешивают шлам с карбонатом натрия и углеродистым восстановителем, далее окатывают сыпучий пылевидный шлам в гранулы шихты с размерами 25-35 мм, проводят проплавку гранул шихты в отражательной печи при температуре 800-900°C с последующим розливом сплава Веркблей в слитки.This is achieved by the fact that the method for processing copper electrolyte sludge according to the invention consists in removing copper from the sludge until its residual content in the sludge is 2.5-3.0%, sulfur is removed from the sludge until its residual content is not more than 2.0%, the sludge is mixed with sodium carbonate and a carbonaceous reductant, then the free-flowing pulverized sludge is poured into charge granules with dimensions of 25-35 mm, the charge granules are melted in a reflective furnace at a temperature of 800-900 ° C, followed by pouring the Verkbley alloy into ingots.

Новым является то, что медеэлектролитные шламы, содержащие благородные металлы, произведенные в результате переработки вторичного медесодержащего лома, являются самостоятельным исходным продуктом для дальнейшего производства и получения металлического сплава, коллектирующего золото и серебро.The novelty is that copper electrolyte sludge containing noble metals, produced as a result of processing secondary copper-containing scrap, is an independent initial product for further production and production of a metal alloy that collects gold and silver.

Медеэлектролитный шлам, представляет собой промежуточный продукт электролиза анодной меди. Характерной особенностью перерабатываемой анодной меди является производство её из вторичного медного лома, и, как следствие, медеэлектролитные шламы получаются бедными по содержанию драгоценных металлов, но с повышенным содержанием свинца. Усреднённый химический состав медеэлектролитного шлама, % (по практическим данным медеплавильного завода):Copper electrolyte sludge is an intermediate product of anode copper electrolysis. A characteristic feature of the processed anode copper is its production from secondary copper scrap, and, as a result, copper electrolyte sludge is poor in precious metal content, but with an increased lead content. Average chemical composition of copper electrolyte sludge,% (according to practical data of a copper smelter):

свинец 25;lead 25;

серебро 0,5-1,5;silver 0.5-1.5;

золото 0,003-0,004;gold 0.003-0.004;

медь 25-50;copper 25-50;

никель 0,5-1,5;nickel 0.5-1.5;

прочие более 12.others more than 12.

Медеэлектролитный шлам является исходным сырьем для получения металлического сплава Веркблей, который представляет собой сплав свинца, содержащий драгоценные металлы, такие как золото и серебро. Количество прочих неблагородных примесных металлов в данном сплаве, таких как медь, сурьма, мышьяк, никель, олово и др., составляет около 2-3%. Усреднённый химический состав сплава Веркблей, % (по практическим данным медеплавильного завода по переработки вторичного медного сырья):Copper electrolyte sludge is the starting material for the Werkbley metal alloy, which is a lead alloy containing precious metals such as gold and silver. The amount of other base metals in this alloy, such as copper, antimony, arsenic, nickel, tin, etc., is about 2-3%. The average chemical composition of the Werkbley alloy,% (according to the practical data of the copper smelter for the processing of secondary copper raw materials):

свинец 94-95;lead 94-95;

серебро более 3;silver more than 3;

золото более 0,015;gold more than 0.015;

прочие 2-3.others 2-3.

Эффективность разработанной технологии производства свинцового сплава Веркблей, содержащего золото и серебро, проверена в промышленных условиях на отражательной печи с объемом свинцовой ванны 5,0 т. Технология производства свинцового сплава Веркблей используется на медеплавильном заводе с 2005 года и по настоящее время.The efficiency of the developed technology for the production of lead Werkbley alloy containing gold and silver has been tested in industrial conditions on a reflective furnace with a lead bath volume of 5.0 tons. The technology for the production of Werkbley lead alloy has been used at the copper smelter since 2005 to the present.

Изобретение осуществляется следующим образом.The invention is carried out as follows.

Пример реализации предлагаемого технического решения.An example of the implementation of the proposed technical solution.

Способ переработки шламов электролитического рафинирования меди, содержащих цветные и благородные металлы, заключается в том, что медеэлектролитные шламы подвергаются обезмеживанию сернокислотными растворами (удаление меди из шламов), десульфуризации карбонатными растворами (удаление серы из шламов), далее шлам смешивают с карбонатом натрия и углеродистым восстановителем, смесь плавят и полученные шлак и металлический сплав Веркблей, коллектирующий благородные металлы, охлаждают и разделяют.The method of processing sludge of electrolytic refining of copper containing non-ferrous and noble metals is that copper electrolyte sludge is subjected to de-curing with sulfuric acid solutions (removal of copper from sludge), desulfurization with carbonate solutions (removal of sulfur from sludge), then the sludge is mixed with sodium carbonate and a carbonaceous reductant , the mixture is melted and the resulting slag and Werkbley metal alloy collecting precious metals are cooled and separated.

- 1 035681- 1 035681

Содержание золота и серебра в свинцовом сплаве Веркблей определялось в аккредитованной лаборатории МЗ (медеплавильный завод) и ЗОЦМ (Завод обработки цветных металлов) ТОО Кастинг атомно-эмиссионным анализом с индукционной плазмой и пробирным анализом, а также подтверждена лабораториями покупателей.The content of gold and silver in the Verkbley lead alloy was determined in the accredited laboratory of the Ministry of Health (copper smelter) and ZOTsM (Non-ferrous metals processing plant) Casting LLP by atomic emission analysis with induction plasma and assay analysis, and also confirmed by the laboratories of the buyers.

Существующая на МЗ технология переработки медеэлектролитных шламов включает следующие последовательные операции:The existing at MZ technology for processing copper electrolyte sludge includes the following sequential operations:

операция обезмеживания медеэлектролитных шламов, то есть удаление меди из шлама до остаточного её содержания в шламе 2,5-3,0%;the operation of demineralization of copper electrolyte sludge, that is, removal of copper from the sludge to its residual content in the sludge of 2.5-3.0%;

операция десульфуризация обезмеженных шламов, то есть удаление серы из шлама до остаточного её содержания 2,0%, что обусловливает перевод из сульфатной формы в легкоплавкую карбонатную форму элементов, содержащихся в обезмеженном шламе;the operation of desulphurization of the cut-off sludge, that is, the removal of sulfur from the sludge to its residual content of 2.0%, which causes the transformation of the elements contained in the cut-off sludge from the sulfate form to the low-melting carbonate form;

операция шихтоподготовки десульфуризованного шлама, то есть окатывание сыпучего пылевидного шлама в гранулы размером ~30 мм. Гранулы содержат 86% десульфуризованного шлама и 14% смеси, состоящей из карбоната натрия и углеродистого восстановителя;the operation of charge preparation of desulfurized sludge, that is, pelleting of loose dust-like sludge into granules ~ 30 mm in size. The granules contain 86% desulphurized sludge and 14% of a mixture of sodium carbonate and carbonaceous reducing agent;

операция плавки гранул шихты в отражательной печи, включающая порционную загрузку гранул шихты в печь, проплав шихты при температуре 800-900°C, съем шлака, перелив готового свинцового расплава в миксер. Содержание свинца 94-95%, серебра ~3%, золота ~0,015%;the operation of melting the charge granules in a reverberatory furnace, including batch loading of the charge granules into the furnace, melting the charge at a temperature of 800-900 ° C, removing the slag, pouring the finished lead melt into the mixer. Lead content 94-95%, silver ~ 3%, gold ~ 0.015%;

операция розлива сплава Веркблей в слитки, весом до 150 кг.the operation of pouring the Werkbley alloy into ingots weighing up to 150 kg.

Применение указанной технологии переработки медеэлектролитных шламов с получением свинцового сплава Веркблей обеспечивало устойчивый выход годной продукции ~40%. Извлечение драгоценных металлов в сплаве Веркблей составляло 98-99%.The use of this technology for the processing of electrolyte copper sludge with the production of the lead alloy Werkbley provided a stable yield of ~ 40%. The recovery of precious metals in the Werkbley alloy was 98-99%.

Разработанная технологическая схема переработки медеэлектролитных шламов, содержащих золото и серебро, обеспечивает гарантированное получение металлического сплава Веркблей, содержащего золото и серебро, из шламов вторичной металлургии без добавления шламов, полученных из первичного (рудного) сырья или иных золото-серебросодержащих промпродуктов.The developed technological scheme for the processing of electrolyte copper sludge containing gold and silver ensures guaranteed production of a Werkbley metal alloy containing gold and silver from secondary metallurgy sludge without adding sludge obtained from primary (ore) raw materials or other gold-silver-containing industrial products.

Claims (1)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM Способ переработки медеэлектролитных шламов, отличающийся тем, что удаляют медь из шлама до остаточного её содержания в шламе 2,5-3,0%, удаляют серу из шлама до остаточного её содержания не более 2,0%, смешивают шлам с карбонатом натрия и углеродистым восстановителем, далее окатывают сыпучий пылевидный шлам в гранулы шихты с размерами 25-35 мм, проводят проплавку гранул шихты в отражательной печи при температуре 800-900°C с последующим розливом сплава Веркблей в слитки.A method for processing copper electrolyte sludge, characterized in that copper is removed from the sludge until its residual content in the sludge is 2.5-3.0%, sulfur is removed from the sludge until its residual content is not more than 2.0%, the sludge is mixed with sodium carbonate and carbonaceous with a reducing agent, then the free-flowing pulverized sludge is poured into batch granules with dimensions of 25-35 mm, the batch granules are melted in a reflective furnace at a temperature of 800-900 ° C, followed by pouring the Verkbley alloy into ingots.
EA201900266A 2019-04-29 2019-05-08 Method for copper-electrolyte slime processing EA035681B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KZ20190305 2019-04-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201900266A1 EA201900266A1 (en) 2020-07-23
EA035681B1 true EA035681B1 (en) 2020-07-24

Family

ID=71833532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201900266A EA035681B1 (en) 2019-04-29 2019-05-08 Method for copper-electrolyte slime processing

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA035681B1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU945213A1 (en) * 1980-09-12 1982-07-23 Сибирский государственный проектный и научно-исследовательский институт цветной металлургии "Сибцветметниипроект" Method for processing copper-containing products
SU1189895A1 (en) * 1983-11-24 1985-11-07 Предприятие П/Я А-7155 Method of treating copper electrolyte sludge
RU2109823C1 (en) * 1997-02-10 1998-04-27 Акционерное общество открытого типа "Уралэлектромедь" Method of processing copper-electrolyte sludges
RU2114200C1 (en) * 1996-12-03 1998-06-27 Институт металлургии Уральского отделения РАН Method for processing lead wastes containing antimony, tin and copper
RU2191835C1 (en) * 2001-02-27 2002-10-27 Институт металлургии Уральского отделения РАН Method of processing lead wastes containing noble and rare metals
JP2005054249A (en) * 2003-08-06 2005-03-03 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Method for removing copper electrolytic anode slime

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU945213A1 (en) * 1980-09-12 1982-07-23 Сибирский государственный проектный и научно-исследовательский институт цветной металлургии "Сибцветметниипроект" Method for processing copper-containing products
SU1189895A1 (en) * 1983-11-24 1985-11-07 Предприятие П/Я А-7155 Method of treating copper electrolyte sludge
RU2114200C1 (en) * 1996-12-03 1998-06-27 Институт металлургии Уральского отделения РАН Method for processing lead wastes containing antimony, tin and copper
RU2109823C1 (en) * 1997-02-10 1998-04-27 Акционерное общество открытого типа "Уралэлектромедь" Method of processing copper-electrolyte sludges
RU2191835C1 (en) * 2001-02-27 2002-10-27 Институт металлургии Уральского отделения РАН Method of processing lead wastes containing noble and rare metals
JP2005054249A (en) * 2003-08-06 2005-03-03 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Method for removing copper electrolytic anode slime

Also Published As

Publication number Publication date
EA201900266A1 (en) 2020-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2798302C (en) Process for recovering valuable metals from precious metal smelting slag
CN104278162B (en) A kind of antimonial lead complex materials selectivity fused bath smelting method
CN103266225A (en) Side-blown furnace reduction smelting technology for lead anode mud
CN102586627A (en) Method for recovering bismuth from bismuth slag
CN105349791A (en) Method for selectively extracting copper from iron-copper-matte materials
CN105603224A (en) Smelting method for preparing lead-antimony alloy from lead-containing waste
JP2022519458A (en) Improved tin production
US4613365A (en) Method for recovering precious metals
US4333763A (en) Low temperature, non-SO2 polluting, kettle process for separation of lead from lead sulfide-containing material
KR20170060676A (en) Method for collecting tin from tin sludge
CN104451169A (en) Extraction process of iron mine sintered smoke dust valuable elements
EA035681B1 (en) Method for copper-electrolyte slime processing
CN109136575B (en) Technological method for processing multi-metal dust by wet method
CN113584322B (en) Smelting method and smelting system for copper-lead-zinc containing concentrate
US5100466A (en) Process for purifying lead using calcium/sodium filter cake
CN111334671A (en) Short-process high-recovery-rate smelting method for chalcocite
Śmieszek et al. METALLURGY OF NON-FERROUS METALS IN POLAND.
AU2018355671B2 (en) Process for the recovery of metals from cobalt-bearing materials
CN102618730B (en) Process for separating materials containing indium, lead, silver, copper and bismuth
US4427629A (en) Process for metal-enrichment of lead bullion
RU2376395C1 (en) Method of processing of dust from refining production
US2043575A (en) Process for detinning lead alloys
RU2351667C1 (en) Treatment method of zinc-bearing golden-silver cyanic sediments
US4521247A (en) Low temperature, non-SO2 polluting, kettle process for separation of lead from lead sulfide-containing material
RU2034061C1 (en) Method for combined processing of hydroxides and cementites in production of platinum group metals

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU