[go: up one dir, main page]

RU2061770C1 - Способ переработки пылеотходов, содержащих тяжелые цветные металлы - Google Patents

Способ переработки пылеотходов, содержащих тяжелые цветные металлы Download PDF

Info

Publication number
RU2061770C1
RU2061770C1 RU93046187A RU93046187A RU2061770C1 RU 2061770 C1 RU2061770 C1 RU 2061770C1 RU 93046187 A RU93046187 A RU 93046187A RU 93046187 A RU93046187 A RU 93046187A RU 2061770 C1 RU2061770 C1 RU 2061770C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ammonia
zinc
precipitate
copper
cadmium
Prior art date
Application number
RU93046187A
Other languages
English (en)
Other versions
RU93046187A (ru
Inventor
А.М. Халемский
С.А. Паюсов
А.Г. Таланов
Ю.Н. Юрков
Original Assignee
Халемский Арон Михайлович
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 Халемский Арон Михайлович filed Critical Халемский Арон Михайлович
Priority to RU93046187A priority Critical patent/RU2061770C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2061770C1 publication Critical patent/RU2061770C1/ru
Publication of RU93046187A publication Critical patent/RU93046187A/ru

Links

Classifications

    • 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

  • Fertilizers (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способам переработки сырья с целью извлечения цветных металлов или их соединений. Сущность: способ включает выщелачивание конверторной пыли аммиачным раствором с последующим отфильтровыванием свинецсодержащего осадка, обработку фильтрата растворимых цинксодержащих аммиакатов электросаждением меди, кадмия и железа на алюминиевых электродах с последующим отфильтровыванием этих металлов, соосажденных с гидроксисульфатом алюминия, дистилляцию аммиаката цинка горячим воздухом, после чего выпавший осадок гидроксида цинка прокаливают и получают сухие цинковые белила. Полученный при электроосаждении осадок подвергают аммонизации вторичным (после дистилляции) аммиаком для отделения в осадок алюминия, который отправляют на дальнейшую переработку для получения алюминиевого коагулянта известными способами. Раствор аммиакатов меди, кадмия, железа подвергают повторной дистилляции горячим воздухом с получением гидроксидов меди, кадмия, железа, перерабатываемых далее в качестве полуфабрикатов в металлургическом производстве на медь и кадмий. Выделяющийся при дистилляции аммиак возвращают на повторное использование. 1 з.п. ф-лы.

Description

Предлагаемое изобретение относится к способам переработки сырья с целью извлечения цветных металлов или их соединений и может быть использовано для переработки пылевых отходов цветной металлургии, содержащих наряду с оксидом цинка оксиды свинца, меди, кадмия, железа и других металлов, в частности, для утилизации пылей медеплавильных производств.
Переработка отходов металлургического производства является решением задач комплексного использования сырья и охраны окружающей среды от загрязнения, главным вопросом при этом является создание замкнутых экологически чистых комплексных безотходных технологий.
Известны способы переработки цинксодержащего сырья, основанные на селективном извлечении цинка и меди (а.с.СССР N 1406534, С22В19/24, 15/10, 3.25.6.87, oп. 15.6.89, б. N 22); цинка и свинца (a.c.CCСP N 1557182, С22В3/00, l9/00, з.8.7.88, оп.15.4.40, б.N 14); цинка, железа, свинца и меди (пат.ФРГ N 2454332, C22В7/02, РЖ.Мет. 1976, 121325).
Недостатком этих способов является невозможность полного разделения этих металлов и необходимость добавления веществ, загрязняющих продукты разделения или являющихся отходами, таких как хлор-ион или сульфид-ион. Не достигается полная безотходная переработка, экологически совместимая с окружающей средой.
Известен способ извлечения цинка из летучей пыли производства стали, содержащей цинк, свинец, железо, медь, хром и кадмий, принятый за прототип (пат.США N 4071357, С22BI9/24.75-103.з.23.9.76, оп.31.1.78, РЖ.Мет. 10Г499).
Способ включает выщелачивание ее раствором аммиака в присутствии газообразной углекислоты, отфильтровывание остатка, цементацию из фильтрата свинца, меди и кадмия цинковым порошком, отделение осадка, дестилляцию с паром полученного цинксодержащего раствора для отгонки аммиака и осаждения основного карбоната цинка, карбонатный осадок промывают водой для удаления сульфатов, прокаливают для перевода его в оксид цинка, который также промывают для удаления растворимых сульфатов и соединений сопутствующих металлов.
Недостатком указанного способа является некомплексность переработки, т. е. наличие твердых экологически вредных отходов (свинец, медь) и сточных вод, объем которых увеличивается применением пара при дестилляции цинкового аммиаката, а также использованием воды для промывки карбонатного осадка и готовой окиси цинка.
Кроме того, на стадии выщелачивания осуществляется неполное извлечение тяжелых металлов вследствие образования нерастворимых карбонатов тяжелых металлов из-за возможных технологических нарушений соотношения содержания известных металлов к количеству добавляемого карбоната аммония вследствие невозможности поддержания постоянного и контролируемого состава металлов в выщелачиваемой пыли. Способ пригоден лишь только при очень малых содержаниях цветных металлов, особенно свинца, и при очень высоких концентрациях аммиака и углекислоты.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является утилизация пылеотходов и безотходная комплексная переработка их, повышающая экологическую совместимость производств, связанных с выделением пылеотходов цветных металлов.
Задача достигается технологией полного извлечения цветных металлов из пыли и превращения их в товарные продукты, переработкой всех возникающих в технологии побочных продуктов в товарные продукты или полуфабрикаты, созданием замкнутого безотходного цикла, исключающего сточные воды и газовые выбросы.
Доставленная задача решается следующим образом.
В способе переработки пылеотходов, содержащих цинк, свинец, медь, кадмий и другие металлы, включающем выщелачивание растворителем с последующим отфильтровыванием осадка, обработку фильтрата и отделение осадка, дестилляцию цинкового раствора с последующим получением из образующегося осадка цинка или его соединений согласно изобретению, выщелачивание проводят раствором аммиака с получением растворимых цинксодержащих аммиакатов и свинецсодержащего осадка, поступающего на дальнейшую переработку, обработку фильтрата осуществляют электроосаждением меди, кадмия и железа на алюминиевых электродах с последующим отфильтровыванием этих металлов, соосажденных с гидроксосульфатом алюминиям, дестилляцию аммиаката цинка ведут горячим воздухом, а осадок металлов с алюминием подвергают аммонизации вторичным аммиаком после дестилляции для отделения в осадок алюминия от других металлов, который отправляют на получение из него алюминиевого коагулянта известными способами, раствор аммиакатов меди, кадмия, железа подвергают повторной дестилляции горячим воздухом для получения гидроксидов этих металлов, выделяющийся при дестилляции аммиак возвращают на повторное использование.
Свинецсодержащий осадок подвергают выщелачиванию азотной или уксусной кислотой с последующей нейтрализацией фильтрата вторичным аммиаком и осаждением гидроксида свинца, отправляемого далее на извлечение свинца или его соединений, образующиеся при этом аммиачные растворы (азотнокислый или уксуснокислый) смешивают с суперфосфатами для получения комбинированного аммиачнофосфорного минерального удобрения. Осуществление дестилляции горячим воздухом более экономически и технологически эффективнее,чем применение острого пара, а также исключает образование сточных вод из использованного пара. Возврат вторичного аммиака на повторное использование создает замкнутый цикл, исключает газовые выбросы в атмосферу. Проведение очистки аммиакатов меди, кадмия, железа электроосаждением на алюминиевых электродах, которые не дают отходов, так как производится их переработка, позволяет осуществить очистку цинка с образованием двух товарных продуктов цинковых белил и алюмосернокислого коагулянта, а также полуфабриката в виде совместного гидроксида меди, кадмия, железа, направляемого на металлургическую переработку.
Кроме того, использование электроэнергии для очистки цинкового раствора ведет к удешевлению процесса по сравнению с использованием цинкового порошка по прототипу, упрощает технологию, аппаратурное оформление и техническое обеспечение процесса, исключая подготовительно-вспомогательные обслуживающие и транспортные операции с цинковым порошком.
Переработка свинецсодержащего осадка до свинца или его соединений (например, свинцового сурика) и превращение побочного продукта вторичного аммиачного раствора в минеральное удобрение, путем смешивания его с суперфосфатом, позволяет осуществить полностью безотходный процесс и получить дополнительный товарный продукт. Использование водного раствора аммиака без добавок анионов кислот (СL-, CO2, S-2 и т.п.) при выщелачивании пылей медеплавильных производств обусловлено присутствием в них SO -2 3 --аниона.
Способ осуществляют, например, в следующей последовательности.
Конвертерная пыль медеплавильного производства, содержащая цинк, свинец, медь, кадмий, железо, например, в виде пульпы Т:Ж 1:4 поступает на выщелачивание, куда одновременно подается 8%-ный аммиачный раствор и осуществляется перемешивание в течение 1-2 час. После отфильтровывания свинецсодержащего осадка раствор образующихся аммиакатов цинка, меди, кадмия, железа подвергают электроосаждению с использованием алюминиевых электродов, более электроотрицательных по отношению к меди, кадмию, железу. Отфильтрованный после электроосаждения аммиакат цинка подвергают дестилляции горячим воздухом to= 50±10oС до полного выдувания аммиакам, но не более 1,5 часов, после чего выпавший осадок гидроксида цинка прокаливают при to 700±50oC и получают товарный продукт-сухие цинковые белила.
Образующаяся в дестилляторе пароаммиачная смесь конденсируется в абсорбере и вторичный аммиак снова подается на стадию выщелачивания и аммонизацию осадка после электроосаждения. Осадок гидроксосульфата алюминия, соосажденный с медью, кадмием и железом после электроосаждения, подвергают аммонизации вторичным аммиаком от дестилляции и абсорбции, после чего образовавшаяся пульпа фильтруется с отделением в фильтрате меди, кадмия и частично железа. Осадок гидроксосульфата алюминия подвергают растворению серной кислотой с добавлением острого пара при to120oС. Образовавшийся крепкий насыщенный раствор сульфата алюминия кристаллизуется известными способами (М.Е.Позин. Технология минеральных солей, 1970, Л.Химия, cтp.632-659) в виде алюмосернокислого коагулянта-товарного продукта, используемого в технологии чистой воды.
Фильтрат, содержащий аммиакаты меди, кадмия, железа после аммонизации подвергают дестилляции горячим воздухом to=50±10oС с получением нерастворимых гидроксидов меди, кадмия, железа в качестве полуфабрикатов, перерабатываемых далее в металлургическом производстве на медь и кадмий.
Свинецсодержащий осадок после выщелачивания обрабатывают 5-60% азотной или уксусной кислотами и паром при to=95+10oС, после фильтрования осадок отправляют на смешение с фосфогипсом для приготовления стройматериалов, а раствор азотно-или уксусно-кислого свинца подвергают нейтрализации вторичным аммиаком. Образующийся гидроксид свинца прокаливают с получением свинцового сурика -товарного продукта, а при прокалке с углеродсодержащим восстановителем получают в качестве товарного продукта металлический свинец.
Аммиачный раствор, образующийся при нейтрализации смешивают с простым или двойным суперфосфатом с получением в качестве готового продукта комплексного фосфораммиачного удобрения.
Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами:
1. Данная технология является полностью безотходной, не выделяющей в окружающую среду газовых и водных выбросов и неиспользующей воду, т.е. экологически совместимой с окружающей средой.
2. Конвертерная пыль, аммиачный раствор и алюминиевые электроды, изготавливаемые из алюминиевого лома, перерабатываются на четыре товарных продукта и два полуфабриката полностью, т.е.достигается комплексная переработка и рациональный расход сырья.
3. Повышается технологическая управляемость процесса в результате сокращения и упрощения технологических стадий.
4. Достигается удешевление процесса в целом в результате исключения дорогого цинкового порошка на стадии очистки цинкового раствора, исключения пара и дефицитной воды на промывку, снижения численности персонала и трудозатрат из-за упрощения технологии.

Claims (2)

1. Способ переработки пылеотходов, содержащих тяжелые цветные металлы, включающий выщелачивание растворителем с последующим отфильтровыванием осадка, обработку фильтрата для получения цинкового раствора и отделение осадка, дистилляцию цинкового раствора с последующим получением из образующегося осадка цинка или его соединений, отличающийся тем, что в качестве растворителя используют раствор аммиака с получением растворимых цинксодержащих аммиакатов и свинецсодержащего осадка, поступающего на дальнейшую переработку, из полученного фильтрата осуществляют электроосаждение меди, кадмия и железа на алюминиевых электродах с последующим отфильтровыванием этих металлов, соосажденных с гидроксосульфатом алюминия, дистилляцию цинксодержащих аммиакатов ведут горячим воздухом, а полученный при электроосаждении осадок подвергают аммонизации вторичным аммиаком для отделения в осадок алюминия, который направляют на дальнейшую переработку для получения алюминиевого коагулянта, полученный при аммонизации раствор аммиакатов меди, кадмия, железа подвергают дистилляции горячим воздухом для получения гидроксидов этих металлов, при этом выделяющийся при дистилляции аммиак возвращают на повторное использование.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что свинецсодержащий осадок подвергают выщелачиванию азотной или уксусной кислотами с последующей нейтрализацией фильтрата вторичным аммиаком и осаждением гидроксида свинца, отправляемого на извлечение свинца или его соединений, а образующийся аммиачный раствор смешивают с суперфосфатами для получения комбинированного минерального удобрения.
RU93046187A 1993-09-27 1993-09-27 Способ переработки пылеотходов, содержащих тяжелые цветные металлы RU2061770C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93046187A RU2061770C1 (ru) 1993-09-27 1993-09-27 Способ переработки пылеотходов, содержащих тяжелые цветные металлы

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93046187A RU2061770C1 (ru) 1993-09-27 1993-09-27 Способ переработки пылеотходов, содержащих тяжелые цветные металлы

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2061770C1 true RU2061770C1 (ru) 1996-06-10
RU93046187A RU93046187A (ru) 1996-09-27

Family

ID=20147842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93046187A RU2061770C1 (ru) 1993-09-27 1993-09-27 Способ переработки пылеотходов, содержащих тяжелые цветные металлы

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2061770C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2346065C1 (ru) * 2007-06-13 2009-02-10 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) Способ переработки пыли медного производства
RU2348714C1 (ru) * 2007-06-13 2009-03-10 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук Способ извлечения меди из сульфатсодержащей пыли медного производства
RU2620538C1 (ru) * 2016-03-10 2017-05-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Челябинский государственный университет" Способ переработки отходов, содержащих тяжелые цветные металлы
RU2687387C1 (ru) * 2018-04-12 2019-05-13 Общество с ограниченной ответственностью "Ферос" (ООО "Ферос") Способ утилизации металлургической пыли

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 4071357, кл. С 22 В 19/24, 1978. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2346065C1 (ru) * 2007-06-13 2009-02-10 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) Способ переработки пыли медного производства
RU2348714C1 (ru) * 2007-06-13 2009-03-10 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук Способ извлечения меди из сульфатсодержащей пыли медного производства
RU2620538C1 (ru) * 2016-03-10 2017-05-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Челябинский государственный университет" Способ переработки отходов, содержащих тяжелые цветные металлы
RU2687387C1 (ru) * 2018-04-12 2019-05-13 Общество с ограниченной ответственностью "Ферос" (ООО "Ферос") Способ утилизации металлургической пыли

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT395543B (de) Verfahren zur behandlung eines abgasstroms
CA2236149C (en) Metallurgical dust recycle process
CN101392332B (zh) 一种硫酸稀土焙烧矿直接转化提取稀土清洁化生产工艺
CN111020175B (zh) 一种富锌石膏渣资源综合回收的方法
CN101880782A (zh) 稀土冶炼资源化回收及循环生产的工艺方法
CN106277417A (zh) 含镁的冶炼废水综合回收的方法
US3981815A (en) Process for utilizing collected material removed from effluent gas
CN108754148B (zh) 一种含铜、锰、钴、锌、镍重金属废渣再回收的处理方法
CN100519783C (zh) 对磷块岩矿综合利用清洁化生产及从中提取稀土的工艺
CN113913618A (zh) 一种利用无害化二次铝灰再生铝酸钙方法及系统
CN111647754A (zh) 一种钢铁厂含锌尘泥的综合利用方法
CN109078962A (zh) 一种含砷酸性废水与赤泥和电石渣的联合处理方法
CN110229961A (zh) 一种利用钛白废酸浸出电解锰渣和锰尾矿的工艺
JP2007070217A (ja) 畜糞系焼却灰からのリン含有水溶液の調製と重金属除去、並びにヒドロキシアパタイト及び/又はリン酸水素カルシウムの回収方法
Gorazda et al. From sewage sludge ash to calcium phosphate fertilizers
RU2061770C1 (ru) Способ переработки пылеотходов, содержащих тяжелые цветные металлы
CN1749173A (zh) 硫酸亚铁综合利用新工艺
CN116656952A (zh) 一种电解锰渣库渗滤液处理并回收其中锰、镁、铵的方法
CN109321752B (zh) 利用金属表面处理废物制备再生铁颗粒的方法
CN100519416C (zh) 利用硼镁肥生产碱式碳酸镁联产纳米氧化镁的方法
RU2429198C1 (ru) Способ переработки твердых фторуглеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия
CN209968029U (zh) 金属表面处理废物资源化利用的废气处理系统
EP3450578A1 (en) Chemical process for the recovery of alkaline and zinc-carbon battery components
CN110734093B (zh) 电解金属锰废渣联产氢氧化锰和硫酸或亚硫酸铵的方法
CN109536711B (zh) 金属表面处理废物的资源化利用处理系统

Legal Events

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

Effective date: 20100928