[go: up one dir, main page]

RU2116364C1 - Способ извлечения ртути и других цветных металлов из отработанных гальванических элементов и/или отходов их производства - Google Patents

Способ извлечения ртути и других цветных металлов из отработанных гальванических элементов и/или отходов их производства Download PDF

Info

Publication number
RU2116364C1
RU2116364C1 RU93039212A RU93039212A RU2116364C1 RU 2116364 C1 RU2116364 C1 RU 2116364C1 RU 93039212 A RU93039212 A RU 93039212A RU 93039212 A RU93039212 A RU 93039212A RU 2116364 C1 RU2116364 C1 RU 2116364C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mercury
pulp
galvanic cells
nonferrous metals
processing
Prior art date
Application number
RU93039212A
Other languages
English (en)
Other versions
RU93039212A (ru
Inventor
Э.М. Тимошенко
В.И. Корсунский
А.Н. Малахов
Н.И. Охлобыстин
С.И. Соболь
Б.А. Соловьев
А.В. Лапшин
В.И. Горячкин
В.В. Грошев
Original Assignee
Завод "Эластик"
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 Завод "Эластик" filed Critical Завод "Эластик"
Priority to RU93039212A priority Critical patent/RU2116364C1/ru
Publication of RU93039212A publication Critical patent/RU93039212A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2116364C1 publication Critical patent/RU2116364C1/ru

Links

Images

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

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов и может быть использовано для извлечения цветных металлов из отработанных гальванических элементов и отходов их производства в продукты, обеспечивающие надежное их хранение и использование. Сущность: в способе извлечения ртути и других цветных металлов из отработанных гальванических элементов и/или отходов их производства, включающем вскрытие элементов, водную обработку, гидрометаллургическую переработку пульпы с выделением труднорастворимых соединений металлов и отделение прочих составляющих гальванического элемента, гидрометаллургическую переработку пульпы ведут элементарной серой в автоклаве под давлением углекислого газа. Переработку пульпы ведут под давлением углекислого газа 2 • 10-4 - 6 кг/см2 при температуре 130-180oC. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относится к гидрометаллургии металлов и может быть использовано для извлечения цветных металлов из отработанных гальванических элементов и отходов их производства в продукты, обеспечивающие надежное их хранение и повторное использование.
Известны пиро- и гидрометаллургические способы выделения цветных металлов из отработанных гальванических элементов ("Цветные металлы" N 5, 1990, с. 94 - 98).
Известен способ извлечения цинка и марганца из отработанных гальванических элементов, согласно известному способу гальванические элементы измельчают, нагревают до температуры 600oC для удаления ртути, затем массу выщелачивают в слабокислой среде при pH 4-5,5, раствор от выщелачивания направляют на извлечение цинка электролизом. Твердый остаток выщелачивают при pH 7,8-9. Раствор, содержащий соли, такие, как хлорид аммония, отделяют, а остаток, содержащий гидроксид цинка и оксид марганца, подвергается дальнейшей переработке. Недостатком известного способа является то, что при отгонке ртути часть ее после охлаждения отходящих газов в конденсаторе остается в газовой фазе и является источником загрязнения. Это требует дополнительных мероприятий по улавливанию ртути. Кроме того, при температуре отгонки ртути разлагаются полимерные составляющие гальванических элементов, которые являются также источником загрязнения атмосферы.
Наиболее близким предложенному способу по технической сущности и достигаемому результату является способ извлечения цветных металлов из отработанных гальванических элементов и отходов их производства.
Согласно известному способу проводят операцию вскрытия гальванических элементов механически, преимущественно путем механического давления на цилиндрические боковые стенки полостей ячеек. После вскрытия часть ртути, входящей в состав гальваноэлементов, отделяется, оставшаяся масса подвергается одно- или многократной обработке водой, а затем гидрометаллургической переработке с выделением труднорастворимых соединений металлов. Гидрометаллургическая переработка включает выщелачивание 15 - 20%-ной соляной кислотой, а затем 10 - 15%-ной азотной кислотой при температуре 80 - 90oC. Из полученной массы отделяются нерастворенные остатки, состоящие из оболочек корпуса (стальные), крышек и др. Затем этот раствор обрабатывают сероводородом или в него добавляются водорастворимые сульфиды щелочного металла или аммония. При этом количественно в твердую фазу переходят ртуть и серебро (при наличии), а также частично сульфиды цветных металлов. После отделения осадка из раствора осаждают оставшиеся металлы добавлением гидроксида натрия и/или карбоната натрия при pH 9. Полученные осадки перерабатываются известными способами с выделением металлов для повторного использования.
Основным недостатком известного способа является наличие ртутных паров на стадиях выщелачивания, что требует высокой герметичности оборудования и установки ловушек.
Кроме того, общим недостатком известных способов является необходимость выделения ртути перед последующими операциями выделения цветных металлов в продукты, которые перерабатываются непосредственно на данном предприятии.
Технический результат, который может быть достигнут при реализации предложенного способа, заключается в практически полном исключении выделения паров ртути, получении одного продукта, который надежно хранится и транспортируется. Кроме того, полученный продукт пригоден для совместной переработки с цинковыми концентратами, что позволяет в производствах, перерабатывающих гальванические элементы, значительно снизить количество операций разделения получаемых продуктов на составляющие.
Технический результат достигается тем, что в известном способе извлечения цветных металлов и ртути из отработанных гальванических элементов и отходов их производства, включающем вскрытие элементов, водную обработку, гидрометаллургическую переработку пульпы содержимого гальванических элементов с выделением труднорастворимых соединений металлов и отделение составляющих элемента, согласно предложенному способу гидрометаллургическую переработку ведут элементной серой в автоклаве под давлением углекислого газа. Давление углекислого газа в автоклаве при гидрометаллургической переработке поддерживают в диапазоне 2 • 10-4 - 6 кг/см2, а температуру 130 - 180oC.
Способ осуществляется следующим образом.
Гальванический элемент, из которого извлекают цветные металлы, состоит из стального корпуса, полиэтиленовых крышек и прокладок, отрицательного электрода, положительного электрода и электролитической диафрагмы. Отрицательный электрод содержит цинковый порошок, окись ртути, крахмал и электролит (калий едкий, оксид цинка, бихромат калия); положительный электрод содержит оксид марганца, графит, сажу, масло индустриальное и электролит (калий едкий); электролитическая диафрагма содержит раствор калия едкого, загущенного крахмалом.
Гальванические элементы (отходы и/или отработанные батарейки) дробят и с помощью магнитного сепаратора выделяют стальные частицы корпусов. Оставшуюся немагнитную массу обрабатывают водой в емкости с мешалкой и пропускают через сито для отделения крупных частиц. Крупную фракцию промывают водой, которая объединяется с мелкой фракцией. Пульпу помещают в автоклав и обрабатывают в присутствии элементной серы под давлением углекислого газа и повышенной температуре. Процесс ведут при давлении 2 • 10-4 - 6 кг/см2 и температуре 130 - 180oC.
Элементную серу можно вводить непосредственно в автоклав и/или на операцию мокрого дробления гальванических элементов. Процесс заканчивают после примерно 100%-ного перевода ртути в сульфидную форму.
После чего пульпу фильтруют и анализируют раствор и кек. Для предотвращения попадания в раствор тонкодисперсных сульфидов ртути в пульпу перед фильтрацией вводят коагулянт (сульфат и/или хлорид железа, оксид алюминия и т. п.) и флокулянт (полиакриламид и т.п.).
Полученный продукт, содержащий сульфиды цветных металлов и ртути, экологически безопасный при хранении, хорошо транспортируется и может быть использован в совместной переработке с цинковым концентратом.
Пример 1 (опыт 1). Гальванические элементы подвергают мокрому дроблению, после чего магнитной сепарацией выделяют стальные частицы. Оставшуюся немагнитную массу помещают в емкость с мешалкой и добавляют воды приблизительно 1 л на 1 кг твердого и тщательно распульповывают. Пульпу пропускают через сито с ячейкой 2 мм для отделения нераздробившихся полиэтиленовых крышек и прочих крупных частиц. Крупную фракцию на сите промывают водой, которую объединяют с пульпой прошедшей через сито.
В результате этих операций получены: отмытый крупный продукт и пульпа при соотношении фаз ж:т 4:1.
Усредненный состав полученной пульпы по основным элементам:
твердое, %: цинк 22,5; ртуть 0,184; марганец 30,7; углерод 12,4; калий 0,26;
жидкое, г/л: цинк 1,4; ртуть 20,8 мг/л; марганец 0,01; калий 32,3, органика (крахмал) 10; pH 13,1
В пульпу добавляют порошкообразную элементную серу в количестве 6,6% от массы перерабатываемых элементов и обрабатывают в автоклаве при парциальном давлении
Figure 00000001
6 атм. и общем 7,8 ати. Температура процесса составляет 130oC.
Выгруженная из автоклава пульпа анализировалась на содержание в растворе цинка и ртути. Для ликвидации проскока тонкодисперсного сульфида ртути в пульпу вводят флокулянт для укрепления частиц свежеобразованного сульфида ртути. В качестве флокулянта используют сульфат и/или хлорид железа (II). Для улучшения фильтруемости пульпы вводят коагулянт - полиакриламид.
Раствор после фильтрации анализируют на содержание цинка и ртути. Как показывают результаты после 4 ч. обработки в автоклаве в растворе после фильтрации практически отсутствуют цинк и ртуть.
В таблице представлены опыты проведения процесса при условиях, отличных от опыта 1.
Таким образом, за одну операцию гидрометаллургической переработки пульпы содержимого гальванического элемента получают один продукт, состоящий из труднорастворимых соединений металлов, и сточные воды с содержанием цветных металлов и ртути, соответствующие ПДК. При этом отсутствуют операции при которых выделяются пары ртути. Кроме того, значительно сокращается расход реагентов.

Claims (2)

1. Способ извлечения ртути и других цветных металлов из отработанных гальванических элементов и/или отходов их производства, включающий вскрытие элементов, водную обработку, гидрометаллургическую переработку пульпы с выделением труднорастворимых соединений и отделение прочих составляющих гальванических элементов, отличающийся тем, что гидрометаллургическую переработку пульпы ведут элементарной серой в автоклаве под давлением углекислого газа.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что переработку ведут под давлением углекислого газа 2 • 10-4 - 6 кг/см2 при температуре 130 - 150oC.
RU93039212A 1993-07-30 1993-07-30 Способ извлечения ртути и других цветных металлов из отработанных гальванических элементов и/или отходов их производства RU2116364C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93039212A RU2116364C1 (ru) 1993-07-30 1993-07-30 Способ извлечения ртути и других цветных металлов из отработанных гальванических элементов и/или отходов их производства

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93039212A RU2116364C1 (ru) 1993-07-30 1993-07-30 Способ извлечения ртути и других цветных металлов из отработанных гальванических элементов и/или отходов их производства

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93039212A RU93039212A (ru) 1996-09-10
RU2116364C1 true RU2116364C1 (ru) 1998-07-27

Family

ID=20145985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93039212A RU2116364C1 (ru) 1993-07-30 1993-07-30 Способ извлечения ртути и других цветных металлов из отработанных гальванических элементов и/или отходов их производства

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2116364C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2180115C2 (ru) * 2000-05-06 2002-02-27 Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока СО РАСХН Способ выявления вируса болезни ауески сельскохозяйственных животных
RU2742636C2 (ru) * 2016-05-20 2021-02-09 ЭКОЛАБ ЮЭсЭй ИНК. Способ отделения ртути от продукта выщелачивания руды

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент Австрии N 381808В, кл. H 01 M 6/52, 1986. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2180115C2 (ru) * 2000-05-06 2002-02-27 Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока СО РАСХН Способ выявления вируса болезни ауески сельскохозяйственных животных
RU2742636C2 (ru) * 2016-05-20 2021-02-09 ЭКОЛАБ ЮЭсЭй ИНК. Способ отделения ртути от продукта выщелачивания руды
US11359261B2 (en) 2016-05-20 2022-06-14 Ecolab Usa Inc. Method of separating mercury from an ore leachate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3688834B1 (en) Lithium-ion batteries recycling process
JP6070898B2 (ja) 廃乾電池からの有価成分の回収方法および回収設備
US6338748B1 (en) Hydrometallurgical method for recovery of zinc from electric arc furnace dust
KR20200065503A (ko) 리튬이온 전지 양극재 스크랩으로부터 유가금속 회수 방법
JPH02103871A (ja) 廃鉛蓄電池から鉛を回収する方法
JP2000015216A (ja) リチウムイオン2次電池からの正極活物質の再生方法
HU215754B (hu) Eljárás nyersanyagok visszanyerésére válogatott hulladékból, különösen elhasznált elektrokémiai telepekből és akkumulátorokból
CN1287481C (zh) 从废二次电池回收有价金属的方法
JP4099057B2 (ja) リチウムイオン電池内のコバルト回収方法およびコバルト回収システム
EP3172348A1 (en) Recovery of zinc and manganese from pyrometallurgy sludge or residues
JPH1046266A (ja) 二次電池廃品からのコバルト回収方法
EP1454376B1 (fr) Recyclage des piles electriques usagees par traitement hydrometallurgique
HU193479B (en) Method for processing used galvanic elements
RU2116364C1 (ru) Способ извлечения ртути и других цветных металлов из отработанных гальванических элементов и/или отходов их производства
RU2734205C1 (ru) Способ утилизации использованных химических источников тока марганцево-цинковой системы
US5458990A (en) Method of processing used batteries
EP3450578B1 (en) Chemical process for the recovery of alkaline and zinc-carbon battery components
RU2486262C2 (ru) Способ утилизации отработанных химических источников тока
RU2164955C1 (ru) Способ утилизации отработанных химических источников тока
RU2431690C1 (ru) Способ переработки отработанных химических источников тока марганцевоцинковой системы для комплексной утилизации
WO2022176709A1 (ja) 有価金属の回収方法及び回収装置
JP3975560B2 (ja) 硝ふっ酸酸洗廃液からのニッケルの回収方法
RU2841807C1 (ru) Способ выделения лития и переходных металлов из отработанных литий-ионных аккумуляторов
WO2025012711A1 (en) A method for processing spent lithium iron phosphate batteries
JP2025059066A (ja) リチウム含有物の処理方法、及び、リチウム含有物の処理装置