RU2117059C1 - Способ переработки медьсодержащих шлаков - Google Patents
Способ переработки медьсодержащих шлаков Download PDFInfo
- Publication number
- RU2117059C1 RU2117059C1 RU97104662A RU97104662A RU2117059C1 RU 2117059 C1 RU2117059 C1 RU 2117059C1 RU 97104662 A RU97104662 A RU 97104662A RU 97104662 A RU97104662 A RU 97104662A RU 2117059 C1 RU2117059 C1 RU 2117059C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- copper
- acid
- processing
- pulp
- Prior art date
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 11
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 4
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 3
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 2
- 229910000570 Cupronickel Inorganic materials 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N copper nickel Chemical compound [Ni].[Cu] YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 229910000882 Ca alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004063 acid-resistant material Substances 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- HAUBPZADNMBYMB-UHFFFAOYSA-N calcium copper Chemical compound [Ca].[Cu] HAUBPZADNMBYMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960004424 carbon dioxide Drugs 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009867 copper metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Способ может быть использован для переработки окисленных материалов, содержащих тяжелые цветные металлы. Способ переработки медьсодержащих шлаков позволяет разделить их на ценные компоненты путем обработки шлаковой пульпы соляной кислотой до значения pH 5,5 - 6,5 и последующей фильтрации. Введение кислоты в пульпу позволяет получить из шлака ценные продукты и исключает образование отходов. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности меди, и может быть использовано для переработки окисленных материалов, содержащих тяжелые цветные металлы.
При получении меднокальциевого сплава электролизом хлорида кальция образуются донные шлаки, содержащие медь. Для обеспечения нормальной работы ванны шлак периодически удаляют, что приводит к интенсивному взаимодействию с кислородом воздуха. Таким образом возникают отходы, содержащие графит, оксид кальция, железо и до 30% оксида меди.
В настоящее время используют различные способы переработки шлаков, содержащих медь. Однако известные способы восстановительной плавки, при которых происходит взаимодействие оксидов меди с углеродом или окисью углерода [1], не пригодны для указанного продукта. Это связано с наличием в шлаке оксида кальция, который не восстанавливается углеродом (до 1800oC) и имеет высокую температуру плавления. Таким образом, получение слитка меди таким способом возможно лишь при температуре более 2000oC.
Известный способ переработки шлаков, содержащих медь, путем сернокислотного выщелачивания с последующим электровыделением катодной меди из сульфатных растворов [2] также непригоден из-за образования гипса на поверхности частиц шлака.
Известен также электролитический способ извлечения меди из гидроксидных шлаков в электролите, содержащем хлорид натрия [3]. Недостатком здесь является получение рыхлого осадка. И, если шлак содержит до 20% гидроксида щелочноземельного металла, то полученная медь оказывается низкого качества по примесям.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ вскрытия отвальных медно-никелевых шлаков [4]. По данному способу в предварительно нагретую до 55 - 90oC 15 - 20%-ную соляную кислоту загружают шлаки и после выдержки проводят фильтрацию. Недостатками данного способа являются большой расход кислоты, необходимость подогрева раствора, использование дорогостоящей кислотостойкой аппаратуры и отсутствие промышленного опробования данной технологии (масса загрузки не более 50 г).
Цель изобретения - снижение расхода кислоты и энергозатрат, а также упрощение аппаратурного оформления для проведения процесса в промышленном масштабе.
Поставленная цель достигается тем, что в отличие от известного способа вскрытия отвальных медно-никелевых шлаков, включающего обработку их раствором соляной кислоты с последующей фильтрацией, по заявляемому способу вначале готовят шлаковую пульпу и затем в нее вводят кислоту до заданного значения pH (5,5 - 6,5) раствора.
Тонкодисперсные частицы пульпы, имея развитую поверхность, позволяют проводить процесс при комнатной температуре.
При введении соляной кислоты в пульпу процесс перевода тугоплавкого оксида кальция в раствор хлорида протекает в нейтральной среде. Это позволяет избежать использования кислотостойких материалов и упрощает аппаратурное оформление процесса.
Полученный раствор хлорида кальция после упаривания и сушки пригоден для электролиза.
Полученный после фильтрации остаток представляет собой смесь графита, железа и оксида меди и является готовой шихтой для восстановления плавки известными способами.
В целом введение кислоты в пульпу позволяет получить из шлака ценные продукты и исключает образование отходов. В аналогах для этих целей используется выщелачивание, приводящее к повышенному образованию отходов.
В проанализированных источниках - патентной и технической литературе - технических решений, обладающих совокупностью всех существенных признаков заявляемого изобретения, не выявлено.
В реактор (материал Ст.3) загрузили 150 кг шлака и залили воду. Соотношение Т:Ж = 3:1. При включенной мешалке вводили 15 - 20%-ный раствор соляной кислоты со скоростью 15 - 20 л/мин. По достижении pH пульпы 5,5 введение кислоты прекращали и делали выдержку в течение 30 мин. За это время pH пульпы поднималась до 6,5. Далее жидкую фазу отделяли от твердой с помощью фильтрации на нутч-фильтре. Полученный товарный раствор хлорида кальция имел концентрацию 400 г/л. Состав твердой фазы до и после обработки кислотой представлен в таблице.
Из данных таблицы следует, что после обработки шлака кислотой удаляется тугоплавкий оксид кальция. Оставшийся (2%) кальций находится в виде хлорида (температура плавления Tпл 782oC, который не препятствует проведению плавки. Таким образом, полученный продукт годится для восстановительной плавки, применяемой для окисленных или обожженных сульфидных медных руд [1].
Список литературы
1. Шахов Г.А. Металлургия меди. -М.: 1937.
1. Шахов Г.А. Металлургия меди. -М.: 1937.
2. Патент РФ N 2037542 CI.
3. Патент РФ N 2044079 Cl.
4. Авторское свидетельство СССР N 1171549 A.
Claims (1)
1. Способ переработки медьсодержащих шлаков, включающий их обработку раствором соляной кислоты и фильтрацию полученной пульпы, отличающийся тем, что перед обработкой шлаков раствором соляной кислоты готовят водную шлаковую пульпу, а обработку раствором соляной кислоты осуществляют до заданного pH пульпы 5,5 - 6,5.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97104662A RU2117059C1 (ru) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | Способ переработки медьсодержащих шлаков |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97104662A RU2117059C1 (ru) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | Способ переработки медьсодержащих шлаков |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2117059C1 true RU2117059C1 (ru) | 1998-08-10 |
| RU97104662A RU97104662A (ru) | 1998-12-27 |
Family
ID=20191183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97104662A RU2117059C1 (ru) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | Способ переработки медьсодержащих шлаков |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2117059C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2156315C1 (ru) * | 2000-01-17 | 2000-09-20 | Открытое акционерное общество "Кольская горно-металлургическая компания" | Способ переработки медных никельсодержащих шлаков |
| RU2568796C1 (ru) * | 2014-06-03 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Способ вскрытия шлака |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1309739A (en) * | 1970-03-17 | 1973-03-14 | Mitsubishi Metal Mining Co Ltd | Method of recovering copper from slag |
| US3744990A (en) * | 1970-10-14 | 1973-07-10 | Golden Cycle Corp | Process for the beneficiation of waste copper slag by removal and recovery of its content of copper and zinc |
| US4707185A (en) * | 1985-01-31 | 1987-11-17 | Sumitomo Metal Mining Company Limited | Method of treating the slag from a copper converter |
-
1997
- 1997-03-25 RU RU97104662A patent/RU2117059C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1309739A (en) * | 1970-03-17 | 1973-03-14 | Mitsubishi Metal Mining Co Ltd | Method of recovering copper from slag |
| US3744990A (en) * | 1970-10-14 | 1973-07-10 | Golden Cycle Corp | Process for the beneficiation of waste copper slag by removal and recovery of its content of copper and zinc |
| US4707185A (en) * | 1985-01-31 | 1987-11-17 | Sumitomo Metal Mining Company Limited | Method of treating the slag from a copper converter |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2156315C1 (ru) * | 2000-01-17 | 2000-09-20 | Открытое акционерное общество "Кольская горно-металлургическая компания" | Способ переработки медных никельсодержащих шлаков |
| RU2568796C1 (ru) * | 2014-06-03 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Способ вскрытия шлака |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5453111A (en) | Method for separation of metals from waste stream | |
| AU2013346480B2 (en) | Recovering lead from a mixed oxidized material | |
| AU710302B2 (en) | Method for recovering metal and chemical values | |
| JPS61261443A (ja) | 廃乾電池からの有価物の分離回収方法 | |
| US5464596A (en) | Method for treating waste streams containing zinc | |
| CN111647754A (zh) | 一种钢铁厂含锌尘泥的综合利用方法 | |
| US4892631A (en) | Recovery of precious metals from complex ores | |
| US5759503A (en) | Method for the further purification of zinc oxide | |
| CN102286663A (zh) | 一种含铜金泥的处理方法 | |
| JP6233478B2 (ja) | ビスマスの精製方法 | |
| JP2011195878A (ja) | 銅硫化物からの銅の回収方法 | |
| EP3575420A1 (en) | Bismuth purification method | |
| PL111879B1 (en) | Method of recovery of copper from diluted acid solutions | |
| JP2019119895A (ja) | 亜鉛地金の製造方法 | |
| RU2117059C1 (ru) | Способ переработки медьсодержащих шлаков | |
| US5939042A (en) | Tellurium extraction from copper electrorefining slimes | |
| US4437953A (en) | Process for solution control in an electrolytic zinc plant circuit | |
| JP7591834B2 (ja) | 亜鉛の製造方法 | |
| KR100236663B1 (ko) | 금속 및 화학적 유용물 회수방법 | |
| US4488950A (en) | Heavy metal separation from copper-bearing wastes | |
| JP3407600B2 (ja) | 銀の抽出回収方法 | |
| WO2006084273A2 (en) | Process for hydrometallurgical treatment of electric arc furnace dust | |
| RU2765974C1 (ru) | Способ переработки металлургического шлака | |
| JP7420001B2 (ja) | 金属カドミウムの製造方法 | |
| JP4780864B2 (ja) | エッチング廃酸からの銅回収方法 |