RU2217529C1 - Method of utilization of galvanic process sludge - Google Patents
Method of utilization of galvanic process sludge Download PDFInfo
- Publication number
- RU2217529C1 RU2217529C1 RU2002120242A RU2002120242A RU2217529C1 RU 2217529 C1 RU2217529 C1 RU 2217529C1 RU 2002120242 A RU2002120242 A RU 2002120242A RU 2002120242 A RU2002120242 A RU 2002120242A RU 2217529 C1 RU2217529 C1 RU 2217529C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sludge
- leaching
- solution
- ammonia
- galvanic
- Prior art date
Links
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 28
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 13
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 24
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 abstract 1
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical class N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 26
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 14
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 8
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 8
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 2
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
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)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к утилизации шламов гальванических производств. Обезвреживание сточных вод химико-гальванического осаждения и травления металлов осуществляется в основном реагентными способами с образованием осадков, содержащих медь, никель, цинк, хром и прочие металлы преимущественно в виде гидроокисей и малорастворимых солей. Токсичность таких отходов в подавляющем большинстве случаев обусловлена присутствием вышеназванных четырех металлов. В то же время составы гальванических шламов и объемы их образования позволяют рассматривать их как сырьевую базу различных отраслей промышленности. Утилизация этих отходов, помимо решения чисто экологических задач, позволяет вернуть в производство тысячи тонн цветных металлов. The invention relates to the disposal of sludge galvanic production. Neutralization of wastewater by chemical-galvanic deposition and etching of metals is carried out mainly by reagent methods with the formation of sediments containing copper, nickel, zinc, chromium and other metals mainly in the form of hydroxides and sparingly soluble salts. The toxicity of such waste in the vast majority of cases is due to the presence of the above four metals. At the same time, the compositions of galvanic sludge and the volume of their formation allow us to consider them as the raw material base of various industries. The utilization of these wastes, in addition to solving purely environmental problems, allows returning thousands of tons of non-ferrous metals to production.
Известны способы переработки гальванических шламов, в основе которых положены многостадийные схемы, включающие стадии термической обработки, выщелачивания, многоступенчатой экстракции, ионного обмена кристаллизации и пp. (F. Dietl. Aufarbeityng von Galvanikshlummen. Galvanotechnik. v.78, 10, 1987). Known methods of processing galvanic sludge, which are based on multi-stage schemes, including the stages of heat treatment, leaching, multi-stage extraction, ion exchange of crystallization, etc. (F. Dietl. Aufarbeityng von Galvanikshlummen. Galvanotechnik. V. 78, 10, 1987).
К достоинствам рассмотренных технологий относятся высокая степень извлечения металлов и чистота получаемых продуктов. The advantages of the technologies considered include a high degree of metal extraction and the purity of the resulting products.
К недостаткам относятся: необходимость предварительного обжига гальванического шлама в целях устранения возможного отравления ионных смол и экстрагентов органическими компонентами шламов, использование в больших количествах огнеопасных веществ, многоступенчатость технологического процесса, большие расходы кислот и щелочи (соответственно 1 и 2 кг/кг шлама). Кроме того, данные технологии относятся к "высоким" технологиям и их реализация требует сложного оборудования и систем контроля. The disadvantages include: the need for preliminary firing of galvanic sludge in order to eliminate the possible poisoning of ionic resins and extractants with organic components of sludge, the use of large quantities of flammable substances, multi-stage process, high acid and alkali consumption (respectively 1 and 2 kg / kg of sludge). In addition, these technologies belong to the "high" technologies and their implementation requires sophisticated equipment and control systems.
Известен способ утилизации гальванических шламов, так называемый MAR-процесс, включающий двухстадийное выщелачивание. На первой стадии выщелачивание проводят раствором аммиака с добавками карбоната аммония, в результате чего медь, никель и цинк переходят в раствор в виде аммиачных комплексов. Далее шлам отделяют от раствора аммиачного выщелачивания и обрабатывают разбавленным раствором серной кислоты, первая часть которой идет на нейтрализацию осадка, а вторая на выщелачивание оставшегося количества цветных металлов, при этом в раствор частично переходят также железо и хром. Затем растворы первого и второго выщелачивания смешивают для взаимной нейтрализации, после чего из смеси экстракцией последовательно извлекают медь и никель. Оставшийся в растворе цинк выделяется в виде карбоната при нагревании раствора. Выделившийся при этом аммиак конденсируется и в виде раствора возвращается на выщелачивание очередной порции шлама (см. S.O.S. Anderson, M. J. Meixner. Ammoniakalisch MAR-prozed. Aufbereitungstechnik. 5,1979). A known method of disposal of galvanic sludge, the so-called MAR-process, including two-stage leaching. At the first stage, leaching is carried out with an ammonia solution with the addition of ammonium carbonate, as a result of which copper, nickel and zinc are transferred into the solution in the form of ammonia complexes. Next, the sludge is separated from the ammonia leaching solution and treated with a dilute solution of sulfuric acid, the first part of which is used to neutralize the precipitate, and the second to leach the remaining amount of non-ferrous metals, while iron and chromium partially pass into the solution. Then the solutions of the first and second leaching are mixed for mutual neutralization, after which copper and nickel are successively extracted from the mixture by extraction. Zinc remaining in the solution is released as carbonate when the solution is heated. Ammonia released during this condenses and returns as a solution to leach another portion of the sludge (see S.O.S. Anderson, M. J. Meixner. Ammoniakalisch MAR-prozed. Aufbereitungstechnik. 5.1979).
Данная технология позволяет извлекать наиболее ценные и токсичные компоненты и снизить стоимость переработки за счет возврата в производственный цикл аммиака. This technology allows you to extract the most valuable and toxic components and reduce the cost of processing by returning ammonia to the production cycle.
Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и достигаемому результату является способ утилизации шламов гальванических производств, в основу которого положена схема Дитриха и Хелла (см. V. С. Dittrich, G. Hell. Ruckgewinnung v on butmetallen aus galvamkschlamm durch ammoniakalische laugung. Mull and abfal, 9, 1989). Closest to the proposed solution in terms of technical nature and the achieved result is a method of disposal of sludge from galvanic plants, which is based on the scheme of Dietrich and Hell (see V. C. Dittrich, G. Hell. Ruckgewinnung v on butmetallen aus galvamkschlamm durch ammoniakalische laugung. Mull and abfal, 9, 1989).
Данный способ заключается в следующем: выщелачивание проводят в аммиачно-карбонатном растворе, содержащем гидрокарбонат аммония - 2,5 М/л и водный аммиак - 4 М/л. При этом в раствор наряду с медью, никелем и цинком частично переходят хром, железо и кальций. После завершения выщелачивания раствор отделяют от осадка и подвергают термической регенерации. При нагревании из раствора удаляются аммиак и которые затем используются для приготовления нового раствора выщелачивания, и выпадает осадок гидрокисей меди, никеля, цинка. This method consists in the following: leaching is carried out in an ammonia-carbonate solution containing ammonium bicarbonate - 2.5 M / l and aqueous ammonia - 4 M / l. At the same time, along with copper, nickel and zinc, chromium, iron and calcium partially pass into the solution. After leaching is complete, the solution is separated from the precipitate and subjected to thermal regeneration. When heated, ammonia is removed from the solution and then used to prepare a new leach solution, and a precipitate of hydroxides of copper, nickel, zinc.
Данная технология отличается простотой аппаратурного оформления и низкой стоимостью процесса переработки гальваношламов за счет группового выделения цветных металлов и возврата в производственный цикл аммиака и углекислого газа. К недостаткам предлагаемого способа следует отнести низкую селективность процесса (в раствор и затем в концентрат вместе с цветными металлами переходит до 40% хрома), его продолжительность (до 10 часов) и зависимость степени извлечения металлов от влажности шлама. This technology is notable for the simplicity of instrumentation and the low cost of the galvanic sludge processing due to the group separation of non-ferrous metals and the return of ammonia and carbon dioxide to the production cycle. The disadvantages of the proposed method include the low selectivity of the process (up to 40% chromium passes into the solution and then into the concentrate together with non-ferrous metals), its duration (up to 10 hours) and the dependence of the degree of metal extraction on the moisture content of the sludge.
Целью изобретения является повышение эффективности процесса за счет уменьшения количества примесей в выделенных металлах и продолжительности обработки, а также создание безотходного процесса утилизации гальваношламов. The aim of the invention is to increase the efficiency of the process by reducing the amount of impurities in the selected metals and the processing time, as well as creating a waste-free process for the disposal of galvanic sludge.
Поставленная цель достигается тем, что в способе утилизации шлама гальванических производств, включающем стадии выщелачивания, регенерации, фильтрации и обезвреживания, перед выщелачиванием шлам подвергают гидравлической активации водой высокого давления (до 15 МПа), а само выщелачивание меди, никеля и цинка ведут последовательно в одном аппарате сначала раствором соляной кислоты с концентрацией 0,3-0,5 М/л, а затем в аммиачно-хлоридном растворе состава, М/л: 0,3-0,5 NH4Cl+3,0-4,0NH4OH, образующемся при добавлении в первый раствор избытка аммиачной воды. При этом в осадок выпадают частично перешедшие в раствор в процессе первой стадии железо, хром, кальций и магний.This goal is achieved by the fact that in the method of disposal of sludge from galvanic plants, including the stages of leaching, regeneration, filtration and neutralization, the sludge is subjected to hydraulic activation with high pressure water (up to 15 MPa) before leaching, and the leaching of copper, nickel and zinc is carried out sequentially in one first, with a solution of hydrochloric acid with a concentration of 0.3-0.5 M / L, and then in an ammonia-chloride solution of the composition, M / L: 0.3-0.5 NH 4 Cl + 3.0-4.0NH 4 OH formed when excess ammonia is added to the first solution dy. In this case, iron, chromium, calcium and magnesium partially converted to solution during the first stage precipitate.
При проведении поиска по патентной и научно-технической литературе не обнаружены способы утилизации шлама гальванических производств, где шламы перед выщелачиванием подвергали бы гидравлической активации, а выщелачивание проводили бы последовательно сначала раствором соляной кислоты, а затем в аммиачно-хлоридном растворе, что обеспечивало большую скорость, высокую селективность и степень извлечения цветных металлов. When conducting a search in the patent and scientific literature, no methods were found for utilization of sludge from galvanic plants, where the sludge would be hydraulically activated before leaching, and the leaching would be carried out sequentially first with a hydrochloric acid solution and then in an ammonia-chloride solution, which ensured a high speed, high selectivity and degree of extraction of non-ferrous metals.
Следовательно, изобретение соответствует критерию "новизна". Therefore, the invention meets the criterion of "novelty."
Применяемые технологические операции известны из уровня техники и используются в заявляемом способе с выполнением свойственных им функций. Однако предлагаемый способ утилизации гальванических шламов удовлетворяет критерию "изобретательский уровень", так как операция гидравлической активации позволяет устранить зависимость степень извлечения металлов от влажности поступающего на переработку шлама, что является в свою очередь неочевидным. The applied technological operations are known from the prior art and are used in the claimed method with the performance of their inherent functions. However, the proposed method for the disposal of galvanic sludge meets the criterion of "inventive step", since the hydraulic activation operation allows us to eliminate the dependence of the degree of extraction of metals from the moisture coming to the processing of sludge, which is in turn not obvious.
На чертеже изображена технологическая схема переработки шламов гальванических производств. The drawing shows a flow diagram of the processing of sludge galvanic production.
Предлагаемая технологическая схема включает реактор выщелачивания 1, насос 2, фильтр 3, конвейерную печь 4, десорбер 5, абсорбер 6, сборник конденсата 7, вентилятор 8, насос 9, фильтр 10, установку сушки 11. The proposed technological scheme includes leaching reactor 1, pump 2, filter 3, conveyor furnace 4, stripper 5, absorber 6, condensate collector 7, fan 8, pump 9, filter 10, drying unit 11.
Шлам, поступающий на утилизацию, сначала подвергают гидравлической активации водой высокого давления, в процессе которой образуется пульпа с соотношением шлам : вода = 1:10-1:35. Полученная пульпа поступает в реактор 1, туда же вводят соляную кислоту. Обработка пульпы в соляной кислоте позволяет разрыхлить структуру шлама за счет перевода в раствор нерастворимых в аммиачном растворе компонентов шлама (кальция, магния и пр.). Соляную кислоту добавляют в реактор из расчета 0,3-0,5 М/л пульпы. После проведения первой стадии выщелачивания, продолжительность которой составляет 20-30 минут (за это время вся НСl успевает прореагировать), в реактор подается аммиачная вода из сборника 7. Количество подаваемой аммиачной воды таково, чтобы в реакторе образовался аммиачно-хлоридный раствор выщелачивания следующего состава, М/л: 0,3-0,5 NH4Cl + 3,0-4,0 NH4OH, который и обеспечивает высокую степень и селективность извлечения меди, никеля и цинка и осаждение ранее растворенных соединений кальция, магния, железа, хрома и пр. При концентрации аммиачной воды <3,0 М/л скорость и селективность процесса извлечения металлов уменьшаются, а при концентрации NH4OH > 4,0 М/л скорость извлечения металлов практически не изменяется.The sludge arriving for disposal is first subjected to hydraulic activation by high-pressure water, during which a pulp is formed with a ratio of sludge: water = 1: 10-1: 35. The resulting pulp enters reactor 1, hydrochloric acid is introduced therein. Processing the pulp in hydrochloric acid allows loosening the structure of the sludge by transferring into the solution insoluble components of the sludge in the ammonia solution (calcium, magnesium, etc.). Hydrochloric acid is added to the reactor at the rate of 0.3-0.5 M / L pulp. After the first leaching stage, the duration of which is 20-30 minutes (during which time all Hcl has time to react), ammonia water from the collector 7 is fed into the reactor. The amount of ammonia water supplied is such that an ammonia-chloride leaching solution of the following composition is formed in the reactor, M / l: 0.3-0.5 NH 4 Cl + 3.0-4.0 NH 4 OH, which provides a high degree and selectivity for the extraction of copper, nickel and zinc and the precipitation of previously dissolved compounds of calcium, magnesium, iron, chromium, etc. At an ammonia concentration of dy <3.0 M / L of the rate and selectivity of the process of extraction of metals are reduced, and at a concentration of NH 4 OH> 4,0 M / L of metals extraction rate is practically unchanged.
При увеличении концентрации хлорида аммония (NH4Cl) в интервале концентраций 0,3-0,5 М/л степень выщелачивания цветных металлов возрастает согласно уравнениям:
BNi = 11,62 + 2,59 С - 0,04С2;
BZn = 20,07 + 2,79С - 0,04С2;
Bcu = 63,32 С0,07.With an increase in the concentration of ammonium chloride (NH 4 Cl) in the concentration range of 0.3-0.5 M / L, the degree of leaching of non-ferrous metals increases according to the equations:
B Ni = 11.62 + 2.59 C - 0.04 C 2 ;
B Zn = 20.07 + 2.79 C - 0.04 C 2 ;
B cu = 63.32 C 0.07 .
Дальнейшее увеличение содержания хлорида аммония приводит к некоторому снижению степени извлечения металлов. A further increase in the content of ammonium chloride leads to some decrease in the degree of extraction of metals.
Время проведения второй стадии выщелачивания не превышает 1,5 часов при температуре 35-40oС. При увеличении времени процесса с 1,5 до 4,0 часов увеличивается степень извлечения металлов не более, чем на 5%. Увеличение температуры второй стадии процесса повышает скорость извлечения металлов согласно уравнениям:
BNi = 47,6 + 0,52Т;
BZn = 8,0 + 4,4Т + 0,07Т2;
Bcu = 85,2 + 0,25Т.The time of the second leaching stage does not exceed 1.5 hours at a temperature of 35-40 o C. With an increase in the process time from 1.5 to 4.0 hours, the degree of extraction of metals increases by no more than 5%. An increase in the temperature of the second stage of the process increases the rate of metal extraction according to the equations:
B Ni = 47.6 + 0.52T;
B Zn = 8.0 + 4.4T + 0.07T 2 ;
B cu = 85.2 + 0.25T.
Однако это приводит к увеличению потерь аммиака при выщелачивании. However, this leads to an increase in ammonia losses during leaching.
После окончания процесса выщелачивания пульпу из реактора 1 насосом 2 подают на фильтр 3, где происходит разделение нерастворимой части шлама и водного раствора, содержащего аммиачные комплексы меди, цинка и никеля. Осадок направляют в конвейерную печь 4, где при температуре 800-1200oС хром переводится в практически нерастворимый и устойчивый в кислотах и щелочах Сr2О3, что обеспечивает его химическую инертность в составе "песков". Фильтрат из фильтра 3 направляют в обогреваемый паром десорбер 5, в котором при температуре 80oС происходит распад аммиачных комплексов, сопровождающийся выпадением гидроокисей цветных металлов и отделением аммиака, который из десорбера 5 направляют в насадочный абсорбер 6, где вода поглощает газообразный аммиак с образованием аммиачной воды. Раствор гидроксида аммония (NH4OH) из сборника 7 направляют на стадию аммиачного выщелачивания в реактор 1. Очищенный от аммиака воздух вентилятором 8 выбрасывают в атмосферу. Суспензию окислов и гидроокисей цветных металлов насосом 9 подают на фильтр 10, где соединения цветных металлов отделяют от водного раствора, который поступает на очистные сооружения. Концентрат цветных металлов поступает в установку сушки 11, где они высушиваются при температуре 250oС в течение 2 часов, после чего концентраты цветных металлов поступают на склад готовой продукции.After the leaching of the pulp from the reactor 1, the pump 2 is fed to the filter 3, where the insoluble part of the sludge and the aqueous solution containing ammonia complexes of copper, zinc and nickel are separated. The precipitate is sent to a conveyor furnace 4, where, at a temperature of 800-1200 o C, chromium is converted into practically insoluble and stable in acids and alkalis Cr 2 O 3 , which ensures its chemical inertness in the "sand". The filtrate from the filter 3 is sent to a steam-heated stripper 5, in which at a temperature of 80 o C the decomposition of ammonia complexes occurs, accompanied by the precipitation of non-ferrous hydroxides and the separation of ammonia, which from the stripper 5 is sent to a packed absorber 6, where water absorbs gaseous ammonia with the formation of ammonia water. A solution of ammonium hydroxide (NH 4 OH) from the collection 7 is sent to the stage of ammonia leaching into the reactor 1. The air purified from ammonia by the fan 8 is discharged into the atmosphere. A suspension of non-ferrous oxides and hydroxides is pumped to the filter 10 by the pump 9, where the non-ferrous metal compounds are separated from the aqueous solution, which enters the treatment plant. The non-ferrous metal concentrate enters the drying unit 11, where they are dried at a temperature of 250 o C for 2 hours, after which the non-ferrous metal concentrates are delivered to the finished goods warehouse.
Предлагаемая технология утилизации шламов гальванических производств позволяет:
- устранить зависимость степени извлечения металлов от влажности поступающего на переработку шлама;
- проведение гидравлической активации шлама и двухстадийного выщелачивания последовательно раствором соляной кислоты, а затем и в аммиачно-хлоридном растворе обеспечивает более высокую селективность извлечения меди, никеля и цинка (до 95, 90 и 93% в пересчете на металл соответственно);
- в концентрате отсутствуют соли черных металлов;
- время выщелачивания уменьшено более чем в 5 раз;
- получена возможность использования "песка" в составе материалов строительного и дорожного назначения.The proposed technology for the utilization of sludge from galvanic plants allows:
- eliminate the dependence of the degree of extraction of metals from the moisture received for processing sludge;
- hydraulic activation of sludge and two-stage leaching sequentially with a solution of hydrochloric acid, and then in an ammonia-chloride solution provides a higher selectivity for the extraction of copper, nickel and zinc (up to 95, 90 and 93% in terms of metal, respectively);
- there are no ferrous metal salts in the concentrate;
- leaching time is reduced by more than 5 times;
- the opportunity to use "sand" in the composition of materials for construction and road use.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002120242A RU2217529C1 (en) | 2002-07-25 | 2002-07-25 | Method of utilization of galvanic process sludge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002120242A RU2217529C1 (en) | 2002-07-25 | 2002-07-25 | Method of utilization of galvanic process sludge |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2217529C1 true RU2217529C1 (en) | 2003-11-27 |
| RU2002120242A RU2002120242A (en) | 2004-02-27 |
Family
ID=32028134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002120242A RU2217529C1 (en) | 2002-07-25 | 2002-07-25 | Method of utilization of galvanic process sludge |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2217529C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2397829C1 (en) * | 2009-07-09 | 2010-08-27 | Открытое акционерное общество "Адмиралтейские верфи" (ОАО "Адмиралтейские верфи") | Procedure for processing industrial wastes into building material |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4076605A (en) * | 1976-08-26 | 1978-02-28 | Inspiration Consolidated Copper Company | Dichromate leach of copper anode slimes |
| SU1694713A1 (en) * | 1989-01-26 | 1991-11-30 | Buev Petr N | Method of utilization of chromium containing process waste |
| RU2069240C1 (en) * | 1992-04-20 | 1996-11-20 | Нина Григорьевна Рослякова | Method of electroplating production waste acid solution utilization |
| RU2170276C1 (en) * | 2000-06-23 | 2001-07-10 | Нижегородский государственный технический университет | Method of rewoking electroplating process sludges |
-
2002
- 2002-07-25 RU RU2002120242A patent/RU2217529C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4076605A (en) * | 1976-08-26 | 1978-02-28 | Inspiration Consolidated Copper Company | Dichromate leach of copper anode slimes |
| SU1694713A1 (en) * | 1989-01-26 | 1991-11-30 | Buev Petr N | Method of utilization of chromium containing process waste |
| RU2069240C1 (en) * | 1992-04-20 | 1996-11-20 | Нина Григорьевна Рослякова | Method of electroplating production waste acid solution utilization |
| RU2170276C1 (en) * | 2000-06-23 | 2001-07-10 | Нижегородский государственный технический университет | Method of rewoking electroplating process sludges |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| DITTRICH V.C. et al. Ruckgewinnung von butmetallen aus galvanikschlamm durch ammoniakalische laugung. Mull and abfall. № 9, 1989, p.p. 16-17. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2397829C1 (en) * | 2009-07-09 | 2010-08-27 | Открытое акционерное общество "Адмиралтейские верфи" (ОАО "Адмиралтейские верфи") | Procedure for processing industrial wastes into building material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002120242A (en) | 2004-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shrivastava | A review on copper pollution and its removal from water bodies by pollution control technologies | |
| CN101555053A (en) | Compound coagulant used for treating rare-earth highly concentrated ammonian wastewater to recover industry ammonium chloride and treatment method | |
| US9963759B2 (en) | Method for recovering ash from waste incineration | |
| CN104609683B (en) | A kind of regeneration method of heavy metal chromium in chrome tanning sludge | |
| GB2621039A (en) | Harmless treatment method for recovering sulfur, rhenium, and arsenic from arsenic sulfide slag | |
| CN110228889A (en) | A treatment method and flow treatment line for tin stripping waste liquid | |
| RU2217529C1 (en) | Method of utilization of galvanic process sludge | |
| CN112028309A (en) | Method for resource recovery of high-concentration cyanide-containing wastewater and treatment of intermediate product | |
| CN114516655B (en) | Method for producing copper hydroxide from circuit board waste | |
| CN115369266A (en) | Method for removing and recycling arsenic in chloride acid leaching solution | |
| KR100382848B1 (en) | Effective recovery of valuable metals from wasted metal tailings, wasted printed circuit boards or low-graded metal stones | |
| RU2109826C1 (en) | Method of recovering gold and silver from material containing nonferrous metals and iron | |
| WO2014061037A1 (en) | Treatment of hazardous solid waste generated in copper manufacturing process | |
| RU2054493C1 (en) | Method for reprocessing of electrolytic aluminum production solid wastes | |
| RU2016103C1 (en) | Method of processing copper-ammonia solutions | |
| CN106745109A (en) | Method for treating waste liquid generated by extracting cobalt and nickel by acid leaching process | |
| CN106396195A (en) | Circular treatment method for waste liquid generated by extracting cobalt and nickel by acid leaching process | |
| SU1766850A1 (en) | Method for extraction of heavy metals from sewage | |
| RU2243163C2 (en) | Copper dissolution method | |
| RU2207392C1 (en) | Method of processing of technical-grade vanadium pentoxide | |
| CN103351048B (en) | Organic composite reagent for removing calcium ions in manganese-containing wastewater | |
| RU2244032C1 (en) | Method for copper recovering from colliery water and sludge | |
| CN117886472A (en) | A physical and chemical method for simultaneously treating acidic etching waste liquid and potassium ferrocyanide waste liquid | |
| CN111302394B (en) | Regeneration method of deep purification agent used in production of alumina by one-step acid dissolution method | |
| CN109432939B (en) | Waste gas treatment system for recycling metal surface treatment waste |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070726 |