[go: up one dir, main page]

RU2340402C1 - Production line for extraction of rare and rare-earth elements from fly ash of thermal power plants - Google Patents

Production line for extraction of rare and rare-earth elements from fly ash of thermal power plants Download PDF

Info

Publication number
RU2340402C1
RU2340402C1 RU2007112090A RU2007112090A RU2340402C1 RU 2340402 C1 RU2340402 C1 RU 2340402C1 RU 2007112090 A RU2007112090 A RU 2007112090A RU 2007112090 A RU2007112090 A RU 2007112090A RU 2340402 C1 RU2340402 C1 RU 2340402C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rare
extraction
fly ash
thermal power
power plants
Prior art date
Application number
RU2007112090A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007112090A (en
Inventor
зин Виктор Петрович М (RU)
Виктор Петрович Мязин
Михаил Яковлевич Шпирт (RU)
Михаил Яковлевич Шпирт
Ирина Прокопьевна Ихисоева (RU)
Ирина Прокопьевна Ихисоева
Валерий Георгиевич Черкасов (RU)
Валерий Георгиевич Черкасов
зина Валентина Ивановна М (RU)
Валентина Ивановна Мязина
Дмитрий Михайлович Шестернев (RU)
Дмитрий Михайлович Шестернев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ)
Priority to RU2007112090A priority Critical patent/RU2340402C1/en
Publication of RU2007112090A publication Critical patent/RU2007112090A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2340402C1 publication Critical patent/RU2340402C1/en

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
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/52Mechanical processing of waste for the recovery of materials, e.g. crushing, shredding, separation or disassembly

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: electricity, mining.
SUBSTANCE: production line for extraction of rare and rare earth elements from fly ash of thermal power plants contains the following serially connected components: device for raw materials reception, magnet separator, mixer, granulator, electrosmelting device, hammer mill, leaching devices, filtration devices, extraction devices and sulphatisation devices. It is additionally equipped with electrostatic separators with receivers of conductor, semiconductor and non-conductor fraction installed in front of magnet separator, and leaching and filtration devices installed after receiver of nonconductor fraction.
EFFECT: more intense extraction of valued components from fly ash of thermal power plants.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может применяться для получения концентратов редких и редкоземельных элементов из зольных уносов тепловых электростанций.The invention relates to the field of mineral processing and can be used to obtain concentrates of rare and rare earth elements from fly ash of thermal power plants.

Известна поточная линия переработки зольных уносов от сжигания энергетических углей с выделением из них галлия, включающая последовательно соединенные аппарат приемки, аппарат выщелачивания, аппараты экстракции и реэкстракции металла [Абишева З.С., Блайда И.А., Пономарева Е.И. Кислотно-экстракционная технология извлечения галлия из золы уноса от сжигания энергетических углей / Цветные металлы. - 1994, №3, с.36-38].There is a known production line for processing fly ash from the combustion of thermal coal with the release of gallium from them, including a series-connected receiving device, a leaching device, metal extraction and re-extraction devices [Z. Abisheva, I. Blyda, E. I. Ponomareva. Acid-extraction technology for the extraction of gallium from fly ash from the combustion of steam coal / Non-ferrous metals. - 1994, No. 3, p. 36-38].

Переработка включает выщелачивание зольных уносов тепловых электростанций, извлечение галлия экстракцией триалкиламином, реэкстракцию галлия из органической фазы слабым щелочным раствором.Processing includes leaching of fly ash from thermal power plants, extraction of gallium by extraction with trialkylamine, re-extraction of gallium from the organic phase with a weak alkaline solution.

Недостатком данной поточной линии является низкое извлечение и только одного ценного компонента (галлия) из зольных уносов тепловых электростанций.The disadvantage of this production line is the low extraction of only one valuable component (gallium) from the fly ash of thermal power plants.

Наиболее близким техническим решением является поточная линия выделения редких (Ga, Sc, Zr) и редкоземельных (Y, La) элементов из зольных уносов тепловых электростанций, включающая последовательно соединенные аппарат приемки, магнитный сепаратор, смеситель, гранулятор, аппарат электроплавки, молотковую дробилку, аппараты выщелачивания, аппараты фильтрации, аппарат экстракции, аппарат сульфатизации [Охотин В.Н., Медведев В.И., Лайнер Ю.А., Левицкая Т.Д., Чайка Е.А. Комплексная переработка зол от сжигания подмосковных углей с выделением ценных компонентов // Энергетическое строительство. - 1994, №7, с.67-69].The closest technical solution is the production line for the separation of rare (Ga, Sc, Zr) and rare-earth (Y, La) elements from fly ash of thermal power plants, including a series-connected receiving apparatus, magnetic separator, mixer, granulator, electric melting apparatus, hammer mill, apparatus leaching, filtration apparatus, extraction apparatus, sulfation apparatus [Okhotin V.N., Medvedev V.I., Liner Yu.A., Levitskaya TD, Chaika EA Integrated processing of ashes from the burning of coal near Moscow with the allocation of valuable components // Energy construction. - 1994, No. 7, p. 67-69].

Технология включает магнитную сепарацию, смешивание с известью, грануляцию и электроплавку магнитного продукта с получением металлопродукта и шлака, дробление шлака, выщелачивание его серной кислотой, фильтрацию и последовательное выделение из растворов концентратов редких и редкоземельных элементов экстракцией.The technology includes magnetic separation, mixing with lime, granulation and electric melting of a magnetic product to produce metal and slag, crushing the slag, leaching it with sulfuric acid, filtering and sequential extraction of rare and rare-earth elements concentrates from solutions.

Недостатком данной поточной линии является низкое извлечение ценных компонентов и значительные потери сопутствующих металлов, например, церия из зольных уносов тепловых электростанций.The disadvantage of this production line is the low extraction of valuable components and significant losses of associated metals, for example, cerium from fly ash of thermal power plants.

Техническим результатом изобретения является повышение степени извлечения металлов и расширение спектра извлекаемых ценных компонентов из зольных уносов тепловых электростанций.The technical result of the invention is to increase the degree of metal extraction and expanding the range of extracted valuable components from fly ash of thermal power plants.

Результат достигается тем, что поточная линия для выделения редких и редкоземельных элементов из зольных уносов тепловых электростанций, содержащая последовательно соединенные аппарат приемки, магнитный сепаратор, смеситель, гранулятор, аппарат электроплавки, молотковую дробилку, аппараты выщелачивания, аппараты фильтрации, аппарат экстракции, аппарат сульфатизации, дополнительно снабжена электростатическим сепаратором с приемниками проводниковой, полупроводниковой и непроводниковой фракций, установленными перед магнитным сепаратором, и аппаратами вышелачивания и фильтрации, установленными после приемника непроводниковой фракции.The result is achieved by the fact that the production line for the separation of rare and rare earth elements from fly ash of thermal power plants, containing a series-connected receiving apparatus, a magnetic separator, mixer, granulator, electric melting apparatus, hammer mill, leaching apparatus, filtration apparatus, extraction apparatus, sulfation apparatus, additionally equipped with an electrostatic separator with receivers of conductive, semiconductor and non-conductive fractions installed in front of the magnetic separator atator, and leaching and filtration apparatuses installed after the receiver of the non-conductive fraction.

Введение электростатического сепаратора, аппарата выщелачивания и аппарата фильтрации для обогащения зольных уносов тепловых электростанций обеспечивает получение более высоких технологических показателей.The introduction of an electrostatic separator, a leaching apparatus and a filtration apparatus for the enrichment of fly ash of thermal power plants provides higher technological performance.

В отличие от известной, данная поточная линия позволяет с помощью электростатического сепаратора разделить зольные уносы на три продукта: проводники, полупроводники и непроводники. Состав зольных уносов, в которых присутствуют, с одной стороны, электропроводные углеродные частицы, а с другой - неэлектропроводные минеральные частицы, состоящие из алюмосиликатов, кварца, оксидов и силикатов кальция, позволяет осуществить их разделение по различным электрическим свойствам.Unlike the known one, this production line allows using fly ash electrostatic separator to separate fly ash into three products: conductors, semiconductors and non-conductors. The composition of fly ash, in which, on the one hand, there are electrically conductive carbon particles and, on the other, non-conductive mineral particles consisting of aluminosilicates, quartz, oxides and calcium silicates, allows their separation according to various electrical properties.

Поточная линия обладает рядом преимуществ по сравнению с прототипом:The production line has several advantages compared to the prototype:

- позволяет отделить на начальной стадии проводниковый продукт, обедненный ценными компонентами, и тем самым повысить содержание редких (Ga, Sc, Zr) и редкоземельных (Y, La, Се) элементов в отделяемой минеральной, в основном алюмосиликатной, части;- allows you to separate at the initial stage a conductive product depleted in valuable components, and thereby increase the content of rare (Ga, Sc, Zr) and rare earth (Y, La, Ce) elements in the separated mineral, mainly aluminosilicate, part;

- в предлагаемой линии из непроводникового продукта дополнительно извлекаются концентрат галлия и редкоземельные элементы, например, церий, что повышает комплексность использования зольных уносов тепловых электростанций.- in the proposed line, a gallium concentrate and rare earth elements, for example, cerium, are additionally extracted from a non-conductive product, which increases the complexity of using fly ash of thermal power plants.

На чертеже показана схема поточной линии.The drawing shows a diagram of the production line.

Поточная линия состоит из аппарата приемки 1, электростатического сепаратора 2, приемников проводникового продукта 3, полупроводникового 4 и непроводникового 5 продуктов, магнитного сепаратора 6, смесителя 7, гранулятора 8, аппаратов электроплавки 9, молотковой дробилки 10, аппаратов выщелачивания 11, 12, 13, аппаратов фильтрации 14, 15, 16, аппарата экстракции 17, аппарата сульфатизации 18.The production line consists of a receiving apparatus 1, an electrostatic separator 2, receivers of a conductive product 3, a semiconductor 4 and a non-conductive 5 products, a magnetic separator 6, a mixer 7, a granulator 8, electric melting apparatus 9, a hammer mill 10, leaching apparatus 11, 12, 13, filtration apparatuses 14, 15, 16, extraction apparatus 17, sulfation apparatus 18.

Поточная линия работает следующим образом. Исходные зольные уносы тепловых электростанций поступают в аппарат приемки 1, после этого направляются на электростатический сепаратор 2 с приемниками проводниковой 3, полупроводниковой 4 и непроводниковой 5 фракций. Проводниковый продукт, обедненный ценными компонентами, выводится из процесса. Полупроводниковый продукт направляется на магнитный сепаратор 6 для разделения сырья на магнитные и немагнитные продукты. Магнитный продукт смешивается с известью в смесителе 7, гранулируется в грануляторе 8 и поступает в аппарат электроплавки 9, после которого раздельно получаются металлопродукты и шлак. Шлак дробится в молотковой дробилке 10 и выщелачивается в аппарате выщелачивания 11, выщелоченный раствор фильтруется фильтром 14 с образованием раствора и кека. Из раствора в аппарате экстракции 17 экстрагируется оксид скандия и выделяется сульфат алюминия. Кек после фильтрации поступает в аппарат сульфатизации 18 с последующей переработкой в аппарате выщелачивания 12 и аппарате фильтрации 15 с получением раствора, содержащего концентрат редких, редкоземельных элементов и силикатно-гипсовый продукт для получения стройматериалов. Немагнитный продукт направляется на производство коагулянтов. Выход приемника непроводниковой фракции 5 соединен с аппаратом выщелачивания 13 и аппаратом фильтрации 16, в котором образуется раствор редкоземельных элементов и кек, содержащий концентрат галлия.The production line works as follows. The initial fly ash of thermal power plants enters the acceptance apparatus 1, after which they are sent to an electrostatic separator 2 with receivers 3 conductive, 4 semiconductor and 5 non-conductive. A conductor product depleted in valuable components is removed from the process. The semiconductor product is sent to a magnetic separator 6 to separate the raw materials into magnetic and non-magnetic products. The magnetic product is mixed with lime in a mixer 7, granulated in a granulator 8 and fed to an electric melting apparatus 9, after which metal products and slag are separately obtained. Slag is crushed in a hammer mill 10 and leached in a leaching apparatus 11, the leached solution is filtered by a filter 14 to form a solution and cake. Scandium oxide is extracted from the solution in the extraction apparatus 17 and aluminum sulfate is released. The cake after filtration enters the sulfatization apparatus 18 with subsequent processing in the leaching apparatus 12 and the filtration apparatus 15 to obtain a solution containing a concentrate of rare, rare earth elements and a gypsum-gypsum product to obtain building materials. Non-magnetic product is directed to the production of coagulants. The output of the receiver of the non-conductive fraction 5 is connected to the leaching apparatus 13 and the filtration apparatus 16, in which a solution of rare-earth elements and a cake containing gallium concentrate are formed.

Таким образом, предлагаемая поточная линия позволяет повысить степень извлечения редких и редкоземельных элементов и расширить спектр извлекаемых ценных компонентов, например, церия из зольных уносов тепловых электростанций.Thus, the proposed production line allows to increase the degree of extraction of rare and rare-earth elements and to expand the range of recoverable valuable components, for example, cerium from fly ash of thermal power plants.

Claims (1)

Поточная линия для выделения редких и редкоземельных элементов из зольных уносов тепловых электростанций, содержащая последовательно соединенные аппарат приемки, магнитный сепаратор, смеситель, гранулятор, аппарат электроплавки, молотковую дробилку, аппараты выщелачивания, аппараты фильтрации, аппарат экстракции, аппарат сульфатизации, отличающаяся тем, что она снабжена электростатическим сепаратором с приемниками проводниковой, полупроводниковой и непроводниковой фракций, установленными перед магнитным сепаратором, и аппаратами выщелачивания и фильтрации, установленными после приемника непроводниковой фракции.Production line for the separation of rare and rare-earth elements from fly ash of thermal power plants, containing a series-connected receiving device, magnetic separator, mixer, granulator, electric melting apparatus, hammer mill, leaching apparatus, filtration apparatus, extraction apparatus, sulfation apparatus, characterized in that it equipped with an electrostatic separator with receivers of conductive, semiconductor and non-conductive fractions installed in front of the magnetic separator, and apparatus leaching and filtration installed after the receiver of the non-conductive fraction.
RU2007112090A 2007-04-02 2007-04-02 Production line for extraction of rare and rare-earth elements from fly ash of thermal power plants RU2340402C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007112090A RU2340402C1 (en) 2007-04-02 2007-04-02 Production line for extraction of rare and rare-earth elements from fly ash of thermal power plants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007112090A RU2340402C1 (en) 2007-04-02 2007-04-02 Production line for extraction of rare and rare-earth elements from fly ash of thermal power plants

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007112090A RU2007112090A (en) 2008-10-10
RU2340402C1 true RU2340402C1 (en) 2008-12-10

Family

ID=39927402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007112090A RU2340402C1 (en) 2007-04-02 2007-04-02 Production line for extraction of rare and rare-earth elements from fly ash of thermal power plants

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2340402C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2393020C1 (en) * 2009-04-08 2010-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) Flow line for separation of rich components out of ash-slag wastes
RU2665120C1 (en) * 2017-11-30 2018-08-28 Евгений Борисович Пьянковский Method of complex dry processing of fly ash and technological line for processing of fly area
CN109482339A (en) * 2018-12-25 2019-03-19 海南文盛新材料科技股份有限公司 A kind of ore-dressing technique sufficiently recycling monazite using uhligite as raw material

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU768468A1 (en) * 1979-02-21 1980-10-07 Институт металлургии Уральского научного центра АН СССР Ferriferous ore enriching method
GB2184108A (en) * 1985-12-16 1987-06-17 Elkem As Gallium production
SU1421406A1 (en) * 1987-02-02 1988-09-07 Белорусский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии Method of processing high-clayey potassium ores
RU2020176C1 (en) * 1992-04-02 1994-09-30 Донецкий государственный университет Method of coal fly ash concentration with gallium
RU2097438C1 (en) * 1996-05-29 1997-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Компания "ОРИЯ" Method of recovering metals from scrap
RU2293134C1 (en) * 2005-05-26 2007-02-10 Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН) Process for extracting rare-earth metals and yttrium from coals and ash-slag waste material of coal burning

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU768468A1 (en) * 1979-02-21 1980-10-07 Институт металлургии Уральского научного центра АН СССР Ferriferous ore enriching method
GB2184108A (en) * 1985-12-16 1987-06-17 Elkem As Gallium production
SU1421406A1 (en) * 1987-02-02 1988-09-07 Белорусский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии Method of processing high-clayey potassium ores
RU2020176C1 (en) * 1992-04-02 1994-09-30 Донецкий государственный университет Method of coal fly ash concentration with gallium
RU2097438C1 (en) * 1996-05-29 1997-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Компания "ОРИЯ" Method of recovering metals from scrap
RU2293134C1 (en) * 2005-05-26 2007-02-10 Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН) Process for extracting rare-earth metals and yttrium from coals and ash-slag waste material of coal burning

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КРАВЕЦ В.Н. Специальные и комбинированные методы обогащения. - М.: Недра, 1986, с.298-301. *
ОХОТИН В.Н. и др. Комплексная переработка зол от сжигания подмосковных углей с выделением ценных компонентов. - Энергетическое строительство, 1994, №7, с.67-69. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2393020C1 (en) * 2009-04-08 2010-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) Flow line for separation of rich components out of ash-slag wastes
RU2665120C1 (en) * 2017-11-30 2018-08-28 Евгений Борисович Пьянковский Method of complex dry processing of fly ash and technological line for processing of fly area
CN109482339A (en) * 2018-12-25 2019-03-19 海南文盛新材料科技股份有限公司 A kind of ore-dressing technique sufficiently recycling monazite using uhligite as raw material
CN109482339B (en) * 2018-12-25 2019-08-02 海南文盛新材料科技股份有限公司 It is a kind of using uhligite as the ore-dressing technique of raw materials recovery monazite

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007112090A (en) 2008-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2393020C1 (en) Flow line for separation of rich components out of ash-slag wastes
CN113976309B (en) Method for comprehensively recovering lithium, tantalum-niobium, silicon-aluminum micro powder, iron ore concentrate and gypsum from lithium slag
US10118182B2 (en) Incineration byproduct processing and methods
CN109055723B (en) A method for directly extracting lithium from lithium china stone ore raw materials
Zhang et al. Ash beneficiation for REE recovery
CN102069033A (en) Method for separating and extracting feldspar ore with complex impurity components
Honaker et al. Laboratory and bench-scale testing for rare earth elements
CN101775485B (en) Discarded tailing preconcentration-magnetizing roast iron-extracting and sulphur-reducing beneficiation method of sulphur-smelting cinder
RU2340402C1 (en) Production line for extraction of rare and rare-earth elements from fly ash of thermal power plants
JP2020129505A (en) Method of processing used lithium-ion battery
AU2025200050A1 (en) System and Method for Recovering Desired Materials from Fines in Incinerator Ash
CN103551247A (en) Mineral processing technology for reducing, roasting, iron extraction and impurity removal of limonite
WO2006037120A3 (en) Method and apparatus for separating metal values
AU2016297875B2 (en) System and method for recovering desired materials and producing clean aggregate from incinerator ash
US20110300047A1 (en) Method for recycling silicon
RU2296624C2 (en) Heat-and-power station ash-and-slack waste processing method
CN107721211A (en) RO phases efficiently separates recovery method in a kind of slag
RU2616750C1 (en) Method of germanium-containing raw material processing
RU2476270C1 (en) Line to process thermal electric power station ash-and-slag wastes
CN115870088A (en) Method for preparing 4N 5-grade high-purity quartz from pegmatite
CN110560256B (en) Comprehensive utilization process for reducing sulfur content of high-sulfur coal ash
CN110369119B (en) Comprehensive recovery process for iron, carbon and zinc in steel mill dust waste
RU109993U1 (en) LINE FOR PROCESSING ASH AND SLAG WASTE OF HEAT POWER PLANTS
RU2617192C1 (en) Method for enrichment of metalliferous scum and slag
Fedorova et al. Prospects for using the fly ash produced at thermal power plants in the Rostov region

Legal Events

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

Effective date: 20120403