RU2313489C2 - Method of extraction of beryllium from beryllium concentrates - Google Patents
Method of extraction of beryllium from beryllium concentrates Download PDFInfo
- Publication number
- RU2313489C2 RU2313489C2 RU2006129072/15A RU2006129072A RU2313489C2 RU 2313489 C2 RU2313489 C2 RU 2313489C2 RU 2006129072/15 A RU2006129072/15 A RU 2006129072/15A RU 2006129072 A RU2006129072 A RU 2006129072A RU 2313489 C2 RU2313489 C2 RU 2313489C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- beryllium
- concentrate
- cake
- sulfuric acid
- activated
- Prior art date
Links
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 44
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title abstract description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 38
- KQHXBDOEECKORE-UHFFFAOYSA-L beryllium sulfate Chemical compound [Be+2].[O-]S([O-])(=O)=O KQHXBDOEECKORE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 32
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 8
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001180 sulfating effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910052614 beryl Inorganic materials 0.000 description 20
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 17
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 5
- LTPBRCUWZOMYOC-UHFFFAOYSA-N beryllium oxide Inorganic materials O=[Be] LTPBRCUWZOMYOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 5
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- FRWYFWZENXDZMU-UHFFFAOYSA-N 2-iodoquinoline Chemical compound C1=CC=CC2=NC(I)=CC=C21 FRWYFWZENXDZMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 230000019635 sulfation Effects 0.000 description 4
- 238000005670 sulfation reaction Methods 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 3
- 238000007725 thermal activation Methods 0.000 description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- 238000004137 mechanical activation Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000001572 beryllium Chemical class 0.000 description 1
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008190 ground granulate Substances 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010423 industrial mineral Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000007909 melt granulation Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Paper (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии бериллия, в частности к переработке берилловых концентратов с получением раствора сульфата бериллия. Берилл (3ВеО·Al2О3·6SiO2) является одним из основных промышленных минералов бериллия [см. Эверест Д. Химия бериллия. М.: Химия, 1968. С.116-118]. Содержание оксида бериллия в низкосортных берилловых концентратах составляет менее 10 мас.%, в высокосортных более 10 мас.% [см. Эверест Д. Химия бериллия. М.: Химия, 1968. С.123-125].The invention relates to the metallurgy of beryllium, in particular to the processing of beryllium concentrates to obtain a solution of beryllium sulfate. Beryl (3BeO · Al 2 O 3 · 6SiO 2 ) is one of the main industrial minerals of beryllium [see Everest D. Chemistry of Beryllium. M .: Chemistry, 1968. S.116-118]. The content of beryllium oxide in low-grade beryl concentrates is less than 10 wt.%, In high-grade more than 10 wt.% [See Everest D. Chemistry of Beryllium. M .: Chemistry, 1968. S.123-125].
Известен способ вскрытия химически стойкого к действию кислот берилла [см. Эверест Д. Химия бериллия. М.: Химия, 1968. С.123], принятый за аналог, и основанный на термоактивации высокосортного берилла. Термоактивация берилла включает плавление высокосортного бериллового концентрата при температуре 1650°С, водную грануляцию плава, термообработку гранул при температуре 950°С. После проведения термоактивации берилла, полученный плав подвергают сухому измельчению и затем обрабатывают 93%-ной серной кислотой при температуре 300°С.A known method of opening chemically resistant to the action of acid beryl [see Everest D. Chemistry of Beryllium. M .: Chemistry, 1968. P.123], adopted as an analogue, and based on the thermal activation of high-grade beryl. Thermal activation of beryl includes melting high-grade beryl concentrate at a temperature of 1650 ° C, water granulation of the melt, heat treatment of granules at a temperature of 950 ° C. After thermal activation of beryl, the resulting melt is subjected to dry grinding and then treated with 93% sulfuric acid at a temperature of 300 ° C.
В данном процессе, если водная грануляция плава (закалка) проводится достаточно быстро, то кристаллическое строение берилла изменяется, что значительно упрощает его вскрытие серной кислотой. Однако при этом с серной кислотой взаимодействует всего 50-60 мас.% бериллия, т.к. нерастворимый остаток представляет собой твердый раствор оксида бериллия в кремнеземе, не поддающийся вскрытию серной кислотой. При последующей термообработке гранулированного плава из твердого раствора выпадает оксид бериллия, при взаимодействии которого с серной кислотой до 90-95 мас.% бериллия переходит в сульфат (перед сульфатизацией плав подвергают сухому измельчению до крупности - 74 мкм).In this process, if water granulation of the melt (quenching) is carried out quickly enough, the crystalline structure of beryl changes, which greatly simplifies its opening with sulfuric acid. However, only 50-60 wt.% Beryllium interacts with sulfuric acid, because the insoluble residue is a solid solution of beryllium oxide in silica, not susceptible to opening with sulfuric acid. In the subsequent heat treatment of granular melt, beryllium oxide precipitates from the solid solution, when it interacts with sulfuric acid, up to 90-95 wt.% Beryllium is converted to sulfate (before sulfatization, the melt is dry milled to a particle size of 74 microns).
В случае, когда на операции грануляции не выполняется достаточно быстрое охлаждение плава, бериллий выделяется в форме химически стойкого кристаллического оксида бериллия в твердом растворе, который практически не вскрывается серной кислотой. На практике указанное явление происходит, если капли плава, образующиеся при его разбрызгивании струей воды, являются крупными. В производственных условиях гранулы плава с размерами, превышающими 12 мм, отсеивают и направляют на повторную переплавку [см. Уайт Д., Берк Дж. Бериллий. М.: ИЛ, 1960. С.74].In the case when the granulation operation does not perform sufficiently fast cooling of the melt, beryllium is released in the form of a chemically stable crystalline beryllium oxide in a solid solution, which is practically not opened by sulfuric acid. In practice, this phenomenon occurs if the drops of melt resulting from its spraying with a stream of water are large. Under industrial conditions, the melt granules with sizes exceeding 12 mm are screened out and sent for remelting [see White D., Burke J. Beryllium. M .: IL, 1960. S. 74].
Недостатками способа-аналога являются многостадийность процесса активирующей подготовки бериллового концентрата к вскрытию серной кислотой, включающего 4 стадии (плавка концентрата, грануляция плава, термообработка гранулята, измельчение гранулята), высокая энергоемкость процессов термоактивации концентрата и его сульфатизации (т.к. процессы плавления, термообработки и сульфатизации протекают при высоких температурах, достигающих 1650°С, 950°С и 300°С соответственно), оборот на повторную переплавку гранулята крупностью более 12 мм, что в совокупности ведет к большим производственным затратам и к недостаточной экономической эффективности способа-аналога.The disadvantages of the analogue method are the multi-stage process of activating the preparation of beryl concentrate for opening with sulfuric acid, which includes 4 stages (concentrate smelting, melt granulation, granulate heat treatment, granulate grinding), high energy intensity of the concentrate heat activation processes and its sulfation (since melting, heat treatment processes and sulfatization occur at high temperatures, reaching 1650 ° C, 950 ° C and 300 ° C, respectively), the turnover for the re-melting of granulate with a particle size of more than 12 mm, which ovokupnosti leads to high production costs and lack of economic efficiency of the method-analogue.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу является сернокислотный способ извлечения бериллия из низкосортного бериллового концентрата (см. Дарвин Дж., Баддери Дж. Бериллий. М.: ИЛ, 1962. С.22-24), принятый за прототип и предусматривающий щелочное разложение (активацию) данного минерала в процессе плавления шихты из бериллового концентрата и дорогостоящих щелочных (щелочноземельных) флюсов [негашеная известь (или известняк) с добавкой кальцинированной соды либо без такой добавки] и последующую водную грануляцию плава, что обеспечивает образование в грануляте кислотовскрываемых фаз бериллия, из которых его переводят в водорастворимый сульфат бериллия, обрабатывая предварительно измельченный гранулят серной кислотой. Последующим водным выщелачиванием просульфатизированного гранулята сульфат бериллия извлекают в раствор, от раствора сульфата бериллия отделяют малорастворимый гипс- и кремнеземсодержащий кек со стадии выщелачивания, кек подвергают водной промывке от сульфата бериллия и сбрасывают в отвал.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed method is the sulfuric acid method of extracting beryllium from low-grade beryl concentrate (see Darwin J., Baddery J. Beryllium. M .: IL, 1962. S.22-24), adopted as a prototype and providing for alkaline decomposition (activation) of this mineral during the melting of a mixture of beryl concentrate and expensive alkaline (alkaline earth) fluxes [quicklime (or limestone) with or without added soda ash] and subsequent water granulation of the melt, which ensures the formation of acid-opening phases of beryllium in the granulate, from which it is converted to water-soluble beryllium sulfate, treating the pre-ground granulate with sulfuric acid. Subsequent water leaching of the sulfated granulate, beryllium sulfate is removed into the solution, sparingly soluble gypsum and silica-containing cake is separated from the beryllium sulfate solution from the leaching stage, the cake is subjected to water washing from beryllium sulfate and dumped into a dump.
Недостатками способа-прототипа являются большой расход дорогостоящих флюсов при плавлении шихты, многостадийность процесса активации концентрата (4 стадии - шихтовка концентрата и флюсов, плавление шихты, водная грануляция плава, измельчение гранулята), образование большого количества экологически вредного бериллийсодержащего отвального кека, что создает проблему его захоронения без нанесения ущерба окружающей среде, а промывка кека от сульфата бериллия требует перерабатывать большие объемы пульп кека.The disadvantages of the prototype method are the high consumption of expensive fluxes during melting of the charge, the multi-stage activation of the concentrate (4 stages — blending of the concentrate and fluxes, melting the mixture, water granulation of the melt, grinding granulate), the formation of a large amount of environmentally harmful beryllium-containing dump cake, which creates a problem for it burial without harming the environment, and flushing cake from beryllium sulfate requires the processing of large volumes of cake pulp.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка способа извлечения бериллия из берилловых концентратов, обеспечивающего исключение использования флюсов, сокращение числа операций на стадии активации концентрата, уменьшение объемов экологически вредного бериллийсодержащего отвального кека, снижение затрат на отмывку кека от сульфата бериллия и захоронение кека на специальных «отвальных полях».The problem to which the claimed invention is directed is to develop a method for extracting beryllium from beryl concentrates, eliminating the use of fluxes, reducing the number of operations at the stage of activation of the concentrate, reducing the amount of environmentally harmful beryllium-containing dump cake, reducing the cost of washing the cake from beryllium sulfate and burying the cake on special "dump fields".
Сущность заявляемого способа извлечения бериллия из берилловых концентратов заключается в том, что в отличие от известного способа-прототипа, включающего активацию концентрата, сульфатизацию активированного концентрата серной кислотой, водное выщелачивание просульфатизированного продукта, разделение пульпы выщелачивания на раствор сульфата бериллия и кек, водную промывку кека от сульфата бериллия, разделение пульпы промывки на промывной раствор и отвальный кек, согласно изобретению берилловый концентрат активируют путем его измельчения до получения рентгеноаморфного продукта с крупностью частиц менее 5 мкм, активированный концентрат сульфатизируют серной кислотой не менее 0,5 ч при температуре 95-105°С с непрерывным механическим удалением продуктов реакции с поверхности частиц концентрата и затем не менее 1,5 ч при температуре 250-300°С.The essence of the proposed method for the extraction of beryllium from beryl concentrates is that, in contrast to the known prototype method, including activation of the concentrate, sulfatization of the activated concentrate with sulfuric acid, water leaching of the sulfated product, separation of the leaching pulp into a solution of beryllium sulfate and cake, water washing of the cake from beryllium sulfate, separation of the washing pulp into the washing solution and the dump cake, according to the invention, the beryllium concentrate is activated by changing it To obtain an X-ray amorphous product with a particle size of less than 5 microns, the activated concentrate is sulfated with sulfuric acid for at least 0.5 hours at a temperature of 95-105 ° C with continuous mechanical removal of the reaction products from the surface of the concentrate particles and then at least 1.5 hours at a temperature 250-300 ° C.
Решение указанной задачи и достижение соответствующих технических результатов обеспечивается тем, что в процессе механоактивации бериллового концентрата разрушается кристаллическая решетка и увеличивается удельная поверхность берилла, а в процессе последующей механохимической обработки механоактивированного концентрата (его сульфатизации при температуре 95-105°С с использованием серной кислоты и, например, мелющих тел) с поверхности частиц механоактивированного берилла непрерывно удаляются продукты реакции сульфатизации (сульфаты бериллия, алюминия, коллоидный кремнезем и др.), что облегчает доступ молекул серной кислоты вглубь частиц механоактивированного берилла. Механоактивация берилла, последующая его сульфатизация в заявляемом режиме обеспечивают в дальнейшем возможность достаточно полного извлечения бериллия в сульфатный раствор. При реализации заявляемого способа исключается использование флюсов. В заявляемом способе по сравнению со способом-прототипом число технологических операций в процессе подготовки бериллового концентрата к сульфатизации сокращается с четырех до одной. В заявляемом способе по сравнению со способом-прототипом сокращается масса образующегося экологически вредного бериллийсодержащего кека, подлежащего захоронению на специальных «отвальных полях» (т.к. не используются флюсы), а также снижаются затраты на отмывку кека от сульфата бериллия и захоронение кека.The solution of this problem and the achievement of relevant technical results is ensured by the fact that during the mechanical activation of the beryl concentrate, the crystal lattice is destroyed and the specific surface of the beryl increases, and during the subsequent mechanochemical treatment of the mechanically activated concentrate (its sulfation at a temperature of 95-105 ° С using sulfuric acid and, e.g. grinding media), sulfatization reaction products (sulfate) are continuously removed from the surface of particles of mechanically activated beryl beryllium, aluminum, colloidal silica, etc.), which facilitates the access of sulfuric acid molecules deep into the particles of mechanically activated beryllium. Mechanical activation of beryllium, its subsequent sulfation in the inventive mode provide in the future the possibility of a fairly complete extraction of beryllium in a sulfate solution. When implementing the proposed method, the use of fluxes is excluded. In the inventive method, compared with the prototype method, the number of technological operations in the process of preparing the beryl concentrate for sulfation is reduced from four to one. In the claimed method, compared with the prototype method, the mass of the resulting environmentally harmful beryllium-containing cake is reduced, which must be disposed of in special “dump fields” (since fluxes are not used), and the cost of washing the cake from beryllium sulfate and the disposal of cake are also reduced.
Пример осуществления способа.An example implementation of the method.
Исходный берилловый концентрат содержит ВеО в количестве 5,56 мас.%.The initial beryllium concentrate contains BeO in an amount of 5.56 wt.%.
Для осуществления заявляемого способа навески бериллового концентрата (0,5 г по бериллию) механоактивируют в планетарной мельнице с получением рентгеноаморфного продукта. Измельченный концентрат обрабатывают 93%-ной серной кислотой из расчета 1,6 мл кислоты на 1 г концентрата. Полученную реакционную массу сульфатизируют, выдерживая смесь вначале не менее 0,5 ч при температуре 95-105°С (непрерывно растирая реакционную массу пестиком), затем не менее 1,5 ч при температуре 250-300°С. В процессе сернокислотного вскрытия активированного концентрата расход серной кислоты растирание реакционной массы, температурный режим и длительность данного процесса назначают, исходя из получения требуемой полноты вскрытия концентрата. Просульфатизированный продукт выщелачивают водой при Т:Ж=1:5 (по исходному концентрату), температуре 90-100°С в течение 30-ти мин. Сернокислую пульпу с операции выщелачивания нейтрализуют раствором аммиака до рН 3,5 и фильтруют. Полученный после фильтрования кек подвергают двукратной фильтр-репульпационной промывке водным раствором сульфата аммония (конц. 50 г/л), подкисленным серной кислотой до рН 3,5, при Т:Ж=1:7 (по исходному концентрату) и температуре 80-85°С в течение 15-ти мин. Отмытый кек сушат до постоянного веса, анализируют на содержание бериллия, после чего по остаточному количеству бериллия в кеке определяют полноту извлечения бериллия из концентрата в раствор.To implement the proposed method, weighed samples of beryl concentrate (0.5 g beryllium) are mechanically activated in a planetary mill to produce an X-ray amorphous product. The crushed concentrate is treated with 93% sulfuric acid at the rate of 1.6 ml of acid per 1 g of concentrate. The resulting reaction mass is sulfated, keeping the mixture at first at least 0.5 hours at a temperature of 95-105 ° C (continuously rubbing the reaction mass with a pestle), then at least 1.5 hours at a temperature of 250-300 ° C. During the sulfuric acid opening of the activated concentrate, the consumption of sulfuric acid, rubbing of the reaction mixture, the temperature regime and the duration of this process are prescribed based on obtaining the required completeness of opening the concentrate. The sulfated product is leached with water at T: W = 1: 5 (in the initial concentrate), at a temperature of 90-100 ° C for 30 minutes. Sulfuric acid pulp from the leaching operation is neutralized with an ammonia solution to a pH of 3.5 and filtered. The cake obtained after filtration is subjected to a double filter-repulse washing with an aqueous solution of ammonium sulfate (conc. 50 g / l), acidified with sulfuric acid to pH 3.5, at T: W = 1: 7 (in the initial concentrate) and a temperature of 80-85 ° C for 15 minutes The washed cake is dried to constant weight, analyzed for beryllium content, after which the completeness of the extraction of beryllium from the concentrate into the solution is determined by the residual beryllium in the cake.
Для сравнения с заявляемым изобретением получают просульфатизированный продукт по способу-прототипу. С этой целью готовят шихту из бериллового концентрата (0,5 г по бериллию) и известняка в массовом соотношении 1:0,45. Затем полученную шихту загружают в графитовый тигель и плавят при температуре 1500°С в шахтной печи. Плав сливают в холодную воду, полученный гранулят измельчают до крупности - 0,15 мм. Измельченный гранулят распульповывают в воде при соотношении Т:Ж=1:1. В полученную пульпу добавляют 93%-ную серную кислоту из расчета 0,8 мл кислоты на 1 г гранулята и образовавшуюся реакционную массу вьщерживают в течение 5-ти мин при температуре 120°С. Просульфатизированный гранулят перерабатывают в режиме, аналогичном режиму переработки просульфатизированного продукта заявляемым способом, рассчитывая Т:Ж выщелачивания просульфатизированного гранулята и промывок кека по грануляту.For comparison with the claimed invention receive sulfated product by the prototype method. For this purpose, a mixture is prepared from beryllium concentrate (0.5 g beryllium) and limestone in a mass ratio of 1: 0.45. Then the resulting mixture is loaded into a graphite crucible and melted at a temperature of 1500 ° C in a shaft furnace. The melt is poured into cold water, the obtained granulate is crushed to a particle size of 0.15 mm. The crushed granulate is pulped in water at a ratio of T: W = 1: 1. 93% sulfuric acid is added to the resulting pulp at the rate of 0.8 ml of acid per 1 g of granulate and the resulting reaction mass is incubated for 5 minutes at a temperature of 120 ° C. Sulfated granulate is processed in a mode similar to the processing mode of the sulfated product of the claimed method, calculating T: W leaching of sulfated granulate and cake washing on the granulate.
В табл.1 приведены результаты осуществления способа по заявляемому способу и для сравнения по способу-прототипу.Table 1 shows the results of the method of the present method and for comparison by the prototype method.
Из данных, представленных в табл.1, следует, что при осуществлении заявляемого способа (пример 2, в котором используют механоактивированный концентрат с крупностью частиц - 5 мкм) извлечение бериллия из концентрата в раствор составляет 95 мас.%; при использовании на сульфатизации механоактивированного концентрата с более высокой крупностью частиц (пример 1, когда крупность частиц концентрата составляет - 10 мкм), извлечение бериллия из концентрата в раствор снижается до 93 мас.%.From the data presented in table 1, it follows that when implementing the proposed method (example 2, which uses a mechanically activated concentrate with a particle size of 5 μm), the extraction of beryllium from the concentrate into the solution is 95 wt.%; when used on sulfatization mechanically activated concentrate with a higher particle size (example 1, when the particle size of the concentrate is 10 μm), the extraction of beryllium from the concentrate in the solution is reduced to 93 wt.%.
Для сравнения с заявляемым способом в табл.1 представлены результаты осуществления способа-прототипа (пример 3), для которого извлечение бериллия из бериллового концентрата в раствор составляет также 95 мас.%. Таким образом, заявляемый способ в сравнении со способом-прототипом позволяет эффективно извлекать бериллий из берилловых концентратов в раствор без использования флюсов, при сокращении числа активирующих операций с четырех до одной, уменьшении объема экологически вредного бериллийсодержащего отвального кека почти в два раза с соответствующим снижением затрат на отмывку кека от сульфата бериллия и захоронение кека на специальных «отвальных полях».For comparison with the inventive method, table 1 presents the results of the prototype method (example 3), for which the extraction of beryllium from beryllium concentrate in the solution is also 95 wt.%. Thus, the claimed method in comparison with the prototype method allows you to effectively extract beryllium from beryl concentrates into the solution without using fluxes, while reducing the number of activating operations from four to one, reducing the amount of environmentally harmful beryllium-containing dump cake by almost half, with a corresponding reduction in costs washing the cake from beryllium sulfate and burying the cake in special “dump fields”.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KZ20060209 | 2006-02-14 | ||
| KZ2006/0209.1 | 2006-02-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006129072A RU2006129072A (en) | 2006-12-10 |
| RU2313489C2 true RU2313489C2 (en) | 2007-12-27 |
Family
ID=37665393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006129072/15A RU2313489C2 (en) | 2006-02-14 | 2006-08-10 | Method of extraction of beryllium from beryllium concentrates |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2313489C2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2350562C2 (en) * | 2008-02-05 | 2009-03-27 | Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет-УПИ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method of beryllium recovery from beryllium concentrates |
| RU2353582C2 (en) * | 2008-02-05 | 2009-04-27 | Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет-УПИ" | Method of obtaining berillium hydroxide |
| RU2354727C2 (en) * | 2008-02-05 | 2009-05-10 | Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет-УПИ" | Method of berillium extraction from raw mineral material |
| RU2547366C2 (en) * | 2013-02-25 | 2015-04-10 | Акционерное общество "Ульбинский металлургический завод" | Method of processing beryllium fluorite-containing concentrates |
| RU2546945C1 (en) * | 2013-12-03 | 2015-04-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина | Method of processing beryllium concentrate mixture |
| RU2624749C2 (en) * | 2015-12-01 | 2017-07-06 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Method of obtaining beryllium oxide and beryllium metal |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2351540C2 (en) * | 2007-12-14 | 2009-04-10 | Открытое акционерное общество "Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии" (ОАО "ВНИИХТ) | Method for extraction of beryllium from beryllium concentrates |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU51108A1 (en) * | 1936-07-17 | 1936-11-30 | Н.Ф. Кащеев | Method for processing beryllium ore |
| US3116111A (en) * | 1960-07-25 | 1963-12-31 | Beryllium Corp | Production of beryllium hydroxide |
| US3233970A (en) * | 1961-06-14 | 1966-02-08 | Nippon Gaishi Kaisha Ltd | Method of producing beryllium oxide from beryllium containing ores |
| US3369860A (en) * | 1963-10-24 | 1968-02-20 | Dow Chemical Co | Process for recovering beryllium values |
| US3375060A (en) * | 1964-07-31 | 1968-03-26 | Dow Chemical Co | Method of producing hydrogen fluoride and solubilized beryllium |
| US3685961A (en) * | 1970-12-21 | 1972-08-22 | Anaconda Co | Extraction of beryllium from ores |
| US4729881A (en) * | 1986-12-16 | 1988-03-08 | Fmc Corporation | Hydrometallurgical process for the production of beryllium |
-
2006
- 2006-08-10 RU RU2006129072/15A patent/RU2313489C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU51108A1 (en) * | 1936-07-17 | 1936-11-30 | Н.Ф. Кащеев | Method for processing beryllium ore |
| US3116111A (en) * | 1960-07-25 | 1963-12-31 | Beryllium Corp | Production of beryllium hydroxide |
| US3233970A (en) * | 1961-06-14 | 1966-02-08 | Nippon Gaishi Kaisha Ltd | Method of producing beryllium oxide from beryllium containing ores |
| US3369860A (en) * | 1963-10-24 | 1968-02-20 | Dow Chemical Co | Process for recovering beryllium values |
| US3375060A (en) * | 1964-07-31 | 1968-03-26 | Dow Chemical Co | Method of producing hydrogen fluoride and solubilized beryllium |
| US3685961A (en) * | 1970-12-21 | 1972-08-22 | Anaconda Co | Extraction of beryllium from ores |
| US4729881A (en) * | 1986-12-16 | 1988-03-08 | Fmc Corporation | Hydrometallurgical process for the production of beryllium |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ДАРВИН ДЖ., БАДДЕРИ ДЖ. Бериллий. - М.: Издательство иностранной литературы, 1962, с.22-24. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2350562C2 (en) * | 2008-02-05 | 2009-03-27 | Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет-УПИ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Method of beryllium recovery from beryllium concentrates |
| RU2353582C2 (en) * | 2008-02-05 | 2009-04-27 | Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет-УПИ" | Method of obtaining berillium hydroxide |
| RU2354727C2 (en) * | 2008-02-05 | 2009-05-10 | Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет-УПИ" | Method of berillium extraction from raw mineral material |
| RU2547366C2 (en) * | 2013-02-25 | 2015-04-10 | Акционерное общество "Ульбинский металлургический завод" | Method of processing beryllium fluorite-containing concentrates |
| RU2546945C1 (en) * | 2013-12-03 | 2015-04-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина | Method of processing beryllium concentrate mixture |
| RU2624749C2 (en) * | 2015-12-01 | 2017-07-06 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Method of obtaining beryllium oxide and beryllium metal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006129072A (en) | 2006-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA3008040C (en) | Rare earth ore processing methods by acid mixing, sulphating and decomposing | |
| CN103193213B (en) | Method for comprehensively utilizing low-grade phosphate ores | |
| RU2222622C2 (en) | Spodumene concentrate processing method | |
| CN109081375A (en) | A process for ammonia gas recovery for vanadium production, ammonium production and waste water recycling | |
| CN110358937A (en) | A method of the selective enrichment scandium from titanium white waste acid and red mud | |
| JP2019529721A (en) | Process for the production of concentrates of metals, rare metals and rare earth metals from residues of alumina production by the Bayer process or from materials having a similar chemical composition to the residue, and purification of the concentrates thus obtained | |
| RU2313489C2 (en) | Method of extraction of beryllium from beryllium concentrates | |
| CN104818395B (en) | A kind of method for processing wolframite or Scheelite-Wolframite Mixed Mine | |
| CN109776001B (en) | A system and method for synergistic treatment of arsenic-alkali slag grinding, leaching, dealkalizing and cement kiln recycling | |
| CN110643808B (en) | Method for extracting tungsten from low-grade wolframite | |
| CN109182787B (en) | Method for improving leaching rate of germanium and gallium in material containing germanium and gallium | |
| JPH03188228A (en) | Method for recovery of metal | |
| RU2356961C2 (en) | Method of lithium extraction from mineral raw materials | |
| KR102648802B1 (en) | A method of using waste desulfurization dust in lithium manufacturing process. | |
| WO1997029992A1 (en) | Red mud processing | |
| RU2324653C2 (en) | Method of bertrandite-phenacite-fluorite concentrate processing | |
| RU2319755C2 (en) | Method used for extraction of lithium out of the lepidolithium concentrate | |
| JPH03236426A (en) | Treatment of rare earth element containing ore | |
| RU2415187C1 (en) | Procedure for extraction of brass, zinc oxide and copper oxide from slag of brass foundry | |
| AU2004309162B2 (en) | A method of recovering metal values from refractory sulphide ores and concentrates | |
| RU2299253C2 (en) | Method of extraction of lithium from the mixture of the lepidolite and spodumene concentrates | |
| CN110358925B (en) | Method for treating jarosite slag by chemical freeze thawing | |
| RU2354727C2 (en) | Method of berillium extraction from raw mineral material | |
| RU2783711C2 (en) | Method for extracting copper from chrysocolla | |
| RU2309122C2 (en) | Method of processing beryllium-containing concentrates |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080811 |