RU2315817C1 - Method of recovering precious metals from of sulfuric acid production ash waste - Google Patents
Method of recovering precious metals from of sulfuric acid production ash waste Download PDFInfo
- Publication number
- RU2315817C1 RU2315817C1 RU2006123750A RU2006123750A RU2315817C1 RU 2315817 C1 RU2315817 C1 RU 2315817C1 RU 2006123750 A RU2006123750 A RU 2006123750A RU 2006123750 A RU2006123750 A RU 2006123750A RU 2315817 C1 RU2315817 C1 RU 2315817C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hcl
- acid
- perhydro
- mixtures
- precious metals
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 21
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 title claims abstract 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 32
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 20
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical group [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 17
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000004280 Sodium formate Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M sodium formate Chemical compound [Na+].[O-]C=O HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 10
- 235000019254 sodium formate Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 claims abstract description 7
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- DMOTYVIHXVOPFD-UHFFFAOYSA-N 2-(1,3,5-dithiazinan-5-yl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CN1CSCSC1 DMOTYVIHXVOPFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- MJIYILRPIYLFPJ-UHFFFAOYSA-N 2-(1,3,5-dithiazinan-5-yl)ethanol Chemical compound OCCN1CSCSC1 MJIYILRPIYLFPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N sodium peroxide Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][O-] PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- AXZWODMDQAVCJE-UHFFFAOYSA-L tin(II) chloride (anhydrous) Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Sn+2] AXZWODMDQAVCJE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 5
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims abstract description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000003818 cinder Substances 0.000 claims description 17
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 16
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 10
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 8
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 6
- CSSZUJQOBYMFGV-UHFFFAOYSA-N 5-[2-(1,3,5-dithiazinan-5-yl)ethyl]-1,3,5-dithiazinane Chemical compound C1SCSCN1CCN1CSCSC1 CSSZUJQOBYMFGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011019 hematite Substances 0.000 claims description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002956 ash Substances 0.000 abstract 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 2
- ZXFABDCNOZQPPV-UHFFFAOYSA-N 5-[1-(1,3,5-dithiazinan-5-yl)ethyl]-1,3,5-dithiazinane Chemical group S1CSCN(C1)C(C)N1CSCSC1 ZXFABDCNOZQPPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 14
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000583 Nd alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000001095 inductively coupled plasma mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 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
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретение.The technical field to which the invention relates.
Настоящее изобретение относится к гидрометаллургическим процессам выделения благородных металлов (БМ) из техногенных отходов, а именно к процессам выделения БМ, в частности платиноидов, из огарка - отхода производства серной кислоты, получаемого при обжиге серного колчедана, который на 70-90% состоит из дисульфида железа FeS2 (Б.Т.Васильев, М.И.Отвагина. Технология серной кислоты. М.: Химия, 1985).The present invention relates to hydrometallurgical processes for the separation of noble metals (BM) from industrial wastes, and in particular to processes for the separation of BM, in particular platinoids, from cinder - a waste from the production of sulfuric acid obtained by roasting sulfur pyrites, which consists of 70-90% of disulfide iron FeS 2 (B.T. Vasiliev, M.I. Otvagina. Technology of sulfuric acid. M: Chemistry, 1985).
Уровень техники.The level of technology.
Известен способ выделения БМ из пиритных огарков1 (1В описаниях данного патента и двух последующих аналогов серный колчедан, содержащий 70-90% FeS2 (термин, принятый в химии и химической технологии), назван пиритом, являющимся геологическим термином, который имеет более широкое значение), включающий кислотную обработку исходного материала с отделением жидкой фазы от твердой, в котором твердую фазу подвергают доизмельчению в присутствии извести, а затем при температуре 80-150°С и давлении 1-3 ат. ведут аэрацию с последующим цианированием в присутствии сорбента (RU 2034065, С22В 11/00, 11/08, 1995). Недостаток данного способа состоит в том, что он предназначен для выделения только Au и Ag с малой степенью их выделения, составляющей 61,5 и 40,5% соответственно (см. Пример в описании изобретения).There is a method of isolating BM from pyrite cinder 1 ( 1 In the descriptions of this patent and two subsequent analogues, sulfur pyrite containing 70-90% FeS 2 (a term accepted in chemistry and chemical technology) is called pyrite, which is a geological term that has a broader value), including acid treatment of the starting material with the separation of the liquid phase from the solid, in which the solid phase is subjected to regrinding in the presence of lime, and then at a temperature of 80-150 ° C and a pressure of 1-3 at. conduct aeration followed by cyanidation in the presence of a sorbent (RU 2034065, С22В 11/00, 11/08, 1995). The disadvantage of this method is that it is designed to isolate only Au and Ag with a low degree of their separation, comprising 61.5 and 40.5%, respectively (see. Example in the description of the invention).
Известен способ выделения Au и Ag путем спекания отхода первичного выщелачивания огарка с концентрированной серной кислотой при температуре 300-650°С. Содержания Au и Ag в конечном продукте составляют соответственно 4,9-9,8 и 30-60 г/т при степени выделения 15-20% (см. статью Ш.Н.Андгуладзе «Сульфатизация как способ комплексной переработки пиритных огарков» в журнале «Химическая технология», № 12, 2002 г., с.21-23 - первый абзац во второй колонке на с.21 и таблицу 2 на с.22 - ксерокопия статьи прилагается). Основной недостаток данного способа состоит в том, что он не применим для выделения платиноидов. Кроме того, он обеспечивает весьма небольшие степени выделения Au и Ag.A known method of separating Au and Ag by sintering the waste from the primary leaching of a cinder with concentrated sulfuric acid at a temperature of 300-650 ° C. The Au and Ag contents in the final product are 4.9–9.8 and 30–60 g / t, respectively, with a degree of release of 15–20% (see the article by S.N. “Chemical Technology”, No. 12, 2002, pp.21-23 - the first paragraph in the second column on p.21 and table 2 on p.22 - a photocopy of the article is attached). The main disadvantage of this method is that it is not applicable for the isolation of platinoids. In addition, it provides very small degrees of separation of Au and Ag.
Известен также способ выделения Au и Ag путем сплавления огарка с едким натром при температуре 600°С и выщелачивания водой при 50°С. Из вещества, не подвергшегося окончательному разложению, отделяют немагнитную фракцию, из которой также извлекают Au и Ag (см. статью Н.В.Сиденко «Отходы сернокислотного производства как источник благородных металлов» в журнале «Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых», № 5, 1999 г., с.109-114 - четвертый и последний абзацы на с.110 и таблицу 1 на с.11 по огарку К-11 - ксерокопия статьи прилагается). Основной недостаток данного способа состоит в том, что он не применим для выделения платиноидов и служит методом физико-химического анализа содержаний Au и Ag в огарке (см. последний абзац на с.109 статьи).There is also a known method of separating Au and Ag by fusing a cinder with caustic soda at a temperature of 600 ° C and leaching with water at 50 ° C. A non-magnetic fraction is separated from a material that has not undergone final decomposition, from which Au and Ag are also extracted (see N.V. Sidenko's article “Sulfuric Acid Wastes as a Source of Noble Metals” in the journal “Physicotechnical Problems of Mineral Development”, No. 5, 1999, pp. 109-114 - the fourth and last paragraphs on p. 110 and table 1 on p. 11 on the K-11 end - a photocopy of the article is attached). The main disadvantage of this method is that it is not applicable for the isolation of platinoids and serves as a method of physicochemical analysis of the contents of Au and Ag in the cinder (see the last paragraph on p.109 of the article).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения БМ, а именно золота и платиноидов, из содержащего их материала (в нашем случае из огарка - отхода производства серной кислоты, получаемого при обжиге серного колчедана), включающий обработку облучением СВЧ полем и раствором кислоты и/или окислителя с переводом БМ в раствор и суспензию (RU 2224033, С22В 11/00, 3/04, 2004).The closest in technical essence and the achieved result is a method for the isolation of BM, namely gold and platinoids, from the material containing them (in our case, from cinder - waste production of sulfuric acid obtained by firing sulfur pyrite), including treatment by irradiation with a microwave field and an acid solution and / or an oxidizing agent with the conversion of BM into a solution and suspension (RU 2224033, С22В 11/00, 3/04, 2004).
Недостатком данного способа является малая степень выделения платиноидов, а именно платины, палладия и родия, из огарка - отхода производства серной кислоты, получаемого при обжиге серного колчедана (см. результаты сравнительных полупромышленных испытаний способа-прототипа и предлагаемого способа в таблице, представленной в Примере ниже).The disadvantage of this method is the low degree of isolation of platinoids, namely platinum, palladium and rhodium, from cinder - waste production of sulfuric acid obtained by firing sulfur pyrite (see the results of comparative semi-industrial tests of the prototype method and the proposed method in the table below in the Example below )
Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION
Технический результат, на решение которого направлено настоящее изобретение, состоит в увеличении степени выделения Pt, Pd и Rh из огарка с получением концентрата этих металлов. Одновременно в концентрат извлекаются золото и серебро.The technical result, the solution of which the present invention is directed, is to increase the degree of separation of Pt, Pd and Rh from the cinder to obtain a concentrate of these metals. At the same time, gold and silver are extracted into the concentrate.
Данный технический результат достигается в способе выделения БМ из огарка - отхода производства серной кислоты, получаемого при обжиге серного колчедана, включающий обработку облучением СВЧ-полем и раствором кислоты и/или окислителя с переводом БМ в раствор и суспензию. Перед облучением СВЧ-полем огарок смешивают с реагентом, после облучения СВЧ-полем смесь разделяют на немагнитный остаток и магнитную фракцию, которую подвергают обработке раствором кислоты и/или окислителя, из раствора и суспензии БМ сорбируют сорбентом и сжигают его с получением концентрата БМ. Концентрат содержит платину, палладий, родий, золото и серебро. Магнитная фракция дополнительно содержит вюстит, гематит и магнетит. В качестве кислоты и/или окислителя используют HCl и/или HNO3, HCl и/или Н2O2, HCl и/или Cl2, HCl и/или Br2, HCl и/или NaClO3, смеси HCl и HF и/или HNO3, смеси HCl и Н2SO4 и/или Н2O2, смеси HCl и HBr и/или Н2O2, смеси HCl и HI и/или NaClO3 и I2, HCl и/или Cl2 и Br2. В качестве реагента применяют гидрооксид калия и его смеси с формиатом натрия, или с карбонатом натрия, или с нитратом калия, или с щавелевой кислотой, а также смеси щавелевой кислоты с формиатом натрия, порошка цинка с дихлоридом олова и пероксида натрия с карбонатом натрия. В качестве сорбента используют 1,2-бис-(пергидро-1,3,5-дитиазин-5-ил)этан, 1-окси-2-(пергидро-1,3,5-дитиазин-5ил)этан, 2-(пергидро-1,3,5-дитиазин-5-ил)уксусную кислоту, полидитиопропан.This technical result is achieved in a method for isolating BM from cinder — a waste product of sulfuric acid production obtained by roasting sulfur pyrites, including treatment by irradiation with a microwave field and a solution of an acid and / or oxidizing agent with the conversion of BM into a solution and suspension. Before irradiation with a microwave field, the cinder is mixed with a reagent, after irradiation with a microwave field, the mixture is separated into a non-magnetic residue and a magnetic fraction, which is subjected to treatment with an acid and / or oxidizing solution, sorbent is sorbed from the solution and suspension of BM and burned to obtain BM concentrate. The concentrate contains platinum, palladium, rhodium, gold and silver. The magnetic fraction additionally contains wustite, hematite and magnetite. As the acid and / or oxidizing agent, HCl and / or HNO 3 , HCl and / or H 2 O 2 , HCl and / or Cl 2 , HCl and / or Br 2 , HCl and / or NaClO 3 , mixtures of HCl and HF and / or HNO 3 , a mixture of HCl and H 2 SO 4 and / or H 2 O 2 , a mixture of HCl and HBr and / or H 2 O 2 , a mixture of HCl and HI and / or NaClO 3 and I 2 , HCl and / or Cl 2 and Br 2 . As a reagent, potassium hydroxide and its mixtures with sodium formate, or with sodium carbonate, or with potassium nitrate, or with oxalic acid, as well as a mixture of oxalic acid with sodium formate, zinc powder with tin dichloride and sodium peroxide with sodium carbonate are used. As the sorbent, 1,2-bis- (perhydro-1,3,5-dithiazin-5-yl) ethane, 1-hydroxy-2- (perhydro-1,3,5-dithiazin-5yl) ethane, 2- (perhydro-1,3,5-dithiazin-5-yl) acetic acid, polydithiopropane.
Основные отличительные признаки способа по настоящему изобретению состоят в том, что перед облучением СВЧ-полем огарок смешивают с реагентом, после облучения СВЧ-полем смесь разделяют на немагнитный остаток и магнитную фракцию, которую подвергают обработке раствором кислоты и/или окислителя, из раствора и суспензии БМ сорбируют сорбентом и сжигают его с получением концентрата БМ.The main distinguishing features of the method of the present invention are that before irradiation with a microwave field, the cinder is mixed with a reagent, after irradiation with a microwave field the mixture is separated into a non-magnetic residue and a magnetic fraction, which is subjected to treatment with an acid and / or oxidizing solution, from a solution and suspension BM is sorbed by the sorbent and burned to obtain BM concentrate.
Дополнительные отличительные признаки настоящего изобретения заключаются в том, что концентрат содержит платину, палладий, родий, золото и серебро. Магнитная фракция дополнительно содержит вюстит, гематит и и магнетит. В качестве кислоты и/или окислителя используют HCl и/или HNO3, HCl и/или Н2O2, HCl и/или Cl2, HCl и/или Br2, HCl и/или NaClO3, смеси HCl и HF и/или HNO3, смеси HCl и H2SO4 и/или Н2O2, смеси HCl и HBr и/или Н2O2, смеси HCl и HI и/или NaClO3 и I2, HCl и/или Cl2 и Br2. В качестве реагента применяют гидрооксид калия и его смеси с формиатом натрия, или с карбонатом натрия, или с нитратом калия, или с щавелевой кислотой, а также смеси щавелевой кислоты с формиатом натрия, порошка цинка с дихлоридом олова и пероксида натрия с карбонатом натрия. В качестве сорбента используют 1,2-бис-(пергидро-1,3,5-дитиазин-5-ил)этан, 1-окси-2-(пергидро-1,3,5-дитиазин-5-ил)этан, 2-(пергидро-1,3,5-дитиазин-5-ил)уксусную кислоту, полидитиопропан.Further distinguishing features of the present invention are that the concentrate contains platinum, palladium, rhodium, gold and silver. The magnetic fraction additionally contains wustite, hematite and and magnetite. As the acid and / or oxidizing agent, HCl and / or HNO 3 , HCl and / or H 2 O 2 , HCl and / or Cl 2 , HCl and / or Br 2 , HCl and / or NaClO 3 , mixtures of HCl and HF and / or HNO 3 , mixtures of HCl and H 2 SO 4 and / or Н 2 O 2 , mixtures of HCl and HBr and / or Н 2 O 2 , mixtures of HCl and HI and / or NaClO 3 and I 2 , HCl and / or Cl 2 and Br 2 . As a reagent, potassium hydroxide and its mixtures with sodium formate, or with sodium carbonate, or with potassium nitrate, or with oxalic acid, as well as a mixture of oxalic acid with sodium formate, zinc powder with tin dichloride and sodium peroxide with sodium carbonate are used. As the sorbent used 1,2-bis- (perhydro-1,3,5-dithiazin-5-yl) ethane, 1-hydroxy-2- (perhydro-1,3,5-dithiazin-5-yl) ethane, 2- (perhydro-1,3,5-dithiazin-5-yl) acetic acid, polydithiopropane.
Настоящее изобретение соответствует условию патентоспособности -«новизна», поскольку из уровня техники не удалось найти технического решения, существенные признаки которого полностью совпадали бы со всеми признаками, имеющимися в независимом пункте формулы настоящего изобретения. Настоящее изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень», поскольку из уровня техники не удалось найти технического решения, отличительные признаки которого обеспечивали получение такого же технического результата, на выполнение которого направлено настоящее изобретение.The present invention meets the condition of patentability - “novelty”, since the prior art failed to find a technical solution, the essential features of which would completely coincide with all the features available in the independent claim of the present invention. The present invention meets the condition of patentability "inventive step", because the prior art could not find a technical solution, the distinguishing features of which provided the same technical result, the implementation of which the present invention is directed.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.Information confirming the possibility of carrying out the invention.
Пример. Реализацию способа-прототипа и предлагаемого способа осуществляют в полупромышленном СВЧ-реакторе, имеющем цилиндрический корпус из нержавеющей стали 12Х18Н10Т с сильфоном для компенсации термического расширения. Внутри корпуса помещен фторопластовый реактор объемом 30 л. Реактор закрыт крышкой из титана ВТО-1. Источником СВЧ-излучения является охлаждаемый водой магнетрон (мощность 5 кВт, частота 2,45 ГГц), снабженный блоком питания, управления и контроля. Волновод прямоугольного сечения 90×45 мм передает СВЧ-излучение в СВЧ-реактор.Example. The implementation of the prototype method and the proposed method is carried out in a semi-industrial microwave reactor having a cylindrical stainless steel body 12X18H10T with a bellows to compensate for thermal expansion. A 30-liter fluoroplastic reactor was placed inside the vessel. The reactor is closed by a lid made of titanium VTO-1. The microwave radiation source is a magnetron cooled by water (power 5 kW, frequency 2.45 GHz), equipped with a power supply, control and monitoring unit. A rectangular waveguide of 90 × 45 mm transmits microwave radiation to a microwave reactor.
По способу-прототипу исходный огарок массой 5 кг кипятят при облучении СВЧ-полем в течение 2 часов в водном растворе объемом 20 л, который находится в СВЧ-реакторе. Проводят две серии опытов. В первой серии используют водный раствор, содержащий 35% HCl и 57% HNO3, а во второй серии - водный раствор 57% HNO3, которая выступает в качестве окислителя. В результате платина, палладий и родий, а также золото и серебро, переводятся в раствор и суспензию.According to the prototype method, the initial cinder weighing 5 kg is boiled during irradiation with a microwave field for 2 hours in an aqueous solution of 20 l, which is located in a microwave reactor. Spend two series of experiments. The first series uses an aqueous solution containing 35% HCl and 57% HNO 3 , and the second series uses an aqueous solution of 57% HNO 3 , which acts as an oxidizing agent. As a result, platinum, palladium and rhodium, as well as gold and silver, are converted into solution and suspension.
По предлагаемому способу исходный огарок массой 5 кг предварительно смешивают с реагентом - гидрооксидом калия массой 0,8-1,2 кг и полученную смесь облучают СВЧ-полем в сухом реакторе. Затем облученную смесь подвергают ручной магнитной сепарации с использованием высокоэнергетических постоянных магнитов из сплава Fe-B-Nd в результате чего разделяют ее на немагнитный остаток и магнитную фракцию.According to the proposed method, the initial cinder weighing 5 kg is pre-mixed with a reagent - potassium hydroxide weighing 0.8-1.2 kg and the resulting mixture is irradiated with a microwave field in a dry reactor. Then, the irradiated mixture is subjected to manual magnetic separation using high-energy permanent magnets from Fe-B-Nd alloy, as a result of which it is separated into a non-magnetic residue and a magnetic fraction.
Проводят также две серии опытов. В первой серии магнитную фракцию кипятят при облучении СВЧ-полем в течение 2 часов в водном растворе 35% HCl и 57% HNO3. Во второй серии магнитную фракцию кипятят в течение того же периода времени в водном растворе 57% HNO3, которая выступает в качестве окислителя также при облучении СВЧ-полем. В результате платина, палладий и родий, а также золото и серебро, переводятся в раствор и суспензию. БМ затем сорбируют из раствора и суспензии сорбентом 1,2-бис-(пергидро-1,3,5-дитиазин-5-ил)этан. Далее сорбент сжигают и получают концентрат БМ, содержащий платину, палладий, родий, золото и серебро, суммарное содержание которых в концентрате лежит в интервале 92-95%. Магнитная фракция содержит вюстит (FeO), гематит (Fe2О3) и магнетит (Fe3O4 или FeO × Fe2О3), суммарное содержание которых лежит в интервале 75-85%.Two series of experiments are also carried out. In the first series, the magnetic fraction is boiled upon irradiation with a microwave field for 2 hours in an aqueous solution of 35% HCl and 57% HNO 3 . In the second series, the magnetic fraction is boiled for the same period of time in an aqueous solution of 57% HNO 3 , which also acts as an oxidizing agent when irradiated with a microwave field. As a result, platinum, palladium and rhodium, as well as gold and silver, are converted into solution and suspension. BM is then sorbed from a solution and suspension with a sorbent of 1,2-bis- (perhydro-1,3,5-dithiazin-5-yl) ethane. Next, the sorbent is burned and a BM concentrate is obtained containing platinum, palladium, rhodium, gold and silver, the total content of which in the concentrate is in the range of 92-95%. The magnetic fraction contains wustite (FeO), hematite (Fe 2 O 3 ) and magnetite (Fe 3 O 4 or FeO × Fe 2 O 3 ), the total content of which lies in the range of 75-85%.
При реализации предлагаемого способа в качестве кислоты и/или окислителя используют также HCl и/или Н2O2, HCl и/или Cl2, HCl и/или Br2, HCl и/или NaClO3, смеси HCl и HF и/или HNO3, смеси HCl и Н2SO4 и/или Н2O2, смеси HCl и HBr и/или Н2O2, смеси HCl и HI и/или NaClO3 и I2, HCl и/или Cl2 и Br2. В качестве реагента применяют также смеси гидрооксида калия массой 0,2-0,6 кг с формиатом натрия массой 0,45-0,55 кг, или с карбонатом натрия массой 0,45-0,55 кг, или с нитратом калия массой 0,22-0,28 кг, или с щавелевой кислотой массой 0,29-0,4 кг, а также смеси щавелевой кислоты массой 0,22-0,28 кг с формиатом натрия массой 0,23-0,27 кг, порошка цинка массой 0,54 кг - 0,66 кг с дихлоридом олова массой 0,47-0,58 кг, пероксида натрия массой 0,22-0,28 кг с карбонатом натрия массой 0,29-0,4 кг. В качестве сорбента используют также 1-окси-2-(пергидро-1,3,5-дитиазин-5-ил)этан, 2-(пергидро-1,3,5-дитиазин-5-ил)уксусную кислоту, полидитиопропан.When implementing the proposed method, HCl and / or H 2 O 2 , HCl and / or Cl 2 , HCl and / or Br 2 , HCl and / or NaClO 3 , a mixture of HCl and HF and / or are also used as an acid and / or oxidizing agent HNO 3 , a mixture of HCl and H 2 SO 4 and / or H 2 O 2 , a mixture of HCl and HBr and / or H 2 O 2 , a mixture of HCl and HI and / or NaClO 3 and I 2 , HCl and / or Cl 2 and Br 2 . Mixtures of potassium hydroxide weighing 0.2-0.6 kg with sodium formate weighing 0.45-0.55 kg, or with sodium carbonate weighing 0.45-0.55 kg, or with potassium nitrate weighing 0 are also used as a reagent. , 22-0.28 kg, or with oxalic acid weighing 0.29-0.4 kg, as well as a mixture of oxalic acid weighing 0.22-0.28 kg with sodium formate weighing 0.23-0.27 kg, powder zinc weighing 0.54 kg - 0.66 kg with tin dichloride weighing 0.47-0.58 kg, sodium peroxide weighing 0.22-0.28 kg with sodium carbonate weighing 0.29-0.4 kg. As the sorbent, 1-hydroxy-2- (perhydro-1,3,5-dithiazin-5-yl) ethane, 2- (perhydro-1,3,5-dithiazin-5-yl) acetic acid, polydithiopropane are also used.
Анализ концентраций БМ в растворе и суспензии (в способе-прототипе) и в концентрате этих металлов (в предлагаемом способе) осуществляют методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой на спектрометре ELAN-6100 фирмы Perkin-Elmer, США.Analysis of BM concentrations in the solution and suspension (in the prototype method) and in the concentrate of these metals (in the proposed method) is carried out by inductively coupled plasma mass spectrometry on an ELAN-6100 spectrometer from Perkin-Elmer, USA.
Осредненные по всем опытам результаты испытаний сведены в таблицу.The test results averaged over all experiments are tabulated.
Из сравнения результатов масс извлеченных платины, палладия и родия, представленных в таблице, видно, что массы данных металлов, полученные по предлагаемому способу, превышают массы этих металлов, полученные по способу-прототипу.From a comparison of the mass results of the extracted platinum, palladium and rhodium presented in the table, it can be seen that the masses of these metals obtained by the proposed method exceed the masses of these metals obtained by the prototype method.
Промышленная реализация.Industrial implementation.
Реализация предлагаемого способа на полупромышленной установке применительно к огарку - отходу производства серной кислоты одного из российских предприятий описана в примере. Поскольку полупромышленная установка, по сравнению с лабораторной и пилотной установками, находится по масштабу ближе к промышленной установке, можно констатировать, что предлагаемый способ может быть успешно реализован в промышленности.The implementation of the proposed method in a semi-industrial installation as applied to cinder - waste production of sulfuric acid from one of the Russian enterprises is described in the example. Since the semi-industrial installation, in comparison with the laboratory and pilot installations, is closer in scale to the industrial installation, it can be stated that the proposed method can be successfully implemented in industry.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006123750A RU2315817C1 (en) | 2006-07-04 | 2006-07-04 | Method of recovering precious metals from of sulfuric acid production ash waste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006123750A RU2315817C1 (en) | 2006-07-04 | 2006-07-04 | Method of recovering precious metals from of sulfuric acid production ash waste |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2315817C1 true RU2315817C1 (en) | 2008-01-27 |
Family
ID=39110012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006123750A RU2315817C1 (en) | 2006-07-04 | 2006-07-04 | Method of recovering precious metals from of sulfuric acid production ash waste |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2315817C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109851033A (en) * | 2019-03-22 | 2019-06-07 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | Device and control method for adsorbing ammonia nitrogen in landfill leachate by using microwave-enhanced Fenton-like reagent |
| CN112095010A (en) * | 2020-08-28 | 2020-12-18 | 昆明理工大学 | A method for separating and recovering tin and zinc by spraying gold powder containing tin and zinc |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0123565B1 (en) * | 1983-03-15 | 1987-05-13 | Eurecat Europeenne De Retraitement De Catalyseurs | Process and apparatus for the transport and the heating of granular materials |
| US5057470A (en) * | 1990-05-22 | 1991-10-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Regeneration of noble metal catalysts used in hydrodehalogenation of halogen-substituted hydrocarbons containing fluorine and at least one other halogen |
| WO1997030786A1 (en) * | 1996-02-23 | 1997-08-28 | Du Pont | Palladium catalyst recovery |
| RU2224033C1 (en) * | 2002-06-07 | 2004-02-20 | Тертышный Игорь Григорьевич | Method for extracting of noble metals from noble metal-containing material |
| RU2239665C1 (en) * | 2003-02-27 | 2004-11-10 | Чернышев Валерий Иванович | Method of recovering precious metals from material containing them |
| RU2247165C2 (en) * | 2003-05-07 | 2005-02-27 | Чернышев Валерий Иванович | Method of removing precious metals from material containing them |
-
2006
- 2006-07-04 RU RU2006123750A patent/RU2315817C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0123565B1 (en) * | 1983-03-15 | 1987-05-13 | Eurecat Europeenne De Retraitement De Catalyseurs | Process and apparatus for the transport and the heating of granular materials |
| US5057470A (en) * | 1990-05-22 | 1991-10-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Regeneration of noble metal catalysts used in hydrodehalogenation of halogen-substituted hydrocarbons containing fluorine and at least one other halogen |
| WO1997030786A1 (en) * | 1996-02-23 | 1997-08-28 | Du Pont | Palladium catalyst recovery |
| RU2224033C1 (en) * | 2002-06-07 | 2004-02-20 | Тертышный Игорь Григорьевич | Method for extracting of noble metals from noble metal-containing material |
| RU2239665C1 (en) * | 2003-02-27 | 2004-11-10 | Чернышев Валерий Иванович | Method of recovering precious metals from material containing them |
| RU2247165C2 (en) * | 2003-05-07 | 2005-02-27 | Чернышев Валерий Иванович | Method of removing precious metals from material containing them |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109851033A (en) * | 2019-03-22 | 2019-06-07 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | Device and control method for adsorbing ammonia nitrogen in landfill leachate by using microwave-enhanced Fenton-like reagent |
| CN109851033B (en) * | 2019-03-22 | 2024-05-31 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | A device and control method for adsorbing ammonia nitrogen in landfill leachate by using microwave-enhanced Fenton reagent |
| CN112095010A (en) * | 2020-08-28 | 2020-12-18 | 昆明理工大学 | A method for separating and recovering tin and zinc by spraying gold powder containing tin and zinc |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Silva et al. | Leaching behaviour of a galvanic sludge in sulphuric acid and ammoniacal media | |
| Carey et al. | Photodechlorination of PCB's in the presence of titanium dioxide in aqueous suspensions | |
| EP3202928B1 (en) | Leaching method for lithium ion battery scrap and method for recovering metal from lithium ion battery scrap | |
| WO2011156861A1 (en) | Method of recovering a metal | |
| Jin et al. | Kinetics and pathway of levofloxacin degradation by ferrate (VI) and reaction mechanism of catalytic degradation by copper sulfide | |
| US4642134A (en) | Precious metal recovery using UV ozone | |
| RU2120486C1 (en) | Method of removing gold from persistent ores, concentrates, and secondary stock | |
| RU2315817C1 (en) | Method of recovering precious metals from of sulfuric acid production ash waste | |
| CN107108259A (en) | Method for the Cr VI in reduction-oxidation solid | |
| Dong et al. | A novel strategy for the efficient decomposition of toxic sodium cyanate by hematite | |
| CN113430371A (en) | Metal leaching method based on ozone and ionic liquid | |
| Xue et al. | Removal of heavy metals from municipal solid waste incineration (MSWI) fly ash by traditional and microwave acid extraction | |
| RU2608481C2 (en) | Method for heap leaching of gold from mineral raw material | |
| Wu et al. | Determination of phenol degradation in chloride ion rich water by ferrate using a chromatographic method in combination with on-line mass spectrometry analysis | |
| RU2305711C1 (en) | Method of extraction of the noble metals from the ash-waste of the sulfuric acid production | |
| JP5114049B2 (en) | Preparation of arsenic liquid from copper arsenic compound | |
| Shilla et al. | Review of methods for alumina recovery from mudstone and coal fly ash | |
| CN114058867A (en) | Chlorine dioxide gold leaching method for preparing leaching agent in ore pulp | |
| JP2003226923A (en) | Method of recovering silver | |
| RU2170775C1 (en) | Method of recovery of rare-earth and radioactive metals from oxidized technologically rebellious raw materials | |
| Sari et al. | Leaching of copper slags by direct photooxidation mechanism using ultraviolet light | |
| JP5114048B2 (en) | Arsenic liquid manufacturing method | |
| RU2543122C2 (en) | Method of processing brannerite-containing refractory uranium ores | |
| RU2580356C1 (en) | Method for heap leaching of gold from refractory ores | |
| RU2393255C1 (en) | Procedure for exracting uranium from crude ore |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100705 |