RU2541231C1 - Method of processing of copper-electrolyte sludge floatation concentrate - Google Patents
Method of processing of copper-electrolyte sludge floatation concentrate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2541231C1 RU2541231C1 RU2013150391/02A RU2013150391A RU2541231C1 RU 2541231 C1 RU2541231 C1 RU 2541231C1 RU 2013150391/02 A RU2013150391/02 A RU 2013150391/02A RU 2013150391 A RU2013150391 A RU 2013150391A RU 2541231 C1 RU2541231 C1 RU 2541231C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silver
- solution
- concentrate
- selenium
- processing
- Prior art date
Links
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims description 11
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 title claims description 6
- 239000011669 selenium Substances 0.000 claims abstract description 36
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 27
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims description 20
- KDSXXMBJKHQCAA-UHFFFAOYSA-N disilver;selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Ag+].[Ag+] KDSXXMBJKHQCAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 9
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 5
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 abstract description 12
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 6
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- BVTBRVFYZUCAKH-UHFFFAOYSA-L disodium selenite Chemical class [Na+].[Na+].[O-][Se]([O-])=O BVTBRVFYZUCAKH-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 235000015921 sodium selenite Nutrition 0.000 abstract 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 24
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 229940091258 selenium supplement Drugs 0.000 description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 7
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 6
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 229910000570 Cupronickel Inorganic materials 0.000 description 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N copper nickel Chemical compound [Ni].[Cu] YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N n'-hydroxy-2-propan-2-ylsulfonylethanimidamide Chemical compound CC(C)S(=O)(=O)CC(N)=NO LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical group 0.000 description 2
- 239000011833 salt mixture Substances 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 150000003346 selenoethers Chemical class 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfonylbenzoic acid Chemical compound CS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMYDPQQPEAYXKD-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxy-n-naphthalen-2-ylnaphthalene-2-carboxamide Chemical compound C1=CC=CC2=CC(NC(=O)C3=CC4=CC=CC=C4C=C3O)=CC=C21 PMYDPQQPEAYXKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium peroxydisulfate Substances [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)OOS([O-])=O VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004770 chalcogenides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N nitrous oxide Inorganic materials [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 229940082569 selenite Drugs 0.000 description 1
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 229960001881 sodium selenate Drugs 0.000 description 1
- 239000011655 sodium selenate Substances 0.000 description 1
- 235000018716 sodium selenate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid group Chemical class S(O)(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии цветных и благородных металлов, в частности, к области гидрометаллургической переработки шламов, например, электролизных шламов медно-никелевого производства, содержащих селенид серебра, и может быть использовано при получении серебра и селена из флотационного концентрата селенида серебра.The invention relates to the field of metallurgy of non-ferrous and noble metals, in particular, to the field of hydrometallurgical processing of sludges, for example, electrolysis sludges of copper-nickel production containing silver selenide, and can be used to obtain silver and selenium from flotation concentrate of silver selenide.
Флотоконцентрат селенида серебра, полученный очисткой шлама от примесей цветных металлов, серы и частично теллура, содержит до 85% Ag2Se, оксидные соединения сурьмы и свинца, а также Ag и Au в виде металла. Проблематичность переработки такого продукта определяет необходимость селективного разложения химически устойчивого соединения Ag2Se на легко разделяемые продукты.The silver selenide flotation concentrate obtained by cleaning the sludge from non-ferrous metals, sulfur and partially tellurium impurities contains up to 85% Ag 2 Se, oxide compounds of antimony and lead, and also Ag and Au in the form of a metal. The difficulty of processing such a product determines the need for the selective decomposition of the chemically stable compound Ag 2 Se into easily separable products.
Для гидрохимического разложения селенида серебра используют сильные реагенты-окислители: азотная кислота, хлор, смеси соляной или серной кислот с хлоратом натрия. Взаимодействие с ними протекает с образованием токсичных газов и переводом серебра и селена в раствор в форме солей, что требует дополнительного передела для получения металлов и экологически небезопасно [Т.В. Вергизова, С.А. Мастюгин, М.А. Ласточкина и др. // Цветные металлы, №12, 2012, с.59-62]. Как правило, окислительное выщелачивание медеэлектролитных шламов или их концентратов осуществляют в две и более стадий, причем для повышения извлечения ценных металлов используют довольно длительную гидротермальную обработку (180-220°C, 0.4-1.0 МПа, 3-6.5 ч), требующую дорогостоящего оборудования (Патент РФ №2215801, МПК 7 C22B 11/00, C22B 7/00, C22B 3/08, опубл. 10.11.2003).For the hydrochemical decomposition of silver selenide, strong oxidizing agents are used: nitric acid, chlorine, mixtures of hydrochloric or sulfuric acids with sodium chlorate. The interaction with them proceeds with the formation of toxic gases and the conversion of silver and selenium into a solution in the form of salts, which requires additional processing for the production of metals and is environmentally unsafe [T.V. Vergizova, S.A. Mastyugin, M.A. Lastochkina et al. // Non-ferrous metals, No. 12, 2012, p. 59-62]. As a rule, oxidative leaching of copper electrolyte sludge or their concentrates is carried out in two or more stages, and rather long hydrothermal treatment (180-220 ° C, 0.4-1.0 MPa, 3-6.5 h), which requires expensive equipment, is used to increase the extraction of valuable metals RF patent No. 2215801, IPC 7 C22B 11/00, C22B 7/00, C22B 3/08, publ. 10.11.2003).
Пирометаллургические и комбинированные схемы переработки обогащенных шламов электролиза меди характеризуются многостадийностью, низкими показателями извлечения благородных металлов и экологической безопасности.Pyrometallurgical and combined processing schemes for enriched sludges from copper electrolysis are characterized by multi-stage processes, low rates of precious metal recovery and environmental safety.
Известен способ получения металлического серебра из халькогенида (сульфида, селенида) серебра, включающий смешивание со щелочным реагентом (смесь нитрита и нитрата натрия), спекание смеси и выщелачивание горячего спека водой с отделением осадка металлического серебра [Патент РФ №2458159, МПК C22B 11/00, C22B 5/00 (2006.01), опубл. 10.08.2012]. Существенным недостатком способа является выделение при спекании нитрозных газов.A known method of producing metallic silver from chalcogenide (sulfide, selenide) silver, including mixing with an alkaline reagent (a mixture of nitrite and sodium nitrate), sintering the mixture and leaching hot cake with water to separate a precipitate of metallic silver [RF Patent No. 2458159, IPC C22B 11/00 , C22B 5/00 (2006.01), publ. 08/10/2012]. A significant disadvantage of this method is the allocation during sintering of nitrous gases.
Известен способ извлечения серебра из шламов, например, электролизных шламов медно-никелевого производства, обработкой их окислителем в растворе сульфаминовой кислоты с переводом серебра в раствор и осаждением его в виде AgCl. Перед обработкой шламы восстанавливают гидразином для перевода благородных металлов в металлические порошки, обработку ведут в среде сульфаминовой кислоты при нагревании. В качестве окислителя используют пероксид водорода, персульфат калия или аммония [Патент РФ №2312911, МПК C22B 11/00, C22B 3/06, опубл. 20.12.2007]. Недостатками способа являются многостадийность схемы переработки, извлечение серебра в виде хлорида, что требует дальнейшего передела, а также необходимость утилизации образующихся органических отходов.A known method for the extraction of silver from sludges, for example, electrolytic sludges from copper-nickel production, by treating them with an oxidizing agent in a solution of sulfamic acid with the conversion of silver into solution and its precipitation in the form of AgCl. Before processing, the sludge is reduced with hydrazine to convert the noble metals into metal powders, the treatment is carried out in a medium of sulfamic acid when heated. As the oxidizing agent, hydrogen peroxide, potassium or ammonium persulfate are used [RF Patent No. 2312911, IPC C22B 11/00, C22B 3/06, publ. 12/20/2007]. The disadvantages of the method are the multi-stage processing scheme, the extraction of silver in the form of chloride, which requires further processing, as well as the need for disposal of the resulting organic waste.
Наиболее близким к заявляемому (прототип) является способ переработки флотоконцентрата шлама электролиза меди, включающий спекание концентрата с солевой смесью NaNO3:NaOH=3:2 при 350-370°C в течение часа и последующее выщелачивание образовавшегося спека водой (Ж:Т=3) с выделением металлической фракции, содержащей серебро, золото и МПГ, и пульпы из солевой фракции и раствора, содержащих селен [Патент РФ №2451760, C22B 11/00, C22B 3/04, C22B 7/00, C22B 61/00 опубл. 27.05.2012]. Выделение из полученных полупродуктов благородных металлов и селена предполагает сложный комплекс экономически и энергетически затратных операций.Closest to the claimed (prototype) is a method of processing a flotation concentrate of copper electrolysis sludge, including sintering of the concentrate with a NaNO 3 : NaOH = 3: 2 salt mixture at 350-370 ° C for an hour and subsequent leaching of the cake formed with water (W: T = 3 ) with the selection of a metal fraction containing silver, gold and PGM, and pulp from the salt fraction and a solution containing selenium [RF Patent No. 2451760, C22B 11/00, C22B 3/04, C22B 7/00, C22B 61/00 publ. 05/27/2012]. The separation of precious metals and selenium from the resulting intermediates involves a complex set of economically and energy-intensive operations.
Задача предлагаемого изобретения состоит в осуществлении в одну стадию селективного извлечения серебра в металлическую фракцию и переводе селена в раствор в виде солей - селенита и селената натрия.The objective of the invention is the implementation in one step of the selective extraction of silver in the metal fraction and the conversion of selenium into solution in the form of salts - selenite and sodium selenate.
Техническим результатом изобретения является упрощение технологии переработки флотоконцентрата медеэлектролитного шлама за счет сокращения числа стадий и продуктов при сохранении высоких показателей извлечения и разделения серебра и селена.The technical result of the invention is to simplify the processing of flotation concentrate of copper electrolyte sludge by reducing the number of stages and products while maintaining high rates of extraction and separation of silver and selenium.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе переработки концентрата флотации медеэлектролитного шлама, содержащего селенид серебра, включающем выщелачивание серебросодержащего материала с выделением серебра в твердый остаток, а селена в раствор в виде натриевых солей, согласно изобретению исходный флотоконцентрат напрямую выщелачивают раствором щелочи в присутствии реагента-окислителя при отношении Ж:Т, равном 10 при комнатной температуре, а в качестве реагента-окислителя используют пероксид водорода в количестве 20-30% от массы перерабатываемого материала. При этом выщелачивание проводят при перемешивании пульпы.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of processing the flotation concentrate of copper-electrolyte sludge containing silver selenide, comprising leaching the silver-containing material with the release of silver into a solid residue, and selenium into a solution in the form of sodium salts, according to the invention, the initial flotation concentrate is directly leached with an alkali solution in the presence of a reagent -oxidizer with a ratio of W: T equal to 10 at room temperature, and hydrogen peroxide in quantities is used as an oxidizing reagent 20-30% by weight of the material to be processed. In this case, leaching is carried out with stirring of the pulp.
Физико-химическая сущность процесса извлечения серебра и разделения его с селеном в заявляемом способе основывается на следующих химических взаимодействиях:The physicochemical nature of the process of extracting silver and separating it with selenium in the present method is based on the following chemical interactions:
Окислителем является кислород, образующийся при разложении пероксида водорода на поверхности частиц твердого, катализирующих этот процесс [Перекись водорода и перекисные соединения, Под ред. М.Е. Позина. - М-Л.: ГХИ, 1951. - 474 с]. Перемешивание увеличивает поверхность контакта селенида серебра с окислителем и положительно влияет на взаимодействие по уравнениям (1-2). При повышении температуры скорость разложения пероксида также увеличивается (на каждые 10°C в 2,2 раза) и не только на поверхности частиц, но и в объеме раствора, что ведет к снижению концентрации пероксида и его перерасходу [У. Шамб, Ч. Сеттерфилд, Р. Вентворс Перекись водорода. М.: ИЛ, 1958. - 578 с]. Поэтому для обеспечения равномерного поступления окислителя в зону реакции (на поверхность частиц флотоконцентрата) предлагается процесс выщелачивания проводить при перемешивании и без нагревания (при комнатной температуре).The oxidizing agent is oxygen formed during the decomposition of hydrogen peroxide on the surface of solid particles catalyzing this process [Hydrogen peroxide and peroxide compounds, Ed. M.E. Posin. - M-L .: GHI, 1951. - 474 s]. Mixing increases the contact surface of silver selenide with an oxidizing agent and positively affects the interaction according to equations (1-2). With increasing temperature, the rate of decomposition of peroxide also increases (for every 10 ° C by 2.2 times) and not only on the surface of the particles, but also in the volume of the solution, which leads to a decrease in the concentration of peroxide and its overexpenditure [U. Shamb, C. Setterfield, R. Wentworth Hydrogen Peroxide. M .: IL, 1958. - 578 s]. Therefore, to ensure uniform oxidant entry into the reaction zone (on the surface of the particles of the floc concentrate), it is proposed that the leaching process be carried out with stirring and without heating (at room temperature).
Предлагаемое изобретение отличается от прототипа заменой твердофазного окисления Ag2Se (спекание с солевой смесью при 350-370°C) гидрохимическим процессом - щелочным выщелачиванием в присутствии окислителя при комнатной температуре (25°C). Это позволяет осуществить в одну стадию процессы образования металлического серебра и натриевых солей селена и их последующее разделение.The present invention differs from the prototype by replacing the solid-phase oxidation of Ag 2 Se (sintering with a salt mixture at 350-370 ° C) by a hydrochemical process — alkaline leaching in the presence of an oxidizing agent at room temperature (25 ° C). This allows the formation of metallic silver and sodium salts of selenium and their subsequent separation to be carried out in one stage.
Другой отличительной особенностью предлагаемого способа является использование в качестве окислителя пероксида водорода Н2О2 в щелочном растворе. Такой прием окислительного разложения селенида серебра - основного компонента флотоконцентрата, сокращает количество стадий и продуктов его переработки, повышает экологичность производства. При этом происходит полный перевод селена в водорастворимую форму и восстановление серебра до металла.Another distinctive feature of the proposed method is the use of H 2 O 2 as an oxidizing agent in an alkaline solution. This method of oxidative decomposition of silver selenide - the main component of flotation concentrate, reduces the number of stages and products of its processing, increases the environmental friendliness of production. In this case, complete conversion of selenium to a water-soluble form and reduction of silver to metal occurs.
Граничные значения существенных признаков обоснованы теоретически и подтверждены экспериментально. Согласно равновесной модели процесса окислительного выщелачивания селенида серебра раствором NaOH (50 г/л) при Ж:Т, равном 10 и температуре 25°C, добавление от 24 до 35% пероксида водорода обеспечивает полное разложение Ag2Se с образованием металлического серебра и преимущественно селенита натрия Na2SeO3 (см. рисунок).The boundary values of essential features are justified theoretically and confirmed experimentally. Under equilibrium process model oxidative leaching selenide silver NaOH solution (50 g / l) at a G: T ratio of 10 and a temperature of 25 ° C, adding from 24 to 35% hydrogen peroxide provides full decomposition of Ag 2 Se to form metallic silver and is preferably selenite sodium Na 2 SeO 3 (see figure).
Дальнейшее повышение расхода H2O2 ведет к окислению Na2SeO3 до селената Na2SeO4, а серебра - до Ag2O, что крайне нежелательно. Учитывая содержание селенида серебра во флотоконцентрате (~85%), оптимальный расход пероксида водорода составляет 20-30% к массе твердого. В приведенных примерах использования предлагаемого способа реализованы следующие оптимальные условия выщелачивания: отношение Ж:Т, равное 10 и расход пероксида водорода 20-30 мас.%. При отношении Ж:Т менее 10 снижается извлечение селена в раствор, а увеличение отношения Ж:Т не оказывает существенного влияния на показатели выщелачивания. Добавление пероксида водорода в количестве менее 20% не обеспечивает условий полного разложения Ag2Se, а расходы H2O2 выше 30% ведут к окислению серебра до Ag2O, что подтверждено результатами рентгенофазового анализа твердого остатка выщелачивания флотоконцентрата.A further increase in the consumption of H 2 O 2 leads to the oxidation of Na 2 SeO 3 to selenate Na 2 SeO 4 , and silver to Ag 2 O, which is highly undesirable. Given the content of silver selenide in the flotation concentrate (~ 85%), the optimal consumption of hydrogen peroxide is 20-30% by weight of solid. In the above examples of the use of the proposed method, the following optimal leaching conditions are implemented: the ratio W: T equal to 10 and the consumption of hydrogen peroxide 20-30 wt.%. When the ratio W: T is less than 10, the extraction of selenium in solution decreases, and an increase in the ratio W: T does not have a significant effect on the leaching rate. The addition of hydrogen peroxide in an amount of less than 20% does not provide the conditions for the complete decomposition of Ag 2 Se, and the consumption of H 2 O 2 above 30% leads to the oxidation of silver to Ag 2 O, which is confirmed by the results of x-ray phase analysis of the solid residue leaching of flotation concentrate.
Примеры использования заявляемого способа.Examples of the use of the proposed method.
Пример 1 (по прототипу). 10 г сухого флотоконцентрата шлама, состава, %: Ag - 54.3, Au - 2.05, Se - 31.6, Те - 0.6, Pb - 1.15, Sb - 1.3, As - 0.16 смешивали с 4.2 г NaNO3 и 2.8 г NaOH (в отношение 3:2), помещали в тигель и нагревали в течение 1 часа при 360°C. Продукт спекания обрабатывали водой при отношении Ж:Т=3. Масса металлической фракции составила 5.9086 г при содержании (в мас.%) Ag - 91.1, Au - 3.5, Se - 1.6, Те - 0.03. Концентрация объединенных растворов выщелачивания и отмывки металлической фракции декантацией (80 мл) по целевым металлам составила (в г/л) 34.6 Se и 0.09 Ag. Извлечение серебра в металлическую фракцию - 99.2%, извлечение селена в раствор - 87.6%.Example 1 (prototype). 10 g of dry flotation concentrate slurry composition,%: Ag - 54.3, Au - 2.05, Se - 31.6, Te - 0.6, Pb - 1.15, Sb - 1.3, As - 0.16 was mixed with 4.2 g of NaNO 3, and 2.8 g of NaOH (in the ratio 3: 2), placed in a crucible and heated for 1 hour at 360 ° C. The sintering product was treated with water at a ratio of W: T = 3. The mass of the metal fraction was 5.9086 g with a content (in wt.%) Of Ag - 91.1, Au - 3.5, Se - 1.6, Te - 0.03. The concentration of the combined solutions of leaching and washing the metal fraction by decantation (80 ml) in the target metals was (in g / l) 34.6 Se and 0.09 Ag. The extraction of silver in the metal fraction is 99.2%, the recovery of selenium in solution is 87.6%.
Пример 2 (по заявляемому способу). 10 г сухого флотоконцентрата шлама указанного состава, помещали в стеклянный реактор, заливали 50 мл раствора щелочи (CNaOH=100 г/л), добавляли 50 мл 40% раствора H2O2, при этом расход пероксида водорода составил 20% к массе флотоконцентрата, отношение Ж:Т равнялось 10. Выщелачивание проводили без нагрева при перемешивании в течение 1 часа. Затем раствор и осадок разделяли фильтрацией. Масса сухого осадка составила 5.9157 г при содержании (в мас.%): Ag - 91.7, Au - 3.5, Se - 1.3, Те - 0.04. Раствор выщелачивания (100 мл) по основным компонентам имел следующую концентрацию, г/л: Se - 30.2, Ag - 0.054. Это соответствует извлечению Se в раствор 97.6% и Ag в твердый остаток - 99.0%.Example 2 (by the present method). 10 g of dry flotation concentrate of sludge of the indicated composition was placed in a glass reactor, 50 ml of alkali solution were poured (C NaOH = 100 g / l), 50 ml of 40% solution of H 2 O 2 was added, while the consumption of hydrogen peroxide was 20% by weight of flotation concentrate , the ratio W: T was 10. Leaching was carried out without heating with stirring for 1 hour. Then the solution and the precipitate were separated by filtration. The mass of dry sediment was 5.9157 g with a content (in wt.%): Ag - 91.7, Au - 3.5, Se - 1.3, Te - 0.04. The leach solution (100 ml) for the main components had the following concentration, g / l: Se - 30.2, Ag - 0.054. This corresponds to the extraction of Se in a solution of 97.6% and Ag in the solid residue - 99.0%.
Пример 3 (по заявляемому способу). 10 г сухого флотоконцентрата шлама указанного состава выщелачивали при перемешивании в течение 1 часа в щелочном растворе, состоящем из 50 мл NaOH (100 г/л), 40 мл H2O2 (40% p-p) и 10 мл воды, что соответствует расходу пероксида водорода 16% к массе флотоконцентрата и отношению Ж:Т, равному 10. Масса сухого осадка равнялась 6,1597 г при следующем составе, мас.%: Ag - 87.2, Au - 2.9, Se - 5.1, Те - 0.4, Pb - 2.4, Sb - 0.9. Раствор выщелачивания (100 мл) по основным компонентам имел следующую концентрацию, г/л: Se - 27.4, Ag - 0.085. Это соответствует извлечению Se в раствор 86.7% и Ag в твердый остаток - 99.05%.Example 3 (by the present method). 10 g of dry flotation concentrate of the sludge of the specified composition was leached with stirring for 1 hour in an alkaline solution consisting of 50 ml of NaOH (100 g / l), 40 ml of H 2 O 2 (40% pp) and 10 ml of water, which corresponds to the consumption of peroxide hydrogen 16% to the mass of the flotation concentrate and the ratio W: T equal to 10. The mass of dry sediment was 6.1597 g with the following composition, wt.%: Ag - 87.2, Au - 2.9, Se - 5.1, Te - 0.4, Pb - 2.4 , Sb - 0.9. The leach solution (100 ml) for the main components had the following concentration, g / l: Se - 27.4, Ag - 0.085. This corresponds to the extraction of Se in the solution of 86.7% and Ag in the solid residue - 99.05%.
Пример 4 (по заявляемому способу). 10 г сухого флотоконцентрата шлама указанного состава выщелачивали при перемешивании в течение 1 часа щелочным раствором состоящем из 75 мл NaOH (100 г/л), 50 мл H2O2 (40% p-p) и 25 мл воды, что соответствует расходу пероксида водорода 20% к массе флотоконцентрата и отношению Ж:Т, равному 15. Масса полученного осадка составила 6,0115 г при содержании, мас.%: Ag - 89.5, Au - 2.27, Se - 1.7, Те - 0.14, Pb - 3.22, Sb - 0.27. Раствор выщелачивания (150 мл) по основным компонентам имел следующую концентрацию, г/л: Se - 20.4, Ag - 0.093. Это соответствует извлечению Se в раствор 96.8% и Ag в твердый остаток - 99.1%).Example 4 (by the present method). 10 g of dry flotation concentrate slurry of this composition was leached with stirring for 1 chasa alkaline solution consisting of 75 ml of NaOH (100g / l), 50 ml of H 2 O 2 (40% pp) and 25 ml of water, which corresponds to the consumption of
Приведенные примеры показывают, что при переработке образца флотоконцентрата указанного состава по прототипу (пример 1) до 10.0% селена теряется с тонкодисперсным осадком разделения пульпы. При использовании предлагаемого способа с расходом окислителя менее 20% (пример 3) снижаются показатели извлечения селена в раствор и его селекции с серебром. Повышение отношения Ж:Т более 10 (пример 4) не оказывает существенного влияния на результаты выщелачивания флотоконцентрата.The above examples show that when processing a sample of a flotation concentrate of the specified composition according to the prototype (example 1) up to 10.0% of selenium is lost with a finely divided precipitate of pulp separation. When using the proposed method with an oxidizing agent consumption of less than 20% (Example 3), the recovery of selenium into solution and its selection with silver are reduced. Increasing the ratio W: T more than 10 (example 4) does not significantly affect the results of leaching of flotation concentrate.
Заявляемый способ отличается от прототипа выделением серебра в твердый осадок и концентрированием селена в растворе в виде натриевых солей в одну стадию путем выщелачивания флотоконцентрата щелочным раствором с добавлением пероксида водорода, исключая предварительную операцию окислительного спекания. Из этого следует, что заявляемое техническое решение отвечает критерию ″новизна″.The inventive method differs from the prototype by separating silver into a solid precipitate and concentrating selenium in solution in the form of sodium salts in one stage by leaching the floc concentrate with an alkaline solution with the addition of hydrogen peroxide, excluding the preliminary oxidative sintering operation. It follows that the claimed technical solution meets the criterion of ″ novelty ″.
Заявляемый способ извлечения металлического серебра из концентрата флотационного обогащения медеэлектролитного шлама, содержащего благородные металлы, соответствует требованию ″изобретательского уровня″, так как обеспечивает сохранение высоких показателей разделения серебра и селена при сокращении количества стадий переработки концентрата и применения более дешевого реагента-окислителя, что не следует явным образом из известного уровня техники.The inventive method of extracting metallic silver from a concentrate of flotation enrichment of copper-electrolyte sludge containing noble metals meets the requirement of "inventive step", as it ensures the preservation of high separation of silver and selenium while reducing the number of stages of processing of the concentrate and the use of a cheaper oxidizing reagent, which should not be explicitly from the prior art.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013150391/02A RU2541231C1 (en) | 2013-11-12 | 2013-11-12 | Method of processing of copper-electrolyte sludge floatation concentrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013150391/02A RU2541231C1 (en) | 2013-11-12 | 2013-11-12 | Method of processing of copper-electrolyte sludge floatation concentrate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2541231C1 true RU2541231C1 (en) | 2015-02-10 |
Family
ID=53287105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013150391/02A RU2541231C1 (en) | 2013-11-12 | 2013-11-12 | Method of processing of copper-electrolyte sludge floatation concentrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2541231C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4293332A (en) * | 1977-06-08 | 1981-10-06 | Institute Of Nuclear Energy Research | Hydrometallurgical process for recovering precious metals from anode slime |
| CA1116869A (en) * | 1978-07-19 | 1982-01-26 | John D. Prater | Recovery of copper from arsenic-containing metallurgical waste materials |
| US4352786A (en) * | 1981-02-24 | 1982-10-05 | Institute Of Nuclear Energy Research | Treatment of copper refinery anode slime |
| RU2211251C2 (en) * | 2001-09-04 | 2003-08-27 | Петрик Виктор Иванович | Method of selective extraction of metals of platinum group from anode sludge |
| RU2397259C1 (en) * | 2009-03-10 | 2010-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский Государственный политехнический университет" (ГОУ "СПбГПУ") | Procedure for processing silver containing lead wastes at extraction of silver and lead as products |
| RU2451760C1 (en) * | 2011-03-24 | 2012-05-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Method of treatment of copper electrolysis slime floatation concentrate containing precious metals |
-
2013
- 2013-11-12 RU RU2013150391/02A patent/RU2541231C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4293332A (en) * | 1977-06-08 | 1981-10-06 | Institute Of Nuclear Energy Research | Hydrometallurgical process for recovering precious metals from anode slime |
| CA1116869A (en) * | 1978-07-19 | 1982-01-26 | John D. Prater | Recovery of copper from arsenic-containing metallurgical waste materials |
| US4352786A (en) * | 1981-02-24 | 1982-10-05 | Institute Of Nuclear Energy Research | Treatment of copper refinery anode slime |
| RU2211251C2 (en) * | 2001-09-04 | 2003-08-27 | Петрик Виктор Иванович | Method of selective extraction of metals of platinum group from anode sludge |
| RU2397259C1 (en) * | 2009-03-10 | 2010-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский Государственный политехнический университет" (ГОУ "СПбГПУ") | Procedure for processing silver containing lead wastes at extraction of silver and lead as products |
| RU2451760C1 (en) * | 2011-03-24 | 2012-05-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Method of treatment of copper electrolysis slime floatation concentrate containing precious metals |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101565174B (en) | Method for extracting refined tellurium from tellurium-contained smelting slag | |
| CN104928483B (en) | Method for comprehensively recovering silver, selenium, tellurium and copper from copper telluride residues | |
| JP6241661B2 (en) | Arsenic separation and immobilization method | |
| CN101928834B (en) | Method for recovering rare precious metals from solution | |
| CN105543479B (en) | A kind of comprehensive recovering process of bismuth matte | |
| CN103343224A (en) | Method for quickly extracting gold from gold-containing material | |
| CN113308606A (en) | Method for leaching and separating valuable metals from silver-gold-rich selenium steaming slag | |
| CN102943180B (en) | Method for recycling gold and silver from silver separating residues of copper anode slime | |
| JP7016463B2 (en) | How to collect tellurium | |
| JP2012246198A (en) | Method for purifying selenium by wet process | |
| JP7498137B2 (en) | Method for separating ruthenium and iridium | |
| CN105925811B (en) | A kind of method that synergistic oxidation leaches tellurium in tellurium slag | |
| CN105967153A (en) | Technology for recovering tellurium from high-tellurium slag | |
| CN105886785A (en) | Method for preparing high-purity silver powder from silver-rich residue containing high selenium and tellurium | |
| EP3575420A1 (en) | Bismuth purification method | |
| CN113337724B (en) | Method for synchronously separating and extracting rare-dispersion element tellurium and metal copper from cuprous telluride slag | |
| JP5114049B2 (en) | Preparation of arsenic liquid from copper arsenic compound | |
| JP7594420B2 (en) | Copper-coated iron powder, manufacturing method for copper-coated iron powder, and method for recovering ruthenium | |
| Wang et al. | A novel process for recovery of Te and Se from copper slimes autoclave leach solution | |
| US5939042A (en) | Tellurium extraction from copper electrorefining slimes | |
| JP5114048B2 (en) | Arsenic liquid manufacturing method | |
| RU2628946C2 (en) | PREPARATION METHOD OF PURE ELECTROLYTIC CONDUCTOR CuSo4 FROM MULTICOMPONENT SOLUTIONS AND ITS REGENERATION, WHEN PRODUCING CATHODE COPPER BY ELECTROLYSIS WITH INSOLUBLE ANODE | |
| RU2541231C1 (en) | Method of processing of copper-electrolyte sludge floatation concentrate | |
| JP2012246197A (en) | Method for purifying selenium by wet process | |
| RU2618050C1 (en) | Processing method of copper anode slime |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181113 |