[go: up one dir, main page]

RU2594544C1 - Способ переработки техногенных отходов металлургических и горно-обогатительных производств - Google Patents

Способ переработки техногенных отходов металлургических и горно-обогатительных производств Download PDF

Info

Publication number
RU2594544C1
RU2594544C1 RU2015104067/02A RU2015104067A RU2594544C1 RU 2594544 C1 RU2594544 C1 RU 2594544C1 RU 2015104067/02 A RU2015104067/02 A RU 2015104067/02A RU 2015104067 A RU2015104067 A RU 2015104067A RU 2594544 C1 RU2594544 C1 RU 2594544C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
leaching
magnetic
separation
fractions
fraction
Prior art date
Application number
RU2015104067/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Сергеевич Баев
Сергей Викторович Юрочкин
Original Assignee
Владимир Сергеевич Баев
Сергей Викторович Юрочкин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Сергеевич Баев, Сергей Викторович Юрочкин filed Critical Владимир Сергеевич Баев
Priority to RU2015104067/02A priority Critical patent/RU2594544C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2594544C1 publication Critical patent/RU2594544C1/ru

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относится к способу переработки техногенных отходов металлургических и горно-обогатительных производств. Способ включает выщелачивание в присутствии окислителя и ионов трехвалентного железа. Перед выщелачиванием осуществляют полиградиентную воздушно-механическую сепарацию отходов с разделением на содержащую и не содержащую полезные металлы фракции. Затем проводят магнитную сепарацию фракции, содержащей полезные металлы. Далее ведут раздельное выщелачивание магнитной и немагнитной фракций путем механоактивации с одновременным гидродинамическим, электрохимическим и химическим воздействием. После выщелачивания осуществляют разделение продуктов на твердую и жидкую части с последующей физикохимической обработкой жидкой части гидродинамическим, электрофизическим и электрохимическим воздействием, при этом твердую часть подвергают химико-термической обработке с последующим возвращением ее на стадию выщелачивания немагнитной фракции. Техническим результатом является снижение экологической нагрузки на окружающую среду. 1 пр.

Description

Предпогаемое изобретение относится к переработке твердых и жидких техногенных отходов металлургических производств и горно-обогатительных комбинатов, в том числе, из шлаков, шламов хвостохранилищ и др., с целью извлечения полезных компонентов и восстановления экологической обстановки.
Техногенные отходы, являющиеся сырьем для получения цветных, благородных и редких металлов, традиционно перерабатывают способами гравитационного разделения, пирометаллургии, гидрометаллургии, химикометаллургией или их комбинацией, например, хлоридно-сульфатизирующим обжигом и выщелачиванием.
Способы гравитационного разделения не обладают необходимой селективностью разделения и степенью извлечения, а недостатками пирометаллургических способов является высокий расход электроэнергии и вредное воздействие на окружающую среду.
Известен способ переработки сырья, содержащего металлы (патент на изобретение РФ 2255127, МПК C22B 11/00, опубл. 27.06.2005), включающий выщелачивание упорного минерального сырья в водном растворе кислоты концентрацией от 1,8 до 50 г/дм3 и активным кислородом в присутствии ионов трехвалентного железа и извлечение металлов из получаемых продуктов выщелачивания. Выщелачивание осуществляют с гидродинамическим воздействием на раствор, обеспечивающим режим кавитации, с одновременным удалением части раствора, содержащего металлы, и заменой его свежим раствором, а после извлечения металлов из удаляемой части ее повторно используют для выщелачивания.
Недостатком способа по патенту РФ №2255127 является то, что он позволяет извлекать только благородные металлы, а огромный массив отходов остается не использованным и загрязняет окружающую среду. Кроме того, само выщелачивание не обеспечивает необходимую для экологической чистоты степень извлечения металлов.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ переработки упорного минерального сырья, содержащего металлы (патент на изобретение РФ №2265058, МПК C22B 3/06, опубл. 27.11.2005), включающий извлечение ценных компонентов из измельченного материала методом кучного выщелачивания с последующей гидрометаллургической переработкой, являющейся сложным технологическим процессом.
Данный способ позволяет уменьшить затраты по перемещению самих отвалов.
Недостатком способа по патенту РФ №2265058 так же, как и способа по патенту РФ №2255127, является его недостаточная экологичность, обусловленная наличием большого количества отходов.
Техническая задача, решаемая в предлагаемом изобретении, заключается в уменьшении экологической нагрузки на окружающую среду при снижении затрат на производство.
Поставленная задача решается тем, что способ переработки техногенных отходов металлургических производств включает, как и прототип, выщелачивание минерального сырья в присутствии окислителя и ионов трехвалентного железа и извлечение металла из полученных продуктов выщелачивания. В отличие от прототипа, перед выщелачиванием в предлагаемом способе осуществляют полиградиентную воздушно-центробежную сепарацию с разделением на содержащую и не содержащую полезные металлы фракции, затем осуществляют магнитную сепарацию фракции, содержащей полезные металлы, с разделением на магнитную и не магнитную фракции. Раздельное выщелачивание магнитной и не магнитной фракций осуществляют путем механоактивации с последующей гидродинамической хемоактивацией. Полученные продукты разделяют на твердую и жидкую фракции. Жидкую фракцию подвергают физико-химической обработке, включающей гидродинамическое, электрофизическое и электрохимическое воздействие. Твердую фракцию подвергают химико-термической обработке. Полупродукт, полученный после химико-термической обработки твердой фракции, возвращают на стадию выщелачивания немагнитной фракции.
Полиградиентная воздушно-центробежная сепарация позволяет экономичным и экологичным способом разделить сухие отходы на месте хранения на содержащую и не содержащую полезные металлы фракции. При этом не содержащая металлов фракция является готовым товарным продуктом (например, строительным материалом), что позволит сразу же проводить рекультивацию отвала, а содержащая металлы фракция - сырьем для последующей переработки.
Магнитная сепарация фракции, содержащей полезные металлы, позволяет осуществить ее разделение на магнитую и немагнитную фракции для последующей эффективной их переработки.
Раздельное выщелачивание магнитной и немагнитной фракций путем механоактивации обеспечивает эффективное извлечение полезных составляющих с учетом особенностей каждой из перерабатываемых фракций.
Последующая раздельная гидродинамическая хемоактивация магнитной и немагнитной фракций обеспечит сокращение времени технологического процесса при повышении его эффективности.
Разделение полученного продукта на твердую и жидкую фракции также приведет к увеличению степени извлечения полезных компонентов за счет использования наиболее эффективных методик для каждой фракции: жидкую фракцию подвергают физико-химической обработке, включающей гидродинамическое, электрофизическое и электрохимическое воздействие, а твердую фракцию - химико-термической обработке.
Полупродукт, полученный после химико-термической обработки твердой фракции, возвращают на стадию выщелачивания немагнитной фракции, что обеспечит извлечение оставшихся полезных компонентов.
Таким образом, предлагаемая совокупность отличительных признаков заявляемого способа позволит уменьшить экологическую нагрузку на окружающую среду при снижении затрат на производство, поскольку полупродукты или отходы одной операции являются готовым товарным продуктом, который можно удалить с места производства работ, или - сырьем для следующей операции переработки.
Пример конкретной реализации предлагаемого способа.
Производят воздушно-центробежно-магнитную сепарацию лежалых отвалов, в виде шлаков и шламов медного производства, с содержанием меди 0,17-1,7%, цинка 0,18-4,2%, свинца 0,05-0,6%, серебра 3-110 г/т (1.10-2%), золота 0,8-2 г/т (1.10-4%), серы 0,2-17%, железа 4,5-15%, оксида алюминия 12-45%, оксида кальция 7-19%, оксида магния 2.3-11%, оксида кремния до 35-45%. В результате получают 1-25% - полиметаллический концентрат (фракция, содержащая полезные металлы) и остальное - отсев (не содержащая полезных металлов фракция). Отсев используют как сырье для производства строительных материалов. Посредством магнитной сепарации разделяют полиметаллический концентрат на магнитную и немагнитную фракции. Затем, в дезинтеграторе (Nуст.=76-150 кВт, 1500-3000 об/мин), проводят механоактивацию полиметаллического концентрата и гипохлорита кальция раздельно для магнитной и немагнитной фракции. Далее, в результате комбинированных воздействий: гидродинамического, электрохимического и химического-водного раствора серной кислоты (0,1%) и хлорного железа (1%), проводят выщелачивание в циркуляционном контуре, состоящем из гидродинамического устройства с электрохимическим концентрирующим устройством - ТДАЭ и буферной емкости. Полученный в результате выщелачивания продукт разделяют на твердую и жидкую фракции. Жидкую фракцию пропускают через сорбционный материал, проводя предварительное адсорбционное и конечное электрохимическое концентрирование, что позволяет извлекать серебро и золото до уровня 93,5%-99%. Производят химико-термическую обработку твердой фракции. Для этого твердую фракцию смешивают с восстановителем или окислителем и нагревают до 400-1100°C. Тип реагента и температуру нагрева выбирают в зависимости от состава твердой фракции. Полупродукт, полученный после химико-термической обработки твердой фракции, возвращают на стадию выщелачивания немагнитной фракции.
В результате комбинированного выщелачивания полиметаллического концентрата снижается содержание металлов: цинка до 0,08%, меди до 0,1%, свинца до 0.03%, выход твердой фазы составил 69,6%, извлечение цинка в раствор 97,1%, свинца 95,8%, меди 94,5%.
Выполнение предлагаемого технического решения позволяет перерабатывать отходы, в том числе и бедные, металлургических производств и хвостохранилищ горно-обогатительных комбинатов, полиметаллических минеральных продуктов и руд в твердом, порошкообразном или жидком состоянии, чем достигаются универсальность и комплексность извлечения со степенью извлечения, равной 0,87, а также снижение удельных энергетических затрат в 2-3.5 раза и обеспечивается экологичность технологического процесса.

Claims (1)

  1. Способ переработки техногенных отходов металлургических и горно-обогатительных производств, включающий выщелачивание в присутствии окислителя и ионов трехвалентного железа и извлечение металлов из полученных продуктов выщелачивания, отличающийся тем, что перед выщелачиванием осуществляют полиградиентную воздушно-механическую сепарацию отходов с разделением на содержащую и не содержащую полезные металлы фракции и магнитную сепарацию фракции, содержащей полезные металлы, с разделением на магнитную и немагнитную фракции, раздельное выщелачивание магнитной и немагнитной фракций ведут путем механоактивации с одновременным гидродинамическим, электрохимическим и химическим воздействием, после выщелачивания осуществляют разделение полученных в результате выщелачивания магнитной и немагнитной фракций продуктов на твердую и жидкую части с последующей физикохимической обработкой жидкой части посредством гидродинамического, электрофизического и электрохимического воздействий, при этом твердую часть подвергают химико-термической обработке с последующим возвращением ее на стадию выщелачивания немагнитной фракции.
RU2015104067/02A 2015-02-06 2015-02-06 Способ переработки техногенных отходов металлургических и горно-обогатительных производств RU2594544C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015104067/02A RU2594544C1 (ru) 2015-02-06 2015-02-06 Способ переработки техногенных отходов металлургических и горно-обогатительных производств

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015104067/02A RU2594544C1 (ru) 2015-02-06 2015-02-06 Способ переработки техногенных отходов металлургических и горно-обогатительных производств

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2594544C1 true RU2594544C1 (ru) 2016-08-20

Family

ID=56697253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015104067/02A RU2594544C1 (ru) 2015-02-06 2015-02-06 Способ переработки техногенных отходов металлургических и горно-обогатительных производств

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2594544C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2769193C1 (ru) * 2021-08-17 2022-03-29 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) Способ извлечения серебра из пирометаллургических отходов

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2204813A (en) * 1987-04-04 1988-11-23 Derek Alfred Woodhouse Magnetic treatment of fluids
RU2255127C2 (ru) * 2002-12-03 2005-06-27 Заболоцкий Александр Иванович Способ извлечения меди и золота из окисленных руд и техногенных отходов
CN101850298A (zh) * 2010-06-02 2010-10-06 江苏旌凯中科超导高技术有限公司 提高磁分离装置选矿能力的方法
EP2386358A1 (en) * 2010-05-12 2011-11-16 Bakker Holding Son B.V. Device for and method of separating solid materials on the basis of a mutual difference in density
RU2486012C1 (ru) * 2012-04-19 2013-06-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Дальневосточного отделения РАН (ИГД ДВО РАН) Способ извлечения железосодержащих компонентов из техногенного материала тонкого класса

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2204813A (en) * 1987-04-04 1988-11-23 Derek Alfred Woodhouse Magnetic treatment of fluids
RU2255127C2 (ru) * 2002-12-03 2005-06-27 Заболоцкий Александр Иванович Способ извлечения меди и золота из окисленных руд и техногенных отходов
EP2386358A1 (en) * 2010-05-12 2011-11-16 Bakker Holding Son B.V. Device for and method of separating solid materials on the basis of a mutual difference in density
CN101850298A (zh) * 2010-06-02 2010-10-06 江苏旌凯中科超导高技术有限公司 提高磁分离装置选矿能力的方法
RU2486012C1 (ru) * 2012-04-19 2013-06-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Дальневосточного отделения РАН (ИГД ДВО РАН) Способ извлечения железосодержащих компонентов из техногенного материала тонкого класса

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2769193C1 (ru) * 2021-08-17 2022-03-29 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) Способ извлечения серебра из пирометаллургических отходов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Silva et al. Leaching behaviour of a galvanic sludge in sulphuric acid and ammoniacal media
Bas et al. Bioleaching of copper from low grade scrap TV circuit boards using mesophilic bacteria
Oraby et al. The selective leaching of copper from a gold–copper concentrate in glycine solutions
Yazici et al. Ferric sulphate leaching of metals from waste printed circuit boards
AU2016246751B2 (en) Leach aid for metal recovery
Jiang et al. Simultaneous leaching of manganese and silver from manganese–silver ores at room temperature
Kumari et al. Recovery of metals from pyrolysed PCBs by hydrometallurgical techniques
Tian et al. Extraction of valuable metals from manganese–silver ore
CN106868307B (zh) 一种硫酸烧渣除砷富集金银的综合利用工艺
RU2483127C1 (ru) Способ переработки упорной золотосодержащей пирротин-арсенопиритной руды
Amato et al. Sustainable recovery of Cu, Fe and Zn from end-of-life printed circuit boards
Kejun et al. Gold extraction from thiosulfate solution using trioctylmethylammonium chloride
Zhao et al. Stepwise bioleaching of Cu-Zn mixed ores with comprehensive utilization of silver-bearing solid waste through a new technique process
Ye et al. Production of lead concentrate from bioleached residue tailings by brine leaching followed by sulfide precipitation
Rao et al. Selective recovery of manganese and lead from electrolytic manganese residues in a sulfuric acid solution with galena as the reductant
Torkaman et al. Comparing cyanidation with amalgamation of a Colombian artisanal gold mining sample: Suggestion of a simplified zinc precipitation process
Safarzadeh et al. Recovery of zinc from Cd–Ni zinc plant residues
RU2592656C1 (ru) Способ переработки упорных пирит-арсенопирит-пирротин-антимонитовых золотосодержащих руд (варианты)
WO2006013568A3 (en) Recovery of precious metals from electronic scrap by hydrometallurgical processing
RU2594544C1 (ru) Способ переработки техногенных отходов металлургических и горно-обогатительных производств
Deschenes et al. Investigation on the cyanide leaching optimization for the treatment of KCGM gold flotation concentrate—phase 1
RU2434953C1 (ru) Способ переработки золотосодержащих сульфидных концентратов (варианты)
Lu et al. A novel separation process for detoxifying cadmium-containing residues from zinc purification plants
Batnasan et al. Recovery of valuable metals from waste printed circuit boards by using iodine-iodide leaching and precipitation
Ellis et al. Treatment of gold–telluride ores

Legal Events

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

Effective date: 20180207