RU2535110C1 - Способ переработки медного гальваношлама - Google Patents
Способ переработки медного гальваношлама Download PDFInfo
- Publication number
- RU2535110C1 RU2535110C1 RU2013121203/02A RU2013121203A RU2535110C1 RU 2535110 C1 RU2535110 C1 RU 2535110C1 RU 2013121203/02 A RU2013121203/02 A RU 2013121203/02A RU 2013121203 A RU2013121203 A RU 2013121203A RU 2535110 C1 RU2535110 C1 RU 2535110C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sludge
- copper
- galvanic
- coal
- alloy
- Prior art date
Links
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 25
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 23
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 22
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 14
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 14
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 abstract description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000570 Cupronickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N chromium iron Chemical compound [Cr].[Fe] UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N copper nickel Chemical compound [Ni].[Cu] YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 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
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Изобретение относится к переработке техногенных отходов. Готовят шихту путем смешивания медного гальваношлама с карбонатом натрия, хлоридом натрия и с углем или углем и касситеритовым концентратом. Проводят восстановление окисленных металлов шлама в реакционной емкости расплавлением шихты при температуре 1000-1100ºС в течение 1,5 ч. Полученный расплав охлаждают и отделяют затвердевший медный сплав от шлака. Обеспечивается повышение степени извлечения меди из шламов гальванического меднения, а также уменьшение количества примесей в составе чернового сплава. 2 табл., 3 пр.
Description
Изобретение относится к способам переработки техногенных отходов, в частности шламов гальванического меднения.
Известен способ переработки гальваношламов, содержащих в своем составе медь, никель, хром, железо и другие элементы, включающий их смешивание с активными химическими веществами, в частности серой, и проведение физико-химической обработки, в результате которой шламы превращаются в медный или медно-никелевый концентрат и в железохромовый продукт, который может быть использован как пигмент, пригодный для лакокрасочного производства [Беликов В.В. и др. Переработка гальваношламов и хвостов флотации. Обогащение руд. 1999, №6, с. 27-29].
Недостатками способа являются высокие требования к однородности химического состава шлама, высокая трудоемкость и низкая рентабельность производства, базирующегося на этом способе.
Известен способ утилизации шламов гальванических производств, заключающийся в выщелачивании, регенерации, фильтрации и обезвреживании шламов. При этом перед выщелачиванием шлам подвергают гидравлической активации водой высокого давления до 15 МПа, а само выщелачивание меди, никеля и цинка ведут последовательно в одном аппарате сначала раствором соляной кислоты с концентрацией 0,3-0,5 м/л, а затем в аммиачно-хлоридном растворе состава, м/л: 0,3-0,5 NH4Cl+3,0-4,0 NH4OH, образующемся при добавлении в первый раствор избытка аммиачной воды [Патент РФ №2217529 «Способ утилизации шламов гальванических производств» Опубликован 27.11.2003 г.].
При этом недостатком такого способа является многоступенчатая технологическая схема переработки гальваношламов, включающая сложное производственное оборудование.
Наиболее близким к предлагаемому по достигаемому результату является способ, заключающийся в смешивании гальваношламов и алюминиевого порошка с получением реакционной смеси и проведении алюминотермического восстановления окисленных металлов шлама в реакционной емкости с образованием металлического сплава и шлака, пригодных для практического использования. В качестве алюминиевого порошка используют алюминиевый порошок с пассивированной поверхностью. Восстановление проводят в металлической реакционной емкости. Перед смешиванием с алюминиевым порошком гальваношламы подвергают активационно-стабилизационному обжигу при температуре 800-1000°C в течение 1-3 часов на воздухе [Патент РФ №2235795 «Способ переработки гальваношламов» Опубликован 10.09.2004 г.].
Однако недостатком данного способа является повышенное содержание примесей в полученном сплаве, высокая стоимость алюминиевого порошка, усложненная технологическая схема.
Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение ,является повышение степени извлечения меди из шламов гальванического меднения, уменьшение количества примесей в составе чернового сплава и снижение затрат.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом способе переработки медного гальваношлама, включающем приготовление шихты смешиванием шлама с реагентами, восстановление окисленных металлов шлама в реакционной емкости и отделение сплава от шлака, согласно изобретению шихту готовят путем смешивания гальваношлама с карбонатом натрия, хлоридом натрия и с углем или углем и касситеритовым концентратом, а восстановление осуществляют расплавлением шихты при температуре 1000-1100°C в течение 1,5 ч, затем полученный расплав охлаждают и отделяют затвердевший медный сплав от шлака.
Шихту для переработки гальваношламов готовят путем смешивания гальваношлама с карбонатом натрия, хлоридом натрия и с углем или углем и касситеритовым концентратом (табл.1).
Плавку вели при температурах 1000-1100°C в течении 1,5 часа. Получены сплавы меди с различной концентрацией олова (оловянные бронзы) и черновая медь. В табл.2 приведены составы полученных сплавов.
Преимущество предлагаемого технологического решения заключается в следующем:
- углетермическое восстановление медного шлама или медного шлама с касситеритовым концентратом в ионном расплаве обеспечивает 95% извлечение меди из шлама;
углетермическое совместное восстановление гальваношлама и касситеритового концентрата в ионном расплаве позволяет уменьшить количество примесных элементов в сплаве до 5% и при этом получить оловянную бронзу требуемого состава;
- углетермическое восстановление медного шлама или медного шлама с касситеритовым концентратом в ионном расплаве позволяет уменьшить затраты за счет замены алюминиевого порошка на уголь.
Примеры реализации способа:
Способ 1. Медный шлам смешивают с касситеритовым концентратом (36% SnO2) и реагентами в соотношении: на одну массовую долю шлама приходится 0,43 масс. долей касситеритового концентрата, 0,49 масс. долей угля, 0,49 масс. долей карбоната натрия, 0,3 масс. долей хлорида натрия. Приготовленную шихту плавят в печи при 1100°C в течение 1,5 часа с момента полного расплавления шихты. По окончании плавки расплав сливают в изложницу, охлаждают, затвердевший металл отделяют от шлака. Состав полученного сплава: Cu 66%, Sn 26,7%, Fe 2%, S 0,02%.
Способ 2. Медный шлам смешивают с касситеритовым концентратом и реагентами в соотношении: на одну массовую долю шлама приходится 0,053 масс. долей касситеритового концентрата, 0,34 масс. долей угля, 0,34 масс. долей карбоната натрия, 0,132 масс. долей хлорида натрия. Приготовленную шихту плавят в печи при 1100°C в течение 1,5 часа с момента полного расплавления шихты. Состав полученного сплава: Cu 89%, Sn 4,5%, Fe 6%, Р 0,28%, S 0,08%.
Способ 3. Медный шлам смешивают с реагентами в соотношении: на одну массовую долю шлама приходится, 0,34 масс. долей угля, 0,34 масс. долей карбоната натрия, 0,132 масс. долей хлорида натрия. Приготовленную шихту плавят в печи при 1100°C в течение 1,5 часа с момента полного расплавления шихты. Состав полученного сплава: Cu 93,2%, Fe 6,2%.
Таким образом, углетермическое восстановление медного шлама или медного шлама с касситеритовым концентратом в ионном расплаве повышает степень извлечения меди из шлама до 95%, позволяет уменьшить количество примесных элементов в сплаве до 5%, уменьшить затраты за счет замены алюминиевого порошка на уголь.
Claims (1)
- Способ переработки медного гальваношлама, включающий приготовление шихты смешиванием шлама с реагентами, восстановление окисленных металлов шлама в реакционной емкости и отделение сплава от шлака, отличающийся тем, что шихту готовят путем смешивания гальваношлама с карбонатом натрия, хлоридом натрия и с углем или углем и касситеритовым концентратом, а восстановление осуществляют расплавлением шихты при температуре 1000-1100ºС в течение 1,5 ч, затем полученный расплав охлаждают и отделяют затвердевший медный сплав от шлака.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013121203/02A RU2535110C1 (ru) | 2013-05-07 | 2013-05-07 | Способ переработки медного гальваношлама |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013121203/02A RU2535110C1 (ru) | 2013-05-07 | 2013-05-07 | Способ переработки медного гальваношлама |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013121203A RU2013121203A (ru) | 2014-11-20 |
| RU2535110C1 true RU2535110C1 (ru) | 2014-12-10 |
Family
ID=53285806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013121203/02A RU2535110C1 (ru) | 2013-05-07 | 2013-05-07 | Способ переработки медного гальваношлама |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2535110C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2667566C1 (ru) * | 2017-09-04 | 2018-09-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" | Способ подготовки гальваношлама к утилизации |
| RU2690797C1 (ru) * | 2018-07-09 | 2019-06-05 | Общество с ограниченной ответственностью "ДОМЕН" (ООО "ДОМЕН") | Способ утилизации гальваношлама |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030138366A1 (en) * | 2002-01-24 | 2003-07-24 | Wang Chih Cheng | Method of recovering copper |
| RU2235795C1 (ru) * | 2002-12-25 | 2004-09-10 | Беляев Игорь Васильевич | Способ переработки гальваношламов |
| US20080019891A1 (en) * | 2006-07-18 | 2008-01-24 | Shenjung Huang | Copper recoery method and system therefor |
| RU2404270C1 (ru) * | 2009-03-11 | 2010-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" (БГТУ им. В.Г. Шухова) | Способ переработки шламов гальванических производств |
-
2013
- 2013-05-07 RU RU2013121203/02A patent/RU2535110C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030138366A1 (en) * | 2002-01-24 | 2003-07-24 | Wang Chih Cheng | Method of recovering copper |
| RU2235795C1 (ru) * | 2002-12-25 | 2004-09-10 | Беляев Игорь Васильевич | Способ переработки гальваношламов |
| US20080019891A1 (en) * | 2006-07-18 | 2008-01-24 | Shenjung Huang | Copper recoery method and system therefor |
| RU2404270C1 (ru) * | 2009-03-11 | 2010-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" (БГТУ им. В.Г. Шухова) | Способ переработки шламов гальванических производств |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2667566C1 (ru) * | 2017-09-04 | 2018-09-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" | Способ подготовки гальваношлама к утилизации |
| RU2690797C1 (ru) * | 2018-07-09 | 2019-06-05 | Общество с ограниченной ответственностью "ДОМЕН" (ООО "ДОМЕН") | Способ утилизации гальваношлама |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013121203A (ru) | 2014-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102639040B1 (ko) | 동과 니켈 및 코발트의 분리 방법 | |
| Dvořák et al. | Hydrometallurgical recovery of zinc from hot dip galvanizing ash | |
| KR102639381B1 (ko) | 동과 니켈 및 코발트의 분리 방법 | |
| CN100567524C (zh) | 用来处理含有氧化锌和锌铁尖晶石的电炉和其它炉的粉尘和残渣的工艺 | |
| CN102417987A (zh) | 从电镀污泥中回收有价金属的方法 | |
| CN107630146B (zh) | 镍回收方法 | |
| JP6519628B2 (ja) | 銅とニッケルおよびコバルトの分離方法 | |
| Kim et al. | A novel process for extracting precious metals from spent mobile phone PCBs and automobile catalysts | |
| Creedy et al. | Outotec® Ausmelt technology for treating zinc residues | |
| CN102191391A (zh) | 从高杂质低品位的复杂氧化锌粉中提取锗的方法 | |
| CN103526017A (zh) | 一种铜冶炼烟气生产硫酸所产酸泥中有价元素的提取方法 | |
| CN103866120A (zh) | 硫化锌精矿加压氧浸出锌同时回收有价金属的方法 | |
| CN103074490B (zh) | 一种多矿法生产电解金属锰过程中的净化方法 | |
| CN111647754A (zh) | 一种钢铁厂含锌尘泥的综合利用方法 | |
| Li et al. | Treatment of high arsenic content lead copper matte by a pressure oxidative leaching combined with cyclone and vertical electro-deposition method | |
| CN109208031A (zh) | 一种电解金属锰的生产方法 | |
| RU2535110C1 (ru) | Способ переработки медного гальваношлама | |
| EP3587599A1 (en) | Process for recovering non-ferrous metals from industrial mineral residues | |
| CN102719666B (zh) | 一种湿法炼锌工艺中用硫酸铅作沉矾剂除铁的方法 | |
| CN103937975B (zh) | 从湿法炼锌浮选银精矿中直接提取银的方法 | |
| CN1960796A (zh) | 从铁合金生产废料中获得电解锰的方法 | |
| ZA200505141B (en) | Hydrometallurgical leaching method for extracting platinum, palladium, copper and nickel from the sulfide flotation concentrates containing platinum metals | |
| CN1186466C (zh) | 一种从难浸金、银精矿中提出金、银的方法 | |
| CN104120287B (zh) | 从低浓度含铟溶液中富集回收铟及伴生铜的工艺 | |
| RU2484154C1 (ru) | Способ переработки отходов, содержащих цветные и платиновые металлы |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150508 |