RU2661323C2 - Способ извлечения цинка из цинкосодержащих отходов - Google Patents
Способ извлечения цинка из цинкосодержащих отходов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2661323C2 RU2661323C2 RU2016151108A RU2016151108A RU2661323C2 RU 2661323 C2 RU2661323 C2 RU 2661323C2 RU 2016151108 A RU2016151108 A RU 2016151108A RU 2016151108 A RU2016151108 A RU 2016151108A RU 2661323 C2 RU2661323 C2 RU 2661323C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zinc
- solution
- hydrochloric acid
- extraction
- concentration
- Prior art date
Links
- 239000011701 zinc Substances 0.000 title claims abstract description 29
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 28
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims abstract 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract 2
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims 1
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 30
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 abstract description 13
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 abstract description 13
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 abstract description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- WSUTUEIGSOWBJO-UHFFFAOYSA-N dizinc oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zn+2].[Zn+2] WSUTUEIGSOWBJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMSYGYSPFZQFFP-UHFFFAOYSA-J zinc pyrophosphate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O OMSYGYSPFZQFFP-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- LKCUKVWRIAZXDU-UHFFFAOYSA-L zinc;hydron;phosphate Chemical compound [Zn+2].OP([O-])([O-])=O LKCUKVWRIAZXDU-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии переработки цинкосодержащего сырья. Способ извлечения цинка из оцинкованных стальных отходов включает кислотное удаление цинка с растворением цинка. При этом растворение цинка ведут в соляной кислоте с последующей гидролитической очисткой раствора от железа. Извлечение цинка ведут в виде раствора его хлорида с концентрацией от 250 до 500 г/дм3. Техническим результатом изобретения является возможность повторного использования полученного раствора хлорида цинка в качестве флюса при цинковании либо реализация в качестве реагента, соответствующего требованиям ГОСТ 7345-68, или в составе готового раствора флюсования. 3 пр.
Description
Изобретение главным образом относится к технологии переработки цинкосодержащего сырья, в частности приспособлений, используемых для крепления изделий на траверсы в технологии горячего цинкования: проволоки (отхода технологии горячего цинкования), оборотной оснастки в виде пластин, крюков, цепей и др. после операции цинкования.
Из существующего уровня техники известны способы извлечения цинка:
- из отработанных цинкооксидных катализаторов сероочистки (оксидоцинковых поглотителей сероводорода) путем растворения их в серной кислоте, фильтрации, нейтрализации фильтра до pH 2,5-3, последующего осаждения и отделения от маточного раствора пирофосфата цинка (Мертцин Н., Симс X., Конердинг К. Об использовании цепных компонентов катализаторов для получения фосфатов специального назначения. - Chemie-Technik 1986, т. 38, N6, с. 244-245);
- из отработанных оксидоцинковых поглотителей сероводорода путем обработки его в водном растворе смеси ортофосфорной, азотной и кремнефтористоводородной кислот при соотношении P2O5:NO- 3:SiF2- 6:H2O=1:(0,85-1,87):(0,0168-0,0178):(2,099-3,071). При этом поглотитель вводят в процесс в количестве 0,80-9,5 от стехиометрического значения суммы катионов, необходимых для образования однозамещенных солей кислот, со скоростью 152-178,6 кг ZnO/м3. Обработку ведут в течение 1-3 ч, при этом используют смесь кислот при 20-30°С (патент РФ №1712434).
Наиболее близким по сырью является способ переработки цинковой стружки - отхода производства цинкования проволоки. Цинковая стружка без предварительного измельчения вводится в воду и в полученную смесь при постоянном перемешивании вводится фосфорная кислота при следующем соотношении Zn:P2O5:H2O = (0,94-1):(3,15-3,88):(1,56-3,02) со скоростью 4000 л/ч. Температура рабочей смеси 20-45°С. Степень извлечения цинка 94,5-97%. Получаемый монофосфат цинка используется в производстве фосфатирующих концентратов (патент РФ 2103387, С22В 3/06, С22В 19/00, опубл. 27.01.1998).
Общими недостатками указанных способов являются: использование дорогостоящих кислот; сложность процесса переработки.
Предлагаемый к защите способ заключается в извлечении цинка из цинкосодержащих отходов - приспособлений, используемых для крепления изделий на траверсы в технологии горячего цинкования, в растворе соляной кислоты и в смеси раствора хлорида цинка и соляной кислоты с содержанием соляной кислоты от 50 до 150 г/дм3.
Изобретение отличает:
- использование более дешевой соляной кислоты по сравнению с фосфорной кислотой;
- возврат получаемого в результате извлечения цинка в виде соли хлорида цинка в качестве составляющей раствора флюсования в технологию горячего цинкования без снижения качества оцинкованной поверхности изделий;
- дополнительная возможность реализации извлекаемого цинка в виде соли хлорида цинка в качестве товарного продукта хлорида цинка марки В сорт II, марки В или в составе готового раствора флюсования.
Суть предлагаемого изобретения поясняется примерами.
Пример 1
В качестве сырья использованы: соляная кислота техническая, оцинкованные крюки, используемые для подвеса изделий в технологии горячего цинкования. Крюки изготовлены из стального прутка. Извлечение цинка проводили в экспериментальной ванне.
Использована соляная кислота с концентрацией 50 г/дм3.
Извлечение цинка проводили в три этапа:
- I этап в растворе соляной кислоты с концентрацией 50 г/дм3;
- II этап в растворе хлорида цинка от I этапа с концентрацией хлорида цинка 91,6 г/дм3 с доукреплением по соляной кислоте до исходной концентрации 50 г/дм3;
- III этап в растворе хлорида цинка от II этапа с концентрацией хлорида цинка 183,3 г/дм3 с доукреплением по соляной кислоте до исходной концентрации 50 г/дм3.
Полученный раствор соли хлорида цинка с концентрацией 276,3 г/дм3 хлорида цинка и 4,0 г/дм3 примеси железа направляли на операцию гидролитической очистки от железа, включающей окисление железа (+2) до железа (+3) с помощью барботажа сжатым воздухом или перекисью водорода, корректировку pH среды водным раствором аммиака до величины от 2,5 до 4,5 ед., отделение гидроокиси железа фильтрацией. Фильтрат соли хлорида цинка с концентрацией примеси железа менее 0,0005 г/дм3 направляли на приготовление раствора флюсования.
Пример 2
Использование раствора соляной кислоты с концентрацией 150 г/дм3 с добавкой антииспарителя соляной кислоты.
Извлечение цинка проводили в три этапа без корректировки по соляной кислоте аналогично примеру 1 с получением раствора после гидролитической очистки с концентрацией хлорида цинка 272,8 г/дм3 и примеси железа менее 0,002 г/дм3. Полученный раствор направляли на приготовление раствора флюсования.
Результаты испытаний полученных растворов по примерам 1, 2 показали, что предлагаемое к рассмотрению изобретение позволяет использовать раствор хлорида цинка, полученный в результате извлечения цинка с оцинкованной оснастки в растворе соляной кислоты и в смеси раствора хлорида цинка и соляной кислоты с содержанием соляной кислоты от 50 до 150 г/дм3 за несколько этапов, в качестве составляющей соли раствора флюсования в технологии горячего цинкования как с предварительной химподготовкой изделий, так и с предварительной дробеметной обработкой изделий с сохранением качества их оцинкованной поверхности и расхода цинка на цинкование.
Пример 3
Обесцинкование вели в режиме, аналогичном примеру 1, в пять стадий. Полученный раствор с концентрацией хлорида цинка 450,6 г/дм3, железа менее 0,0005 г/дм3, остатка нерастворимых в соляной кислоте менее 0,01 г/дм3, pH не менее 3,7 ед. соответствовал товарному продукту хлорид цинка марки В по ГОСТ 7345-68.
Claims (1)
- Способ извлечения цинка из оцинкованных стальных отходов, включающий кислотное удаление цинка с растворением цинка, отличающийся тем, что растворение цинка ведут в соляной кислоте с последующей гидролитической очисткой раствора от железа и извлечением цинка в виде раствора его хлорида с концентрацией от 250 до 500 г/дм3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016151108A RU2661323C2 (ru) | 2016-12-23 | 2016-12-23 | Способ извлечения цинка из цинкосодержащих отходов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016151108A RU2661323C2 (ru) | 2016-12-23 | 2016-12-23 | Способ извлечения цинка из цинкосодержащих отходов |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016151108A RU2016151108A (ru) | 2018-06-25 |
| RU2016151108A3 RU2016151108A3 (ru) | 2018-06-25 |
| RU2661323C2 true RU2661323C2 (ru) | 2018-07-13 |
Family
ID=62713226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016151108A RU2661323C2 (ru) | 2016-12-23 | 2016-12-23 | Способ извлечения цинка из цинкосодержащих отходов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2661323C2 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2004854A (en) * | 1977-09-27 | 1979-04-11 | Metallgesellschaft Ag | Waelz process for volatilizing zinc and lead from iron oxide-containing materials |
| RU2103387C1 (ru) * | 1996-06-18 | 1998-01-27 | Акционерное общество закрытого типа "ФК" | Способ извлечения цинка из цинксодержащих отходов |
| US6102982A (en) * | 1996-04-01 | 2000-08-15 | Nkk Corporation | Method for recovering zinc oxide from dust |
| EP1165845A2 (en) * | 1999-02-25 | 2002-01-02 | HYLSA, S.A. de C.V. | Method and apparatus for removing undesirable metals from iron-containing materials |
| RU2306348C1 (ru) * | 2005-12-21 | 2007-09-20 | Виктор Васильевич Кашин | Способ переработки цинксодержащих отходов черной металлургии |
| RU2404271C1 (ru) * | 2009-03-03 | 2010-11-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ переработки некондиционных железо- и цинксодержащих отходов металлургического производства |
-
2016
- 2016-12-23 RU RU2016151108A patent/RU2661323C2/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2004854A (en) * | 1977-09-27 | 1979-04-11 | Metallgesellschaft Ag | Waelz process for volatilizing zinc and lead from iron oxide-containing materials |
| US6102982A (en) * | 1996-04-01 | 2000-08-15 | Nkk Corporation | Method for recovering zinc oxide from dust |
| RU2103387C1 (ru) * | 1996-06-18 | 1998-01-27 | Акционерное общество закрытого типа "ФК" | Способ извлечения цинка из цинксодержащих отходов |
| EP1165845A2 (en) * | 1999-02-25 | 2002-01-02 | HYLSA, S.A. de C.V. | Method and apparatus for removing undesirable metals from iron-containing materials |
| RU2306348C1 (ru) * | 2005-12-21 | 2007-09-20 | Виктор Васильевич Кашин | Способ переработки цинксодержащих отходов черной металлургии |
| RU2404271C1 (ru) * | 2009-03-03 | 2010-11-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ переработки некондиционных железо- и цинксодержащих отходов металлургического производства |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016151108A (ru) | 2018-06-25 |
| RU2016151108A3 (ru) | 2018-06-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2015339815A1 (en) | Method for removing iron in the manufacture of phosphoric acid | |
| CN102477493B (zh) | 一种钠化提钒浸出液的除硅除磷净化方法 | |
| CN115109929B (zh) | 一种单宁锗渣直接制备粗二氧化锗的方法 | |
| CA3038604C (en) | Nickel powder manufacturing method | |
| RU2353577C2 (ru) | Способ обработки фосфатной руды | |
| CN106315535A (zh) | 一种从含铁锌废磷化渣制备纯磷酸铁的方法 | |
| CN107056388B (zh) | 化学抛光废磷酸处理方法及肥料的制备方法 | |
| CN108913916A (zh) | 一种常压浸出钼酸钙中钼的方法 | |
| RU2661323C2 (ru) | Способ извлечения цинка из цинкосодержащих отходов | |
| CN106637295A (zh) | 一种制备电解金属锰电解液过程的净化方法 | |
| CN107099672A (zh) | 含锌炼钢烟尘的回收方法 | |
| CN110964914B (zh) | 一种湿法炼锌工艺中除钙镁的方法 | |
| CN103924076B (zh) | P507‑NH4Cl体系稀土与锌萃取分离工艺 | |
| CN106495164B (zh) | 一种利用高盐废水生产氟硅酸钠的方法 | |
| JP2006083457A (ja) | 亜鉛浸出残渣等の処理方法 | |
| CN105585033B (zh) | 一种氯化钾盐水中硫酸根离子的去除工艺 | |
| CN103864037B (zh) | 利用工业烟气进行磷矿脱镁和回收磷矿中稀土元素的方法 | |
| CN114540643A (zh) | 一种含钒磷砷渣中制备偏钒酸铵的方法 | |
| RU2310605C1 (ru) | Способ получения фторбериллата аммония | |
| EP2674507A2 (de) | Anlage zur kontinuierlichen Aufbereitung von Eisen enthaltendem Flussmittel | |
| CN102828035B (zh) | 一种利用电解锌酸浸渣氨法脱碳生产高纯度氧化锌的方法 | |
| US2617710A (en) | Method of extracting potassium from dilute solutions | |
| SU1595793A1 (ru) | Способ получени фосфорной кислоты | |
| CN108751152B (zh) | 提高湿法磷酸生产的工业磷酸一铵的pH值的方法 | |
| SU1339155A1 (ru) | Способ отстаивани цинксодержащих пульп |