RU2620418C1 - Способ переработки цинкового кека - Google Patents
Способ переработки цинкового кека Download PDFInfo
- Publication number
- RU2620418C1 RU2620418C1 RU2016101382A RU2016101382A RU2620418C1 RU 2620418 C1 RU2620418 C1 RU 2620418C1 RU 2016101382 A RU2016101382 A RU 2016101382A RU 2016101382 A RU2016101382 A RU 2016101382A RU 2620418 C1 RU2620418 C1 RU 2620418C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zinc
- solution
- extraction
- cake
- processing
- Prior art date
Links
- 239000011701 zinc Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 50
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 238000007038 hydrochlorination reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 9
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 23
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 22
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 15
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 13
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 abstract description 17
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract description 16
- 239000011133 lead Substances 0.000 abstract description 16
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 abstract 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 abstract 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 28
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 10
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005363 electrowinning Methods 0.000 description 4
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- PIJPYDMVFNTHIP-UHFFFAOYSA-L lead sulfate Chemical compound [PbH4+2].[O-]S([O-])(=O)=O PIJPYDMVFNTHIP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L Copper hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Cu+2] JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000005750 Copper hydroxide Substances 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001956 copper hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N copper(II) sulfide Chemical compound [S-2].[Cu+2] OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical class [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001308 Zinc ferrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229910052840 fayalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000010878 waste rock Substances 0.000 description 1
- WGEATSXPYVGFCC-UHFFFAOYSA-N zinc ferrite Chemical group O=[Zn].O=[Fe]O[Fe]=O WGEATSXPYVGFCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021489 α-quartz Inorganic materials 0.000 description 1
Images
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
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков. Способ переработки цинкового кека включает сульфатизацию олеумом с последующим выщелачиванием сульфатного спека раствором серной кислоты с образованием пульпы. Далее пульпу подвергают гидрохлорированию с последующей экстракцией из образовавшегося раствора ионов металлов порционной подачей трибутилфосфата и их реэкстракцтей. Задачей изобретения является разработка эффективного способа переработки цинковых кеков. Техническим результатом является селективное извлечение цинка, железа, меди, свинца, золота и серабра из цинкового кека. 3 ил., 2 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к извлечению веществ органическими экстрагентами из водных растворов и может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков.
Известна технология переработки цинковых кеков вельцеванием [П.А. Козлов / Вельц-процесс. - М: ФГУП Издательский дом «Руда и металлы», 2002. - 176 с.; Г.Н. Шиврин / Металлургия свинца и цинка - М.: «Металлургия», 1982. - 352 с.].
Недостатком технологии является то что, кроме материало-, энерго- и капиталоемкости она представляет значительную экологическую опасность. В выбросах недостаточно очищенных газов содержание SO2 в отходящих газах составляет порядка 0,1%, что не позволяет направлять их на получение товарной серной кислоты. Однако в пересчете на средний годовой объем отходящих газов валовый выброс SO2 составляет значительную величину. Запыленность очищенных газов процесса вельцевания достаточно высока. Отход процесса вельцевания - клинкер, выход которого составляет порядка 65-70% от массы перерабатываемого кека, не перерабатывается, а вывозится на отвальное хозяйство завода. Значительна также глубина загрязнения и порчи почв. Складирование зачастую осуществляется на открытой площадке. Основными компонентами клинкера являются железо, цветные металлы (цинк, медь, свинец), заметные количества благородных металлов, а также пустая порода, в том числе свободный углерод (коксик), кремнезем, оксид кальция, оксид магния, глинозем. Клинкер отличается своей химической инертностью из-за фазового состава, представленного трудновскрываемыми, упорными для переработки сульфидами, фаялитом, метасиликатом и ферратами.
Наиболее близким техническим решением является схема переработки цинковых кеков [В.М. Алкацева / Принципиальная схема переработки цинковых кеков. - Изв. ВУЗов. Цветная металлургия, №3, 2014. С. 28-32], в которой на основании исследований по переработке цинковых кеков сульфатизацией олеумом с последующим выщелачиванием сульфатного спека раствором серной кислоты, а также анализа литературных источников по выщелачиванию сульфата свинца из промпродуктов предложена технологическая схема переработки цинковых кеков.
Недостатком схемы является то, что она не учитывает, что при выщелачивании золото и серебро распределяются между раствором и остатком примерно поровну. Осталось неизвестным, как будут селективно извлекать оставшиеся в кеке золото и серебро, а из раствора медь и цинк, как сказано в статье, «известными способами».
Задачей изобретения является разработка эффективного способа переработки цинковых кеков.
Технический результат, который может быть получен при использовании изобретения, заключается в эффективности селективного извлечения железа, цинка, меди, свинца, золота и серебра из цинковых кеков.
Данный технический результат достигается тем, что в известном способе переработки цинкового кека, включающем переработку цинковых кеков сульфатизацией олеумом с последующим выщелачиванием сульфатного спека раствором серной кислоты, пульпа после выщелачивания сульфатного спека подвергается гидрохлогированию, из раствора после гидрохлорирования экстрагируют ионы металлов порционной подачей трибутилфосфата при различных температурах, концентрациях соляной кислоты, времени экстракции, содержании 240 г/дм3 NaCl и включающем стадии:
1. Гидрохлорирование пульпы (3 н HCl, 240 г/дм3 NaCl, Ж:Т=2:1, продолжительность 6-8 ч, температура 70°С),
2. Экстракция Fe и Au трибутилфосфатом из раствора после гидрохлорирования (2-3 н HCl, 240 г/дм3 NaCl, 60°С),
3. Экстракция Zn и Ag (3 н HCl, 240 г/дм3 NaCl, 20°С),
4. Реэкстракция железа и цинка дистиллированной водой из экстракта,
5. Реэкстракция золота и серебра смесью 8% раствора тиомочевины (ТМ) и 10% раствора HCl.
Технологией предусмотрено первоначальное извлечение железа в первых порциях экстрагента, потому что присутствие железа в растворе подавляет экстракцию цинка и серебра.
Процессы экстракции и реэкстракции осуществляют порционной подачей экстракта и реэкстракта, что снижает расход экстрагента и реэкстракта, повышает селективность извлечения.
Сущность способа поясняется данными фиг. 1-3, в которых показана принципиальная технологическая схема процесса, и табл.1-2, в которых дан состав окисленного цинкового кека и материальный баланс процесса в расчете на 1 кг цинкового кека.
Пример конкретного выполнения способа
При переработке цинковых концентратов после окислительного обжига и сернокислотного выщелачивания образуется кек, состав которого приведен в табл. 1.
Рентгенофазовый анализ исследуемого окисленного цинкового кека показал, что основной преобладающей фазой кека является феррит цинка ZnOFe2O3, обнаружено присутствие α-ZnS и β-ZnS, α-кварца, сульфатов свинца, кальция и магния. Массовые доли (%) соединений металлов в исследуемом кеке составляют: цинк: 59 ZnO⋅Fe2O3; 24 ZnSO4; 14 ZnS; 32 ZnO⋅SiO2; свинец: 85 PbSO4; 15 PbS; медь: 65 CuO⋅Fe2O3; 15 CuS; 20 CuSO4; марганец: 60 MnO2; 40 MnSO4; кадмий: 100 CdO⋅Fe2O3; кобальт: 100 CoSO4; железо: 89 ферриты цинка, меди, кадмия; 11 Fe2O3; магний: 80 MgSO4, 20 MgO⋅Al2O.
На фиг. 1 приведена принципиальная технологическая схема селективного извлечения железа, цинка, меди, свинца, золота и серебра из цинковых кеков.
Технологическая схема включает следующие стадии:
1. Сульфатизация кека олеумом (Ж:Т=1:1, продолжительность 4 ч, температура 250°С) с образованием сульфатного спека.
Выделяющиеся газы оксидов серы направляются в сернокислотное производство.
2. Выщелачивание сульфатного спека (0,05 н H2SO4, Ж:Т=0,5:1, продолжительность 2 ч, температура 20°С) с образованием пульпы.
3. Гидрохлорирование пульпы (3 н HCl, 240 г/дм3 NaCl, Ж:Т=2:1, продолжительность 6-8 ч, температура 70°С) с образованием раствора, содержащего Fe, Zn, Cu, Pb, Au, Ag, и остатка, содержащего соединения алюминия, кальция, кремния и т.п.
Остаток можно использовать на технические цели, например, в качестве флюса или наполнителя выработанного пространства шахт и т.п.
4. Экстракция Fe и Au трибутилфосфатом из раствора после гидрохлорирования (2-3 н HCl, 240 г/дм3 NaCl, 60°С) с образованием экстракта, содержащего Fe и Au, и рафината, содержащего Zn, Cu, Pb и Ag.
Экстракцию следует проводить быстро, иначе в экстракт вместе с железом и золотом может экстрагироваться цинк и тем больше, чем больше время экстракции.
5. Реэкстракция железа дистиллированной водой с образованием экстракта, содержащего золото, и реэкстракта, содержащего небольшое количество цинка, из которого в результате гидролиза соли железа осаждается оксид железа.
При большом содержании в реэкстракте цинка наряду с железом можно применить пирогидролиз реэкстракта с серной кислотой с образованием осадка оксида железа и раствора сульфата цинка. Выделяющиеся хлористый водород и водяные пары можно использовать в обороте.
6. Реэкстракция золота смесью 8% раствора тиомочевины (ТМ) и 10% раствора HCl с образованием регенерированного экстрагента, который возвращается на экстракцию железа и золота (стадия 4), и раствора Au, идущего на извлечение золота.
Для извлечения или концентрирования золота можно использовать электроэкстракцию, экстракцию, сорбцию и т.д.
7. Экстракция Zn и Ag (3 н HCl, 240 г/дм3 NaCl, 20°С) из рафината, содержащего Zn, Cu, Pb, и Ag, с образованием экстракта, содержащего Zn и Ag, и рафината, содержащего Cu и Ag.
8. Реэкстракция цинка дистиллированной водой с образованием раствора цинка и экстракта, содержащего серебро.
Реэкстракцию цинка можно осуществлять раствором после реэкстракции железа и небольших количеств цинка (стадия 5).
Из раствора после реэкстракции цинка можно извлечь или сконцентрировать цинк гидролитическим осаждением, электроэкстракцией, экстракцией, сорбцией и т.п.
9. Реэкстракция серебра смесью 8% раствора тиомочевины (ТМ) и 10% раствора НCl с образованием регенерированного экстрагента, который возвращается на экстракцию цинка и серебра (стадия 7), и раствора Ag, идущего на извлечение серебра.
Для извлечения или концентрирования серебра можно использовать электроэкстракцию, экстракцию, сорбцию и т.д.
Серебро также можно извлечь из органической фазы 2% раствором ТМ но с применением 1% раствора серной кислоты, при этих условиях золото не реэкстрагируется.
10. Селективное извлечение Cu и Pb, содержащихся в рафинате после экстракции цинка и серебра (стадия 7).
На фиг. 2 дана схема I селективного извлечения меди и свинца сорбцией. Свинец после элюирования осаждается в виде сульфата свинца PbSO4, медь можно сконцентрировать гидролитическим осаждением, осаждением сульфида меди, электроэкстракцией, экстракцией, сорбцией и т.п.
Рафинат, очищенный от меди и свинца, направляется на гидрохлорирование.
На фиг. 3 дана схема II селективного извлечения меди и свинца осаждением.
Избыток накопившихся в растворе соляной кислоты и поваренной соли можно удалить кипячением с серной кислотой. Выделяющуюся соляную кислоту и водяные пары можно использовать в обороте. При этом из раствора выпадает осадок сульфата свинца.
Из раствора, содержащего сульфат меди, осаждают гидроксид меди щелочью.
Раствор, содержащий высокую концентрацию сульфата натрия, можно обработать гашеной известью для образования гипса (строительный материал) и щелочи NaOH (используется для технических целей, например для осаждения гидроксида меди).
Технологией предусмотрено первоначальное извлечение железа в первых порциях экстрагента, потому что присутствие железа в растворе подавляет экстракцию цинка и серебра.
Процессы экстракции и реэкстракции осуществляют порционной подачей экстракта и реэкстракта, что снижает расход экстрагента и реэкстрагента, повышает селективность извлечения.
В табл. 2 дан материальный баланс процесса переработки цинкового кека по технологической схеме фиг. 1 в расчете на 1 кг кека. Извлечения компонентов на каждой стадии даны в % масс. от их содержания в исходном кеке.
Применение разработанной технологии позволяет селективно извлечь, % масс. от содержания компонентов в исходном кеке,:
Zn - 88, Fe - 77, Cu - 98, Pb - 86, Au - 90, Ag - 86.
По сравнению с вельцеванием разработанная технология экологически менее опасна, так как не отчуждает значительные площади земли для хранения клинкера, не загрязняет почву, уменьшает количество вредных выбросов в атмосферу.
Claims (6)
- Способ переработки цинкового кека, включающий сульфатизацию кека олеумом и последующее выщелачивание сульфатного спека раствором серной кислоты с образованием пульпы, отличающийся тем, что пульпу после выщелачивания сульфатного спека подвергают гидрохлорированию с последующей экстракцией из образовавшегося раствора ионов металлов порционной подачей трибутилфосфата и их реэкстракцией, при этом переработка включает следующие стадии:
- гидрохлорирование пульпы при содержании в растворе 3 н HCl и 240 г/дм3 NaCl, при Ж:Т=2:1, продолжительности 6-8 ч и температуре 70°С,
- экстракция Fe и Au трибутилфосфатом из раствора после гидрохлорирования, содержащего 2-3 н HCl и 240 г/дм3 NaCl, при температуре 60°С,
- экстракция Zn и Ag из раствора, содержащего 3 н HCl и 240 г/дм3 NaCl, при температуре 20°С,
- реэкстракция железа и цинка дистиллированной водой из упомянутых экстрактов, и
- реэкстракция золота и серебра смесью 8%-ного раствора тиомочевины (ТМ) и 10%-ного раствора HCl.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016101382A RU2620418C1 (ru) | 2016-01-18 | 2016-01-18 | Способ переработки цинкового кека |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016101382A RU2620418C1 (ru) | 2016-01-18 | 2016-01-18 | Способ переработки цинкового кека |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2620418C1 true RU2620418C1 (ru) | 2017-05-25 |
Family
ID=58882652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016101382A RU2620418C1 (ru) | 2016-01-18 | 2016-01-18 | Способ переработки цинкового кека |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2620418C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2778335C1 (ru) * | 2021-11-12 | 2022-08-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Способ переработки цинковых кеков |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2104736A1 (en) * | 1993-08-24 | 1995-02-25 | Lucy Rosato | Process for high extraction of zinc from zinc ferrites |
| RU94015041A (ru) * | 1994-04-22 | 1996-02-10 | С.А. Пирковский | Способ гидрометаллургической переработки цинксодержащего клинкера |
| EP0851034A1 (en) * | 1996-12-27 | 1998-07-01 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Method for processing zinc silicate-containing zinc crude material |
| US6340450B1 (en) * | 1996-08-12 | 2002-01-22 | Outokumpu Oyj | Method for leaching zinc concentrate in atmospheric conditions |
| RU2338801C2 (ru) * | 2006-08-03 | 2008-11-20 | Лидия Алексеевна Воропанова | Способ извлечения ионов железа, цинка, меди и марганца |
-
2016
- 2016-01-18 RU RU2016101382A patent/RU2620418C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2104736A1 (en) * | 1993-08-24 | 1995-02-25 | Lucy Rosato | Process for high extraction of zinc from zinc ferrites |
| RU94015041A (ru) * | 1994-04-22 | 1996-02-10 | С.А. Пирковский | Способ гидрометаллургической переработки цинксодержащего клинкера |
| US6340450B1 (en) * | 1996-08-12 | 2002-01-22 | Outokumpu Oyj | Method for leaching zinc concentrate in atmospheric conditions |
| EP0851034A1 (en) * | 1996-12-27 | 1998-07-01 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Method for processing zinc silicate-containing zinc crude material |
| RU2338801C2 (ru) * | 2006-08-03 | 2008-11-20 | Лидия Алексеевна Воропанова | Способ извлечения ионов железа, цинка, меди и марганца |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2778335C1 (ru) * | 2021-11-12 | 2022-08-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Способ переработки цинковых кеков |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Amaral et al. | Metals recovery from galvanic sludge by sulfate roasting and thiosulfate leaching | |
| CN105452497B (zh) | 从复杂基材综合回收金属 | |
| CN102747226A (zh) | 碱铵硫耦合法处理湿法炼锌废渣的方法 | |
| GB1081559A (en) | A process for the separation of iron from metal sulphate solutions and a hydrometallurgic process for the production of zinc | |
| CN105907960B (zh) | 铅精矿和锌阳极泥联合资源化处理的方法 | |
| JPS6124329B2 (ru) | ||
| CN108276448B (zh) | 一种含砷物料碱浸脱砷液中砷资源化的方法 | |
| CN106834698B (zh) | 一种从低浓度含铟的酸性溶液中富集回收铟的方法 | |
| CA1160055A (en) | Method for the recovery of valuable metals from finely-divided pyrite | |
| RU2620418C1 (ru) | Способ переработки цинкового кека | |
| MXPA00012343A (es) | Tratamiento de minerales de sulfuro de metales calcinados y ferritas mediante lixiviacion con acido peroxisulfurico. | |
| Lu et al. | A novel separation process for detoxifying cadmium-containing residues from zinc purification plants | |
| Sahu et al. | Extraction of copper by leaching of electrostatic precipitator dust and two step removal of arsenic from the leach liquor | |
| CN107513612A (zh) | 一种对汞尾矿进行脱毒处理的方法 | |
| KR102011208B1 (ko) | 철-함유 슬러지의 처리 방법 | |
| CN104946897A (zh) | 钢铁厂含锌烟尘湿法处理富集硫化锌精矿的方法 | |
| EP3084024A1 (en) | Method and process arrangement of separating indium and arsenic from each other | |
| Türk | Optimization of arsenic removal from pyrite ash by NaOH leaching using central composite design | |
| RU2685621C1 (ru) | Способ комплексной переработки сульфидно-окисленных медно-порфировых руд | |
| Kholikulov | RESEARCH INTO MODERN TECHNOLOGIES OF HYDROMETALLURGICAL PROCESSING OF ZINC CAKES | |
| Ma et al. | Alkaline leaching of low grade complex zinc oxide ore | |
| CN103882474A (zh) | 含铅废渣中铅的提取方法 | |
| Panshin et al. | Investigation into regularities of leaching sulfated cinders of roasting copper–zinc middlings | |
| Wang et al. | Valuable metals recovery and hazardous waste elimination from copper smelting dusts: A review | |
| AU2018264020B2 (en) | Method for Ammoniacal Leaching of Zinc from Carbonate-Hosted Ores |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180119 |