[go: up one dir, main page]

UA121574C2 - Спосіб переробки залізовмісного шламу - Google Patents

Спосіб переробки залізовмісного шламу Download PDF

Info

Publication number
UA121574C2
UA121574C2 UAA201711886A UAA201711886A UA121574C2 UA 121574 C2 UA121574 C2 UA 121574C2 UA A201711886 A UAA201711886 A UA A201711886A UA A201711886 A UAA201711886 A UA A201711886A UA 121574 C2 UA121574 C2 UA 121574C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
stage
zinc
leaching
sludge
lead
Prior art date
Application number
UAA201711886A
Other languages
English (en)
Inventor
Северін Жіордана
Северин Жиордана
Original Assignee
Арселорміттал
Арселормиттал
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 Арселорміттал, Арселормиттал filed Critical Арселорміттал
Publication of UA121574C2 publication Critical patent/UA121574C2/uk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/04Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
    • C22B3/06Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic acid solutions, e.g. with acids generated in situ; in inorganic salt solutions other than ammonium salt solutions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B13/00Obtaining lead
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B13/00Obtaining lead
    • C22B13/04Obtaining lead by wet processes
    • C22B13/045Recovery from waste materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B13/00Obtaining lead
    • C22B13/06Refining
    • C22B13/08Separating metals from lead by precipitating, e.g. Parkes process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00Obtaining zinc or zinc oxide
    • C22B19/20Obtaining zinc otherwise than by distilling
    • C22B19/22Obtaining zinc otherwise than by distilling with leaching with acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/006Wet processes
    • C22B7/007Wet processes by acid leaching
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/006Wet processes
    • C22B7/008Wet processes by an alkaline or ammoniacal leaching
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/04Working-up slag
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/02Working-up flue dust
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Винахід належить до способу переробки шламу, який містить залізо і 4,5-12 мас. % цинку. Цей спосіб включає стадію вилуговування, на якій агенти для вилуговування включають хлоридну кислоту і хлорат, і значення рН фільтрату, безпосередньо отриманого в результаті цієї стадії вилуговування, встановлюється строго нижче 1,5. Винахід, крім того, належить до способу переробки і відповідної установки.

Description

Винахід відноситься до способу переробки залізовмісного шламу. Винахід відноситься також до обладнання для реалізації даного способу.
При виробництві чавуну виділяється газ, який містить пил, і виходить через колошник доменної печі. Для рециркуляції гази повинні бути очищені від пилу. Для виконання цієї операції чищення використовуються два методи: сухе чищення з використанням пиловловлювачів і/або циклонів, які збирають найбільші частинки пилу, які потім направляються безпосередньо на установку агломерації і мокре чищення у скруберах, які збирають дрібні частки пилу у воді.
Залишок цієї стадії мокрого чищення є шламом.
Середній вміст цього шламу включає 15 - 25 мас. 95 заліза, 30 - 50 мас. 95 вуглецю, 2 - 12 мас. до цинку ії 0,5 - 2 9о свинцю. Цинк і свинець присутні у вигляді оксидів РБО їі 2п0О, а також, зокрема, у вигляді сульфіду 2п5, який також називають сфалеритом, у вигляді сульфіду РБ5, і у вигляді чистих металів 2п і РБ.
Через високий вміст в них цинку і свинцю ці відходи не можуть бути безпосередньо перероблені на агломераційній установці. Як правило, агломераційні установки дозволяють переробляти побічні продукти, які мають вміст нижче 0,40 мас. 95 цинку і нижче 0,10 мас. 95 свинцю. Тому необхідно додатково обробити такий шлам, щоб знизити в ньому вміст важких металів.
Гідрометалургійні процеси є добре відомими рішеннями для видалення домішок з твердої речовини або шламу. Ці способи включають стадію вилуговування, яка в основному містить змішування твердої речовини, яка переробляється, з рідиною, яка містить агент для вилуговування, як-от Маон, МНз або Н2г50». Домішки твердої речовини реагують з агентом для вилуговування і переводяться до рідини. Результатом стадії вилуговування є суміш вилуженої твердої речовини або шламу і залишкової рідини з агентом для вилуговування званої фільтратом.
Патент ВЕ 1 001 781 описує спосіб видалення важких металів, як-от цинк і свинець, з шламів доменних печей або кисневих конвертерів. У цьому способі травильний розчин, що утворюється в результаті травлення сталевих листів, окислюється з використанням розчину Сі2 для отримання розчину, багатого іонами Без". Цей збагачений Рез розчин потім використовують для вилуговування шламу. Метою цієї стадії вилуговування є солюбілізація залишків цинку і
Зо свинцю, щоб видалити їх зі шламу. Цей вилужений твердий шлам промивають і направляють на агломераційну установку.
Цей спосіб дуже складний для реалізації, оскільки він вимагає виконання додаткової стадії окислення, і це має на увазі рециркуляцію травильного розчину, що неможливо на кожній установці. Крім того, використання Сіг у промислових умовах передбачає прийняття жорстких заходів безпеки.
Патент ЕР 1 042 518 описує спосіб, в якому першу стадію вилуговування шламу, що містить залізо, здійснюють у кислому окислювальному розчині. Отриману залишкову рідину для вилуговування подають на стадію розділення, щонайменше, на один іонообмінник для видалення цинку і свинцю. Отримана таким чином рідина потім окислюється розчином Сіг для перетворення іонів Ре?", присутніх у рідині, на іони Рез". Цей збагачений Рез" розчин, нарешті, використовується для повторного вилуговування шламу.
Так само, як і спосіб, описаний в патенті ВЕ 1 001 781, цей спосіб є дуже складним і пропонує використання Сі».
Метою винаходу є створення способу переробки шламу, що містить залізо і цинк, який дозволяє значно знизити вміст цинку при простоті його реалізації. Додаткова мета винаходу полягає у зменшенні вмісту свинцю. Ю(ІНнНШОЮюЮ метою винаходу є селективне видалення цинку і свинцю, щоб мати високий ступінь вилучення заліза і вуглецю у переробленому шламі.
З цією метою у винаході пропонується спосіб переробки шламу доменної печі, що містить залізо і 4,5 - 12 мас. 95 цинку, причому цей спосіб включає стадію вилуговування, на якій агенти для вилуговування містять хлоридну кислоту і хлорат, і вказані агенти для вилуговування додають в такій кількості, що значення рН фільтрату безпосередньо отриманого в результаті цієї стадії вилуговування складає вище 0,8, і нижче, але не рівне 1,5.
В інших здійсненнях спосіб включає одну або декілька з наступних ознак, взятих окремо або у будь-якій технічно здійснюваній комбінації: - фільтрат маєрН 0,8 - 1,2, - хлорат є хлоратом натрію, - стадію вилуговування проводять при температурі 50 - 657С, - шлам на початку містить більше 7 мас. 95 цинку, - шлам на початку містить 1 - 2 мас. 95 свинцю, 60 - після стадії вилуговування виконують, щонайменше, одну стадію розділення, щоб відокремити вилужений шлам від залишкової рідини у фільтраті, - стадію осадження заліза проводять після стадії розділення для осадження гетиту, - стадію осадження цинку і свинцю проводять після стадії осадження заліза для отримання гідроксидів цинку і свинцю, - після стадії розділення проводять окрему стадію осадження для отримання концентрату гідроксидів цинку, свинцю і заліза, - стадію осадження здійснюють додаванням гідроксиду кальцію, - кінцевий продукт являє собою шлам, що містить менше 0,40 мас. 95 цинку і менш 0,10 мас. 95 свинцю.
Винахід також відноситься до способу переробки, в якому шлам доменної печі обробляють за цим способом переробки і направляють на агломераційну установку.
Інші характеристики і переваги винаходу будуть очевидними після прочитання подальшого опису.
Щоб проілюструвати винахід, були проведені випробування, які будуть представлені в описі за допомогою необмежувальних прикладів, зокрема фігур, які представляють:
Фіг. 1 є схемою одного здійснення способу за винаходом,
Фіг. 2 є схемою іншого здійснення способу за винаходом.
Фіг. 1 є схематичним поданням одного здійснення процесу переробки 1 відповідно до винаходу.
У цьому процесі обробляють шлам 100, що містить залізо і понад 4,5 мас. 95 цинку, наприклад, доменний шлам. Винахід є особливо ефективним для переробки шламу, що містить більше 4,5 мас. 95 цинку.
Як описано вище, середній склад шламу доменної печі становить 15 - 30 мас. 95 заліза, 30 - 6О мас. 9о вуглецю, 2 - 12 мас. 9о цинку ії 0,5 - 2 96 свинцю. Цинк і свинець присутні не тільки у вигляді оксидів РБО і 2пО, але також у вигляді сульфіду 7п5, який також називають сфалеритом і РБ5, і у вигляді чистих металів, Ап" РБ".
Шлам 100 доменної печі подається на стадію 2 вилуговування. Шлам 100 поміщають у резервуар для вилуговування, обладнаний змішувальними пристроями, наприклад, обертова спіраль.
Зо Агенти для вилуговування додають у резервуар для вилуговування. Ці агенти для вилуговування являють собою розчин соляної кислоти і хлоратів. Хлорати вводять з використанням водного розчину МаСіОз або порошку МасСіОз. Хлорати також можуть бути отримані з використанням розчину КСІОз або, наприклад, будь-якого водного розчину або порошку, що містить хлорат.
Змішування агентів для вилуговування зі шламу призводить до утворення фільтрату 102, який складається з твердої і рідкої частин. Кількість агентів для вилуговування визначають таким чином, щоб отримати значення рН фільтрату 102 нижче 1,5, переважно 0,8 - 1,5 і більш переважно 0,8 - 1,2.
Концентрація агентів для вилуговування, в фільтраті 102 становить 2,5 - 100 г/л для НСІЇї 0,4 - 10 г/л для хлоратів.
Резервуар для вилуговування може бути обладнаний нагрівальними пристроями для нагрівання фільтрату 102; переважно температура фільтрату становить 50 - 60"С. При температурі нижче 50"С свинець менш розчинний, тому його розчинення утруднене. При температурі вище 60"С соляна кислота виділяє пари, які необхідно обробляти.
Тривалість стадії 2 вилуговування переважно становить від 30 хв до 2 год...
Соляна кислота зокрема реагує з оксидами цинку і свинцю у відповідності з наступними реакціями: 2пО я НС -з 7пСіь 4 НО
РКО « 2НСЇ -- РБСІ» 4 Нг2О
Отримані таким чином хлориди цинку і свинцю є розчинними у воді.
Соляна кислота також реагує з оксидами заліза у відповідності з наступною реакцією:
ЕегОз -- НУ -» 2Еез 4 ЗН2О
Утворені таким чином іони Рез" можуть взаємодіяти з цинком у відповідності з наступними реакціями: дп? я 2Без-» 2Еег з пе 7п5 2Без -з пе я 2Бем яю 57
У цей час такі реакції можуть проходити з хлорат іонами: 327п5 - СіОз я 6Н-з 32пез ж 57 я СІ я ЗН2
ЗРО - СіОз я 6Ня- ЗР я 57 ж СІ я ЗНО 60 Зап" я- Не я СіОз -» 32пе: я СІ - ЗНгО
ЗРБ" ж бНя - СіОз - ЗРБЬ- я СІ - ЗНО
У всіх цих реакціях бере участь велика кількість кислоти, тому обов'язково має бути задане низьке значення рН. Більш того, якщо рН вище 1,5, іони заліза Без" можуть осідати з утворенням гетиту ГеООН. Тому значення рН має бути встановлено нижче 1,5 і переважно нижче 1,2.
Створення рН нижче 0,8 не потрібне для зниження вмісту цинку і передбачає використання великої кількості соляної кислоти. Крім того, чим більш кислим є розчин, тим більше заліза буде вилуговуватися, що пов'язано з реакцією між оксидами заліза і соляною кислотою.
Цинк і свинець, присутні у вихідному шламі 100, перетворюються на водорозчинні елементи, які видаляються зі шламу 100 і переносяться до рідкої частини фільтрату 102.
Продуктом цієї стадії 2 вилуговування є фільтрат 102. Цей фільтрат 102 містить, зокрема
Еве:, Без», 7п2, ррах,
Щоб витягти залізо, необхідно мати цей елемент тільки у формі Рез, тобто іони Ее-- необхідно окислити. Ця стадія окислення може бути виконана з використанням хлорат іонів: беег - 6НУ С1Оз -- без з СІ 4 ЗНгО
Це може виконуватися на окремій стадії 4 окислення, як показано на Фіг. 1, або спільно зі стадією вилуговування з початковою концентрацією МасіОз вищою, ніж необхідна для реакції з цинком і свинцем.
Якщо виконується окрема стадія 4 окислення, то вона полягає у додаванні до окислювальної ємності окислювача, як-от хлорат, наприклад, з використанням розчину МасіОз у фільтрат 102.
Продуктом цього окислення є окислений фільтрат 103, що містить, зокрема, Рез», 7п2, ррах,
Для вилучення заліза окислений фільтрат 103 подають на стадію 6 осадження заліза. Ця стадія б осадження заліза може бути реалізована шляхом додавання лужного компонента, як-от гідроксид кальцію, до окисленого фільтрату 103. Це додавання призводить до збільшення рН до значення 2 - 3, при якому Рез: осідає у вигляді гетиту геООН.
Продукт цієї стадії б осадження заліза являє собою першу суміш 104, що складається з твердої частини, вилуженого шламу 110, що включає гетит 120, і рідку частину залишкової рідини 106. Таку першу суміш 104 подають на першу стадію 7 розділення, яка може бути реалізована будь-яким відомим способом розділення рідина/тверда речовина, як-от декантація, флотація або фільтрація.
Вилужений шлам 110, що включає гетит 120, може бути підданий подальшій промивці і сушці для видалення хлоридів. Потім він може бути направлений на агломераційну установку.
Залишкова рідина 106 все ще містить цинк і свинець, які можуть бути вилучені. Для цього залишкову рідину 106 подають на стадію 8 осадження цинку і свинцю. Ця стадія осадження 8 цинку і свинцю може бути реалізована шляхом додавання лужного компонента, наприклад, гідроксиду кальцію, до залишкової рідини 106. Це додавання призводить до підвищення рн рідини, переважно до 9,5, при якому осідають гідроксиди цинку і свинцю 2п(ОН)»: і РЕ(ОН)».
Продукт цієї стадії осадження цинку і свинцю являє собою другу суміш 107, що складається з твердої частини, концентрату цинку і свинцю 130 і рідкої частини вихідного потоку 108. Таку другу суміш 107 подають на другу стадію 9 розділення. Ця стадія розділення може бути реалізована у відповідному обладнанні будь-яким відомим способом розділення рідина/тверда речовина, як-от декантація, флотація або фільтрація.
Концентрат 130 цинку і свинцю може бути поданий до вельцювальної печі, а потік 108, який відходить обробляють іншими відхідними потоками сталеливарного заводу.
Інше здійснення винаходу проілюстровано на фіг. 2. В цьому здійсненні спосіб 20 переробки шламу 200, що містить залізо і понад 4,5 мас. 95 цинку, наприклад, шламу доменної печі, включає стадію 22 вилуговування, як описано у першому здійсненні.
Фільтрат 202, отриманий в результаті цієї стадії 22 вилуговування, складається з твердої частини, вилуженого шламу 210 і рідкої частини, залишкової рідини 203. Фільтрат 202 подають на першу стадію 23 розділення, щоб розділити обидві частини. Ця стадія 23 розділення може бути реалізована будь-яким відомим способом відділення рідини від твердої речовини, як-от декантація, флотація або фільтрація.
Вилужений шлам 210 може бути підданий подальшій промивці і сушці, щоб видалити залишкові хлориди. Потім його можна подати на агломераційну установку.
Залишкова рідина 203 включає, зокрема, Ре-», Гез», пе і Рре». Ці метали слід витягнути.
Для цього залишкову рідину 203 подають на стадію 24 осадження для осадження цинку, заліза і свинцю. Ця стадія 24 осадження може бути реалізована шляхом додавання лужного компонента, як-от гідроксид кальцію, у залишкову рідину 203. Це додавання дозволяє бо підвищити рН рідини переважно до 9,5, при якому три компонента осідають у вигляді гідроксидів.
Продукт цієї стадії осадження 24 являє собою суміш 204, що складається з твердої частини, концентрату 220 цинку, свинцю і заліза і рідкої частини вихідного потоку 206. Суміш 204 подають на другу стадію 25 розділення, щоб розділити обидві частини. Ця стадія розділення може бути реалізована будь-яким відомим способом відділення рідини від твердої речовини, як- от декантація, флотація або фільтрація.
В цьому здійсненні проводять тільки одну стадію осадження і отриманий таким чином концентрат 220 є концентратом цинку, свинцю і заліза, який може бути направлений до вельцювальної печі. Вихідний потік 206 обробляють іншими стоками сталеливарного заводу.
Приклади
Серія випробувань 1 - Використання хлорату
Випробування проводять на зразках шламу доменної печі, які мають різні склади. Вихідний склад (мас. 95) різних зразків представлений в таблиці 1. Цей початковий склад визначають з використанням класичного методу рентгенофлуоресцентної спектрометрії. Масові відсотки відносяться до масової частини елемента. Дійсно, елементи компонентів шламу можуть бути присутні в різних мінеральних формах, як-от оксиди.
Таблиця 1 педа те ее тент ее єрете, 82 Щ|393|201 0 119109 24 |16| 14 | 01 |251|03|00|01 10 о 83 Щ|402|248 64 |09| 25 |261091|01|79|051|01|01 10403 (04 85 |5Б11|172 64 09/27 |29|14|01|22|04|01|01 10902 |06 86 |436|211 7510927 |15|12/|01|251|04|01|01 105103 |0 і 87 |423|218| 68 |15| 24 |20| 1301 |251|04|00|01 10 | 02 |0
Зразок 1 містить менше 4,5 мас. 95 цинку.
Зразки 1 - З подають на стадію вилуговування, використовуючи тільки НСІ як агент для вилуговування без хлорату.
Зразки 4 - 7 подають на стадію вилуговування відповідно до винаходу, агенти для вилуговування являють собою НОСІ і МасіОз.
НСЇ, яка використовується для всіх зразків, являє собою 33 мас. 95 розчин НОЇ.
Всі інші умови стадій вилуговування однакові для всіх зразків температура розчину вилуговування становить 60"С, швидкість змішування становить 300 об/хв. Час обробки становить одну годину. Всі зразки являють собою вологий шлам, причому близько 55 95 сухого шламу становить близько 100 г.
Після стадії вилуговування все зразки подають на стадію фільтрації для відділення вилуженого шламу від залишкової рідини. Вилужений шлам потім піддають кільком стадіям промивання, і потім визначають його склад з використанням класичного методу рентгенофлуоресцентної спектроскопії. Ступінь вилуговування розраховується за такою формулою:
Ступінь вилуговування: (ж (х) - чих)
ВМ с --- -- -- 2 де: м(Х) це маса елемента Х в вихідному шламі
УКХ) це маса елемента Х в вилуженому шламі
Ці умови і результати представлені в таблиці 2:
Таблиця 2
Зразок Агенти для Вилужений шлам - склад Ступінь вилуговування по рн вилуговування (г)
МасіОз 51 1 7121 ю щ0 | 82 / 247|0311|008|5731| 39919551 819 82 852 | 711 1 0 | 74 183 159010 6141 44319181 928 46 853 | 710 1 0 | 65 /246|о0411|008|571| 3569591 942 82 54 | 08 | 70 | 99 /186|0141|002| 6381 439980 984 36 55 710 | 47 | 80 139 0251|003| 6961456 | 974976 79 57 | 08 | т2е | 85 221 |о01|004| 555) 295 | 989 | 984 | 87
Для зразка 1, оскільки він має низький вміст цинку (менше 4,5 мас. 95), вилуговування здійснюють тільки з НОСІ в якості агента для вилуговування оскільки цього достатню для досягнення низького вмісту (менш 0,40 мас. 9о) цинку в кінцевому шламі.
Однак для зразків 2 і 3, які містять більше 4,5 мас. 95 цинку, використання в якості агента для вилуговування тільки НСІ недостатньо; вміст цинку у вилуженому шламі вище 0,40 мас. Фо
Для зразків 4 - 7, які переробляють відповідно до винаходу, весь кінцевий шлам має вміст цинку нижче 0,40 мас. 95 і нижче 0,10 мас. 95 свинцю.
Серія випробувань 2 - рН
Випробування проводять на зразках шламу доменної печі з однаковим початковим складом.
Це початковий вміст (мас. 95) заліза, цинку, вуглецю і свинцю показаний в таблиці 3. Цей початковий склад був визначений з використанням класичного методу ренттгенофлуоресцентної спектроскопії, за винятком вмісту вуглецю, який визначений з використанням аналізатора вуглець-сірка. Масові відсотки відносяться до масової частини елемента. Дійсно, елементи компоненти шламу можуть бути присутні у різних мінеральних формах, як-от оксиди.
Таблиця З оМас.96| С | Бе |/л|РО| 5 |Са| А | ті | 5 |Ммо| Р |Мп Кк | ма | СІ і | з98|261|44| 1л1і2ззл| 1501 16|05|01|01|04|02 | 0
Всі зразки подають на стадію вилуговування, агентом для вилуговування є НСІ ії МасіОз.
НОЇ, яка використовується для всіх зразків, являє собою 33 мас. 95 розчин НС.
Всі умови стадій вилуговування однакові для всіх зразків, за винятком рН. Температура фільтрату становить 60"С і швидкість перемішування становить 300 об/хв. Час переробки становить 2 години. Всі зразки являють собою вологий шлам, при цьому близько 55 95 сухого шламу становить близько 80 г.
Для зразка 58 рН фільтрату становить 1,5, тоді як для інших зразків він знаходиться в діапазоні 0,8 до строго нижче 1,5.
Після стадії вилуговування зразки подають на ті самі стадії розділення і промивання, які описані для серії випробувань 1.
Ступінь вилуговування розраховується за такою формулою:
Зо Ступінь вилуговування: (ж, (х)- м х)) зо) 85 -ЗШ2ЗЗБШБЗ35. 6.0 33 100 (х) жо) де М(Х) є масою елемента Х в вихідному шламі
МІХ) є масою елемента Х в вилуженому шламі
Ці умови і результати представлені в таблиці 4:
Таблиця 4
Зразок п" | вилуговування (г) |... рн (мас. 90 У угову 8 | 186 | 829 | 1,33 |2635|5515| 028 | 004 33 9571 979| 8 9 | 186 | 912 | 118 |2454|5715| 022 | 003 40 9681982 8 71 | 186 | 960 | 080 |23,64|6035| 049 | 005 471 976 | 97,6 | 152 713 | 186 | 40 |2о3з|2783|4705| 061 | 086 | 13 | 89 | 422| 9
Вилужений шлам, отриманий із зразків 12 і 13, є єдиним, для якого кінцевий вміст цинку занадто великий.
Ступінь вилуговування заліза зростає разом із зменшенням рН. Розумний баланс для того щоб отримати хороший ступінь вилучення як вуглецю, так і заліза, полягає в тому, щоб мати рн вище 0,8.
Спосіб переробки відповідно до винаходу дозволяє досягти кінцевого вмісту цинку нижче 0,40 мас. 95 і свинцю нижче 0,10 мас. 95, з відповідним ступенем вилучення заліза, вище 50 95 і вуглецю вище 85 95.

Claims (13)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Спосіб переробки шламу доменної печі, що містить залізо і 4,5-12 мас. 95 цинку, який включає стадію вилуговування, на якій агенти для вилуговування включають хлоридну кислоту і хлорат, причому вказані агенти для вилуговування додають в такій кількості, що значення рН фільтрату, одержуваного безпосередньо в результаті цієї стадії вилуговування, складає вище 0,8 і нижче, але не рівне 1,5.
2. Спосіб за п. 1, в якому фільтрат має рН 0,8-1,2.
3. Спосіб за п. 1 або 2, в якому хлорат є хлоратом натрію.
4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, в якому стадію вилуговування здійснюють при температурі 50- 6526.
5. Спосіб за будь-яким з пп. 1-4, в якому шлам на початку містить більше 7 мас. 95 і менше 12 мас. 95 цинку.
6. Спосіб за будь-яким з пп. 1-5, в якому шлам на початку містить 1-2 мас. 95 свинцю.
7. Спосіб за будь-яким з пп. 1-6, в якому щонайменше одну стадію розділення проводять після стадії вилуговування для відділення вилуженого шламу від залишкової рідини в фільтраті.
8. Спосіб за п. 7, в якому стадію осадження заліза проводять після стадії розділення для осадження гетиту.
9. Спосіб за п. 8, в якому стадію осадження цинку і свинцю проводять після стадії осадження Зо заліза для отримання гідроксидів цинку і свинцю.
10. Спосіб за п. 7, в якому після стадії розділення проводять одностадійне осадження з отриманням концентрату гідроксидів цинку, свинцю і заліза.
11. Спосіб за будь-яким з пп. 8-10, в якому стадію осадження здійснюють шляхом додавання гідроксиду кальцію.
12. Спосіб за будь-яким з пп. 1-11, в якому кінцевий продукт являє собою шлам, що містить менше 0,40 мас. 95 цинку і менше 0,10 мас. 95 свинцю.
13. Спосіб переробки, в якому шлам доменної печі, оброблений способом за будь-яким з пп. 1- 12, направляють до агломераційної установки.
Я 300 4 103 і є Осадження м заліза 104 С 10; 120 7о8 ї В Осадження пев 107 Се» 136 108
Фіг. 1
ВБилуговування 02 я 216 204 " я 24 Осадження 26 Фу 212
UAA201711886A 2015-05-05 2016-05-04 Спосіб переробки залізовмісного шламу UA121574C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2015/000617 WO2016178040A1 (en) 2015-05-05 2015-05-05 Method for the treatment of iron-containing sludge
PCT/IB2016/000578 WO2016178073A2 (en) 2015-05-05 2016-05-04 Method for the treatment of iron-containing sludge, and associated equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA121574C2 true UA121574C2 (uk) 2020-06-25

Family

ID=53298548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201711886A UA121574C2 (uk) 2015-05-05 2016-05-04 Спосіб переробки залізовмісного шламу

Country Status (13)

Country Link
US (1) US11519053B2 (uk)
EP (1) EP3292226B1 (uk)
JP (1) JP6616845B2 (uk)
KR (1) KR102011208B1 (uk)
CN (2) CN107532232A (uk)
BR (1) BR112017023339B1 (uk)
CA (1) CA2985027C (uk)
ES (1) ES2808857T3 (uk)
MX (1) MX2017014009A (uk)
PL (1) PL3292226T3 (uk)
RU (1) RU2680767C1 (uk)
UA (1) UA121574C2 (uk)
WO (2) WO2016178040A1 (uk)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018219464A1 (de) * 2017-06-01 2018-12-06 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Integrierter prozess zum recycling von gichtschlämmen zur gewinnung von eisenoxid und kohlenstoff
WO2019122985A1 (en) * 2017-12-22 2019-06-27 Arcelormittal Method for the treatment of iron-containing sludge

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4025430A (en) * 1976-01-12 1977-05-24 Amax Inc. Removal of metal ions from waste water
JPS5348906A (en) 1976-10-18 1978-05-02 Dowa Mining Co Method of treating sludge containing heavy metals
US4572771A (en) * 1985-01-31 1986-02-25 Amax Inc. Zinc recovery from steel plant dusts and other zinciferous materials
BE1001781A6 (fr) 1988-06-14 1990-03-06 Centre Rech Metallurgique Procede de traitement de matieres contenant des metaux lourds par lixiviation acide.
JPH0975891A (ja) 1995-09-11 1997-03-25 Nippon Steel Corp 製鉄ダストの湿式処理方法
BE1011619A3 (nl) * 1997-12-16 1999-11-09 Sidmar Nv Werkwijze voor het behandelen van gecontamineerd ijzerhoudend slib.
FI108543B (fi) * 1999-08-12 2002-02-15 Outokumpu Oy Menetelmä epäpuhtauksien poistamiseksi sulfideja sisältävästä kultarikasteesta
JP3938909B2 (ja) 2003-01-28 2007-06-27 独立行政法人科学技術振興機構 白金及びパラジウムを含む試料から白金とパラジウムを選択的に回収する方法
CA2478516C (en) 2003-09-30 2007-12-11 Jaguar Nickel Inc. A process for the recovery of value metals from base metal sulfide ores
RU2277597C2 (ru) 2004-08-17 2006-06-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Способ обесцинкования шламов доменного производства
WO2006119611A1 (en) * 2005-05-10 2006-11-16 George Puvvada A process for the treatment of electric and other furnace dusts and residues containing zinc oxides and zinc ferrites
CN100427617C (zh) 2006-08-18 2008-10-22 昆明理工大学 一种炼铁高炉炉尘资源综合利用的方法
JP2008308396A (ja) 2007-06-15 2008-12-25 Natoo Kenkyusho:Kk 含水組成物、活用処理方法ならびに無公害型耐水性処理体
RU2404271C1 (ru) 2009-03-03 2010-11-20 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Способ переработки некондиционных железо- и цинксодержащих отходов металлургического производства
CN101619399B (zh) * 2009-07-21 2011-03-23 中南大学 铜精炼炉渣中有价金属选择性浸出的方法
CN101665265A (zh) * 2009-09-17 2010-03-10 常宁市沿江锌业有限责任公司 一种利用高砷氧化锌和钢铁厂锌灰生产硫酸锌的方法
CN102010994A (zh) 2010-12-29 2011-04-13 株洲冶炼集团股份有限公司 一种湿法炼锌过程中高酸高铁溶液针铁矿沉铁方法
WO2013086606A1 (en) * 2011-12-12 2013-06-20 Process Research Ortech Inc. Separation of iron from value metals in leaching of laterite ores
CN104755640B (zh) * 2012-08-07 2017-05-31 嘉能可昆士兰有限公司 从铅矿渣回收锌
CN103194602A (zh) 2013-03-25 2013-07-10 中南大学 一种湿法冶锌工艺除铁并回收富含铁铁渣的方法
CN103613116B (zh) * 2013-12-09 2014-11-05 衡阳师范学院 一种同时综合回收利用钢铁厂锌灰和高砷氧化锌的方法
CN103695657A (zh) 2013-12-24 2014-04-02 广西博士海意信息科技有限公司 一种从湿法炼锌废渣中富集回收镓锗的方法
LU92379B1 (en) 2014-02-18 2015-08-19 Wurth Paul Sa Process for reducing the amounst of zinc (zn) and lead (pb)in materials containing iron (fe)

Also Published As

Publication number Publication date
PL3292226T3 (pl) 2020-10-19
WO2016178073A3 (en) 2017-03-16
KR102011208B1 (ko) 2019-08-14
BR112017023339B1 (pt) 2021-08-10
US20190177815A1 (en) 2019-06-13
BR112017023339A2 (pt) 2018-07-17
KR20170133494A (ko) 2017-12-05
RU2680767C1 (ru) 2019-02-26
CN107532232A (zh) 2018-01-02
WO2016178040A1 (en) 2016-11-10
EP3292226A2 (en) 2018-03-14
JP2018514651A (ja) 2018-06-07
US11519053B2 (en) 2022-12-06
WO2016178073A2 (en) 2016-11-10
CA2985027A1 (en) 2016-11-10
ES2808857T3 (es) 2021-03-02
MX2017014009A (es) 2018-03-02
CN115747509A (zh) 2023-03-07
EP3292226B1 (en) 2020-05-13
JP6616845B2 (ja) 2019-12-04
CA2985027C (en) 2019-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2798357C (en) Method for producing raw material for ferronickel smelting from low grade nickel oxide ore
US8110162B2 (en) Method of processing copper arsenic compound
CN110475879A (zh) 锂离子电池废料的处理方法
JP5149163B2 (ja) 電炉その他の炉から排出される酸化亜鉛とジンクフェライトを含むダストや残滓の処理工程
CA2948401C (en) System and process for selective rare earth extraction with sulfur recovery
EP4077751A1 (en) Recovery of vanadium from slag materials
JP2009161803A (ja) 非鉄製錬煙灰処理方法
JP6193603B2 (ja) 非鉄製錬煙灰からのスコロダイト製造方法
JP4597169B2 (ja) 重金属を含有する排水の処理方法
UA121574C2 (uk) Спосіб переробки залізовмісного шламу
JP2015214760A (ja) 銅製錬煙灰の処理方法
JP5821775B2 (ja) 銅製錬煙灰の処理方法
CN114573149B (zh) 一种含砷污酸和砷钙废渣的共处理方法
JP7243749B2 (ja) 有価金属の回収方法及び回収装置
JP6990308B2 (ja) 鉄含有スラッジの処理方法
JP2003164829A (ja) 重金属を含有する飛灰の処理方法
RU2233343C2 (ru) Способ гидрометаллургической переработки свинецсодержащих концентратов
Toshpulatovich et al. TECHNOLOGY BASED ON SODIUM ALKALINE ROASTING AND HYDROMETALLURGICAL METHODS OF MANGANESE EXTRACTION FROM SLAGS OF THE STEELING INDUSTRY
Davoudi et al. An integrated and sustainable process for selective separation of zinc from arsenic-bearing lead smelting residue by solvent extraction
JPS6221716A (ja) フエライト磁性材料用高品位酸化鉄粉末の製造方法