BG66388B1 - Метод и устройство за третиране на металургични и флотационни отпадъци и бедни руди на цветни метали - Google Patents
Метод и устройство за третиране на металургични и флотационни отпадъци и бедни руди на цветни метали Download PDFInfo
- Publication number
- BG66388B1 BG66388B1 BG10110920A BG11092011A BG66388B1 BG 66388 B1 BG66388 B1 BG 66388B1 BG 10110920 A BG10110920 A BG 10110920A BG 11092011 A BG11092011 A BG 11092011A BG 66388 B1 BG66388 B1 BG 66388B1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- cathode
- electrodes
- anode
- pairs
- leaching
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Методът и устройството осигуряват ефективно концентриране на ценните компоненти в по-малък обем материал, което е свързано с по-малки разходи за последващото третиране. Методът включва едновременно обработване с разтвори на подходящи излужващи химични реагенти и електрохимично третиране с прав ток съгласно изобретението финозърнест материал от металургични и флотационни отпадъци и бедни руди на цветни метали се смесва с разтвори на химичните реагенти при съотношение твърда фаза - разтвор на излужващ реагент в границите 1:0,5 - 1:5, получената смес се хомогенизира и се подлага на електрохимично третиране с прав ток чрез разположени в сместа 2 до 5 двойки електроди анод-катод при плътност на тока в границите 0,2 - 30 mA/cm2, напрежение в границите 0,2 - 4,0 V/cm и продължителност на процеса от 8 до 240 h, след което набогатеният на ценни компоненти материал, разположен в прикатодното и/или прианодното пространство се отделя и се преработва по известни методи. Устройството се състои от съд (1) с правоъгълно сечение, в който са разположени от 2 до 5 двойки електроди анод (5) - катод (4), закрепени в горната си част към хоризонтално разположен вал (6), чрез който електродите са с възможност за регулиране на междуелектродното разстояние. На дъното на съда (1), непосредствено до всеки от електродите, са оформени отвори, снабдени с подвижни прегради (7), за изземване набогатения на ценни компоненти материал от прикатодното и прианодното пространство.
Description
(54) МЕТОД И УСТРОЙСТВО ЗА ТРЕТИРАНЕ НА МЕТАЛУРГИЧНИ И ФЛОТАЦИОННИ ОТПАДЪЦИ И БЕДНИ РУДИ НА ЦВЕТНИ МЕТАЛИ
Област на техниката
Изобретението се отнася до метод и устройство за третиране на металургични и флотационни отпадъци и бедни руди на цветни метали, както и некондиционни флотационни концентрати, с цел концентриране на ценните компоненти, насочено към улесняване на по-нататъшното им преработване.
Предшестващо състояние на техниката
Пълното извличане на ценни метали от бедни руди чрез класическите методи на обогатяване се реализира все по-трудно в практиката, а прилагането на тези методи за третиране на металургични отпадъци често не води до положителни резултати. Предварителното концентриране на ценните метали улеснява по-нататъшното им извличане.
US 4206024 разкрива метод и апарат за електрохимично (с прилагане на променлив ток) подпомогнато извличане на уран от земните недра и от отпадъчни насипи.
US 4980134 разкрива метод за електрохимично (с прилагане на променлив ток) подпомогнато излужване на благородни метали от РУДИ.
WO/2005/040435 разкрива метод за електрохимично извличане (с прилагане на прав ток) на благородни метали, включително от платиновата група, от руда в разтвор, съдържащ Н2О2 и източник на аниони (Cl, SO42-, ОН-, NO3-).
Известно е предложение за излужване на мед от медни концентрати, подпомогнато от електрохимично формиране нахипохлоритни йони. [Vania Mori, Luis G. S, Sobral, Marco A. S. Aguiar Copper Extraction By Electroleaching Of Metallic Sulphides Flotation Concentrates, IV International Copper Hydrometallurgy Workshop - HydroCopper 2007, May 16-18, 2007, Vina del Mar, Chile].
Чантурия и съавтори предлагат очистване на магнетитов концентрат чрез селективно излужване на сяросъдържащи минерали (пирит и пиротин) с разтвори, съдържащи електролизно получени С103- и СЮ-йони. [V. A. Chanturia, V. G. Minenko, and A. I. Kaplin, Mineral Dressing Process For Electrochemical Sulfur Leaching From Magnetite Concentrates Journal of Mining Science, Vol. 46, No. 5, 2010].
Посочените US патенти предлагат използването на променлив ток и са насочени към специфичен метал (урана) или извличат метала в разтвор, като в метода, разкрит в патент WO/ 2005/040435 се работи с Н2О2, което не е икономически и от гледна точка на опазването на околната среда приложимо за извличането на ценни неблагородни елементи от бедни руди и отпадъци. Методът, предложен от Mori и съавтори, както и на Чантурия и съавтори, изисква работа изключително в течна среда, което е свързано с по-строги мерки за безопасност. Предложеният от Чантурия метод е за очистване на получен вече концентрат, а не за извличане на ценни компоненти.
RU 2 322 580 С1 разкрива метод за комплексно обогатяване и доизвличане на метали от отпадъци, шламове или бедни руди на цветни метали, при който върху водонепропусклива основа се формира слой от материала и в него се оформя най-малко един вертикално разположен нагнетателен сондаж за подаване на химични реагенти, най-малко един сондаж за поставяне на въглероден анод, сенериращ кислород, както и сондажи за монтиране най-малко на три цементационни двойки въглероден анод-алуминиев катод, като двете цементационни двойки се поставят в слоя от материала, а третата двойка в оформен в слоя дренажен кладенец. В качеството на химични реагенти се използва воден разтвор на сярна киселина или смес от сярна киселина и ферисулфат, предимно с концентрация 0,15М H,SO4+0,15M Fe,(SO4)3. При този известен метод окислителният процес се провежда комплексно - чрез въвеждане на реагенти в материала, който се третира, и чрез електрохимична обработка чрез генериране на кислород на въглеродните аноди. В резултат на хроматографско преместване на металите под формата на *
сулфати по посоката на филтрация, те се концентрират на подвижни геохимични утаечни (под формата на сулфиди) и адсорбционно-съутаечни (върху формирания Fell! - хидроксид) бариери. Частично улавяне на движещите се ме
66388 Bl тални йони, а така също и частичен мониторинг на подвижните геохимични бариери, се осъществява чрез цементационните двойки. Частично улавяне на движещите се метални йони се осъществява и чрез основния катод в дренажния кладенец.
При този известен метод контактът на материала с разтвора на химичните реагенти, подаван през нагнетателния сондаж, се осъществява чрез филтрация на разтвора през слоя по посока на дренажния кладенец. В резултат има участъци, в които материалът не влиза в контакт с химичните реагенти, което води до по-ниска ефективност на процеса. Освен това подвижността на геохимичните бариери, където се концентрират ценните компоненти, затруднява изтребването на набогатения материал. Адсорбцията и съутаяването върху FellI - хидроксилната бариера означава, че са възможни проблеми при евентуална последваща флотация на изгребания материал, свързани с депресията на ценните метали, поради хидрофилността на железните хидроксиди.
В BG 65757 е описано устройство за електрохимично въздействие на флотационен пулп, което се състои от флотационна клетка или агитационен съд с правоъгълно сечение, в който са разположени от 1 до 9 двойки електроди анод катод, закрепени към стените на клетката, респективно агитационния съд. Използването на това известно устройство за концентриране на ценните компоненти, съдържащи се в металургични и флотационни отпадъци и бедни руди на цветни метали, не осигурява възможност за регулиране на междуелектродното разстояние в зависимост от вида на обработвания материал и химичните реагенти. Освен това изземването на набогатения на ценни компоненти материал от прикатодното и/или прианодното пространство на съда е затруднено.
Техническа същност на изобретението
Проблемът, който се решава с изобретението, е свързан с повишаване на ефективността на концентриране на ценните компоненти, съдържащи се в металургични и флотационни отпадъци, бедни руди на цветни метали и некондиционни флотационни концентрати.
Методът за третиране на металургични и флотационни отпадъци и бедни руди на цветни метали включва едновременно обработване с разтвори на подходящи излужващи химични реагенти и електрохимично третиране с прав ток. Съгласно изобретението финозърнест материал от металургични и флотационни отпадъци и бедни руди на цветни метали се смесва с разтвори на химичните реагенти при съотношение твърда фаза - разтвор на излужващ реагент в границите 1:0,5 - 1:5, получената смес се хомогенизира и се подлага на електрохимично третиране с прав ток чрез разположени в сместа 2 до 5 двойки електроди анод-катод при плътност на тока в границите 0,2 - 30 mA/cm2, напрежение в границите 0,2 - 4,0 V/cm и продължителност на процеса от 8 до 240 h, след което набогатеният на ценни компоненти материал, разположен в прикатодното и/ или прианодното пространство се отделя и се преработва по известни методи.
Финозърнестият материал е с размер на частиците от 0,1 до 0,076 mm.
В зависимост от материала, подлежащ на третиране, излужващите химични реагенти се избират от групата, включваща: 5-20 % H2SO4 или 5-15 % НС1 или 5-15 % HNO3 или 5-15 % МН4ОН или 5-15 % NaCl или 15-30 % NH4C1, използвани самостоятелно или в комбинация помежду си.
Към разтвора от химични реагенти може да се добави окисляващ реагент, съдържащ Fe3+, като напр. FeCI3.
Устройството за осъществяване на метода съгласно изобретението се състои от съд с правоъгълно сечение, в който са разположени двойки електроди анод - катод; съгласно изобретението двойките електроди са от 2 до 5 и са закрепени в горната си част към хоризонтално разположен вал, чрез който електродите са с възможност за регулиране на междуелектродното разстояние. На дъното на съда, непосредствено до всеки от електродите, са оформени отвори, снабдени с подвижни прегради, за изземване на набогатения на ценни компоненти материал от прикатодното и прианодното пространство.
Предпочита се вариант, при който катодите са изготвени от легирана стомана, анодите от въглерод или платиниран титан.
Предимствата.на метода и устройството съгласно изобретението се изразяват в следното.
Предварителното смесване и хомогенизиране на обработвания материал с разтворите на
66388 Bl химичните реагенти осигурява по-добър контакт между твърдата фаза и излужващите реагенти в целия обем на материала, което води до по-висока ефективност на процеса, изразяващ се в повисока степен на концентриране на ценните компоненти в приелектродните пространства. Създава се възможност за излужване или ускоряване на процеса на излужване на ценни компоненти от металургични и флотационни отпадъци, некондиционни флотационни концентрати и бедни руди на цветни метали, в сравнение с третирането с подобни реагенти, при което не се прилага външно напрежение. Постига се концентриране на ценните компоненти в по-малък обем материал, което е свързано с по-малки разходи за последващото третиране, водещо до извличане на ценните метали. При прилагане на подходящо подбрани реагенти - възможност за инхибиране на излужването и концентрирането на някои метали, при ускоряване на излужването и концентрирането на други - като резултат - улесняване на последващото сепариране на металите. Използването на система от електроди води до постигане на по-висока ефективност на концентриране при по-ниска консумация на енергия и пократко време на третиране. Устройството съгласно изобретението осигурява възможност за регулиране на междуелектродното разстояние в зависимост от вида на обработвания материал и химичните реагенти. Изземването на набогатения на ценни компоненти материал се улеснява от оформените на дъното на съда отвори.
Пояснение на приложената фигура
Фигура 1 представлява схематично изображение на устройство за третиране на металургични и флотационни отпадъци и бедни руди на цветни метали съгласно изобретението.
Примери за изпълнение на изобретението
На фиг. 1 е представено схематично изображение на устройството за осъществяване на метода съгласно изобретението, което се състои от съд 1 с правоъгълно сечение, в който е разположен комплект от четири двойки електроди, анод от графит - катод от легирана стомана. На двете противоположни вертикални стени на съда 1 са закрепени неподвижни електроди - катод 2 и анод 3, а в обема на съда са разположени редуващи се подвижни катоди 4 и подвижни аноди 5 при съотношение на площите 1:1, при това електродите са свързани със стабилизиран токоизправител за подаване*на външно напрежение. Всички електроди са закрепени в горната си част към хоризонтално разположен вал 6, чрез който електродите са с възможност за регулиране на междуелектродното разстояние. При работа в горната граница на съотношението твърда фаза - излужващ реагент електродите служат и като разделителни прегради между отделните електрохимични клетки.
Устройството е снабдено с токоизправител (непоказан на фигурата) за подаване на външно напрежение. На дъното на съда 1, непосредствено до всеки от електродите, са оформени отвори, снабдени с подвижни прегради 7, за изземване на набогатения на ценни компоненти материал от п^икатодното и прианодното пространство.
Методът съгласно изобретението се пояснява със следните конкретни примери, които не го ограничават.
Пример 1. В съда 1 се хомогенизират 375 g отпадък - металургична шлака (фино смляна фракция - 0.104 mm, съдържаща 0.70 % Zn, 0.30 % Pb, 1.70 % Си и 24.5 % Fe) и 750 ml 10 % H2SO4 при стайна температура (съотношение твърда фаза - разтвор 2:1). В съда 1 се поставя системата от електроди и се подава външно напрежение от токоизправител, като се осигурява плътност на тока 20 mA/cm2. Третирането продължава 48 h. В резултат материалът от прикатодното пространство се набогатява на Си 10.20 % и Zn - 3.5 °/о. Подаденото външно напрежение улеснява разтварянето на минералите и другите металсъдържащи съединения и/или излужването на ценните компоненти от третирания материал и последващото им придвижване в резултат основно на електромиграция към съответния електрод, в чиято област се концентрират - в зависимост от химичната си природа и използвания излужващ реагент.
Пример 2. Хомогенизират се 750 g отпадък - металургична шлака (фино смляна фракция - 0.089 mm, съдържаща 0.75 % Zn, 0.30 % Pb, 1.60 % Си и 25.0 % Fe) и 375 ml 10 % H2SO4 при стайна температура. В съда се поставя системата от електроди и се подава външно напрежение от токоизправител, като се осигурява
66388 Bl плътност на тока 0.4 mA/cm2. Третирането продължава 192 h. В резултат материалът от прикатодното пространство се набогатява на Си - 9.80 % и Zn - 3.1 %.
Пример 3. Хомогенизират се 500 g флотационен отпадък (фино смляна фракция - 0.075 mm, съдържащ 1.02 % Zn и 0.35 % РЬ) и 500 ml 10 % НС1 при стайна температура (съотношение твърда фаза - разтвор 1 ;1). В съда 1 се поставя системата от електроди и се подава външно напрежение от токоизправител, като се осигурява плътност на тока 10.0 mA/cm2. Третирането продължава 120 h. В резултат материалът от прикатодното пространство се набогатява на Zn - 7.8 % и РЬ - 6.9 %).
Патентни претенции
Claims (6)
1. Метод за третиране на металургични и флотационни отпадъци и бедни руди на цветни метали, включващ едновременно обработване с разтвори на подходящи излужващи химични реагенти и електрохимично третиране с прав ток, характеризиращ се с това, че финозърнест материал от металургични и флотационни отпадъци и бедни руди на цветни метали се смесва с разтвори на химичните реагенти при съотношение твърда фаза - разтвор на излужващ реагент в границите 1:0,5 - 1:5, получената смес се хомогенизира и се подлага на електрохимично третиране с прав ток чрез разположени в сместа 2 до 5 двойки електроди анод-катод при плътност на тока в границите 0,2 - 30 mA/cm2, напрежение в границите 0,2 - 4,0 V/cm и продължителност на процеса от 8 до 240 h, след което набогатеният на ценни компоненти материал, разположен в прикатодното и/или прианодното пространство, се отделя и се преработва по известни методи.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че финозърнестият материал
5 е с размер на частиците от 0,1 до 0,076 mm.
3. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, чашзлужващите химични реагенти се избират от групата, включваща: 5-20 % H2SO4 или 5-15 % НС1 или 5-15 % HNO3 или
10 5-15 % NH4OH или 5-15 % NaCl или 15-30 % NH4C1, използвани самостоятелно или в комбинация помежду си.
4. Метод съгласно претенции 1 и 3, характеризиращ се с това, че към разтвора от хи-
15 мични реагенти се добавя окисляващ реагент, съдържащ Fe3+, като например FeCl3.
5. Устройство за осъществяване на метода съгласно претенция 1, състоящо се от съд (1) с правоъгълно сечение, в който са разположени
20 двойки електроди анод (5) - катод (4), характеризиращо се с това, че двойките електроди са от 2 до 5 и са закрепени в горната си част към хоризонтално разположен вал (6), чрез който електродите са с възможност за регулиране на 25 между електродното разстояние, като на дъното на съда (1), непосредствено до всеки от електродите, са оформени отвори, снабдени с подвижни прегради (7), за изземване набогатения на ценни компоненти материал от прикатод30 ното и прианодното пространство.
6. Устройство съгласно претенция 5, характеризиращо се с това, че катодите са изготвени от легирана стомана, а анодите - от въглерод или платиниран титан.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG10110920A BG66388B1 (bg) | 2011-04-28 | 2011-04-28 | Метод и устройство за третиране на металургични и флотационни отпадъци и бедни руди на цветни метали |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG10110920A BG66388B1 (bg) | 2011-04-28 | 2011-04-28 | Метод и устройство за третиране на металургични и флотационни отпадъци и бедни руди на цветни метали |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BG110920A BG110920A (bg) | 2012-10-31 |
BG66388B1 true BG66388B1 (bg) | 2013-11-29 |
Family
ID=47470671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BG10110920A BG66388B1 (bg) | 2011-04-28 | 2011-04-28 | Метод и устройство за третиране на металургични и флотационни отпадъци и бедни руди на цветни метали |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
BG (1) | BG66388B1 (bg) |
-
2011
- 2011-04-28 BG BG10110920A patent/BG66388B1/bg unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BG110920A (bg) | 2012-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Yang et al. | A hydrometallurgical process for the separation and recovery of antimony | |
ES2657632T3 (es) | Recuperación de plomo de un material oxidado mixto | |
JP4352823B2 (ja) | 硫化銅鉱物を含む銅原料の精錬方法 | |
PL171300B1 (pl) | Sposób i urzadzenie do wytwarzania co najmniej jednego metaluz zawierajacego go mineralu PL PL PL | |
KR101640462B1 (ko) | 폐기물로부터 금속을 회수하기 위한 습식 제련 공정 및 장치 | |
US9683277B2 (en) | Process for preparing a ferric nitrate reagent from copper raffinate solution and use of such reagent in the leaching and/or curing of copper substances | |
JP5370777B2 (ja) | 銅硫化物からの銅の回収方法 | |
JP2009167451A (ja) | 銅の電解採取方法 | |
US20210292927A1 (en) | Method for refining bismuth | |
PL226886B1 (pl) | Sposób ługowania rud siarczkowych | |
Parga et al. | New technology for recovery of gold and silver by pressure cyanidation leaching and electrocoagulation | |
JP2013155416A (ja) | 黄銅鉱を含む硫化銅鉱からの銅の浸出方法 | |
BG66388B1 (bg) | Метод и устройство за третиране на металургични и флотационни отпадъци и бедни руди на цветни метали | |
RU2439177C2 (ru) | Способ переработки сульфидно-окисленных медных руд с извлечением меди и серебра | |
CN113416983A (zh) | 一种贵金属硫化矿矿浆电解提取的方法 | |
JPH0463157B2 (bg) | ||
CN111663039A (zh) | 多金属结核的回收方法及装置 | |
Free et al. | Hydrometallurgical Processing | |
CN111534688B (zh) | 一种砷菱铅矾的电化学处理方法 | |
KR20200064668A (ko) | 염화동 용액을 사용한 전기분해에 의해 귀금속 함유 조금속으로부터 동 및 귀금속을 회수하는 방법 | |
CN102433569B (zh) | 一种针对氨浸法处理高碱性脉石型低品位氧化锌矿浸出液进行电解的方法 | |
RU2354819C1 (ru) | Способ выщелачивания окисленных и смешанных медьсодержащих руд и продуктов их обогащения | |
JP4525372B2 (ja) | 黄銅鉱を含む硫化銅鉱の浸出方法 | |
Jana et al. | Electrochlorination of sea nodules to recover copper, nickel and cobalt | |
Free et al. | Processing Principles |