EA011214B1 - A process for reprocessing oxidic by-products containing arsenic - Google Patents

A process for reprocessing oxidic by-products containing arsenic Download PDF

Info

Publication number
EA011214B1
EA011214B1 EA200700588A EA200700588A EA011214B1 EA 011214 B1 EA011214 B1 EA 011214B1 EA 200700588 A EA200700588 A EA 200700588A EA 200700588 A EA200700588 A EA 200700588A EA 011214 B1 EA011214 B1 EA 011214B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
products
arsenic
dust
copper
gas
Prior art date
Application number
EA200700588A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200700588A1 (en
Inventor
Сесар Акунья Рохас
Луис Бернал Венегас
Бьёрн Линдквист
Гуннар Берг
Original Assignee
Ототек Оюй
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 Ототек Оюй filed Critical Ототек Оюй
Publication of EA200700588A1 publication Critical patent/EA200700588A1/en
Publication of EA011214B1 publication Critical patent/EA011214B1/en

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
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0026Pyrometallurgy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0026Pyrometallurgy
    • C22B15/0054Slag, slime, speiss, or dross treating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00General methods of reducing to metals
    • C22B5/02Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/08Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by sulfides; Roasting reaction methods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00General methods of reducing to metals
    • C22B5/02Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/12Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases
    • C22B5/14Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases fluidised material
    • 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)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

The invention relates to a process for reprocessing oxidic by-products containing arsenic, such as dust and the like, obtained in processes for pyrometallurgical copper production, such that the arsenic content is reduced to a level that permits the by-products to be further treated in the process, while copper and other metal values present remain in the products. The method is characterised in that the oxidic by-products are treated at a temperature of 670 DEG C to 770 DEG C in a fluidised bed under reducing conditions in which the arsenic contained in the products is vaporised and transferred to the gas phase present in the bed. The gas is then purified in respect of arsenic in a suitable manner, while the treated products are returned to the process at a suitable point for recovering their metal content.

Description

Данное изобретение относится к способу переработки оксидных побочных продуктов, содержащих мышьяк, таких как пыль и аналогичные продукты, полученных в процессах пирометаллургического получения меди, таким образом, что содержание мышьяка снижают до уровня, позволяющего в дальнейшем провести обработку продуктов в этом процессе, в то время как присутствующие медь и другие представляющие ценность металлы остаются в этих продуктах. В частности, данное изобретение относится к пыли и другим побочным продуктам, полученным в процессах автогенной плавки меди, например, в процессе плавки во взвешенном состоянии.This invention relates to a method of processing arsenic-containing oxide by-products, such as dust and similar products obtained in pyrometallurgical copper production processes, so that the arsenic content is reduced to a level that allows further processing of products in this process, while as present copper and other valuable metals remain in these products. In particular, this invention relates to dust and other by-products obtained in processes of autogenous smelting of copper, for example, in the process of smelting in suspension.

В общем, установки для плавки меди сегодня работают в соответствии со стандартными процессами автогенной плавки, т.е. плавки сульфидных материалов, обработки в конвертере и рафинирования в анодной печи (так называемое пламенное рафинирование), в которых вещества или соединения, имеющие высокие парциальные давления, частично удаляют через газовую фазу в процессе плавки и обработки в конвертере. Однако существенная доля их в конечном счете остается в анодной меди, которую затем обычно очищают электролизом, где основные проблемы вызывает присутствие таких примесей, как мышьяк (Αδ), сурьма (8Ь) и висмут (Βί).In general, copper smelting plants today operate in accordance with standard autogenous smelting processes, i.e. melting sulphide materials, processing in the converter and refining in the anode furnace (the so-called flame refining), in which substances or compounds having high partial pressures are partially removed through the gas phase during the process of smelting and processing in the converter. However, a significant proportion of them ultimately remains in the anode copper, which is then usually purified by electrolysis, where the presence of impurities such as arsenic (Αδ), antimony (8b) and bismuth () causes the main problems.

К несчастью, в ходе автогенной плавки происходит существенное образование пыли, что приводит к образованию оксидных продуктов, имеющих существенное процентное содержание представляющих ценность металлов, например, в основном составляющих до 3 и до 8% от поступающего материала и содержащих от 18 до 24% меди (Си), если содержание меди в поступающем материале составляет от 30 до 32%. Для того чтобы извлечь это количество меди из этих продуктов, необходимо, следовательно, снова направить в процесс плавки пыль из плавильной печи, так называемую пыль из газохода, но это можно сделать только частично, если эта пыль содержит большие количества мышьяка, поскольку чем больше материала возвращают в процесс, тем больше проблем возникает на последующих стадиях процесса в конвертерах и анодной печи. Например, рудный концентрат, содержащий от 0,4 до 0,65% Αδ, дает средний состав пыли, содержащий от 5 до 10% Αδ. Возвращать такую пыль в процесс плавки можно только в ограниченной степени, поскольку иначе этот мышьяк в пыли будет влиять на продукты, т.е. штейн и, возможно, анодную медь, которые будут иметь повышенные содержания мышьяка. Для того чтобы получить химическое качество, которое необходимо для анодной меди в процессе электролитического рафинирования, эти продукты следует затем подвергнуть специальной обработке с помощью дорогостоящей известково-содовой обработки и/или занимающей много времени обработки шлака.Unfortunately, during the autogenous smelting, substantial dust formation occurs, which leads to the formation of oxide products with a significant percentage of valuable metals, for example, mainly up to 3 and up to 8% of the incoming material and containing from 18 to 24% copper ( C) if the copper content in the incoming material is from 30 to 32%. In order to extract this amount of copper from these products, it is necessary, therefore, to send the dust from the smelter back into the smelting process, so-called dust from the flue, but this can only be partially done if this dust contains large amounts of arsenic, because the more material return to the process, the more problems arise at subsequent stages of the process in the converters and the anode furnace. For example, an ore concentrate containing from 0.4 to 0.65% Αδ gives an average composition of dust containing from 5 to 10% δ. Such a dust can be returned to the smelting process only to a limited extent, since otherwise this arsenic in dust will affect the products, i.e. matte and possibly anodic copper, which will have elevated arsenic levels. In order to obtain the chemical quality that is necessary for anodic copper in the electrolytic refining process, these products should then be subjected to special treatment using expensive lime-soda processing and / or time-consuming slag.

Оксидные побочные продукты, которые обсуждали выше, также имеют существенное содержание серы в форме сульфатов и других комплексных оксидных соединений серы.The oxide byproducts discussed above also have a substantial sulfur content in the form of sulfates and other complex oxide sulfur compounds.

Если пыль, образованная в ходе плавки, должна быть возвращена в процесс, ее, следовательно, должны переработать путем выщелачивания, но выщелачивание дает неадекватный выход металла. Хотя выщелачивание пыли из плавильной печи и практикуют в настоящее время, выход процесса извлечения меди является относительно низким, обычно около 50%, что вызывает необходимость возвращать отходы шлама в плавильную печь для того, чтобы поддерживать извлечение меди в приемлемых пределах. Независимо от применяемого способа, включающего сочетание выщелачивания и плавки, для достижения и поддержания химического качества анодной меди на некотором максимальном уровне примесей, пыль из плавильной печи следует извлекать из контура плавильной печи и перемещать в место размещения отходов. Повышенное поступление мышьяка в плавильную печь приведет, возможно, к более частому извлечению пыли из плавильной печи, а повышенное извлечение пыли приведет к более низкому получению меди.If the dust generated during smelting should be returned to the process, it must therefore be recycled by leaching, but leaching gives inadequate metal yield. Although leaching of dust from a smelting furnace is currently practiced, the yield of the copper extraction process is relatively low, usually about 50%, which makes it necessary to return the sludge waste to the smelting furnace in order to maintain copper recovery within acceptable limits. Regardless of the method used, which includes a combination of leaching and smelting, to achieve and maintain the chemical quality of anodic copper at a certain maximum level of impurities, the dust from the smelting furnace should be removed from the contour of the smelting furnace and moved to the waste disposal site. Increased intake of arsenic into the smelting furnace will probably lead to more frequent dust extraction from the smelting furnace, and increased extraction of dust will lead to lower copper production.

Другие известные способы обработки содержащих мышьяк остатков и отходов, а также сложных материалов на основе сульфидов металлов, описаны в патенте США 4489046 (патент датирован 1 декабря 1984 г.) и в патенте США 5397380 (патент датирован 14 марта 1995 г.). В первом способе за плавкой содержащих мышьяк отходов при 1200-1400°С во вращающемся конвертере с верхней продувкой (так называемой печи Кальдо) следует восстановление с помощью горелки нефть/кислород во время непрерывного вращения реактора. Продуктами этого процесса являются фаза металл/штейн и стекловидный шлак, а также пыль, которая имеет высокое содержание мышьяка и может быть предложена на продажу или подвергнута дальнейшей переработке с выделением мышьяка. Другой способ, описанный в патенте США 5397380, направлен на обработку сложных сульфидных материалов и включает первую стадию выщелачивания, на которой сульфидная сера превращается в сульфат, а окисляющее железо и присутствующие соединения, такие как мышьяк, растворяются, и на которой остаток после выщелачивания обрабатывают посредством обычных пирометаллургических стадий, направленных на получение из него представляющих ценность металлов. Из различных соображений эти способы предшествующего уровня техники нельзя применить к процессу, связанному с медью, поскольку, помимо прочего, первый процесс приводит к получению новой пыли, и, таким образом, его нельзя включить в связанный с медью процесс, а второй процесс нельзя применить к процессам автогенной плавки, поскольку необходимо, чтобы в поступающем материале оставалось существенное количество серы.Other known methods for treating arsenic-containing residues and wastes, as well as complex materials based on metal sulphides, are described in US patent 4489046 (patent dated December 1, 1984) and in US patent 5397380 (patent dated March 14, 1995). In the first method, melting arsenic-containing waste at 1200–1400 ° C in a rotary top-blown converter (the so-called Kaldo furnace) is followed by recovery using an oil / oxygen burner during continuous reactor rotation. The products of this process are the metal / matte phase and the glassy slag, as well as dust, which has a high arsenic content and can be offered for sale or further processed with the release of arsenic. Another method described in U.S. Patent No. 5,397,380 is directed to the processing of complex sulphide materials and includes the first leaching stage, in which sulphide sulfur is converted to sulphate, and the oxidizing iron and the present compounds, such as arsenic, are dissolved, and in which the residue after leaching is treated by conventional pyrometallurgical stages aimed at obtaining from it valuable metals. For various reasons, these prior art methods cannot be applied to the copper process, since, among other things, the first process results in a new dust, and thus it cannot be included in the copper process, and the second process cannot be applied to autogenous smelting processes, since it is necessary that a substantial amount of sulfur remain in the incoming material.

Что касается плавки содержащих мышьяк концентратов медной руды в современных процессах автогенной плавки, то здесь отсутствует техническая и экономическая возможность совмещения с проблемами, относящимися к содержанию мышьяка. Это означает, помимо прочего, что автогенная плавка неAs for smelting of arsenic-containing copper ore concentrates in modern processes of autogenous smelting, there is no technical and economic possibility to combine with problems related to arsenic content. This means, among other things, that autogenous smelting is not

- 1 011214 подходит для многих типов рудных концентратов, содержащих такие примеси, как мышьяк и аналогичные вещества. Иначе, получается увеличенное количество оксидных материалов в форме пыли, например, которые требуют отдельной переработки или которые следует складировать. Если это абсолютно необходимо, часть полученной пыли можно подавать рециклом в процесс, но с увеличением подаваемого рециклом количества возникают более сложные проблемы на последующих стадиях процесса, а именно при обработке в конвертере и рафинировании в анодной печи. Вследствие этого получается все больше и больше содержащей мышьяк пыли, предназначенной для складирования, а это нежелательно как изза проблем, связанных с окружающей средой, так и из-за стоимости, в частности, из-за уменьшенных выходов меди и других представляющих ценность металлов. Эти недостатки являются неприемлемыми при длительной работе. В настоящее время из соображений стоимости и проведения процесса нереально обжигать все рудные концентраты, направляемые на процесс плавки, поскольку затем автогенная плавка неосуществима.- 1 011214 suitable for many types of ore concentrates containing impurities such as arsenic and similar substances. Otherwise, an increased amount of oxide materials is obtained in the form of dust, for example, which require separate processing or should be stored. If absolutely necessary, some of the dust produced can be recycled to the process, but with an increase in the recycled amount, more complex problems arise at subsequent stages of the process, namely when processing in a converter and refining in an anode furnace. This results in more and more arsenic-containing dust intended for storage, which is undesirable because of environmental problems as well as cost, in particular, because of reduced yields of copper and other valuable metals. These deficiencies are unacceptable during long-term work. At present, for reasons of cost and process, it is impossible to burn all the ore concentrates sent to the smelting process, since autogenous smelting is then not feasible.

Проведение селективной очистки газа после плавки для отделения мышьяка также не годится, поскольку из процесса было извлечено так много энергии, что больше невозможно поддерживать селективность.Conducting selective gas purification after smelting for the separation of arsenic is also not suitable, since so much energy was extracted from the process that it is no longer possible to maintain selectivity.

Из вышеприведенных соображений необходимо искать другие, более эффективные и простые пути обработки оксидных продуктов, имеющих высокое содержание мышьяка. Это особенно важно и необходимо, если сульфидную руду или концентрат плавят автогенно с образованием в качестве неизбежного следствия больших количеств оксидных пылей, как было указано вначале.From the above considerations, it is necessary to look for other, more efficient and simple ways of treating oxide products having a high arsenic content. This is especially important and necessary if sulphide ore or concentrate is melted autogenously with the formation of large quantities of oxide dusts as an unavoidable consequence, as was indicated at the beginning.

Целью данного изобретения является придумать такой неожиданно эффективный и простой путь, чтобы в существенной степени избежать вышеуказанных проблем, связанных с содержащими мышьяк побочными продуктами, которые всегда вытекают из современных процессов автогенной плавки меди.The purpose of this invention is to come up with such an unexpectedly effective and simple way to substantially avoid the above problems associated with arsenic-containing by-products, which always arise from modern processes of autogenous copper smelting.

Согласно данному изобретению оксидные побочные продукты обрабатывают при температуре от 670 до 770°С в псевдоожиженном слое при восстановительных условиях, при которых мышьяк, содержащийся в продукте, испаряется. Таким образом, мышьяк переходит в газовую фазу, находящуюся в слое, а этот газ впоследствии соответствующим образом очищают применительно к мышьяку в системах очистки газа. Газ охлаждают таким образом, что образуется сесквиоксид мышьяка, который выводят из процесса, в то время как обработанные продукты возвращают в процесс в соответствующем пункте для извлечения содержащегося в них металла.According to this invention, oxide by-products are treated at a temperature of from 670 to 770 ° C. in a fluidized bed under reducing conditions under which arsenic contained in the product evaporates. Thus, arsenic enters the gas phase in the bed, and this gas is subsequently subsequently purified in relation to arsenic in gas cleaning systems. The gas is cooled in such a way that arsenic sesquioxide is formed, which is removed from the process, while the processed products are returned to the process at the appropriate point to extract the metal contained in them.

При испарении из оксидных продуктов содержащегося в них мышьяка очень важно поддерживать при обработке правильную температуру, тепловой баланс и потенциал кислорода. Этого можно достичь, если обработку проводить в псевдоожиженном слое с организацией в нем интенсивного перемешивания и с параметрами обработки, которые в существенной степени можно поддерживать на заданных значениях. Таким образом, в псевдоожиженном слое удовлетворительно можно поддерживать необходимый низкий потенциал кислорода и необходимый узкий диапазон температур.When evaporating arsenic contained in oxide products, it is very important to maintain the correct temperature, heat balance and oxygen potential during processing. This can be achieved if the treatment is carried out in a fluidized bed with the organization of intensive mixing in it and with processing parameters, which can be substantially maintained at given values. Thus, in a fluidized bed, it is satisfactorily possible to maintain the required low oxygen potential and the necessary narrow temperature range.

Необходимый низкий потенциал кислорода и оптимально высокую температуру слоя поддерживают, подавая в этот слой восстанавливающие вещества.The necessary low potential of oxygen and optimally high layer temperature are maintained by feeding reducing substances into this layer.

Восстановительные условия, которые здесь требуются, можно поддерживать путем примешивания сульфида, предпочтительно сульфида, содержащего представляющие ценность металлы. Соответственно, соотношение между оксидным побочным продуктом и сульфидом выбирают так, что оно составляет между 5:95 и 50:50 в массовых процентах. Также возможно добавление к слою восстановительного газа, например СНГ (сжиженного нефтяного газа) или аналогичного газа, преимущественно в сочетании с добавлением сульфида. Добавление регулируют таким образом, чтобы в слой поступала адекватная тепловая энергия, чтобы гарантировать, например, необходимое разложение присутствующих оксидных соединений серы.The reduction conditions that are required here can be maintained by admixing sulphide, preferably sulphide, containing valuable metals. Accordingly, the ratio between the oxide by-product and the sulfide is chosen so that it is between 5:95 and 50:50 in mass percent. It is also possible to add a reducing gas to the layer, such as LPG (liquefied petroleum gas) or a similar gas, mainly in combination with the addition of sulfide. The addition is controlled in such a way that adequate thermal energy is supplied to the layer to ensure, for example, the necessary decomposition of the oxide compounds of sulfur present.

Среди преимуществ, которыми обладает способ по данному изобретению в сравнении с существующими подходящими альтернативами, можно упомянуть следующие.Among the advantages that the method of this invention has in comparison with existing suitable alternatives, the following can be mentioned.

1. Удаление более 95% содержания Αδ путем испарения.1. Removal of more than 95% of the Αδ content by evaporation.

2. Получение чистого обожженного продукта с содержанием мышьяка менее 0,2-0,3%.2. Getting pure calcined product with an arsenic content of less than 0.2-0.3%.

3. Получение мышьяковистого продукта (сесквиоксида мышьяка), извлеченного из газа и представляющего коммерческую ценность, содержащего свыше 40% Αδ.3. Getting arsenic product (arsenic sesquioxide), extracted from gas and of commercial value, containing more than 40% δ.

4. Небольшие объемы газа и, таким образом, минимальная опасность загрязнения окружающей среды.4. Small amounts of gas and, thus, minimal risk of environmental pollution.

5. Небольшой герметичный аппарат с отсутствием или лишь с минимальными количествами летучих выделений.5. A small sealed apparatus with no or only minimal amounts of volatile secretions.

6. Умеренные температуры процесса, около 700°С.6. Moderate process temperatures, about 700 ° C.

Путем поддержания восстановительных условий в реакционном слое при умеренных температурах в отношении Άδ, 8Ь и других подобных соединений, мышьяк испаряют из оксидных продуктов, а пар мышьяка в обжиговых газах окисляют затем до Αδ2Ο3 путем дожигания с подачей воздуха. Подобное же справедливо и для других сходных веществ, например 8Ь. Образованные газообразные сесквиоксиды конденсируются в твердом состоянии путем охлаждения газа, и их извлекают в концентрированной форме в расположенном ниже по ходу потока фильтре, из которого их можно отобрать в пластиковыйBy maintaining reducing conditions in the reaction layer at moderate temperatures with respect to Άδ, 8b and other similar compounds, arsenic is evaporated from oxide products, and the arsenic vapor in the kiln gases is then oxidized to Αδ 2 3 by post-combustion with air supply. The same is true for other similar substances, for example, 8b. Formed gaseous sesquioxides are condensed in the solid state by cooling the gas, and they are removed in a concentrated form in a downstream filter, from which they can be taken into plastic

- 2 011214 мешок и поместить в герметично закрытые металлические барабаны, а затем отправить на складирование. Содержащий мышьяк материал можно также подвергнуть дальнейшей обработке для превращения в наиболее стабильную форму, скородит. Полученный продукт, по существу не содержащий мышьяка, можно расплавить с использованием стандартных процессов для пирометаллургического получения меди. Необходимые точные условия обжига, такие как потенциал кислорода, температура в слое, тепловой баланс, время обжига и т.д., можно эффективно установить и контролировать в псевдоожиженном слое.- 2 011214 bag and place in hermetically sealed metal drums, then send for storage. Arsenic-containing material can also be further processed to become the most stable form, skorodit. The resulting product, essentially free of arsenic, can be melted using standard processes for pyrometallurgical copper production. The necessary precise calcining conditions, such as oxygen potential, bed temperature, heat balance, calcining time, etc., can be effectively set and controlled in the fluidized bed.

Теперь данное изобретение будет описано технически более подробно со ссылкой на испытания, методику испытаний и результаты испытаний.Now the invention will be described technically in more detail with reference to the tests, the test procedure and the test results.

Аппарат, используемый для этих испытаний, включает шахту для обжига, в которую оксидные пылеобразные материалы с высоким содержанием мышьяка подают через трубу, соединенную с контейнером, в котором находятся материалы. Из-за ее мелких размеров частиц пыль, которую смешивают с концентратом медной руды, высушенную до содержания влаги 0,2%, прессовали в таблетки. Однако не было замечено существенной разницы, когда смесь пыли и рудного концентрата подавали непосредственно, без проведения каких-либо предшествующих стадий. Мелкий материал, захваченный из обжигового газа, сначала отделяли в циклонном сепараторе, а затем направляли к дожигающему устройству, где содержащий мышьяк газ окисляли с получением сесквиоксида мышьяка. Этот сесквиоксид мышьяка также отделяли и собирали. Материал из слоя извлекали посредством шнекового питателя, имеющего двойную, охлаждаемую водой трубу, на одном конце которой обожженный продукт собирали в пластиковый мешок, чтобы взвесить его. С материалом, собранным в циклонном сепараторе, обращались так же, как и с материалом из слоя, и из этих двух фракций формировали «материал для обработки». Материал, собранный в фильтре, рассматривали как «обжиговую пыль», чтобы предложить ее на продажу или, возможно, переработать. Для контроля за температурой слоя на уровне слоя было обеспечено оборудование для впрыскивания воды, а также оборудование для подачи кислорода и/или СНГ или другого окислительного газа, если такое добавление также было обеспечено. Точный контроль и мониторинг процесса проводили с помощью датчиков, расположенных в нескольких точках вдоль шахты для обжига, циклонного сепаратора, дожигающего устройства, системы подачи и т.д., и, таким образом, было возможно непосредственно контролировать скорость подачи и высоту слоя.The apparatus used for these tests includes a roasting pit, into which oxide dust-like materials with a high arsenic content are fed through a pipe connected to the container in which the materials are located. Due to its small particle size, the dust, which is mixed with copper ore concentrate, dried to a moisture content of 0.2%, was pressed into tablets. However, there was no significant difference when a mixture of dust and ore concentrate was supplied directly, without carrying out any previous steps. The fine material captured from the roasting gas was first separated in a cyclone separator and then sent to an afterburner, where the arsenic-containing gas was oxidized to produce arsenic sesquioxide. This arsenic sesquioxide is also separated and collected. The material from the layer was removed by means of a screw feeder having a double water-cooled pipe, at one end of which the calcined product was collected in a plastic bag to weigh it. The material collected in the cyclone separator was treated in the same way as the material from the layer, and a “material for processing” was formed from these two fractions. The material collected in the filter was considered as “roasting dust” in order to offer it for sale or, possibly, process it. Equipment to inject water, as well as equipment for supplying oxygen and / or LPG or other oxidizing gas, was provided to control the temperature of the layer at the layer level, if such addition was also provided. Precise control and monitoring of the process was carried out using sensors located at several points along the firing shaft, cyclone separator, afterburner, feed system, etc., and thus it was possible to directly control the feed rate and bed height.

Результаты некоторых испытаний, которые были проведены с помощью этого аппарата, показаны в следующей таблице.__________________________________The results of some tests that were carried out using this machine are shown in the following table .__________________________________

Испытание № Test No. 1 one 2 2 3 3 4 four Материал Material Аз пыль Az dust Рудный концентрат +пыль Ore concentrate + dust Рудный концентрат +пыль Ore concentrate + dust Рудный концентрат +пыль Ore concentrate + dust Температура слоя Layer temperature °С ° С 704 704 706 706 724 724 706 706 Потенциал кислорода Oxygen potential 6,8х Ю-16 6.8 x S-16 ΤΟχϊΟ^5 ΤΟχϊΟ ^ 5 1,8x10 1.8x10 Поступающий материал Incoming material Си Si % % 23,8 23.8 32,8 32,8 32,0 32.0 30,5 30.5 Аз Az % % 7,3 7.3 3,7 3.7 4,0 4.0 4,6 4.6 8 eight % % 10,3 10.3 27,8 27.8 26,0 26.0 23,7 23.7 Рудный концентрат/ пыль Ore concentrate / dust 0/100 0/100 80/20 80/20 74/26 74/26 60/40 60/40 Обожженные продукты, содержание Annealed products, content Си Si % % 33,9 33.9 41,21 41.21 40,9 40.9 40,8 40,8 Аз Az % % 0,45 0.45 0,38 0.38 0,39 0.39 0,38 0.38 8 eight % % 12,3 12.3 15,8 15.8 12,8 12.8 10,6 10.6 Содержание в пыли на выходе Dust content in the outlet Аз Az % % 51,2 51.2 34,8 34,8 40,0 40.0 48,4 48.4 8 eight % % 3,8 3.8 4,0 4.0 6,4 6.4 3,8 3.8 Пыль на выходе, % масс, от пыли на входе Dust on output,% mass, from dust at the entrance 13 13 10 ten 10 ten 11 eleven Степень испарения Degree of evaporation Аз Az % % 95,7 95.7 91,7 91.7 92,3 92.3 93,7 93.7 8 eight % % 16,7 16.7 55,3 55.3 62,0 62.0 66,7 66.7 Выход меди, включая Ад+Аи Copper yield, including Hell + Au % % >99,8 > 99.8 99,85 99.85 >99,8 > 99.8 99,85 99.85

Как видно из результатов испытаний, приведенных в таблице, выход представляющих ценность металлов является в высокой степени удовлетворительной во всех тестах, и степень испарения Аз также является высокой.As can be seen from the results of the tests given in the table, the yield of metals representing the value is highly satisfactory in all tests, and the degree of evaporation Az is also high.

Материал после обработки также имеет достаточно низкое содержание Аз во всех тестах.The material after processing also has a fairly low content of AZ in all tests.

Подводя итоги, можно сказать, что данное изобретение включает переработку оксидного материаSummarizing, we can say that this invention involves the processing of oxide material

- 3 011214 ла, содержащего представляющие ценность металлы, и имеющего высокое содержание мышьяка, такого как пыль от процессов автогенной плавки меди, с использованием псевдоожиженного слоя и эффективной системы очистки газа. Условия переработки, такие как потенциал кислорода и тепловой баланс, контролируют путем добавления к псевдоожиженному слою СНГ или других топлив, таких как нефть. Контроль за потенциалом кислорода и поддержание оптимальной температуры являются существенными для достижения желаемых степеней испарения мышьяка и некоторых других соединений (8Ь, Βί), а также разложения сульфатов и испарения высвободившейся серы. В дополнение к восстанавливающим агентам можно также подавать тепло, чтобы поддерживать тепловой баланс, главным образом из-за поглощения тепла, связанного с химическим разложением присутствующих сульфатов.- 3 011214 la, containing valuable metals, and having a high content of arsenic, such as dust from autogenous copper smelting processes, using a fluidized bed and an effective gas cleaning system. Processing conditions, such as oxygen potential and heat balance, are controlled by adding LPG or other fuels, such as oil, to the fluidized bed. Monitoring the oxygen potential and maintaining the optimum temperature are essential for achieving the desired levels of evaporation of arsenic and some other compounds (8b, 8), as well as the decomposition of sulphates and evaporation of released sulfur. In addition to reducing agents, heat can also be supplied to maintain heat balance, mainly due to the absorption of heat associated with the chemical decomposition of sulphates present.

Преимущества данного изобретения были продемонстрированы выше, но могут быть сформулированы следующим образом в виде выводов:The advantages of this invention have been demonstrated above, but can be formulated as follows:

несмотря на высокую загрузку мышьяка в процесс, обожженный продукт имеет низкие содержания Άδ, 8Ь и аналогичных веществ и, таким образом, является пригодным и привлекательным для получения штейна и медного штейна для обычного пирометаллургического получения меди;despite the high arsenic loading of the process, the calcined product has low contents of Άδ, 8b and similar substances and, thus, is suitable and attractive for obtaining matte and copper matte for conventional pyrometallurgical copper production;

технология с применением псевдоожиженного слоя сама по себе была опробована в металлургии, и характеризуется минимальными выбросами или их отсутствием;fluidized bed technology itself has been tested in metallurgy, and is characterized by minimal emissions or lack of them;

существующие количества пыли из плавильной печи в установках для проведения плавки можно существенно снизить или даже полностью ликвидировать;existing amounts of dust from the smelting furnace in installations for melting can be significantly reduced or even completely eliminated;

из пыли можно извлечь Си и содержащиеся благородные металлы;C and the contained noble metals can be extracted from the dust;

что касается примесей, то полученные отходы можно сделать более концентрированными и/или более стабильными по сравнению с добавленными пылевидными материалами.as for impurities, the resulting waste can be made more concentrated and / or more stable compared to the added pulverized materials.

Claims (4)

1. Способ переработки оксидных побочных продуктов, содержащих мышьяк, таких как пыль и аналогичные продукты, полученных в процессах пирометаллургического получения меди, таким образом, что содержание мышьяка снижают до уровня, позволяющего в дальнейшем обрабатывать эти побочные продукты в этом процессе, в то время как медь и другие присутствующие представляющие ценность металлы остаются в продуктах, отличающийся тем, что оксидные побочные продукты обрабатывают при температуре от 670 до 770°С в реакторе с псевдоожиженным слоем при восстановительных условиях, в котором содержащийся в продуктах мышьяк испаряется и переходит в газовую фазу, находящуюся в реакторе с псевдоожиженным слоем, и этот газ затем соответствующим образом очищают от мышьяка, в то время как обработанные продукты возвращают в процесс плавки в подходящем пункте для извлечения содержащихся в них металлов.1. A method of processing oxide by-products containing arsenic, such as dust and similar products obtained in the processes of pyrometallurgical production of copper, so that the arsenic content is reduced to a level that allows further processing of these by-products in this process, while copper and other valuable metals present remain in the products, characterized in that the oxide by-products are treated at a temperature of from 670 to 770 ° C. in a fluidized bed reactor when reduced conditions, in which the arsenic contained in the products evaporates and passes into the gas phase in the fluidized bed reactor, and this gas is then properly purified from arsenic, while the processed products are returned to the smelting process at a suitable point for the recovery of them metals. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанные восстановительные условия поддерживают путем примешивания сульфида, желательно сульфида, содержащего представляющие ценность металлы.2. The method according to claim 1, characterized in that the said reducing conditions are maintained by admixing a sulfide, preferably a sulfide, containing valuable metals. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что соотношение между оксидным побочным продуктом и сульфидом составляет от 5:95 до 50:50 мас.%.3. The method according to claim 2, characterized in that the ratio between the oxide by-product and sulfide is from 5:95 to 50:50 wt.%. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанные восстановительные условия поддерживают путем добавления в слой подходящего топлива, например восстанавливающего газа, такого как СНГ или аналогичный газ.4. The method according to claim 1, characterized in that said reducing conditions are maintained by adding a suitable fuel, for example a reducing gas, such as LPG or a similar gas, to the layer.
EA200700588A 2004-10-22 2004-10-22 A process for reprocessing oxidic by-products containing arsenic EA011214B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/FI2004/000628 WO2006042898A1 (en) 2004-10-22 2004-10-22 A process for reprocessing oxidic by-products containing arsenic

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200700588A1 EA200700588A1 (en) 2007-12-28
EA011214B1 true EA011214B1 (en) 2009-02-27

Family

ID=36202705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200700588A EA011214B1 (en) 2004-10-22 2004-10-22 A process for reprocessing oxidic by-products containing arsenic

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN100432247C (en)
EA (1) EA011214B1 (en)
WO (1) WO2006042898A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010011242A1 (en) 2010-03-10 2011-09-15 Aurubis Ag Method and device for treating flue dust
JP5661197B2 (en) * 2010-12-14 2015-01-28 オウトテック オサケイティオ ユルキネンOutotec Oyj Processing and equipment for concentrate particles containing valuable metals
WO2015048996A1 (en) 2013-10-02 2015-04-09 Outotec (Finland) Oy Method and plant for removing arsenic and/or antimony from flue dusts

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4489046A (en) * 1980-03-10 1984-12-18 Boliden Aktiebolag Method for working-up arsenic-containing waste
EP0128887A1 (en) * 1983-06-06 1984-12-19 Boliden Aktiebolag A method for processing copper smelting materials and the like containing high percentages of arsenic and/or antimony
CA1314149C (en) * 1987-12-11 1993-03-09 Jaroslav R. Derka Methods of recovering arsenic values from waste

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4489046A (en) * 1980-03-10 1984-12-18 Boliden Aktiebolag Method for working-up arsenic-containing waste
EP0128887A1 (en) * 1983-06-06 1984-12-19 Boliden Aktiebolag A method for processing copper smelting materials and the like containing high percentages of arsenic and/or antimony
CA1314149C (en) * 1987-12-11 1993-03-09 Jaroslav R. Derka Methods of recovering arsenic values from waste

Also Published As

Publication number Publication date
EA200700588A1 (en) 2007-12-28
CN100432247C (en) 2008-11-12
CN101048519A (en) 2007-10-03
WO2006042898A1 (en) 2006-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0453151B1 (en) Process for recovering valuable metals from a dust containing zinc
US5364441A (en) Cotreatment of sewage and steelworks wastes
JP3754116B2 (en) Method for treating incineration residue of industrial waste or waste containing metal oxides and apparatus for carrying out the method
EA011796B1 (en) Process and apparatus for recovery of non-ferrous metals from zinc residues
CN111020212B (en) Recovery process of copper from copper-containing waste metal
CN110923455B (en) Crude copper converting process
CS213354B2 (en) Method of regaining the volatile metals from material containing the oxides of metals
EA004622B1 (en) Treatment of metal sulphide concentrates
KR19990008192A (en) Method for recovering metal from iron oxide containing mass
KR102613147B1 (en) Improved process for the production of crude solder
EP0557312B1 (en) Direct sulphidization fuming of zinc
EP1292716B1 (en) Method of processing zinc, cadmium and lead bearing furnace flue dust by heating in the presence of carbonaceous material
EP0839919A1 (en) Process and installation for treating of flue dusts from electric steelworks
EA011214B1 (en) A process for reprocessing oxidic by-products containing arsenic
KR20060038401A (en) Mechanical separation of volatile metals at high temperatures
US6395060B1 (en) Furnace flue dust processing method
RU2091496C1 (en) Method of preparing volatile metals such as zinc, lead, and cadmium from sulfide raw material
JPH07216464A (en) Weltz reprocessing of material containing zinc, lead and iron oxide
US3306708A (en) Method for obtaining elemental sulphur from pyrite or pyrite concentrates
US6245123B1 (en) Method of melting oxidic slags and combustion residues
CN114667428A (en) Improved plasma induced fuming furnace
AU758195B2 (en) Process for pyrometallurgical processing, in a furnace chamber, of metal-containing waste
US3524743A (en) Method of processing fly dusts containing sulphur,and smelter mixed oxides or other mixed oxides containing zinc and lead
JP3336131B2 (en) Method for recovering zinc from zinc-containing dust
CA2129441C (en) Method of processing lead-bearing materials

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ TM