PL182895B1

PL182895B1 - Sposób odzyskiwania ołowiu z żużli odpadowych z procesu ekstrakcji metali szlachetnych

Info

Publication number: PL182895B1
Application number: PL97321224A
Authority: PL
Inventors: Piotr Jarosz; Maksymilian Sukiennik; Leszek Garycki; Maciej Łaganowski; Ryszard Paliga
Original assignee: Kghm Polska Miedz Sa
Priority date: 1997-07-17
Filing date: 1997-07-17
Publication date: 2002-03-29
Also published as: PL321224A1

Abstract

Sposób odzyskiwania ołowiu z żużli odpadowych z procesu ekstrakcji rm^e^i^óili szlachetnych, obejmujący proces topienia żużli w piecu wahadłowo-obrotowym, znamienny tym, że żużle w ilości 55 - 75% wagowych topi się w temperaturze 1200 - 1350 K z udziałem szlamu szybowego pochodzącego z mokrego odpylania gazów gardzielowych w ilości 12 - 20% wagowych i złomu żelaza w ilości 11 - 18% wagowych, a następnie z pieca odprowadza się ołów surowy, zawierający do 98% Pb, niewielkie ilości Ag, Sb, Cu, As, i Bi oraz żużel poołowiowy, gazy i pyły.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania ołowiu z żużli odpadowych z procesu ekstrakcji metali szlachetnych, powstających podczas przetopu szlamu anodowego z elektrorafinacji miedzi.

Znany dotychczas sposób odzysku ołowiu z żużli odpadowych w piecu wahadłowoobrotowym polega na tym, że żużel stapia się w temperaturze około 1400 K z dodatkiem 10 17% wodorotlenku sodu oraz 7 - 8% koksiku. W wyniku tego procesu otrzymuje się ołów surowy, zawierający 90 - 92% Pb i około 5% Sb, 0,75% Bi, 1% Ag oraz żużel poołowiowy, mający w swoim składzie do 0,5% Ag, do 5% Cu i do 8% Pb. Sposób ten umożliwia ekstrakcję ołowiu i srebra z wydajności około 85%.

Ponadto znany jest z polskiego opisu patentowego nr 142 854 sposób przerobu siarczkowych szlamów ołowionośnych, zwłaszcza szlamów pochodzących z mokrego odpylania gazów gardzielowych pieców szybowych do przetopu koncentratu miedziowego, który polega na tym, że szlam odwadnia się i suszy do zawartości wody 20 - 30% wagowych, a następnie praży w piecu obrotowym w temperaturze 1170 - 1360 K. Odpędzone lotne związki metali, stanowiące utleniony koncentrat ołowiowy z domieszką cynku, kadmu i srebra odbiera się z układu odpylającego pieca, kieruje do pieców hutniczych i przetapia znanymi metodami na ołów. Natomiast ziarnistą lub kawałkową prażonkę zawierającą składniki żużlotwórcze oraz 15 - 35% wagowych ołowiu i 6 - 25% wagowych cynku miesza się w ilości do 12% wagowych z siarczkowymi lub utlenionymi koncentratami cynkowo-ołowiowymi, nawilża do zawartości wody od 4,5 do 9% wagowych i spieka znanym sposobem, a otrzymany spiek cynkowo-ołowiowy przetapia się w piecu szybowym w celu otrzymania cynku i ołowiu.

Istota sposobu odzyskiwania ołowiu z żużli odpadowych z procesu ekstrakcji metali szlachetnych obejmująca proces topienia żużli w piecu wahadłowo-obrotowym, charakteryzuje się tym, że żużle w ilości 55 - 75% wagowych topi się w temperaturze 1200 -1350 K z udziałem szlamu szybowego pochodzącego z mokrego odpylania gazów gardzielowych w ilości 12 - 20% wagowych i złomu żelaza w ilości 11 -18% wagowych, a następnie z pieca odprowadza się ołów surowy, zawierający do 98% Pb, niewielkie ilości Ag, Sb, Cu, As, i Bi oraz żużel poołowiowy, gazy i pyły.

Żużel odpadowy z procesu ekstrakcji metali szlachetnych, powstający podczas przetopu szlamu anodowego z elektrorafinacji miedzi zawiera wagowo : 54 - 65% Pb w postaci tlenku, 6 -12% SiO₂, 0,1- 0,4% Ag, 3, 5 - 7,1% Sb,1,1-1,5% Cu, 1,1 -1,7% As, 0,1 - 0,5% Bi, 1,7 6,6% AĘO3, reszta śladowe ilości innych pierwiastków.

Szlam szybowy pochodzący z mokrego odpylania gazów gardzielowych zawiera średnio wagowo: 44,8% Pb w postaci związków siarki, 3,2% Cu, 4,6% Zn, 1,5% As, 0,03% Sb, 0,03% Bi, 0,7% Fe, 13,35% węgla organicznego, 4,4% SiO2, reszta tlenki Ca, Mg, Na, K

182 895 i śladowe ilości innych pierwiastków. Podczas topienia w piecu wahadłowo-obrotowym przebiegają następujące reakcje chemiczne:

PbO + PbS = 3Pb + SO2

PbO + C = Pb + CO

PbO + CO = Pb +CO2

PbO + Fe = Pb + FeO

PbS + Fe = Pb + FeS

Zaletą sposobu, według wynalazku, jest to, że umożliwia on efektywne odzyskiwanie do 98% ołowiu wprowadzanego do pieca w żużlach odpadowych i szlamach szybowych, a czystość otrzymanego ołowiu surowego wynosi 95 - 98% Pb przy znacznym obniżeniu szkodliwych zanieczyszczeń w postaci Sb, Bi i As. Ponadto dzięki wprowadzeniu ze wsadem złomu żelaza prawie dwukrotnie zwiększa się trwałość wymurówki pieca, co znacznie zwiększa ilość wytopów w okresie między remontami.

Przykład I. W temperaturze 1300 K poddano shq>amiu żużel odpadowy w llości 69% wagowych, szlam szybowy w ilości 16,5% wagowych oraz złom żelaza w itości 14,5% wagowych. Namiar tych materiałów do pieca obrotowo-wahadłowego wynosił 15134 kg. Piec opalano mieszanką powietrza i gazu ziemnego. Żużel odpadowy z procesu ekstrakcji metali szlachetnych, powstający podczas przetopu szlamu anodowego z elektrorafinacji miedzi zawierał wagowo: 54,3% Pb w postaci tlenku, 11,85% SiO2, 0,19% Ag, 5,36% Sb, 0,38% Bi, 1,3% Cu, 1,2% As, 4,0% A^Cb, reszta śladowe ilości innych pierwiastków. Szlam szybowy pochodzący z mokrego odpylania gazów gardzielowych zawierał wagowo: 44,8% Pb w postaci związków siarki, 9,6% S, 13% węgla organicznego, 4,4% S1O2, reszta siarczkowe związki Cu, Zn, As, Sb, Bi, Fe oraz tlenki Ca, Mg, Na, K. W wyniku procesu wytopu otrzymano 6000 kg ołowiu surowego, zawierającego 96,6% Pb oraz 5000 kg produktów odpadowych w postaci żużla poołowiowego, pyłów i gazów. Stopień ekstrakcji ołowiu wynosił 93,6%.

Przykład II. W temperaturze 1320 K poddano stapianiu żużel odpadowy w ilości 65% wagowych, szlam szybowy w ilości 20% wagowych oraz złom żelaza w ilości 15% wagowych. Namiar tych materiałów do pieca obrotowo-wahadłowego wynosił 12100 kg. Piec opalano mieszanką powietrza i gazu ziemnego. Żużel odpadowy z procesu ekstrakcji metali szlachetnych, powstający podczas przetopu szlamu anodowego z elektrorafinacji miedzi zawierał wagowo: 64,1% Pb w postaci tlenku, 7,11% SiO2, 0,20% Ag, 7,16% Sb, 0,36% Bi, 1,3% Cu, 1,2% As, 4,0% AI2O3, reszta śladowe ilości innych pierwiastków. Szlam szybowy pochodzący z mokrego odpylania gazów gardzielowych zawierał wagowo: 44,8% Pb w postaci związków siarki, 9,6% S, 13% węgla organicznego, 4,4% SiO2, reszta siarczkowe związki Cu, Zn, As, Sb, Bi, Fe oraz tlenki Ca, Mg, Na, K. W wyniku procesu wytopu otrzymano 5800 kg ołowiu surowego, zawierającego 97,4% Pb oraz 4700 kg produktów odpadowych w postaci żużla poołowiowego, pyłów i gazów. Stopień ekstrakcji ołowiu wynosił 98,6%.

182 895

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób odzyskiwania ołowiu z żużli odpadowych z procesu ekstrakcji metali szlachetnych, obejmujący proces topienia żużli w piecu wahadłowo-obrotowym, znamienny tym, że żużle w ilości 55 - 75% wagowych topi się w temperaturze 1200 - 1350 K z udziałem szlamu szybowego pochodzącego z mokrego odpylania gazów gardzielowych w ilości 12 - 20% wagowych i złomu żelaza w ilości 11 - 18% wagowych, a następnie z pieca odprowadza się ołów surowy, zawierający do 98% Pb, niewielkie ilości Ag, Sb, Cu, As, i Bi oraz żużel poołowiowy, gazy i pyły.