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invention
Fédération de Russie Patent RU2109076

PROCÉDÉ DE DÉCHETS DE TRAITEMENT contenant du cuivre, du zinc, de l'argent et de l'or

Nom de l'inventeur: Veryovkin Georgy; Valery V. Denisov; Buzlaev Yuri Mikhailovich
Le nom du titulaire du brevet: Veryovkin Georgy; Valery V. Denisov; Buzlaev Yuri Mikhailovich
Adresse de correspondance:
Date de début du brevet: 14.02.1996

Utilisation: En ce qui concerne les déchets, principalement la production métallurgique avec la reprise de la production des produits de base de cuivre et de zinc, d' argent et d' or sous la forme d'un concentré de haut standard.

Ce procédé est basé sur la transformation de la solution aqueuse de sel de matériau de départ contenant un agent oxydant pour intensifier le lessivage des composants précieux, en particulier l' argent et l' or, suivie par l' absorption de l' or et de l' argent, extraction sélective et la concentration du cuivre et du zinc électrolytique. Le procédé a été testé sur un déchet de la production métallurgique contenant, en poids. % Cuivre 2,5 à 3,5; de zinc, de 0,7 à 1,5; argent, 0,01 à 0,02; Or 0,0002 à 0,0004; fer 30 - 35. La combinaison de la lixiviation intensive et l'extraction de sorption sélective et la récupération des métaux permet de pratiquement doubler la production de produits commercialisables dans le traitement des déchets métallurgiques.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention se rapporte à des métaux non ferreux hydrométallurgie, de préférence des procédés de recyclage de l' industrie métallurgique, et peut être utilisé pour le recyclage des industries mécaniques et électroniques et électriques.

Procédé de traitement d'un matériau contenant du cuivre avec une faible teneur en cuivre , comprenant la lixiviation électroextraction du cuivre , suivie par [1] (1 analogique).

Selon ce procédé, la lixiviation des produits contenant du cuivre sont soumis à des solutions d'acide sulfurique. Ainsi, le cuivre passe en solution. Contenant du cuivre et la solution après filtration et purification pour électroextraction amenée à la récupération du métal de cuivre dans la cathode.

Les avantages du procédé comprennent la simplicité et l' aptitude au traitement, le cuivre à faible coût.

Les inconvénients de cette méthode sont les suivantes :

- Faible taux de lixiviation du cuivre en raison du fait que seulement dissous dans la lixiviation du cuivre métal oxydé et le taux d'oxydation (et le sulfure métallique) dans ces conditions est assez faible;

- L'accumulation de fer dans la solution de lixiviation et l'absence de moyens efficaces de sa sortie du processus;

- Incapacité pour extraire les métaux précieux;

- La mauvaise qualité du cuivre résultant, ce qui nécessite un traitement supplémentaire pour l'amener au besoin de conditions;

- L'impossibilité de faire passer l'extraction d'autres métaux non ferreux;

- Disponibilité des opérations supplémentaires pour apporter les sels de ballast.

Le procédé d'extraction d' or et d' argent à partir des matières à faible teneur en métaux , y compris l' argent et l' or dissolution avec des solutions alcalines de cyanure de sodium suivie d'adsorption sur charbons actifs de [2] (analogue 2).

Selon ce procédé, les matériaux contenant de l'or et l'argent sont traités dans des cuves ou préparées sur la base des empilements d'étanchéité) des solutions alcalines de sels de cyanures (cyanure de sodium ou le cyanure de calcium). Ainsi, sous l'influence de l'oxygène de l'air et de l'or et l'argent sont oxydées des ions cyanure de grippage dans les complexes de cyanure. Extraction d'or et d'argent à partir de la solution de lixiviation est effectuée par leur adsorption sur charbon actif.

Dans le mode de réalisation de "lixiviation en tas" de la méthode de la pile préparé est approprié pour l'extraction d'or et d' argent dans leur contenu original, respectivement, 1,0 et 10 g / t, avec une teneur plus faible en voie d' or pour devenir insolvable, les métaux non-ferreux, l' argent habituellement associé et de l' or, dans cette méthode ne sont pas extraites.

A titre d'avantages sont sa simplicité, de la technologie et de l' économie.

Les inconvénients du procédé comprennent une toxicité élevée de cyanure de sodium qui limite le champ d'application de la méthode et de la complexité de l' extraction de métaux non ferreux associés, ce qui permettrait d' améliorer sensiblement le rendement économique.

Une simple combinaison de méthodes [1] et [2] dans le but d'améliorer la performance économique par extraction séquentielle intégrée des métaux non-ferreux et précieux est pas possible en raison de la répartition des risques dans le cyanure d'hydrogène en phase gazeuse lors du changement de l'environnement avec un alcalin à acide, ou vice versa.

Le plus proche de l'essence technique revendiquée et l' effet réalisable est un procédé de traitement des déchets métallurgiques. Le matériau de départ est soumis à une lixiviation par oxydation, l'amenée de la pâte directement à la lixiviation du chlore gazeux. Ceci est réalisé très élevé de récupération des métaux non ferreux et précieux dans le même temps: 80 à 90% pour les métaux précieux et 80% pour le cuivre et le zinc. En conséquence, le procédé est approprié pour des matériaux ayant de très faibles teneurs en métaux non ferreux et précieux: cuivre et 1-2% de zinc, jusqu'à 1,5 g / t d' or.

Les inconvénients du procédé comprennent:

1. impropres à une utilisation dans le mode de réalisation de "lixiviation en tas» en raison de la libération incontrôlée dans l'atmosphère de gaz de chlore, mais aussi à l'esprit l'impossibilité d'assurer un approvisionnement uniforme de chlore à travers le matériau de la pile, car le mouvement de gaz à travers le matériau particulaire est principalement à travers les canaux.

2. Le procédé est effectué dans la plage acide, dans lequel la solubilité du chlore est faible (<0,5%), sa volatilité élevée, ce qui est la raison pour laquelle, même dans la version du potentiel d'oxydation du chlore "cuve de lixiviation" ne sont pas entièrement utilisés.

3. La lixiviation acide dans la région ne sont pas très sélectifs, comme le montre, par exemple, en utilisant les opérations de purification du schéma de traitement de prototypes à partir de solutions de traitement à la chaux de fer. En conséquence, il a éliminé la possibilité d'une extraction directe de la concentration en cuivre et la purification subséquente pour électroextraction comme une cathode métallique de haute qualité, comme cela se fait dans la plupart des circuits modernes hydrométallurgiques. Pour cette raison, le cuivre dans la méthode prototype est récupéré sous forme faible valeur précurseur - cuivre de ciment (de cémentation sur la ferraille de fer) ainsi que l'or et l'argent, suivie par la transformation du produit intermédiaire dans les métaux.

Le résultat technique atteint par l'invention est d'améliorer la performance technique et économique du processus à la perte de la production métallurgique, contenant du cuivre, le zinc, l' or et l' argent.

Le résultat technique est obtenu par l'extraction simultanée de ces métaux en solution dans l'étape de lixiviation, pour lequel on utilise comme solvant métallique ayant des propriétés complexantes des solutions alcalines de sels d' ammonium contenant un agent oxydant. Comme agent oxydant, on utilise la pâte de lixiviation au chlore actif est dosé pour maintenir un potentiel prédéterminé. concentration d'extraction ultérieure et la séparation des métaux non-ferreux vous permet d'extraire tous les composants précieux de la solution sous la forme de produits de base.

L'essence du procédé consiste à cibler les processus de formation et d' oxydation complexes pour augmenter l'ampleur de la dissolution de métaux non ferreux et d' accélérer le processus de traduction dans une solution de la forme de sulfures métalliques et par des réactions

PROCÉDÉ DE TRAITEMENT DES DÉCHETS contenant du cuivre, le zinc, l'argent et l'or. Fédération de Russie Patent RU2109076 PROCÉDÉ DE TRAITEMENT DES DÉCHETS contenant du cuivre, le zinc, l'argent et l'or. Fédération de Russie Patent RU2109076

Les équations ci-dessus montrent que la présence d'ammoniac dans la solution de lixiviation et d'ammonium, les sels nécessaires pour les métaux ferreux et précieux de liaison dans les composés complexes. En outre, l' ammoniac libre est nécessaire pour la liaison de l' acide sulfurique produit dans l'oxydation des composés de sulfure (équations 4,5,8 et 11).

La différence entre la méthode proposée à partir de l'analogue le plus proche est de combiner l'oxydation et complexe qui fournit une traduction rapide et complète dans tous les composants de la solution. Les opérations ultérieures d'isolement et de séparation des composants précieux de la solution de lixiviation à l'aide des opérations de sorption et d'extraction, ce qui permet d'obtenir un produit commercial de haute qualité, et la méthode proposée se distingue par la méthode de l'analogique.

Sorption de l' or et l' argent, en plus de l'objectif principal - la concentration des métaux précieux et fournit éclaircissante des solutions profondes entrant dans l'extraction de la redistribution et l' abaissement du potentiel redox de la solution à un niveau qui ne provoque pas la destruction de l'agent d' extraction. Par conséquent, la concentration d'or et d'argent, et est précédée par l'extraction de la division des métaux non ferreux. Désorption d'or et d'argent de la phase de sorption saturés sont des solutions fortes de cyanure de sodium pour donner un or-argent électrolyte productif. Cela permet un nettoyage supplémentaire des métaux précieux des impuretés et amener les métaux précieux dans un concentré d'or-argent compact.

Après sorption d'or et d'argent sur le sorbant de carbone a une résistance mécanique accrue de la solution clarifiée pour extraire sélectivement le cuivre classe extractant de bêta-dicétones du déficit d'extraction régime contrôlé, puis de cuivre raffinat appauvri récupéré extractant de zinc classe oksioksimov. Récupération de cuivre et de zinc à partir d'extraits de similaire à l'électrolyte correspondant la production de solutions d'acide sulfurique est effectuée, qui est utilisé comme électrolyte de cuivre usé d'électrolyse respective et le zinc.

En conséquence, la méthode proposée permet d'extraire des métaux à partir de déchets contenant du cuivre, le zinc, l' argent et l' or, tous les composants de valeur avec un taux d'extraction de plus de 90% sous la forme de produits de haute qualité des consommateurs.

exemple 1
Un échantillon pesé de matériau comprenant,%: Fe 28,5; Cu 3,6; Zn 1,1; Au 1,9 g / t; Ag 73 a été soumis à une lixiviation avec une solution contenant en g / l: 100 NH4CI, NH 3 45. chlore actif sous la forme d' une solution d'hypochlorite de sodium est dosé dans la pâte afin de maintenir un potentiel prédéterminé de la solution dans 700 à 1100 mV. A titre de comparaison, un échantillon similaire a eu un organigramme pour le procédé prototype.

les résultats de lixiviation sont présentés dans le tableau 1 .

Comme on peut le voir à partir des données dans le tableau 1. Les données en comparaison avec l'art antérieur , la méthode proposée permet:

- Par extraction prolongée pour augmenter la lixiviation du cuivre et de zinc en solution plus de 10% d' or - de près de 20%, l' argent - presque deux fois;

- Réduire de manière significative le temps de lixiviation: extraire tous les métaux technologiquement acceptable ( au- dessus de 80%) est atteint en 5 heures dans la méthode proposée, alors que dans l'art antérieur de cinq heures d'argent et la récupération du cuivre de moins de 50%.

exemple 2
Lessivage de la pâte obtenue de la manière décrite dans l'exemple précédent, un sorbant de carbone en contact pendant 24 heures à un rapport pondéral de la "pâte à papier: sorbant" égal à 50 000: 1.

Au bout de 24 heures, le sorbant de carbone est séparé de la boue, on l'a lavé avec de l' eau et on le sèche à poids constant. La pâte a été filtrée pour l'analyse des phases solide et liquide sur le contenu de l'argent et l'or.

Résultats sorption d'or et d' argent de la suspension de lixiviation sont répertoriés dans le tableau 2 .

Comme on peut le voir à partir des données dans le tableau 2 des données, la récupération de l' or de la partie liquide de la suspension, même à un tel ratio élevé de "pâte: sorption" était de 95% (91,2% de récupération globale). phase d'extraction d' argent sorbant dans les conditions expérimentales (la partie liquide de la pâte) était plus faible - 59,4% en raison des faibles valeurs des coefficients de distribution de l' argent dans le système d'adsorption. l' argent total dans l'extraction en phase sorbant a été trouvé que 58,2% de sa valeur initiale. La teneur en or dans la phase de sorption saturée était de 1,2%, 29,5% d' argent.

Ainsi, les exemples ci-dessus montrent que, même dans des rapports de phase extrêmement défavorables, on peut obtenir des caractéristiques technologiques relativement élevées de l'extraction des métaux précieux.

Exemple 3. Sorbate obtenu après adsorption d'or et d' argent, comprenant en g / l: Cu 11,94; Zn 3,66; Ag (29 mg / l); Au (0,03 mg / l), en contact avec environ 20% de béta-dicétone dans le kérosène pendant 10 secondes dans un rapport en volume des phases V :. V = 1,5. Après mise en contact des phases séparées par centrifugation. teneur en métaux Les phases ont été déterminées.

les résultats d'extraction des métaux sont présentés dans le Tableau 3 .

Ainsi, étant donné dans le tableau 3 , les données montrent que la récupération de cuivre à partir du sorbate de l'expérience était de 95%. En outre, l' extraction de cuivre de la solution bêta-dicétone offre une bonne sélection de zinc de cuivre et d' argent: degré de purification de ces métaux de cuivre étaient respectivement> 1700 et> 2900 pour une étape.

Exemple 4 : L'extrait obtenu dans l'exemple précédent, mis en contact avec une solution simulant l'électrolyte circulant électroextraction du cuivre ayant une composition, en g / l: 30 Cu; H 2 SO 4 155 pendant 10 secondes dans un rapport en volume des phases aqueuses et organiques = 1. Après mise en contact des phases séparées par centrifugation. Le réextraire résultant contenait, g / l: Cu 47; H 2 SO 4 130. La composition appropriée pour un tel cuivre électroextraction d'électrolyte.

exemple 5 :
Le raffinat obtenu dans l' exemple 3 a été mis en contact avec 20% en vol. Solution oksioksimov qualité réactif kérosène pendant 30 secondes , avec un rapport des phases aqueuse et organique 0,67. On sépare les phases par centrifugation après le contact, puis la phase conjuguée de la teneur en métal a été déterminée. les résultats d'extraction des métaux sont présentés dans le tableau 4 .

Comme on peut le voir d'après les données dans le tableau 4 de l'extraction de données à partir d' une solution de 95% de zinc. Sélection du cuivre dans ce cas est pire, puisque dans alcalines extractants oksioksimov de classe des médias sont efficaces en ce qui concerne à la fois le cuivre et le zinc par rapport à. Cela signifie que pour obtenir un environnement propre, ne contenant pas de cuivre électrolytique de zinc après l'extraction du cuivre raffinat doit être purifié, par exemple, en utilisant un électrolyte largement utilisé dans la production de zinc pour la cimentation de cuivre sur une poudre de zinc. Ceci, en plus du nettoyage raffinat de cuivre permet de retirer un concentrat restant dans le raffinat d' or et d' argent.

exemple 6
Cet exemple démontre la possibilité d'utiliser le recyclage du raffinât après élimination des métaux non ferreux au cours du cycle de lixiviation, obtenant ainsi les réactifs du procédé d'isolement en recyclant le traitement électrolytique de raffinât.

Un échantillon contenant Cu 3,5%; Zn 1,2%; 2 Au g / t; Ag 70 g / t traité dans une solution statique composition, en g / l: 80 de sulfate d'ammonium; 25 ammoniac libre (pH 9,9); Le chlorure d'ammonium 15; chlore actif (ORP ORP) 1100 mV.

Solution de composition a été obtenue, en g / l: 80 de sulfate d'ammonium; 17 ammoniac libre (pH 9,5); Le chlorure d'ammonium 15; Cu 11,6; Zn 3,7; Au 0,04 mg / l; Ag 9,5 mg / l de chlore actif (ORP) 220 mV.

La récupération des composants précieux dans la solution était,%: Cu 99,3; Zn 98,7; Au 94; Ag 89. A partir de la solution résultante avait une sorption Au et Ag AMH charbon activé. Composition de la phase d'extraction de sorbant,%: or 99,8; Argent 96,7; Dans lequel l'ORP a chuté à 120 mV.

Sorbate obtenu à partir de zinc usé et l'extraction du cuivre. La récupération du cuivre et de zinc dans les extraits organiques était,%: Cu 99,8; Zn 96,6. Obtenu raffinat composition, g / l: le sulfate d' ammonium 80; sans ammoniaque 12,5 (pH 9,0); Le chlorure d'ammonium 15; Cu 0,02 g / l; Zn 0,04 g / l de chlore actif (ORP) 70 mV.

Ce produit raffiné est soumis à une électrolyse à une densité de courant de 1400 A / dm 2 pendant 15 minutes. Solution de composition a été obtenue, en g / l: 80 de sulfate d'ammonium; 9,5 ammoniac libre (pH 8,5); Le chlorure d'ammonium 15; Cu <0001 g / l; Zn 0,01 g / l; chlore (ORP) de 1 200 mV après la composition de l' ammoniac doukrepleniya répond à la solution de lixiviation initiale et peut ainsi être utilisée pour traiter un nouveau lot de matériau.

exemple 7
L'extrait obtenu dans l' exemple 5 a été mis en contact avec une solution simulant l'électrolyte électroextraction du zinc ayant la composition en g / l en circulation: Zn 120; H 2 SO 21 Avril pendant 1 minute à un rapport en volume des phases aqueuses et organiques 0,2. Après mise en contact des phases séparées par centrifugation. Le réextraire résultant contenait, g / l: Zn 131,6; 5 Cu; pH 4. L'électrolyte de la composition peut être dirigée au zinc électroextraction.

Ainsi, le procédé en augmentant la complexité de l'utilisation de matières premières permet le traitement des matières synthétiques contenant du cuivre, du zinc, l'argent et l'or, pour obtenir un degré élevé d'extraction de composants de valeur.

Par rapport à celle qui est décrite dans les exemples ci - dessus, le procédé de l' invention permet à la matière après de longues (10 heures) la lixiviation pour extraire une production additionnelle de près de 5 $ de traitement par tonne de matière première, à savoir, une augmentation de près de 15% de la production de produits commercialisables de meilleure qualité.

En outre, la méthode proposée permet de réduire le temps de traitement de près de moitié, presque le double de la performance. Cette ceteris paribus permet d'augmenter la production par unité de temps avec le même espace de production de près de 50% par rapport à la méthode de prototype.

REVENDICATIONS

  1. Procédé pour le traitement des déchets contenant du cuivre, le zinc, l'argent et l'or, qui comprend la lixiviation du cuivre, du zinc, de l'argent et de l'or en présence d'un oxydant contenant du chlore, puis en éliminant le métal de la solution résultante, caractérisée en ce que la lixiviation du cuivre, du zinc, de l'argent et de l'or en présence d'un oxydant contenant du chlore, porté saumure ammoniacale alcaline, extraction de métaux à partir de la solution résultante sont effectuées de manière séquentielle: d'une part, d'argent et de sorption d'or sur le sorbant carboné et ensuite une solution d'extraction du cuivre de béta-dicétone dans un solvant organique, puis à partir du raffinat résultant - extraction du zinc avec une solution oksioksima organique dans un solvant organique la séparation du raffinat, purifié à partir de métaux non ferreux et précieux.

  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent oxydant chloré injecté dans la suspension de lixiviation pour maintenir le potentiel d'oxydo-réduction souhaitée déterminée par la composition du matériau de départ.

  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'agent oxydant contenant du chlore sous forme de chlore actif utilisé.

  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 - 3, caractérisé en ce que le raffinat obtenu après extraction du cuivre, du zinc, avant de retirer de celle-ci est purifié des traces de cuivre, d'argent et de l'or par cimentation.

  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 - 4, caractérisé en ce que le raffinat actif de lixiviation au chlore produit pendant l'électrolyse, purifié à partir de métaux non ferreux et précieux.

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Date de publication 05.12.2006gg