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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2075521

Methode der Gewinnung von Metallen aus VERSCHWENDUNG MELT Titantetrachlorid

VERFAHREN ZUR FÖRDERUNG VON METALS
MELT AUS ABFALL PRODUCTION Titantetrachlorid

Name des Erfinders:. Kudryavsky YP; Freidlina RG. Bondarev EI. Yakovenko BI
Der Name des Patentinhabers: AOS "AVISMA" Titan-Magnesium Plant "
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1993.08.16

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Metalle aus verbrauchten Lauge Schmelze Herstellung von Titantetrachlorid zu erhalten, eine Lösung des Chlorids aus der Lösung durch Ausfällung von Hydroxiden, Chrom, seltene und radioaktiven Metallen, Sediment Behandlung mit Natriumhypochlorit, Trennung von seltenen Metallen des Konzentrats aus einer Chromat-Lösung gewonnen wird. ZUSAMMENFASSUNG: Chromat-Lösung wurde mit der Chloridlösung gemischt im Verhältnis 1: 1-2 Hydroxiden nach dem Niederschlag zu trennen, und die resultierende Aufschlämmung wird in dem alkalischen Mittel auf pH 6-9 eingeführt.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Nichteisenmetallurgie und kann für das Recycling und die Entsorgung Verfahren verwendet werden, Chlorierung von titanhaltigen Konzentrate.

Bei der Herstellung von Titantetrachlorid erzeugt erhebliche Mengen an Abfall, die Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, Aluminium, Titan, Zirkonium, Scandium, Thorium, Niob, Tantal, Vanadium, Eisen, Chrom, Mangan, Kohlenstoff, Silicium und andere. Allgemein können alle Metalle sie sind in Form von Chloriden, leicht löslich in Wasser.

Bei bestehenden Verfahren der Verarbeitung alle wertvollen Bestandteile im Abfall sind irreversibel verloren und irreparable Schäden an der Umwelt durch Verschmutzung leicht lösliche, hochgiftige Industrieabfälle.

Bekannte Verfahren zur Extraktion von Metallen aus Abfällen Titanherstellung [1] sind wie folgt. Exhaust chlorinators geschmolzene Titan wird in Wasser gegossen, durch Zirkulation konzentriert, wird dann mit Kalkmilch behandelt.

Die Nachteile dieses Verfahrens sind -Bildung silnozasolennyh Abwasser, enthaltend Natriumchlorid, Kalium, Calcium, Magnesium; Herstellung von Metallen Konzentrat in Form von Oxiden und Hydroxiden, die Weiterverarbeitung schwierig ist.

Wenn solche Abfälle nicht wertvolle Bestandteile wie Chrom, Eisen, Mangan, Scandium, etc. und deren nur teilweise Neutralisation entsorgt werden tritt aufgrund der Bildung von schwerlöslichen Metalloxide und -hydroxide.

Zweitens ist die Bildung von hochkonzentrierter Salzlösungen enthalten , 200-250 g / dm3 Salz , das, nachdem es mit anderen Abwässern in den Wasserbecken abgeführt Mischen (at p. Kama).

Methode der Gewinnung von Metallen aus VERSCHWENDUNG MELT Titantetrachlorid Methode der Gewinnung von Metallen aus VERSCHWENDUNG MELT Titantetrachlorid

Von den bekannten Analoga der Nähe des beanspruchten Verfahrens der Kombination von Merkmalen ist ein bekanntes Verfahren von Metallen aus Abfällen Titanherstellung [2] PROTOTYPE extrahieren. Prototyp (1) Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: das Auslaugen Abwasserschmelze; Ablagerung von Chrom, seltene und radioaktive Metalle mit einem alkalischen Reagenz eine rauhe Chromkonzentrat (CHHK) zu erzeugen; -Department Von CHHK Chloridlösung; -behandlung CHHK alkalischen Lösung von Natriumhypochlorit; Trennung von seltenen Metallkonzentrat aus der Chromat-Lösung; Chromat-Behandlungslösung Chrom enthalten anorganische Pigmente wie Chromphosphat, Blei und svintsovomolibdatnye Kroon zu bilden.

Die Nachteile dieser Methode sind:

  • Komplexität und mehrstufige Chromat Verarbeitungslösung, und deshalb kann das bekannte Verfahren verwendet werden und wird derzeit empfohlen, um die Verarbeitung von relativ kleinen Mengen von erzeugten Lösungen zu implementieren;
  • Verwenden Sie für die Verarbeitung von Chromat-Lösungen Defizit und zur gleichen Zeit, giftige Bleiverbindungen, die folglich zusätzliche Schwierigkeiten für die Organisation der Arbeitsplätze Apparatschiks im Zusammenhang schafft, und die damit verbundenen Schwierigkeiten bei der Verhinderung des Eindringens von Bleiverbindungen in den Abfall (Abwasser, Waschungen) Wasser.

Diese Fehler sind aufgrund einer Anzahl von Gründen. Gemäß der Technologie der Verwendung von Pigmenten bietet erhebliche überschüssige Säure, in der Bildung von sauren Lösungen ergibt. Zweitens führt die Verwendung von hochtoxischen Bleiverbindungen und zusätzlich (VI) in einer Begrenzung ihrer Verwendung.

Die beanspruchte technische Lösung bei der Lösung des Problems gerichtet, die oben genannten Nachteile des bekannten Verfahrens, eine Vereinfachung der Technik zu beseitigen und die Bedingungen für die Schaffung von abfallarmer Technologie von Entsorgung und Recycling von wertvollen Komponenten in Form von kommerziellen Produkten und / oder Zwischenprodukte zu gewährleisten.

Dieses Problem wird durch das vorgeschlagene Verfahren zur Gewinnung von Metallen aus Abfällen Titanherstellung gelöst, die Essenz, die durch den folgenden Satz von wesentlichen Merkmalen ausgedrückt: -vyschelachivaniem Abfallschmelze; Fällung aus einer Lösung von Chrom und seltenen radioaktiven Metall mit einem alkalischen Reagenz; -separated Chloridlösung und Sediment; -Handhabung Einer alkalischen Lösung von Natriumhypochlorit auszufällen; Filtration Schlamm Trennung selten Metallkonzentrat aus der Chromat-Lösung.

Unterscheidungsmerkmale und umfassen: Mischen und Chromat Chloridlösungen im Verhältnis 1: 1-2; Verarbeitungslösungen, nachdem sie mit einem alkalischen Reagenz auf pH 9. Juni Mischen.

Im Prinzip ist das technologische Schema der Gewinnung von Metallen aus der Abfallproduktion von Titan in Abbildung 2 dargestellt.

Die Folge von Operationen, wobei das Verhältnis von Reaktanten und pH-Werte während der Extraktion von Metallen aus dem folgenden.

Das Verhältnis von Chlorid und Chromat-Lösungen, wenn sich aus folgenden Überlegungen gewählt gemischt. Chromatlösung enthält bis zu 6 g / dm 3 von Chrom (VI) in Form von Natrium Chromat oder Dichromat bis 60 10 3 - fache der maximal zulässigen Konzentration (0,1 mg / dm 3) wässert Haushalte. Trink- und Haushaltswasser oder 60 10 5 mal für Fischerei Stauseen (MCL = 0,001 mg / dm 3). Chloridlösung nach der Fällung von Chromhydroxid trennt, seltene und radioaktive Metalle enthalten, g / dm 3: Eisen (II) 25-40; Eisen (III) 0,5-1,0; Mangan (II) 3-8.

Somit kann durch Lösungen eines gegenseitige Neutralisation der Lösungen und der entsprechenden Ausbildung nach der Behandlung mit einem alkalischen Reagenz Eisen-Chrom-Mangan-Mischkonzentrat. Bezüglich einer Chromatlösung des Chlorids geringer als 1 besteht aus der Lösung von Chrom (VI), die bei nachfolgender Behandlung mit einem alkalischen Reagenz in Lösung bleibt keine vollständige Clearance. Wenn das Verhältnis nicht mehr als 2 Neutralisierungschloridlösungen von Eisen und Mangan.

Bereich pH 6-9 mit einem alkalischen Reagenz Behandlung ist, weil bei einem gegebenen pH-Wert in der maximalen Ausfällung von Chromverbindungen, Eisen und Mangan. Bei einem pH von weniger als 6 ist eine unvollständige Ausfällung von Manganverbindungen, und bei einem pH-Wert größer als 9 beobachtet Überschreitungen alkalischen Reagenz und Abfall überbasische Dumping notwendig wird sie, bis pH 6-7 zu neutralisieren.

So wird im Vergleich mit dem bekannten Verfahren bei der Durchführung des Verfahrens gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren gibt es eine gegenseitige Neutralisation von Lösungen und Rückführung von Komponenten in ihrer Gesamtheit handelsübliche Produkte und / oder Zwischenprodukte zu erhalten, und Bedingungen Abfalloses Technologie Titan Verarbeitungsabfällen zu schaffen.

Eine Analyse von Patent- und wissenschaftlichen und technischen Dokumentation schlägt vor, dass die Informationsquellen nicht die Beschreibung der Methoden, ähnliche Vorschläge und übereinstimmend mit der beanspruchten technischen Lösung die wesentlichen Merkmale gefunden.

Analyse der Technik in Bezug auf Summe der wesentlichen Merkmale der beanspruchten technischen Lösung zeigt, dass das vorgeschlagene Verfahren, das Kriterium der Neuheit erfüllt.

Um die Einhaltung der beanspruchten Erfindung zu überprüfen, zeigt das Erfordernis der erfinderischen Tätigkeit in Bezug auf die wesentlichen Merkmale, dass der Prozess nicht explizit aus dem Stand der Technik sein sollte.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung in den Beispielen gezeigt.

Beispiel 1 (nach dem Stand der Technik bekannten Verfahren)

Abgas Schmelze wird in Wasser bei einem L ausgelaugt: S = 2: 1 und der unlösliche Rückstand wurde von der Lösung abgetrennt. Die resultierende Lösung enthält g / dm 3: Fe 35,7; Cr 2,9; Mn 7,3; Na 83,6; Mg 0,67; Al 1,3; Ti 0,2; Zr 0,46; Sc 0.04 und andere. 1 L-Lösung wurde mit 2 N behandelt. Natriumhydroxid auf pH 4,5. Zur gleichen Zeit erhielten wir 58 g Metallhydroxid Schlamm (Chrom, seltene und radioaktiv) und einer Luftfeuchtigkeit von 75 1,08 dm3 Chloridlösungszusammensetzung, g / dm 3: 28,7 Fe; 6,5 Mn; 80,2 Na. Raue Chromkonzentrat Gewicht der Zusammensetzung. 5 Cr; 6 Fe; 0,07 Sc; 2,2 Al; 75 H 2 O wurde mit einer alkalischen Lösung von Natriumhypochlorit in einer Menge von 200 ml bei einer Temperatur von 90 o C. Nach der Einführung von 0,2% PAA - Lösung behandelt wurde filtriert Pulpe. 250 mm erhalten Chromatlösung mit der Massenkonzentration von Cr (VI) 7,8 g / dm 3 und 30 g von seltenen Metallen des Konzentrats (RCC), RCC Luftfeuchtigkeit 70% für die Extraktion und Herstellung einzelner Verbindungen aus Scandium eingesetzt.

Chromatlösung für Chrompigmente, wie Blei cron verwendet. Zu dieser Lösung in 1 ml Schwefelsäure injiziert wurde auf 30 o C erwärmt, 15.5 g Bleisalze eingeführt wurden (Nitrat oder Acetat) wurde die Aufschlämmung pH 3,0-3,5 gehalten. Als ein Ergebnis der Synthese erhaltenen 17,8 g Zitronen Krone beendet PbCrO & sub4 ; · 0,5 PbSO 4.

Somit erfolgt die Durchführung des Verfahrens in bekannter Art und Weise und nur die Konzentration von Chromverbindungen, wobei die Verwendung der knappen und toxische Reagenzien zu extrahieren.

Beispiel 2 (nach dem vorgeschlagenen Verfahren)

Abfallschmelze Auslaugen, die Fällung von Chrom CHHK Behandlung einer Chromatlösung und seltene Metalle des Konzentrats zu erzeugen, sind ähnlich dem Beispiel 1.

Chromatlösung Zusammensetzung in Beispiel 1 wurde mit der Chloridlösung vermischt. Auf diese Lösungen im Mischungsverhältnis 1: 0,5 Neutralisationsgrad Lösung betrug 60% Chrom Wenn die Chromat-Lösung und das Verhältnis von Chlorid von 1: 2,1 besteht vollständige Neutralisation der Lösung von Chrom (VI) an die MAC-Regeln, ein Verhältnis von> 2, eine unvollständige Neutralisation Mangan.

Die resultierende Mischung hergestellten Lösungen , enthaltend in g / dm3: in einem Verhältnis von 1: 1 3,9 Cr; 3,2 Mn; 14,3 Fe, in einem Verhältnis von 1: 2 2,6 Cr; 4,3 Mn; 19,1 Fe.

In der anschließenden Verarbeitung der Lösung von Natriumhydroxid Präzipitate gebildet werden, wird deren Zusammensetzung in der Tabelle angegeben.

Wie aus den Daten bei pH erhalten ersichtlich 9 ändert nicht die Zusammensetzung des Präzipitats <6 nicht vollständig aus, der pH der Lösung an Eisen und Mangan entfernt>.

Beim Mischen Chromat und Chloridlösungen auftritt ihre gegenseitige Neutralisation einer Eisen-Chrom-Mangan-Konzentrat zu erhalten, die verwendet werden können, um Katalysatoren herzustellen und / oder Sorptionsmittel, und / oder Pigmente.

Der restliche Teil der Salzlösung wird in bekannter Weise verarbeitet Eisenoxyhydroxid und Mangandioxid zu geben.

Somit vereinfacht das vorgeschlagene Verfahren von Metallen aus Abfällen Titan Produktionstechnologie Extrahieren Entsorgung toxischer Metalle und Bedingungen für die Schaffung von Nicht-Abfall-Technologie mit Recycling von wertvollen Komponenten in Form von kommerziellen Produkten und / oder Zwischenprodukte Recycling zu gewährleisten.

FORDERUNGEN

1. Verfahren zur Herstellung von Metallen aus Abfällen Extrahieren schmelzen Herstellung von Titantetrachlorid, umfassend die Chlorid Auslaugung eine Lösung, Ausfällen aus einer Lösung von Chrom und radioaktiven Metallen der seltenen alkalischen Reagenz, Abtrennung der Salzlösung und der Niederschlag aus Chrom Hydroxide, selten und radioaktiven Metallen, Behandeln des Rückstands mit einer alkalischen Lösung von Natriumhypochlorit zu erhalten, , Filtrieren der Aufschlämmung, um die Trennung von seltenen Erden-Konzentrat aus einer Chromatlösung, die anschließende Verarbeitung, wobei die Verarbeitungs Chromatlösung Blei indem sie sie mit der Salzlösung nach der Abtrennung des Niederschlags von Hydroxide von Chrom, seltene und radioaktiven Metallen und Einführen des resultierenden Pulpe alkalischen Mittel auf pH 9. Juni Misch .

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Chromat-Lösung mit Natriumchlorid in einem Verhältnis von 1 gemischt wird: 2.1.

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Erscheinungsdatum 15.03.2007gg