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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2090638
Verfahren zur Verarbeitung von WASTE edelmetallhaltig
Name des Erfinders:. Ermakov AV; Sivkov MN. Nikiforov SV. Mazaletsky AG. Gorbatova LD. Dmitriev VA. Matyuhin PA. O. Afanasiev
Der Name des Patentinhabers: Open Joint Stock Company "Ekaterinburg Anlage zur Verarbeitung von NE-Metallen"
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1995.06.14
Verbrauch: Wie für die pyrometallurgische Verfahren zur Verarbeitung Gold und Silber Abfall. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die Zugabe einer Kupferkomponente in einer Menge Rohmaterial Schmelzen der Partialdruck von Dampf verdampfte schädlichen Verunreinigungen über der Schmelze, die Schmelz Evakuieren bei 10 -1 zu erhöhen , - 10 -2 mmHg und Halten bei einer Temperatur von 1100-1200 ° C mit 20-30 min gerührt. Das Verfahren wird in einer Schutzatmosphäre durchgeführt. Das Verfahren erlaubt es, den Grad der Reinigung der Schmelze Edelmetalle aus gefährlichen Verunreinigungen, verringern die Dauer des Verarbeitungszyklus zu erhöhen, und erfordert keine erhebliche wirtschaftliche Kosten.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft Metallurgie von Edelmetallen, insbesondere pyrometallurgische Verfahren zu Gold und Silber Verarbeitung Abfälle, insbesondere Abfall Schmuck Legierungen verschiedener Herstellungstechniken. Dieses Material hat erhebliche Verunreinigungen auf Elemente Löttechnologie bezogen, insbesondere Cadmium, aber auch Zink, Blei, Bismut und Antimon. Diese Verunreinigungen erheblich reduzieren die physikalisch - chemischen und mechanischen Eigenschaften der Legierung, die es unmöglich , zu verwenden sie für die Herstellung von Schmuck ohne Vorbehandlung der Beschickung Verunreinigungen macht.
Bekannte klassische Edelmetallraffination zur vollständigen Auflösung, Fällung Trennung von Lösungen, Schmelzen von reinen Metallen, gefolgt von Schmelzlegierung [1] Das Verfahren erlaubt es, die Verunreinigung Anlage Legierungen zu erhalten, erfordert aber erhebliche wirtschaftliche Kosten und lange Verarbeitungszyklus bis zu 3 Monaten. Außerdem ist die Auflösung der Edelmetalle in Säuren mit einer hohen Konzentration durchgeführt, die das Verfahren umwelt unordentlich macht und erfordert eine spezielle Hardware-Design.
Es gibt bekannte Verfahren zur Raffinierung und Reinigung von Legierungen von Bunt- und Edelmetallen.
Es wird ein Verfahren zur Verfeinerung von geschmolzenen Metallen und Legierungen bekannt [2] Das Verfahren das flüssige Metallschmelze durch elektrische Vakuumverarbeitung umfasst die Verfeinerung. Die Vorbehandlung schmelzen elektrischer Strom aktive ionische Bindungen frei von Oxiden und ionisiert die Sauerstoffatome zerstört, dass, wenn über der Schmelze Vakuum erzeugt Entfernung nichtmetallischer Einschlüsse aus der Schmelze fördert.
Bekannte Verfahren der Vakuumverarbeitung von Aluminiumlegierungen [3] Um den Grad der Reinigung von Verunreinigungen der Legierung, insbesondere Zink zu erhöhen, ist die Legierung auf eine Temperatur von 850 900 o C, evakuiert und mit Inertgas gespült.
Jedoch können die obigen Verfahren nicht mit ausreichender Wirksamkeit zur Reinigung von Edelmetallen verwendet werden, auf die Eigenschaften der Verunreinigungshauptkomponenten der Legierung und bekannten Modi basieren nicht die geforderte Qualität des Endproduktes nicht bereitstellen.
Technische Wesen näher an dem vorgeschlagenen Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Silberbehandlung [4] Das Verfahren betrifft Metallurgie Edelmetalle Silber Entfernung von Verunreinigungen wie Eisen enthalten, Magnesium, Kupfer, Blei, Mangan, Silizium, Aluminium und Nickel durch Schmelzen Ausgangsmaterial bei 1000 o C und bei einem Druck von 5 × 10 -2 10 -3 T in Gegenwart von Silberchlorid zu evakuieren. Der Gehalt an Verunreinigungen somit um 1 3 Aufträge reduziert.
Jedoch die Reinigungsmodus von dem entfernt nur die oben genannten Elemente schmelzen und bieten keine ausreichende Tiefenreinigung von anderen Verunreinigungen, und ein Element, wie beispielsweise Cadmium, die die schädlichsten und schwierig zu Verunreinigungs Aufnahme in Legierungen von Edelmetallen, die von einer bekannten Technologie entfernen im allgemeinen nicht entfernt wird.
Die Aufgabe, die auf die vorgeschlagene Erfindung gesendet wurde, ist die Verarbeitung von Edelmetallen mit hohem Wirkungsgrad zu ermöglichen, indem die Dauer des Verarbeitungszyklus zu reduzieren, der Grad der Reinigung von Verunreinigungen zu verbessern und um ein fertiges Produkt mit hoher Qualität zu erhalten.
Die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Verarbeitung von Abfällen, enthaltend Edelmetalle durch Reinigung aus Verunreinigungen, umfassend das Schmelzen und Evakuieren der Erfindung Schmelz Blei aus der Zugabe der Kupferkomponente in einer Menge, um den Partialdruck von Wasserdampf zu erhöhen verdampft schädlichen Verunreinigungen über der Schmelze, und die Masse Verhältnis von recyceltem Abfall wird Edelmetalle und Kupfer - Komponente , enthaltend , auf 1 (0,21 0,60) gehalten, dann wird die Schmelze bei einem Druck von 10 -1 bis 10 -2 mmHg evakuiert und bei einer Temperatur von 1100 1200 ° C gehalten , wobei für 20 30 min gerührt wurde. Das Verfahren wird in einer Schutzatmosphäre durchgeführt.
Diese Merkmale, die die vorgeschlagene Regelung der Verarbeitung charakterisieren sind erheblich und sorgen zusammen für die hohe Qualität der Legierung von Edelmetallen zu Schmuck zu machen.
Hinzufügen der Kupferkomponente in der Schmelze ermöglicht die thermodynamische Aktivität von Spurenelementen zu erhöhen, insbesondere Cadmium, die ihre intensive Verdampfung und Trennung der Edelmetalle trägt. Dies wird durch Erhöhung der Partialdampfdruck von Verunreinigungselementen erreicht, die, wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt wird, die den Restdruck in dem System überschreiten, indem das Verhältnis zwischen den Anziehungskräften der Atome in der Schmelze zu verändern. Die Menge an Kupfer hinzugefügt, um die Schmelzkomponente in einem Verhältnis von 1 (0,21 0,60) ist optimal, da zunehmende Rate der Kupferlegierung nicht erhalten wird, entsprechende Edelmetallgehalt GOST (aufgrund der Verdünnung) und verringerte sich mit einer Abnahme der Aktivität der Verdampfung von Verunreinigungselementen aufgrund des Untersetzungsverhältnis des Aktivitätskoeffizienten von Verunreinigungen und Edelmetalle.
die Verarbeitung Empfang unter Verwendung von Vakuum liefert eine Schmelzflußrate Beschleunigung und Vollständigkeit es physikalisch-chemische Verfahren zu einer signifikanten Reduktion der Prozesszeit führt und die Reinheit des Produkts zu verbessern.
Auswahl der Parameter Verfahren zur Reinigung von Gold und Silber Abfall wird wie folgt begründet. Wenn der Wert eines Vakuums von weniger als 10 -1 mm Hg angelegt wird . Art. die Rate der Verdampfung von Verunreinigungen verringert und erhöht die Dauer des Prozesses; Vakuumwert mehr als 10 -2 Torr unpraktisch wird, da in diesem Fall die Entfernungsrate von Verunreinigungen nicht wesentlich erhöht, aber es besteht ein Bedarf teurer Ausrüstung zu verwenden, was die Effizienz des Verfahrens verringert. Die Dauer der isothermen Haltetemperatur der Schmelze im beanspruchten Bereich stellt den höchsten Grad der Reinigung von seinen Verunreinigungen. Mit einer Erhöhung der Schmelztemperatur über 1200 ° C erhöht den Partialdampfdruck von Verunreinigungselementen, insbesondere Cadmium, und damit ihre Flüchtigkeit. Zugleich erhöht Hauptkomponente Silber Schmelzverdampfung, was zu einem Verlust führt, der es sublimiert. Die untere Grenztemperatur von 1100 o C wird durch die Notwendigkeit diktiert , eine Schmelze verarbeitetes Material zu erhalten. Auszug mit Schmelze im beanspruchten Temperaturbereich Misch bietet größtmögliche Maß an Oberflächenerneuerung und Verdunstung verringert die Hemmung Diffusionsprozess zu begrenzen, die die Geschwindigkeit der Sublimation von Verunreinigungen erhöht und führt zu einer höheren Qualität fertigen Produkt. Zu dieser Verweilzeit weniger als 20 min, den Grad der Entfernung von Verunreinigungen verringert eine Erhöhung der Expositionsdauer von 30 Minuten nicht zu einer Erhöhung der Reinigungsgrad aufgrund des Einsetzens des dynamischen Gleichgewichts im System. Eine wichtige Bedingung ist die Durchführung des Verfahrens in einer Schutzatmosphäre die Oxidation der Kupferkomponente zu verhindern, mit gasförmigen Verunreinigungen hinzugefügt werden und in der Schmelze gesättigt.
Das Verfahren wurde wie folgt ausgeführt. Abfälle und Schrott, Edelmetalle in einer Menge von 20 kg, mit Gold und Silber, und mit Verunreinigungen Cadmium 0,3 0,02 Zink verunreinigt, Blei 0,008, 0,007 Antimon, Wismut von 0,009 wurde in einen Graphittiegel, Schamott zugesetztem Kupfer-Komponente vorgelegt und geschmolzen geschützt Propan-Butan. Da die Kupferkomponente metallisches Kupfer, Kupferspäne, Kupferpulver verwendet. Die Schmelze wurde evakuiert und gehalten unter kräftigem Rühren. Die Zusammensetzungen der Anfangsschmelze, der Gehalt an Verunreinigungen in dem Recyclingprozess wurden durch Röntgenphase Emissionsspektralanalyse und chemische Analyse bestimmt. Ergebnisse der Entfernung von Verunreinigungen bei verschiedenen Parameter sind in den Tabellen 1, 2. Für Vergleichsdaten die gleiche Rohstoffcharge präsentiert wurde unter optimalen Bedingungen verarbeitet und bestehenden beanspruchten Verfahren (Tabelle 3).
Die Testergebnisse zeigen, dass das vorgeschlagene Verfahren einen höheren Grad an Schmelz Reinigung von Verunreinigungen bereitstellt. Aufbereitetes bekommen qualitativ hochwertige Legierung aus Edelmetallen für den Schmuck. Das vorgeschlagene Verfahren gegenüber bekannten nicht erfordern erhebliche wirtschaftliche Kosten verkürzt die Verarbeitungszyklus.
FORDERUNGEN
Verfahren zur Verarbeitung von Abfällen, enthaltend Edelmetalle, umfassend die Reinigung von Abfallverunreinigungen durch Schmelzen und Entgasen der resultierenden Schmelze, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmelzen unter Zusatz in einer Schutzatmosphäre aus einer Kupferkomponente getragen wird, wobei das Massenverhältnis der Komponente Kupferabfälle aufrechterhalten 1 0,21 0,60 mit zunehmender 10 -2 Torr - Teildampfdruck über der Schmelze verdampfte Verunreinigungen und Evakuierung bei einer Temperatur von 10 -1 durchgeführt. Art. Schmelze bei 1100 1200 ° C verzögert und für 20 30 min gerührt.
Druckversion
Erscheinungsdatum 14.03.2007gg
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