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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2109076

Verfahren zur Verarbeitung von Abfall, enthält Kupfer, Zink, Silber und Gold

Name des Erfinders: Veryovkin Georgy; Valery V. Denisov; Buzlaev Juri Michailowitsch
Der Name des Patentinhabers: Veryovkin Georgy; Valery V. Denisov; Buzlaev Juri Michailowitsch
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1996.02.14

Verbrauch: Wie für Abfall, vor allem metallurgische Produktion mit der Erholung der Rohstoff Ausgabe von Kupfer und Zink, Silber und Gold in Form eines hochwertigen und Konzentrate.

Das erfindungsgemässe Verfahren basiert auf der Verarbeitung des Ausgangsmaterials Salz wässrigen Lösung , die ein Oxidationsmittel enthält Auslaugung von wertvollen Komponenten zu verstärken, insbesondere Silber und Gold, gefolgt von Absorption von Gold und Silber, selektive Extraktion und Konzentration von Kupfer und Zink galvani. Das Verfahren wurde auf einen Abfall der metallurgischen Produktion getestet, enthält, auf das Gewicht. % Kupfer 2,5 bis 3,5; Zink, 0,7 bis 1,5; Silber, 0,01-0,02; Gold - ,0002-,0004; Eisen 30 - 35. Die Kombination von intensive Auswaschung und selektive Sorption Extraktion und Rückgewinnung von Metallen ermöglicht es, fast das Doppelte der Ausgabe von marktfähigen Produkten in der Verarbeitung von Hüttenabfällen.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf Nichteisenmetalle Hydrometallurgie, vorzugsweise auf Verfahren zur metallurgischen Industrie Recycling und kann zur Rückführung in elektronischer, und Elektroindustrie eingesetzt werden.

Verfahren zur Verarbeitung von kupferhaltigen Material mit einem niedrigen Kupfergehalt Auslaugen Kupfer Elektroextraktion, gefolgt von [1] (1 analog) umfasst.

Gemäß diesem Verfahren, Auslaugen von Kupfer enthaltenden Produkte werden in Lösungen von Schwefelsäure unterzogen. So geht das Kupfer in Lösung. Kupfer enthaltende Lösung nach der Filtration und Reinigung zur Elektroextraktion zur Gewinnung von Kupfermetall in die Kathode eingespeist.

Die Vorteile des Verfahrens sind die Einfachheit und die Verarbeitbarkeit, geringe Kosten Kupfer.

Die Nachteile dieser Methode sind:

- Niedrige Kupferauslaugeschritt aufgrund der Tatsache, dass nur in der Auslaugung von oxidiertem Metall Kupfer und die Oxidationsrate (und Metallsulfid) gelöst unter diesen Bedingungen gering genug ist;

- Die Anhäufung von Eisen in der Laugungslösung und das Fehlen von effektiven Methoden ihrer Ausgabe aus dem Prozeß;

- Unfähigkeit zu extrahieren, um die Edelmetalle;

- Die schlechte Qualität des resultierenden Kupfer, das eine weitere Verarbeitung erfordert, um es zu bringen, um den erforderlichen Bedingungen;

- Die Unmöglichkeit, die Extraktion von anderen Nichteisenmetallen geht;

- Verfügbarkeit von zusätzlichen Operationen der Ballastsalze zu bringen.

Das Verfahren zum Gold und Silber aus den Materialien mit niedrigen Gehalten an Metallen einschließlich Silber und Gold Auflösung mit alkalischen Lösungen Natriumcyanid , gefolgt von Sorption an Aktivkohlen von [2] (analog 2) zu extrahieren.

Nach diesem Verfahren, Materialien Gold und Silber enthalten, werden in Bottiche behandelt oder speziell hergestellt auf Basis von Abdichtungs Stacks) alkalische Lösungen von Cyanid-Salze (Natrium- oder Kalzium Cyanid). Also unter dem Einfluß von Luftsauerstoff und Gold und Silber sind oxidierte bind Cyanidionen in Cyanid-Komplexen. Gewinnung von Gold und Silber aus der Extraktionslösung wird durch deren Sorption an Aktivkohle durchgeführt.

In der Ausführung von "Haufenlaugung" der hergestellten Stapel Methode eignet sich für die Gewinnung von Gold und Silber in ihrem ursprünglichen Inhalt jeweils 1,0 und 10 g / t, mit einem geringeren Gehalt an Gold Weise insolvent, wie Nichteisenmetallen, in der Regel im Zusammenhang Silber und Gold, bei diesem Verfahren werden nicht extrahiert.

Als Vorteile sind seine Einfachheit, Technik und Wirtschaft.

Nachteile des Verfahrens sind die hohe Toxizität von Natriumcyanid , die das Anwendungsgebiet des Verfahrens und der Komplexität der dazugehörigen Eisenmetallgewinnung begrenzt, die im wesentlichen die wirtschaftliche Leistung verbessern würde.

Eine einfache Kombination von Methoden [1] und [2], um die wirtschaftliche Leistung durch integrierte sequentiellen Extraktion von Bunt- und Edelmetallen zu verbessern, ist wegen der Risikoverteilung in der Gasphase Cyanwasserstoff nicht möglich, wenn Umgebung mit einer alkalischen bis sauren ändern, oder umgekehrt.

In der Nähe von dem beanspruchten technischen Wesen und der erreichbaren Wirkung ist ein Verfahren zur Verarbeitung von Hüttenabfällen. Das Ausgangsmaterial wird zur oxidativen Auslaugung unterzogen wird, die Pulpe Zuführung direkt das gasförmige Chlorlaugung. Dies ist sehr hohe Rückgewinnung von Bunt- und Edelmetallen zugleich erreicht: 80-90% für Edelmetalle und 80% für Kupfer und Zink. Als Ergebnis ist das Verfahren geeignet für Materialien mit sehr niedrigen Gehalten an Bunt- und Edelmetallen: Kupfer und 1-2% Zink, bis zu 1,5 g / t Gold.

Die Nachteile des Verfahrens sind:

1. ungeeignet für die Verwendung in der Ausführungsform von "Haufenlaugung" durch unkontrollierte Freisetzung in die Atmosphäre von Chlorgas, sondern auch die Unmöglichkeit, zur Gewährleistung einer einheitlichen Bereitstellung von Chlor durch das Material des Stapels, da die Bewegung des Gases durch das partikuläre Material ist in erster Linie durch die Kanäle im Auge behalten.

2. Das Verfahren wird im sauren Bereich durchgeführt, wobei die Löslichkeit von Chlor ist gering (<0,5%), die hohe Volatilität, und deshalb ist auch in der Version von "Wannenlaugung" Chlor Oxidationspotential nicht voll genutzt.

3. Die Auslaugung im sauren Bereich ist nicht sehr selektiv, wie bewiesen, zum Beispiel die Prototyp Fließschema Reinigungsoperationen aus Eisen Kalkung Lösungen. Als Ergebnis eliminiert es die Möglichkeit der direkten Gewinnung von Kupfer-Konzentration und Reinigung für die nachfolgende Elektroextraktion sie als hochwertige Metallkathode, wie in den meisten modernen hydrometallurgischen Schaltungen durchgeführt wird. Aus diesem Grund wird das Kupfer in der Prototyp-Verfahren als niedriger Wert Vorläufer gewonnen - Zementkupfer (Zementierung auf Eisenschrott) zusammen mit Gold und Silber, gefolgt von der Verarbeitung des Zwischenprodukts in den Metallen.

Das technische Ergebnis durch die Erfindung erreicht wird , ist die technische und wirtschaftliche Durchführung des Verfahrens im Abfall der metallurgischen Produktion zu verbessern, die Kupfer, Zink, Gold und Silber.

Technische Ergebnis wird durch die gleichzeitige Extraktion dieser Metalle in Lösung in der Auslaugungsstufe erzielt, die als ein Lösungsmittelmetall mit komplexierenden Eigenschaften Ammoniumsalz alkalische Lösungen verwendet ein Oxidationsmittel enthält. Als das Oxidationsmittel aktives Chlor Leach Pulpe verwendet wird dosiert in einen vorbestimmten Potential zu halten. Die anschließende Extraktion Konzentration und Trennung von Nichteisenmetallen ermöglicht es Ihnen, alle wertvollen Bestandteile der Lösung in Form von Waren zu extrahieren.

Das Wesen des Verfahrens besteht die Komplexbildung und Oxidationsprozesse in Ausrichtung , das Ausmaß der Auflösung der Nichteisenmetalle zu erhöhen und das Verfahren in eine Lösung der Sulfid und Metallformen durch Reaktionen beschleunigen setzten

Verfahren zur Verarbeitung von Abfall, enthält Kupfer, Zink, Silber und Gold. Russische Föderation Patent RU2109076 Verfahren zur Verarbeitung von Abfall, enthält Kupfer, Zink, Silber und Gold. Russische Föderation Patent RU2109076

Die obigen Gleichungen zeigen, daß die Gegenwart von Ammoniak in der Extraktionslösung und Ammoniumsalze, die für Eisen und Edelmetalle in den Komplex-Verbindungen zu binden. Zusätzlich wird freies Ammoniak für die Bindung von Schwefelsäure bei der Oxidation von Sulfidverbindungen hergestellt erforderlich (Gleichungen 4,5,8 und 11).

Der Unterschied zwischen dem vorgeschlagenen Verfahren vom nächsten Analogon ist, die Oxidation und komplex zu kombinieren, die in allen Komponenten der Lösung eine schnelle und vollständige Übersetzung bereitstellt. Folgeoperationen der Isolierung und Abtrennung der wertvollen Komponenten aus der Extraktionslösung mittels Sorption und Extraktionsvorgänge, so dass eine qualitativ hochwertige Handelsprodukte zu erhalten, und dem vorgeschlagenen Verfahren wird durch das Verfahren von analogen zu unterscheiden.

Sorption von Gold und Silber, zusätzlich zu dem Hauptzweck - der Konzentration der Edelmetalle, und stellt Aufhellungs tiefen Lösungen die Umverteilung Extraktion und Absenken des Redoxpotentials der Lösungen auf einen Wert eintritt, der nicht die Zerstörung des Extraktionsmittels verursacht. Daher ist die Konzentration an Gold und Silber, und wird durch Extraktion von Nichteisenmetallen Teilung voraus. Die Desorption von Gold und Silber aus gesättigten Sorbens-Phase sind starke Lösungen von Natriumcyanid eine Gold-Silber-produktiven Elektrolyt zu geben. Dies ermöglicht eine zusätzliche Reinigung von Edelmetallen aus den Verunreinigungen und bringen die Edelmetalle in einem kompakten Gold-Silber-Konzentrat.

Nach Sorption von Gold und Silber auf Kohlenstoff Sorbens hat eine erhöhte mechanische Festigkeit der geklärten Lösung zur selektiven Kupferextraktions Klasse von beta-Diketone in dem Regime gesteuerten Extraktions Defizit, dann aus Kupfer abgereicherte Raffinat gewonnen Zink Extraktions oksioksimov Klasse extrahieren. Rückgewinnung von Kupfer und Zink aus Extrakten von ähnlich den entsprechenden Elektrolytschwefelsäurelösungen Herstellung durchgeführt, die als die jeweiligen verbrauchtem Elektrolyt Elektrolyse Kupfer und Zink verwendet wird.

Als Ergebnis ermöglicht das vorgeschlagene Verfahren Metallen aus Abfällen , die Kupfer, Zink, Silber und Gold, alle wertvollen Komponenten mit einem Extraktionsgrad von über 90% in Form von Waren hoher Qualität Verbraucher zu extrahieren.

Beispiel 1
Eine gewogene Probe von Material umfasst,%: Fe 28,5; Cu 3,6; Zn 1,1; Au 1,9 g / t; 73 Ag wurde Auslaugen mit einer Lösung unterzogen , enthaltend in g / l: NH 4 Cl 100, NH 3 45. Aktivchlor in Form von Natriumhypochlorit - Lösung wird in die Pulpe , um ein vorbestimmtes Potential der Lösung innerhalb 700-1100 mV aufrechtzuerhalten dosiert. Zum Vergleich hatte eine ähnliche Probe, die ein Flussdiagramm für den Prototyp-Methode.

Leaching Ergebnisse sind dargestellt in Tabelle 1 .

Wie aus den Daten ersichtlich, in Tabelle 1. Die Daten im Vergleich mit dem Stand der Technik vorgeschlagene Verfahren ermöglicht:

- Durch die verlängerte Extraktion Laugung von Kupfer und Zink in Lösung mehr als 10% Gold zu erhöhen - um fast 20%, Silber - fast doppelt so hoch;

- Deutlich Auslaugzeit reduzieren: alle technologisch akzeptablen Metall (über 80%) Extrahieren wird in 5 Stunden in dem vorgeschlagenen Verfahren erreicht, während im Stand der Technik 5 Stunden Silber und Kupfergewinnung weniger als 50%.

Beispiel 2
Auslaugen der Pulpe in der im vorhergehenden Beispiel beschriebenen Weise erhalten wird , ein Kohlenstoff - Sorptionsmittel in Kontakt für 24 Stunden bei einem Gewichtsverhältnis von "Pulp: Sorbens" gleich 50.000: 1 beträgt .

Nach 24 Stunden wird das Kohlenstoffsorbens aus der Aufschlämmung, mit Wasser gewaschen und getrocknet bis zur Gewichtskonstanz getrennt. Die Pulpe wurde für die Analyse von festen und flüssigen Phasen auf die Inhalte von Silber und Gold filtriert.

Ergebnisse Sorption von Gold und Silber aus der Auslaugaufschlämmung sind in aufgeführt Tabelle 2 .

Wie aus den Daten ersichtlich, in Tabelle 2 Daten, die Rückgewinnung von Gold aus dem flüssigen Teil der Aufschlämmung, selbst bei einer so hohen Verhältnis von "Pulp: Sorbens" betrug 95% (91,2% Gesamtausbeute). Silberextraktionsphase Sorbens in den Versuchsbedingungen (der flüssige Teil des Breis) war niedriger - 59,4% aufgrund der niedrigeren Werte der Verteilungskoeffizienten von Silber in dem Adsorptionssystem. Gesamt - Silber in der Sorbens Phasenextraktion wurde gefunden 58,2% der ursprünglichen Menge zu sein. Der Goldgehalt in der gesättigten Sorbens - Phase betrug 1,2%, 29,5% Silber.

So zeigen die obigen Beispiele, dass auch unter äußerst ungünstigen Phasenverhältnissen relativ hohen technologischen Eigenschaften von Edelmetallen Extraktion erhalten werden können.

Beispiel 3. Sorbate nach der Adsorption von Gold und Silber erhalten, umfassend in g / l: Cu 11,94; Zn 3,66; Ag (29 mg / l); Au (0,03 mg / l), in Kontakt mit der etwa 20% des beta-Diketons in Kerosin innerhalb von 10 Sekunden bei einem Volumenverhältnis der Phasen V :. V = 1,5. Nach dem Inberührungbringen der Phasen durch Zentrifugation getrennt. Die Phasen wurden Metallgehalt bestimmt.

Metallerzeugung Ergebnisse sind in der gezeigten Tabelle 3 .

Somit gegeben, in Tabelle 3 Daten zeigt , dass die Rückgewinnung von Kupfer aus dem Sorbat in dem Experiment von 95% war. Darüber hinaus bietet die Kupfergewinnung von Beta-Diketon - Lösung eine gute Auswahl aus Kupfer Zink und Silber: Kupfer Grad der Reinigung dieser Metalle wurden jeweils> 1700 und> 2900 für eine Stufe.

Beispiel 4 Der Extrakt in dem vorhergehenden Beispiel erhalten wurde , mit einer Lösung Simulieren des zirkulierenden Elektrolyten Elektroextraktion Kupfer kontaktiert , um eine Zusammensetzung, g / l: Cu 30; H 2 SO 4155 für 10 Sekunden bei einem Volumenverhältnis der wässrigen und organischen Phasen = 1 ist . Nach dem Inberührungbringen der Phasen durch Zentrifugation getrennt. Die resultierende erneut extrahieren enthielt, g / l: Cu 47; H 2 SO 4 130. Die Elektrolytzusammensetzung geeignet für eine solche Elektroextraktion Kupfer.

Beispiel 5
Das Raffinat erhalten in Beispiel 3 wurde mit 20 Vol kontaktiert.% Lösung oksioksimov Reagenzqualität Kerosin für 30 Sekunden mit einem Verhältnis der wässrigen und der organischen Phase 0,67. Die Phasen durch Zentrifugation getrennt wurden nach dem Kontakt, dann Phase in der Metallgehalt konjugiert wurde bestimmt. Metallerzeugung Ergebnisse sind in der gezeigten Tabelle 4 .

Wie aus den Daten ersichtlich, in Tabelle 4 die Datenextraktion aus einer Lösung von 95% Zink. Auswahl von Kupfer in diesem Fall schlechter ist, da in alkalischen Medien Klasse oksioksimov Extraktions wirksam sind in Bezug sowohl auf Kupfer und Zink im Verhältnis zu. Das bedeutet, dass eine saubere, ohne Gehalt an Kupfer-Zink-Elektrolyt zu erhalten, nachdem die Kupfergewinnung Raffinat gereinigt werden müssen, beispielsweise auf Zinkpulver ein weit verbreitetes in einem Zinkplantelektrolyten für Kupfer Zementierung verwendet wird. Dies, zusätzlich zu Kupfer Raffinat Reinigung von ermöglicht restlichen in dem Raffinat Gold und Silber ein Konzentrat zurückziehen.

Beispiel 6
Dieses Beispiel zeigt die Möglichkeit, Rückführung des Raffinats nach dem Entfernen von Nichteisenmetallen in die Auslaugung Zyklus verwenden, wodurch Isolationsprozess Reaktanden zu erreichen, indem die Raffinat elektrolytische Behandlung zurückgeführt wird.

Eine Probe , die Cu 3,5%; Zn 1,2%; 2 Au g / t; 70 Ag g / t behandelt in statischer Lösung Zusammensetzung g / l: 80 von Ammoniumsulfat; 25 freies Ammoniak (pH 9,9); Ammoniumchlorid 15; Aktivchlor (ORP ORP) 1100 mV.

Zusammensetzungslösung wurde erhalten, g / l: 80 von Ammoniumsulfat; 17 freies Ammoniak (pH 9,5); Ammoniumchlorid 15; Cu 11,6; Zn 3,7; Au 0,04 mg / l; Ag 9,5 mg / l Aktivchlor (ORP) 220 mV.

Rückgewinnung von wertvollen Komponenten in der Lösung war,%: Cu 99,3; Zn 98,7; Au 94; Ag 89. Aus der resultierenden Lösung hatte eine Sorption Au und Ag AMH Aktivkohle. Extrahierungsphase Sorbens - Zusammensetzung,%: Gold 99,8; Silber 96,7; Wobei die ORP sank auf 120 mV.

Sorbate erhalten aus verbrauchtem Zink und Kupfer-Extraktion. Die Rückgewinnung von Kupfer und Zink in den organischen Extrakten war,%: Cu 99,8; Zn 96,6. Erhalten Raffinat Zusammensetzung, g / l: Ammoniumsulfat 80; freies Ammoniak 12,5 (pH 9,0); Ammoniumchlorid 15; Cu 0,02 g / l; Zn 0,04 g / l aktives Chlor (ORP) 70 mV.

Dieses Raffinat wird mit einer Stromdichte von 1400 A / dm 2 15 Minuten lang elektrolysiert. Zusammensetzungslösung wurde erhalten, g / l: 80 von Ammoniumsulfat; 9,5 freiem Ammoniak (pH 8,5); Ammoniumchlorid 15; Cu <0.001 g / l; Zn 0,01 g / l; Chlor (ORP) von 1.200 mV nach Ammoniak doukrepleniya Zusammensetzung entspricht den ursprünglichen Laugungslösung und somit verwendet werden kann , eine neue Charge von Material zu behandeln.

Beispiel 7
Der erhaltene Extrakt in Beispiel 5 wurde mit einer Lösung kontaktiert den Elektrolyten Simulieren Elektroextraktion von Zink Zirkulieren der Zusammensetzung in g / l Zn 120; H 2 SO 21. April für 1 min bei einem Volumenverhältnis der wässrigen und der organischen Phase 0,2. Nach dem Inberührungbringen der Phasen durch Zentrifugation getrennt. Die resultierende erneut extrahieren enthielt, g / l Zn 131,6; 5 Cu; pH 4. Der Elektrolyt der Zusammensetzung kann zu Zink Elektroextraktion gerichtet werden.

Somit ermöglicht das Verfahren durch die Komplexität der Verwendung von Rohstoffen Erhöhung der Verarbeitung von künstlichen Materialien, die Kupfer, Zink, Silber und Gold, eine hohe Gewinnung der wertvollen Inhaltsstoffe zu erzielen.

Im Hinblick auf die in den obigen Beispielen beschrieben, ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren , das Material nach längerer (10 Stunden) Laugung zusätzliche Produktion zu extrahieren von fast $ 5 Verarbeitung jeder Tonne Rohstoff, also fast 15% ige Erhöhung der Ausgabe von handelbaren Produkten mit höherer Qualität.

Darüber hinaus reduziert die vorgeschlagene Methode um fast die Hälfte der Prozesszeit, fast die doppelte Leistung. Diese ceteris paribus ermöglicht um fast 50% gegenüber dem Prototyp Verfahren Leistung pro Zeiteinheit mit der gleichen Produktionsfläche zu erhöhen.

FORDERUNGEN

  1. Verfahren zur Verarbeitung von Abfällen, die Kupfer, Zink, Silber und Gold, umfaßt das Auslaugen Kupfer, Zink, Silber und Gold, in Gegenwart eines chlorhaltigen Oxidationsmittel und anschließend das Metall aus der resultierenden Lösung entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaugung von Kupfer, Zink, Silber und Gold, in Gegenwart eines chlorhaltigen Oxidationsmittel durchalkalischen ammoniakalischen Sole, Extraktion von Metallen aus der erhaltenen Lösung werden nacheinander durchgeführt: erstens, Silber und Gold Sorption auf dem kohlenstoffhaltiges Sorbens und dann Kupferextraktionslösung von beta-Diketon in einem organischen Lösungsmittel und dann aus dem erhaltenen Raffinat - Zink-Extraktion mit einer organischen Lösung oksioksima in einem organischen Lösungsmittel mit der Trennung des Raffinats, gereinigt aus Bunt- und Edelmetallen.

  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das chlorierte Oxidationsmittel in die Auslaugaufschlämmung injiziert, um die gewünschte Redoxpotential durch die Zusammensetzung des Ausgangsmaterials bestimmt, beizubehalten.

  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das chlorhaltige Oxidationsmittel verwendete Aktivchlor.

  4. Verfahren nach einem der Ansprüche von 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die nach der Extraktion von Kupfer erhaltenen Raffinats, bevor das Zink Entfernen daraus von Spuren von Kupfer, Silber und Gold durch Zementierung gereinigt wird.

  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dass die aktive Chlorlaugung Raffinat während der Elektrolyse erzeugten dadurch gekennzeichnet, gereinigt aus Bunt- und Edelmetallen.

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Erscheinungsdatum 05.12.2006gg