BCPS_35247_-_Sposob-odzysku-metal_0000.pdf

(310 KB) Pobierz
POLSKA
RZECZPOSPOLITA
LUDOWA
OPIS PATENTOWY
149507
.CZYTELNIA
Urzędu Patentowego
Miii lm'*«*' »t tłHriwftj
Patent dodatkowy
do patentu nr
H
URZĄD
PATENTOWY
PRL
Zgłoszono:
86 08 13
/P* 261041/
Pierwszeństwo
Int. Cl.4 C22B 7/00
Zgłoszenie ogłoszono:
88 05 26
Opis patentowy opublikowano: 1990 06 30
Twórcy wynalazkut Oanusz Wojtowicz, Zbigniew śmieszek, Bogusław Lubieniecki,
Jerzy Zakrzewski, Piotr Kapias, Zbigniew Szołomicki, Marian
Warrauz, Piotr Romanowicz, Władysław Wroński, Leszek Olewiński,
Stanisław Sobierajski, Leszek Gotfryd, Andrzej Madejski
Uprawniony z patentuj Instytut Metali Nieżelaznych, Gliwice /Polska/
SPOSÓB ODZYSKU METALI ZE SZLAMÓW ANODOWYCH BOGATYCH W OŁÓW
Przedmiotem wynalazku jest sposób odzysku metali ze szlamów anodowych bogatych w
ołów, odmiedziowanych do zawartości poniżej 2% Cu, zawierających Pb głównie w postaci
siarczanu oraz srebro i
inne metale szlachetne.
Skład szlamu anodowego zależny jest od składu przerabianych koncentratów miedzio¬
wych, a także od stopnia wyrafinowania w procesach ogniowych ołowiu, selenu i innych mniej
od miedzi szlachetnych składników. W każdym przypadku surowy szlam anodowy z elektrorafina¬
cji miedzi zawiera pewne ilości, od 3 do 25% miedzi, które przed dalszym przerobem szlamu
rozpuszcza się w kwasie siarkowym, stosujęc ługowanie ciśnieniowe lub ługowanie w podwyższo¬
nej temperaturze lub, co jest stosowane najczęściej, ługowanie w kwasie siarkowym o stężeniu
150 - 300 g/dm , przy aeracji powietrzem i intensywnym mieszaniu całej zawiesiny*
W przypadku znacznej zawartości ołowiu w koncentratach i trudności w jego usunięciu
w procesie konwertorowania i rafinacji w piecach anodowych szlam anodowy, oprócz pierwiastków
szlachetnych i domieszek występujęcych zawsze w szlamie, zawiera znaczne ilości ołowiu w posta¬
ci
siarczanu.
Ołów ten w trakcie wytopu metalu Dore jest usuwany w postaci żużli i glejt, które nie
mogę stanowić produktu odpadowego ze względu na znaczne zawartość srebra* Praktykuje się
zatem podział żużli na wysokosrebrowe, które zawracane sę do przetopu szlamu anodowego, oraz
niskosrebrowe, z których wytapia się ołów, a następnie poddaje się go elektrolitycznej rafina¬
cji przede wszystkim po to, aby oddzielić z niego srebro w postaci szlamu anodowego i skiero¬
wać go do wytopu metalu Dore. Wysoka zawartość ołowiu w przerabianych surowcach, podwyższona
zawrotem wysokosrebrowych żużli powoduje, że wytapiany w pierwszej fazie procesu stop srebra
z ołowiem, zawiera ołowiu znaczne ilości i usunięcie jego w tak zwanym procesie kupelacji jest
długotrwałe, kosztowne i prowadzi do otrzymania dużych ilości żużli i glejt ołowianych etano-
więcych kolejny zawrót do procesu*
149 507
2
149 507
Przedstawiona technologia przerobu szlamu anodowego posiada szereg wad i niedogodnoś¬
ci do których należę długotrwałość i uciążliwość procesu kupelacji, powstawanie dużych ilości
żużli i glejt ołowiowych wymagających dalszego zagospodarowania i odzysku z nich srebra i
pozostałych metali szlachetnych* Ponadto technologia ta stwarza, wskutek emisji szkodliwych
gazów i pyłów zawierajęcych ołów, poważne zagrożenie środowiska naturalnego i pogorszenie warun¬
ków bezpieczeństwa i higieny pracy*
Z polskiego opisu patentowego nr 86 007 znany jest sposób przerobu i zagospodarowania
szlamów odpadowych powstających w procesach produkcji nadtlenku wodoru metodę elektrolizy
polegającej na tym, ża szlam ługuje się wodorotlenkiem sodu lub potasu, a z powstałych w trak¬
cie tego ługowania zwięzków ołowiu wydziela się w procesie elektrolizy ołów metaliczny* Pozo¬
stałość po ługowaniu i elektrolizie przetapia się, otrzymując stop o zawartości kilku procent
platyny*
Sposób ten w odniesieniu do szlamów anodowych posiada szereg wad wynikających z faktu
rozpuszczania w roztworach alkalicznych szeregu toksycznych składników jak arsen, antymon,
selen, które mogę stanowić zagrożenie w trakcie elektrolitycznego wydzielania ołowiu, a także
w ściekach*
Zgodnie z wynalazkiem sposób odzysku metali ze szlamów anodowych bogatych w ołów, od¬
miedziowanych do zawartości poniżej 2% Cu, zawierajęcych ołów głównie w postaci siarczanu oraz
srebro i inne metale szlachetne, polega na tym, że szlam anodowy traktuje się rozti orera węgla-
nu sodu o stężeniu od 10 do 150 g/dm , w ilości takiej, aby molowa proporcja węglanu sodu do
zawartości w szlamie anodowym ołowiu nie była niższa niż 0,8 t 1* Następnie szlam oddziela się
od roztworu sody i traktuje się go kwasem octowym o stężeniu nie mniejszym niż 0,1 mola/dm ,
przy czym kwas octowy dodaje się w takiej ilości, aby po prze reagowaniu z kwasem związków oło¬
wiu zawartych w szlamie, proporcja molowa ołowiu do wolnego kwasu w roztworze poreakcyjnym nie
była wyższa niż 25 s 1* Z kolei ponownie oddziela się szlam od powstałego roztworu i przetapia
się go w dowolnym piecu hutniczym znanymi metodami, natomiast powstały roztwór traktuje się
kwasem siarkowym, oddziela się od niego wytrącony siarczan ołowiu, a sam roztwór zawraca się
do procesu traktując nim szlam anodowy*
Nieoczekiwanie okazało się, że potraktowanie szlamu oddzielonego od roztworu sody kwa¬
3
sem octowym o stężeniu nie mniejszym niż 0,1 mola/dm3, przy zachowaniu w roztworze poreakcyj¬
nym proporcji molowej ołowiu do wolnego kwasu nie wyższej niż 25 s 1, pozwala uzyskać szlam
o bardzo korzystnych właściwościach, dzięki którym znacznie szybciej przebiega proces dekanta-
cji i filtracji, przy czym otrzymany kek filtracyjny jest mniej zawilgocony i o wyższym cięża¬
rze usypowym, co korzystnie wpływa na dalszy proces przeróbki hutniczej*
Sposób według wynalazku przedstawiono dokładnie w poniższym przykładzie*
Reaktor z mieszadłem o pojemności 4,0 m
napełniono 3,3 m3 wody i przy włączonym mie¬
szadle wsypano do niego 300 kg bezwodnego węglanu sodu - Na200^, a następnie do roztworu wpro¬
wadzono 1,0 Mg odmiedziowanych szlamów anodowych o następującym składzies
Ag
27,6
Pb
33,0
Cu
1,1
As
Se
Ni
0,25
Sb
0,45
Al
0,50
^ogólna /%/
8,0
1,24 1,6
Powstałą pulpę mieszano przez 2 godziny, a następnie pozostawiono w bezruchu przez
1,5 godz* Z nad odstałego szlamu zdekantowano 2,0 m^ roztworu i przesączono* Do zagęszczonej
pulpy pozostającej w reaktorze wlano 1,3 m3 wody, mieszano przez 10 minut i ponownie zawar¬
tość reaktora pozostawiono w bezruchu przez 1,5 godz* Z nad odstałego szlamu zdekantowano
3
*
1,3 m popłuczyn i przefiltrowano* Czynność płukania pozostałej w reaktorze pulpy powtórzono
w taki sam sposób jak za pidrwszym razem* Następnie przefiltrowano zagęszczoną pulpę z reakto¬
ra i przemyto placek filtracyjny wodą, uzyskując 1,55 Mg szlamu o 40%-owej wilgotności* Do
reaktora o pojemności 8 m3 wprowadzono 4,0 m3 7%-owego roztworu kwasu octowego, a następnie
podawano powoli /około 1,0 godz/ 1,55 Mg wilgotnego szlamu uzyskanego po filtracji przy włą¬
czonym mieszadle, kontrolując poziom piany, a następnie podano dalsze ilości 7%-owego roztwo-
ru kwasu octowego tak, że łączna jego ilość wynosiła 5,6 m •
»
3
Pulpę reakcyjną mieszano jeszcze 1,5 godziny, a następnie przefiltrowano i przemyto
na filtrze uzyskując 680 kg wilgotnego szlamu odołowionego o zawartości 40% wilgotności i
następującym składzie po wysuszenius
Ag
67,5
Pb
8,0
Cu
0,3
A8
3,0
Se
3,9
Sbog§lna /%/
1,1
3
149 507
Do roztworu poreakcyjnego zawierajęcego 18,0 g /Pb/dm , dodano 48 kg stężonego
kwa9u siarkowego i mieszano przez 095 godziny, a następnie przesączono uzyskując 187 kg wilgot¬
nego siarczanu ołowiu o 25%-owej wilgotności oraz 6,00 m zregenerowanego roztworu kwasu octo¬
wego zawierajęcego 5,3 g Pb/dm3, który może zostać użyty do rozpuszczania następnej partii
odsiarczanowanego szlamu,
Zastrzeżenie
patentowe
Sposób odzysku metali ze szlamów anodowych bogatych w ołów, odmiedziowanych do
zawartości poniżej 2% Cu, zawierajęcych ołów głównie w postaci siarczanu oraz srebro i inne
metale szlachetne, znamienny
tym, że szlam anodowy traktuje się roztworem węglanu
sodu o stężeniu od 10 do 150 g/dm , w ilości takiej aby molowa proporcje węglanu sodu do
zawartości w szlamie anodowym ołowiu nie była niższa niż 0,8 t 1, następnie szlam oddziela się
od roztworu sody i traktuje się go kwasem octowym o stężeniu nie mniejszym niż 0,1 mola/dm ,
przy czym kwas octowy dodaje się w takiej ilości, aby po przereagowaniu z kwasem związków ołowiu
zawartych w szlamie, proporcja molowa ołowiu do wolnego kwasu w roztworze poreakcyjnym nie była
wyższa niż 25 : 1, po czym ponownie oddziela się szlam od powstałego roztworu i przetapia się
go w dowolnym piecu hutniczym znanymi metodami, natomiast powstały roztwór traktuje się kwasem
siarkowym, oddziela się od niego wytręcony siarczan ołowiu, a sam roztwór zawraca się do proce¬
su traktujęc nim szlam anodowy*

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin