Спосіб переробки відходів, що містять кольорові та платинові метали

 

Винахід відноситься до металургії благородних металів і може бути використано на підприємствах з отримання кольорових, благородних металів та їх сплавів, отриманих при утилізації електронних приладів і деталей, а також для переробки бракованих виробів. Дана сировина має значні домішки елементів, такі як нікель, кобальт, цинк, залізо. Зазначені домішки в значній мірі знижують фізико-хімічні та механічні властивості сплавів і значно ускладнюють процес рециклінгу благородних металів.

Відомий спосіб переробки відпрацьованих каталізаторів, що містять платинові метали, на основі оксиду алюмінію (пат. UA №2140999, опубл. 10.11.1999 р.). Спосіб полягає в подрібненні, шихтовании з гідроксидом лужного металу, спіканні, водному вилуговування спека з перекладом алюмінату натрію в розчин, фільтрації і кислотній обробці твердого залишку з отриманням концентрату платинових металів, подрібнення ведуть до -3 мм, шихтование при співвідношенні гідроксид лужного металу:каталізатор (0,8-1,2):1, спікання при температурі 400-700°С протягом 1-2 год, водне вилуговування в присутності лужного реагенту, а кислотну обробку при рН 1,5-2,0 з введенням неорганічного вола, висока кількість допоміжних реагентів, складність апаратурного оформлення і низька ступінь вилучення платинових металів.

Відомий спосіб переробки розділеного акумуляторного брухту (пат. UA № 2178008, опубл. 10.01.2002 р.), що включає в себе послідовну двухстадийную плавку металевої та сульфатно-окисної фракції на чорновий свинцево-сурьмянистий сплав і штейно-шлаковий відвальний продукт, плавку розділеного акумуляторного брухту ведуть у сульфідно-сульфатно натриевом розплаві, плавку металевої фракції на першій стадії і плавку сульфатно-окисної фракції на другій стадії ведуть безперервно циркулюючому розплаві, а циркуляцію розплаву здійснюють газлифтним способом і поєднують з окислювальним або відновної обробкою розплаву.

Недоліками цього способу є необхідність проведення двохстадійної плавки, що веде до підвищених енерговитрат і втрат благородних металів.

Відомий спосіб переробки алюмоплатинових каталізаторів, переважно містять реній (пат. UA № 2204619, опубл. 27.09.2005 р.). Спосіб переробки полягає у первісному випалюванні каталізатора в температурному діапазоні 300-450°С протягом 2-3 год, що приводить до болідом.

До недоліків даного методу можна віднести великий обсяг розчинів та необхідність їх утилізації. Також до недоліків даного способу відноситься досить невисока ступінь вилучення платинових металів.

Відомий спосіб переробки відходів, що містять кольорові та платинові метали (а.с. SU №1587069, опубл. 23.08.1990 р.), обраний в якості прототипу. Спосіб включає шихтовку відходів з флюсом, плавку шихти, розділення рідких продуктів плавки на шлак і сплав, що містить платинові метали, подрібнення отриманого сплаву. Шихтовку проводять з додаванням нітратів лужних металів або перманганату калію в кількості 1-10% від маси відходів, а в отриманий рідкий сплав вводять добавки, вибрані з групи: вуглець, кремній, сірка, селен, телур, карбіди металів, до утримання їх у сплаві 0,1-1,0%. Вилучення металів у сплав становить 94 і 96% платини і паладію відповідно.

Недоліком даного способу є відносно низька ступінь вилучення платинових металів.

Технічним результатом є підвищення ступеня вилучення платинових металів з відходів, що містять кольорові та платинові метали.

Технічний результат досягається тим, що в способі переробки отхопродуктов плавки на шлак і сплав, містить мідь і платинові метали, в якості флюсу використовують гідроксид натрію, шихтовку проводять з міддю при вмісті міді 80-30 вагу.%, флюсу 10-35 вага.% і відходів 10-35 вагу.%, плавку ведуть при температурі 1100-1200°С протягом 10-20 хв, отриманий сплав піддають електрохімічного розчинення в розчині сульфату міді, а отриманий при цьому шлам, що містить платинові метали, обробляють в розчині сірчаної кислоти.

Шихтовка відходів флюсом, в якості якого використовують гідроксид натрію, в розплаві чистої міді забезпечує необхідні умови, при яких знижується температура розплавлення платиноїдів і збільшується швидкість дифузії, що дозволяє перевести платину і паладій з відходів в розплав міді.

Ведення плавки при температурі 1100-1200°С забезпечує розплавлення міді.

Електрохімічне розчинення отриманого після плавлення сплаву, що містить мідь і платинові метали, в розчині сульфату міді забезпечує найбільш повне розділення міді і платиноїдів.

Обробка отриманого шламу, що містить платинові метали, в розчині сірчаної кислоти з подачею повітря забезпечує очищення від домішок, наприклад оксиду міді.

Використання сірчаної кислоти для очисткЕид міді, який в розчині сірчаної кислоти веде себе таким чином:

2Cu+O2=2CuO

2CuO+H2SO4=2CuSO4+2H2O

Спосіб здійснюють наступним чином. Використовують промислові відходи, що містять кольорові та платинові метали, а саме платину і паладій. У піч завантажують чисту мідь і нагрівають до температури 1100-1200°С. В розплав міді зверху завантажують флюс, в якості якого використовують гідроксид натрію при вмісті міді 80-30 вагу.%, флюсу 10-35 вага.% і відходів 10-35 вагу.%. На шар флюсу завантажують промислові відходи, що містять кольорові та платинові метали. Після завантаження всіх компонентів розплав перемішують і плавку ведуть, наприклад, в індукційній печі, при температурі 1100-1200°С в протягом 10-20 хв. При такому часі витримки досягається максимальний перехід платини і паладію з відходів в розплав міді. Завдяки такому способу плавки знижується температура плавлення платини і паладію, збільшується швидкість дифузійного переходу платиноїдів в розплав міді, що сприяє більш повного переходу даних металів з відходів в розплав міді, а домішки, що містяться у відходах, видаляють у вигляді шлаку.

Далі отриманий сплав міді і платинових металів в якості анода відпр�кислоти. Сила струму 0,7-1,0 А. В ході електрохімічного розчинення отримують катодну мідь і шлам, що містить платину, паладій і до 10-20 % оксиду міді. Отриману мідь використовують для шихти в плавці, а шлам, що містить платину і паладій, обробляють в розчині сірчаної кислоти і очищають від оксиду міді.

Приклад 1. В якості промислових відходів, що містять кольорові та платинові метали, використовують сухі конденсатори, які містять CaO 25,6 %, MgO 14,9 %, Ni 0,59 %, Zn 0,05 %, Fe 1,54 %, Sn 2,31 %, Pb 2,49 %, неметалеві домішки, Pl 2,8 %, Pt 0,8 %.

Мідь у кількості 100 г завантажують в індукційну піч, нагрівають до температури 1100°С. В розплав міді додають 15 г флюсу, в якості якого використовують гідроксид натрію NaOH при вмісті міді 80-30 вагу.%, флюсу 10-35 вага.% і відходів 10-35 вага.% і 15 г промислових відходів.. Розплав ретельно перемішують і витримують при температурі 1100°С протягом 15 хвилин в індукційній печі.

В результаті плавки одержують сплав міді і платинових металів і шлак. Сплав міді і платинових металів використовують в якості анода при електрохімічному розчиненні в розчині 60-100 г/л сульфату міді і 20-40 г/л сірчаної кислоти. Сила струму 0,7-1,0 А. В результаті отримують катодну мідь чистотою 99,9% і шлам, що містить близько 80 % платини і ечение з промислових відходів платини і паладію становить 96% і 98% відповідно. Витягують паладій і платину відомими гидрометаллургическими способами, інші кольорові метали з промислових відходів переходять в шлак.

Приклад 2. В якості промислових відходів, що містять кольорові та платинові метали, використовують сухі конденсатори, які містять CaO 25,6 %, MgO 14,9 %, Ni 0,59 %, Zn 0,05 %, Fe 1,54 %, Sn 2,31 %, Pb 2,49 %, неметалеві домішки, Pl 2,8 %, Pt 0,8 %.

Мідь у кількості 100 г завантажують в індукційну піч, нагрівають до температури 1150°С. В розплав міді додають 40 г флюсу, в якості якого використовують гідроксид натрію NaOH при вмісті міді 80-30 вагу.%, флюсу 10-35 вага.% і відходів 10-35 вага.% і 40 г промислових відходів. Розплав ретельно перемішують і витримують при температурі 1150°С протягом 20 хвилин. В результаті плавки одержують сплав міді і платинових металів і шлак. Сплав міді і платинових металів використовують в якості анода при електрохімічному розчиненні у 60-100 г/л сульфату міді і 20-40 сульфату міді і 30 г/л сірчаної кислоти. Сила струму 0,7-1,0 А. В результаті отримують катодну мідь чистотою 99.9% і шлам, що містить близько 80 % платини і паладію. Шлам, що містить платину і паладій, обробляють в розчині сірчаної кислоти з подачею повітря. Витяг платини і паладію становить 96% і 98% відпо�х відходів, містять кольорові та платинові метали.

Спосіб переробки відходів, що містять кольорові та платинові метали, що включає шихтовку відходів з флюсом, плавку шихти, поділ продуктів плавки на шлак і сплав, що містить мідь і платинові метали, відрізняється тим, що в якості флюсу використовують гідроксид натрію, шихтовку проводять з міддю при вмісті міді 80-30 вагу.%, флюсу 10-35 вага.% і відходів 10-35 вагу.%, плавку ведуть при температурі 1100-1200°С протягом 10-20 хв, отриманий сплав піддають електрохімічного розчинення в розчині сульфату міді, а отриманий при цьому шлам, що містить платинові метали, обробляють в розчині сірчаної кислоти для очищення від домішок.



 

Схожі патенти:
Винахід відноситься до гідрометалургії благородних металів, зокрема до способу електрохімічного вилучення срібла із сріблоутримуючих струмопровідних відходів, і може бути використане при переробці різних видів поліметалічної сировини (лом радіоелектронної та обчислювальної техніки, відходи електронної, електрохімічної і ювелірної промисловості, концентрати технологічних переділів)
Винахід відноситься до колоїдному розчину наносрібла і способу його одержання і може бути використаний в медицині, ветеринарії, харчовій промисловості, косметології, побутової хімії та агрохімії

Спосіб вилучення золота з концентратів

Винахід відноситься до металургії благородних металів, зокрема отримання золота з багатих сульфідних концентратів

Установка для вилучення золота з деталей еом

Винахід відноситься до установки для вилучення золота з деталей ЕОМ

Спосіб очищення золотовмісних ціанистого розчину

Винахід відноситься до гідрометалургійним способів очищення золотовмісних ціаністих розчинів після десорбції золота від кольорових металів перед електроосадження золота
Винахід відноситься до гідрометалургії благородних металів (БМ) і може бути використане для вилучення золота або срібла електролізом з тиокарбамидних розчинів, переважно з розчинів з високим вмістом заліза
Винахід відноситься до металургії благородних металів і може бути використано на підприємствах по переробці вторинної металургії радіоелектронного брухту і при витяганні золота або срібла з відходів електронної та електрохімічної промисловості, зокрема до способу вилучення благородних металів з відходів радіоелектронної промисловості

Пристрій для вилучення металів електролізом

Винахід відноситься до пристрою для вилучення металів електролізом, зокрема до пристрою для вилучення золота
Винахід відноситься до способів одержання наночастинок сплаву платинових металів з залізом
Винахід відноситься до способів одержання наночастинок платинових металів

Спосіб утилізації пилу електросталеплавильних печей

Винахід відноситься до способів підготовки сировини до металургійного переділу, і може бути використане при утилізації пилу електросталеплавильних печей, вловленого в фільтрах

Спосіб переробки твердих або розплавлених речовин

Винахід відноситься до способу переробки твердих або розплавлених речовин і/або пирофоров, зокрема, легких фракцій, що утворюються при подрібненні
Винахід відноситься до техніки знешкодження мишьяксодержащих сульфідних кекова, що утворюються у виробництві таких кольорових металів як мідь, цинк, олово, нікель, і може бути використаний в металургійній промисловості, переважно в кольоровій металургії, а також хімічної промисловості

Відбивна піч для переплаву алюмінієвого брухту

Винахід відноситься до відбивної печі для переплавлення алюмінієвого брухту

Відбивна піч для переплаву металу

Винахід відноситься до відбивної печі для переплавлення алюмінієвого брухту
Винахід відноситься до галузі переробки скрапу анодів танталових оксидно-напівпровідникових конденсаторів
Винахід відноситься до області флотаційного збагачення техногенної сировини

Спосіб електрохімічної переробки металевих відходів сплавів вольфрам-мідь

Винахід відноситься до регенерації вторинної металовмісної сировини, в тому числі до електрохімічної переробки металевих відходів сплавів вольфрам-мідь, містять 7-50% Cu
Винахід відноситься до пірометалургічною переробки червоних шламів

Спосіб переробки наполегливої золотовмісної піротин-арсенопиритной руди

Винахід відноситься до кольорової металургії і призначене для вилучення золота з наполегливої арсенопирит-пирротиновой руди
Up!