ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Медь из лома яйектрических проводов из "Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов" Процесс, разработанный Р. Н. Кустом патент США 4 149945,17 апреля 1979 г., фирма ч.Кеннекотт Коппер Корп. ), предназначен для извлечения меди и цинка и отходов, образующихся при переработке латуни, в которых содержатся в окисно форме медь, а также цинк, железо, никель или кобальт. Сырье обрабатывают серно кислотой, нейтрализуют до получения pH = 2,5-нЗ,0 и обрабатывают металличе ским цинком для высаживания меди. После отделения полученной меди остаточнук медь, а также железо и кобальт удаляют на второй стадии путем высаживания на ме таллическом цинке в отсутствие кислорода. Затем доводят pH раствора до 4,0 и боле и продувают кислородом для осаждения железа. Очищенный таким образом электрО лит направляют на стадию электровыделения цинка, где получают достаточно чисты цинк и регенерируют серную кислоту. [c.104] После удаления нерастворившихся твердых остатков в сепараторе 11 жидкук фазу по линии 12 подают для нейтрализации в резервуар 2, где в результате реакци кислоты с оксидом цинка pH раствора возрастает до 2,5—3,0. Оксид цинка, также как и оксид меди подается по линии 10. [c.104] Поскольку при данных значениях pH значительные количества соединени металлов, представляющих интерес, находятся в твердой фазе, твердый остаток пс линии 9 направляют в реактор 1 для дальнейшей обработки. Жидкую фазу из резервуара 2 контролируют на pH и направляют по линии 13 и реактор 3 для высаживания меди. [c.104] Высаженная медь отделяется от других компонентов в сепараторе 15 и по линии 16 направляется для очистки и выделения меди известными способами, например переосаждением или электрохимическими методами. Жидкую фазу с пониженным содержанием меди по линии 17 направляют в реактор для высаживания 4. [c.105] После отделения твердой фазы в сепараторе 18 жидкость, содержащую железо и цинк, по линии 19 направляют в реактор осаждения железа 5. Оксид цинка (не содержащий примесей, которые могут загрязнить раствор) подается по линии 20 для увеличения величины pH до значений, при которых же.1тезо осаждается в виде оксидов, гидроксидов или ярозита. Чтобы облегчить окисление железа по линии 21 подается воздух. Обычно осаждение протекает в интервале pH = 4,0- 5,0. [c.105] Очищенный таким образом раствор по линии 22 подают в реактор для электровыделения цинка 23, где известным образом происходит высаживание цинка и образование серной кислоты. После очистки (в случае необходимости) оставшегося электролита образующуюся кислоту по линии 6 направляют в реактор I. Часть цинкового катода измельчают в аппарате 26 и используют для высаживания меди в реакторе 3. [c.105] Обычно основным компонентом шлама является медь, составляюш.ая 15— 30 % или даже более от массы шлама. Помимо меди в шламе содержатся значительные количества драгоценных металлов, таких как серебро и золото, а также другие металлы, представляюш,ие экономический интерес, такие как селен и теллур. [c.106] В связи с этим было разработано значительное количество способов, предназначенных для выделения упомянутых элементов из анодного шлама. Однако ни один из них не нашел промышленного применения вследствие их высокой стоимости и затруднений, возникаюш.их при выделении драгоценных металлов. [c.106] Один тип процессов выделения включает непосредственную плавку шламов. При этом образуются значительные количества штейна и шлака, что затрудняет выделение драгоценных металлов, в особенности серебра. Эти методы включают также обжиг для перевода меди в оксид с последуюш,им выщ,елачиванием обожженного шлама серной кислотой. Остаток после выщелачивания плавят в небольшой отражательной печи, в которой происходит окисление и удаление примесей золото и серебро остаются в расплаве. [c.106] Из расплава затем выделяют чистое золото, чистое серебро, а также другие драгоценные металлы, присутствовавшие в исходном шламе. Как уже было сказано, данный метод не находит применения вследствие образования избыточных количеств штейна и шлака. [c.106] Использовались и другие пирометаллургические методы в комбинации с процессом выщелачивания кислотой, однако они также оказались непригодными, главным образом ввиду невозможности выделения на первой стадии практически всего количества меди, содержащегося в шламе. Как было установлено, наличие всего 5 % меди в обрабатываемом материале в значительной степени препятствует проведению известных способов выделения селена и драгоценных металлов, в частности серебра. [c.106] Кроме того, при выщелачивании шламов даже концентрированными растворами серной кислоты (400 г/л) время реакции при перемешивании достигает 72 ч. При этом необходимо периодически выключать перемешивание, прекращать нагрев и подачу воздуха для того, чтобы дать осесть твердой фазе и декантировать прозрачный раствор. После декантации добавляется свежий выщелачивающий раствор, кислота и вода, а затем снова начинается подача воздуха, нагрев и перемешивание. Такой способ работы требует больших расходов материалов, помещения, рабочей силы и времени. [c.106] При выщелачивании шлама в непрерывном режиме с электровыделением меди и регенерацией Сг + необходимо обращать внимание на баланс воды в процессе. Поэтому шлам, подаваемый на стадию выщелачивания необходимо, по меньшей мере, профильтровать, а еще лучше предварительно высушить. [c.106] Шлам добавляют на стадию выщелачивания с постоянной скоростью, так 1 тобы общее время реакции составляло 1—3 ч. [c.106] Для того, чтобы свести к минимуму растворение селена, выщелачивающий раствор, содержащий Сг +, добавляют во все резервуары, в которых проводится выщелачивание, кроме последнего. Так, при непрерывном проведении процесса в четырех резервуарах половину общего количества выщелачивающего раствора добавляют в первый резервуар, одну треть — во второй и одну шестую — в третий резервуар. В четвертом резервуаре происходит окончательное ргстворение меди. [c.106] Осветленный или профильтрованный раствор очищают, добавляя достаточно чистую медь. Очистку можно осуществлять в периодическом режиме или непрерывно, так же как и стадию выщелачивания. Реакцию проводят в течение 1 ч при тем пературе кипения. [c.108] Суспензию, полученную на стадии очистки, отфильтровывают. Твердую фазу содержащую растворенные на предыдущих стадиях селен и теллур, можно подверг нуть обычной обработке серной кислотой при нагревании в присутствии воздуха для того, чтобы растворить медь и теллур. При попытках добавлять селенсодер жащий осадок к выщелачивающему раствору, содержащему бихромат, наблюда лось полное растворение селена и теллура. [c.108] Раствор серной кислоты растворяет медь и теллур, а в остатке получается селенсодержащий продукт, который может быть возвращен в процесс переработки шламов или отправлен на продажу. [c.108] Выщелачивающий раствор хромовой кислоты растворяет менее 10 % от общего количества селена, подаваемого на выщелачивание. Продукт, содержащий медь и селен, который получается при очистке раствора, может быть направлен на переплавку для последующего изготовления анодов. [c.108] Вернуться к основной статье