Journals →  Цветные металлы →  2020 →  #8 →  Back

Тяжелые цветные металлы
ArticleName Разработка технологии переработки тонких пылей медеплавильных заводов
DOI 10.17580/tsm.2020.08.03
ArticleAuthor Марченко Н. В., Ковтун О. Н.
ArticleAuthorData

Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия:

Н. В. Марченко, доцент, каф. общей металлургии, канд. техн. наук, эл. почта: natashmarchenk@mail.ru
О. Н. Ковтун, доцент, каф. общей металлургии, канд. техн. наук

Abstract

Тонкие пыли образуются преимущественно за счет возгонки легколетучих компонентов в ходе пирометаллургических процессов. По химическому составу возгоны резко отличаются от исходного сырья и обогащены летучими ценными компонентами: цинком, свинцом, кадмием, индием, германием, сурьмой, мышьяком и редкими металлами. Для переработки таких пылей используют преимущественно пирометаллургические технологии, которые отличаются высокими затратами на переработку пылей и низким качеством получаемых продуктов, требующих дополнительной доработки. Предложена гидрометаллургическая схема переработки тонких пылей медного завода и определены оптимальные параметры процессов. Выщелачивание пылей в растворе серной кислоты предложено проводить при температуре 60 оС и концентрации кислоты в растворе 130 г/л. При этих условиях в раствор переходит, %: 96–97 Zn; 38–40 Cu; 68–70 Sn; 74–75 Cd; 94–95 Ge; 20–22 Sb; 18–20 As; 68–70 Fe. Состав поликомпонентного раствора после выщелачивания, г/л: 37–38 Zn; 8–10 Cu; 13,1–13,2 Fe; 1,0–1,1 As; 0,2–0,3 Sb; 0,9–1,0 Cd; 0,5–0,55 Sn; 0,14–0,15 Ge. Выделять эти металлы из раствора предложено в отдельные продукты методами гидролиза, цементации, упаривания и др. Предложенная технология утилизации пылей решает две задачи — предотвращение потенциального ущерба природе и здоровью людей и повышение комплексности использования рудного сырья. По предложенной технологической схеме разработана аппаратурная схема технологии и проведен экономический анализ ее рентабельности.

keywords Тонкие пыли, возгонка, легколетучие компоненты, извлечение, выщелачивание, поликомпонентные растворы, цементация, гидролиз, осадок, технологическая схема
References

1. Марченко Н. В., Олейникова Н. В. Комплексная перера ботка минерального, вторичного и техногенного сырья тяжелых цветных металлов. Технология производства тяжелых цветных металлов. В трех частях. Часть 2. Металлургия меди, никеля и кобальта : учебник. — Красноярск : СФУ, 2018. — 270 с.
2. Pat. 70803 PL. Sposób przeroby pułóv ołowiowych z hut miedzi w piechi szybowym / Zaczkowski S., Kurtys M., Sobierajski S., Kramer D ; publ. 02.09.1974.

3. Лукомская Г. А., Мавлянов К. А., Халматов М. М. Переработка тонких конвертерных пылей медеплавильного производства ОАО «Алмалыкский ГМК» // Горный вестник Узбекистана. 2005. № 1. С. 23–27.
4. Masajo K., Mikio O., Hidenori N. Processing of dust in the factory of the company «Mitsui kinzoku» // Nihon kara kaysi. 1985. No. 2. 1166. P. 247–251.
5. Pat. 2510141 FR. Zinc recovery from electric steel making furnace dust – by leaching with sodium hydroxide soln / Ferlay S. ; publ. 28.01.1983.
6. Навтанович М. Л., Ромазанова И. И. Исследование технологии выщелачивания свинца и цинка из пылей электрофильтров конвертеров Норильского ГМК // Совершенствование процессов переработки рудного сырья и полупродуктов в производстве никеля и кобальта. — Л., 1985. С. 68–72.
7. Якорнов С. А., Паньшин А. М., Козлов П. А., Ивакин Д. А. Современное состояние технологий выщелачивания пылей черной металлургии и продуктов их пирометаллургической переработки (кислотная, аммонийная и щелочная технологии) // Цветные металлы. 2017. № 5. С. 37–43.
8. Gökhan O. Learching and cementation of heavy metals from electric arc furnace dust in alkaline medium // Hydrometallurgy. 2005. Vol. 78, No. 3-4. P. 236–245.
9. Nagib S., Inoue K. Recovery of lead and zinc from fly ash generated from municipal incineration plants by means of acid and/or alkaline leaching // Hydrometallurgy. 2000. Vol. 56, No. 3. Р. 269–292.
10. Frenay J., Hissel J., Ferlay S. Recovery of lead and zinc from electric steelmaking furnace dusts by the Cebedeau process // Recycle and Secondary Recovery of Metals. — Warrendale, PA : TMS, 1985. P. 195–208.
11. Frias C., Palma J., Martin D., Diaz E. The ZINCEX technology a safe and profitable way for zinc dusts and oxides recycling // The 4th European Metallurgical Conference «EMC 2007». — Düsseldorf, Germany, 2007. Vol. 3. P. 1107.
12. Камалов К. О., Лаптев В. М., Ахмаров Ф. И. Переработка цинксодержащих пылей медеплавильного производства на цинковые пигменты // Цветные металлы. 2015. № 7. С. 29–32.
13. Марченко Н. В., Ковтун О. Н., Алексеев Д. Е. К вопросу переработки тонкой пыли уральских медеплавильных заво дов // Синергия наук. 2018. № 29. С. 1157–1166.
14. Хренников A. A., Мальцев Г. И., Лебедь А. Б., Набойченко С. С. Об извлечении германия и цинка из пылей медеплавильного производства // Цветные металлы. 2006. № 3. С. 40–44.
15. Пат. 2293779 РФ. Способ извлечения и концентрирования германия из растворов / Набойченко С. С., Лебедь А. Б., Мальцев Г. И., Хренников А. А., Радионов Б. К., Шидловская И. П., Дубровин П. В. ; заявитель и патентообладатель ООО «Медногорский медно-серный комбинат» ; опубл. 20.02.2007, Бюл. № 19.
16. Марченко Н. В., Олейникова Н. В. Комплексная переработка минерального, вторичного и техногенного сырья тяжелых цветных металлов. Технология производства тяжелых цветных металлов. В трех частях. Часть 1. Металлургия свинца, цинка и кадмия : учебник. — Красноярск : СФУ, 2018 – 276 с.
17. Якимов И. С. Разработка методов и математического обеспечения рентгенодифракционного структурно-фазового анализа : автореф. дис. … докт. физ.-мат. наук. — Новосибирск, 2013.
18. Якимов И. С., Дубинин П. С., Пиксина О. Е. Регуляризированный мультирефлексный метод ссылочных интенсивностей для количественного рентгенофазового анализа поликристаллических материалов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2009. С. 71–80.

Language of full-text russian
Full content Buy
Back