ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Адь из плавильных шлаков из "Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов" Отходы, обычно колошниковая пыль плавильных печей и (или) осадки, образующиеся при очистке и содержащие медь и такие токсичные элементы как мышьяк, Висмут, свинец, сурьму и кадмий, подвергают реакции в автоклаве при повышенном давлении кислорода, с добавлением или без добавления серной кислоты. Образующийся раствор с высоким содержанием меди и все еще содержащий значительные количества мышьяка (от 0,5 до 2,0 г/л) направляют для высаживания меди на металлическом железе. При этом в раствор переходят ионы железа и значительно снижается остаточное содержание токсичных компонентов. Довольно неожиданно, что при этом не происходит выделения ядовитого газа арсина. [c.117] Раствор, нз которого удалена медь и который содержит ионы железа, возвращается на стадию выщелачивания. Высаженную медь подвергают плавлению вместе с концентратами медной руды, а твердый нерастворимый остаток со стадии выщелачивания, который не представляет опасности для окружающей среды, сбрасывают в специальный резервуар. Схема этого процесса представлена на рис. 44. [c.118] Обычно колошниковая пыль имеет следующий состав, % Си 13,6 Мо 0,9 2п 2,1 Аз 13,5 В1 1,71 РЬ 14,7 8Ь 0,2 Сс1 0,2 Ре 3,8. [c.118] ВОДНОГО раствора, возвращаемого со стадии высаживания меди. Получаемая суспензия обычно содержит 15—36 г/л железа. Поскольку в используемом растворе содержится кислота, и кроме того кислота образуется при добавлении раствора к сырью, то суспензия имеет величину pH менее 2. В случае необходимости к суспензии можно также дополнительно добавить серную кислоту для лучшего выделения меди. [c.118] Кислую водную суспензию направляют в автоклав. Выщелачивание в автоклаве проводят при температурах, лежащих в нижней части рабочего температурного интервала, обычно при 140 °С, и при небольшом избыточном давлении кислорода, как правило 35 Па. После выщелачивания суспензию направляют на стадию разделения, которое обычно осуществляют фильтрацией. В результате происходит отделение медьсодержащего раствора от твердого остатка, в котором содержатся благородные металлы, а также нерастворимые соединения мышьяка, висмута, свинца и сурьмы. Остаток промывают и отводят в резервуар для отходов с целью последующего извлечения благородных металлов известными способами. Поскольку содержащиеся в отходах элементы нерастворимы в воде, опасности. загрязнения окружающей среды не существует. [c.118] Желательно, хотя и не обязательно, проводить выделение соединений молибдена из медьсодержащего раствора, как это показано на схеме (см. патент США 4 026988). В любом случае раствор затем направляют на стадию высаживания медн на металлическом железе. Неожиданным при этом является то, что несмотря на значительное содержание в получаемом растворе соединения мышьяка (0,5—2,0 г/л, обычно 1,0 г/л) на стадии высаживания меди не происходит выделения сильно ядовитого газа арсина. [c.119] Некоторая часть остаточного мышьяка высаживается из раствора вместе с медью. Однако обычно медь высаживается быстрее, чем мышьяк и при высаживании до 2 95 % меди удается получать продукт с очень низким содержанием мышьяка. Общий выход меди при этом не снижается, поскольку медьсодержащий раствор направляют в рецикл. [c.119] Лосле разделения твердой и жидкой фаз, которое обычно проводят с помощью фильтрации, выделенную медь как правило возвращают на стадию плавления, а раствор направляют для получения суспензии колошниковой пыли, а также используют в качестве разбавителя для медьсодержащего раствора, подаваемого на стадию высаживания. Следует заметить, что при этом происходит желательный процесс увеличения содержания железа в сырье, подаваемом в автоклав. [c.119] Для того, чтобы контролировать образование примесей, а также для выделения соединений цинка и кадмия желательно устанавливать малую величину спускного потока обедненного раствора и проводить его нейтрализацию, добавляя карбонат или гидроксид натрия. При этом цинк осаждается в виде гидроксида цинка соединения кадмия выделяются вместе с цинком. После фильтрации жидкая фаза может быть направлена в сток или на установку для очистки воды. [c.119] образующиеся при плавлении руды, например руды, состоящей из сульфида меди, обычно рассматриваются как отходы. Шлаки обычно содержат значительные количества различных металлов, в том числе (в зависимости от состава руды) меди, железа, цинка, свинца и др., а также щелочноземельных металлов совместно с металлическими и неметаллическими силикатами. До настоящего времени извлечение этих металлов считалось нецелесообразным из-за сложного состава шлаков и их склонности в процессе переработки образовывать гелеобразные продукты. [c.119] Реактор снова останавливают и отделяют низкопроцентный штейн от шлака. Оставшийся шлак удаляют из реактора, а полученный низкопроцентный штейн оставляют, смешивая его со свежей порцией шлакового сырья для проведения сле-дуюш,его цикла процесса. На рис. 46 показана конструкция аппарата для проведения такого процесса. [c.120] Рама 4 может быть отклонена от горизонтальной оси враш,ения П, таким образом реактор I может на небольшой угол отклоняться вверх и вниз от горизонтального положения. Реактор имеет необходимые устройства для нагрева сосуда и его содержимого. Вблизи горловины 12 реактора I расположена горелка 13, в которой происходит сгорание жидкого или мелкодиспергированного топлива над поверхностью материала, на-ходяш,егося в сосуде I. Во время работы враш,аюш,ийся реактор наклоняется таким образом, что его горловина на 15—20° отклоняется от горизонтальной оси вверх. Скорость враш,ения обычно составляет 10— 40 об/мин. [c.120] По окончании первой стадии процесса реактор останавливают и высокопроцентный штейн 7 быстро отделяют от всплывшего шлака 8. Штейн 7 удаляют из реактора, а шлаковую фазу 8 оставляют для обработки в следуюш,ей стадии процесса. Удаление высокопроцентного штейна 7 из реактора может быть осуш,еств-лено различными способами. Так, сосуд I может быть наклонен горловиной вниз, в результате чего шлак будет стекать в ковш (на рисунке не показан). После этого штейн 7 сливают в предназначенный для него сосуд, а шлак из ковша возвраш,ают в реактор 1. Переливания шлака можно избежать, если реакционный сосуд 1 имеет в усеченной конической части 14 реактора спускное отверстие 10, которое обычно закрыто и во время враш,ения реактора расплав в него не попадает. При необходимости удаления штейна 7 реактор наклоняют таким образом, чтобы отверстие 10 оказалось покрыто штейном. [c.120] В случае необходимости вокруг горловины реактора 12 может быть предусмотрено ограждение из огнеупорного материала для того, чтобы предотвратить выливание расплавленного шлака. При удалении огнеупорного материала, закрываюш,его спускное отверстие, штейн 7, находящийся под слоем шлака, выводится из реактора. После удаления штейна 7 спускное отверстие 10 снова закрывают и реактор I, в котором содержится только шлак 8, возвращают в нормальное рабочее положение. [c.120] Вернуться к основной статье