Выщелачивание ценных компонентов

К химико-металлургическим методам обогащения относятся различные виды обжига (окислительный, восстановительный, хлорирующий, сульфатизирующий, карбонизирующий и др.), различные виды выщелачивания, в том числе бактериальное, извлечение ценных компонентов из растворов с помощью ионного.обмена, экстракции, ионной флотации и т. д. [c.11]

Ур-ния (4) и (5) используют для расчетов скорости пропитки при обработке древесины антисептиками, крашении тканей, нанесении катализаторов на пористые носители, выщелачивании и диффузионном извлечении ценных компонентов горных пород и др. Для ускорения пропитки часто используют ПАВ, улучшающие смачивание за счет уменьшения краевого угла 0. Один из вариантов капиллярной пропитки - вытеснение из пористой среды одной жидкости другой, не смешивающейся с первой и лучше смачивающей пов-сть пор. На этом основаны, напр., методы извлечения остаточной нефти из пластов водными р-рами ПАВ, методы ртутной порометрии. Капиллярное впитывание в поры р-ров и вытеснение из пор несмешивающихся жидкостей, сопровождающиеся адсорбцией и диффузией компонентов, рассматриваются физико-химической гидродинамикой. [c.311]

При переработке природного сырья наряду с физическими методами выщелачивания, выпаривания, кристаллизации используют химические реакции обменного разложения и окислительно-восстановительные реакции. Одним из методов в с к р ы-тия руд (т.е. переведения их ценных компонентов в растворимое или реакционноспособное состояние) является разложение-их кислотами или щелочами или спекание с последними. Этот метод основан на реакциях разложения разделение полученных продуктов производят, пользуясь их различной растворимостью, летучестью одного из компонентов и т. п. Примером может служить обработка природных фосфатов кислотами, при которой нерастворимые фосфорнокислые соли переходят в водорастворимую форму. [c.277]

Аналогично противоточному процессу промывки шлама проводится, например, выщелачивание ценного компонента из руд. В этом случае чистый свежий растворитель также контактирует с наиболее выщелоченной рудой, а свежая руда — с наиболее концентрированным раствором. [c.362]

Выщелачивание ценных компонентов [c.128]

Выщелачивание является, в частности, первой стадией химической переработки минерального сырья, из которого этим способом извлекают ценные компоненты, отделяемые от инертного материала (пустой породы). При взаимодействии избирательного растворителя с исходным твердым материалом обычно образуются гетерогенные текучие системы, называемые пульпами. [c.550]

Один из наиболее распространенных методов регенерации ценных компонентов из шламов сложного состава — выщелачивание. В качестве выщелачивающего агента для извлечения тяжелых металлов широко используется серная кислота. Во-первых, кислота, являясь недорогим реагентом, может быть извлечена в случае необходимости перегонкой. Во-вторых, теплота, вьщеляющаяся при разведении концентрированной серной кислоты и при реакции с основными гидроксидами, ускоряет процесс выщелачивания, В-третьих, создается кислая среда раствора, что удобно при последующем извлечении из него металлов. Выщелачивание с противо-точным движением твердой массы и кислоты может быть использовано для уменьшения промывки твердого осадка [7]. [c.98]

Особенно перспективно как с точки зрения экономики, та и с точки зрения охраны окружающей среды совмещение добычи и обогащения. Среди таких процессов следует отметить подземное, в частности бактериальное, выщелачивание, извлечение ценных компонентов, растворенных в морской воде, обогащение непосредственно в природном водоеме и подземную газификацию угля. [c.6]

Термическая обработка рудного материала в ряде случаев повышает селективность выщелачивания отдельных ценных компонентов. [c.130]

Твердый остаток после выщелачивания отделяется в сепараторе 4. Разделение и промывка осадка производятся с помощью стандартных методов и аппаратуры. Тщательная промывка обеспечивает более полное отделение ценных компонентов. [c.159]

В процессе измельчения твердого материала образуются пульпы, т. е. квазигомогенные смеси жидкой и твердой фаз, в которых находятся частицы разных размеров. Некоторая часть их объединена в непрочные агрегаты. Различие в размерах частиц приводит к разнице в скорости и глубине выщелачивания. Часто ценный компонент находится в мелких частицах ( илах , размер <75 мкм) и отсутствует в крупных ( песках , размер >160 мкм) либо его концентрация и форма в илах и песках различны. Поэтому возникает необходимость разделения частиц по группам с определенными граничными размерами. Такое разделение можно проводить до выщелачивания, совмещать с ним или же проводить после него, в процессе отмывки твердых частиц от захваченного раствора, содержащего целевые компоненты. [c.141]

Лучшее извлечение индия в раствор достигается при сульфатизации (нагревание возгонов с концентрированной серной кислотой до 300—400° С) с последующим выщелачиванием водой или разбавленной серной кислотой. Сульфатизировали раньше во вращающихся барабанных печах. Теперь для этой цели применяются печи кипящего слоя (возгоны предварительно гранулируются с серной кислотой) [83]. Помимо более полного извлечения индия, как и других редких элементов, преимущество сульфатизации заключается в том, что удаляются примеси мышьяка, фтора и хлора, мешающие гидрометаллургическим процессам. В частности, присутствие мышьяка в растворе почти исключает применение цементационных способов извлечения индия, кадмия и других ценных компонентов. [c.183]

Этот метод извлечения ценных компонентов из полезных ископаемых уже получил определенное развитие перспективы его дальнейшего распространения очень велики. Процесс выщелачивания (обычного и бактериального) может быть значительно интенсифицирован применением магнитной обработки водных систем. При этом реализуются такие свойства омагниченных растворов, как повыщенная растворяющая способность и биологическая активность. [c.206]

Первые наблюдения, установившие перспективность, применения магнитной обработки для интенсификации, бактериального выщелачивания, осуществлены Г. О. Агафоновой, В. И. Классеном и Ю. А. Мартьяновым [116]. Следует отметить, что бактериальное выщелачивание успешно и в большом масштабе применяют в Канаде, Англии, США и других странах для экономичной переработки руд с низким содержанием урана, меди и. других ценных компонентов. [c.207]

Высокотемпературную обработку руд и рудных концентратов применяют, как правило, для разрушения кристаллической решетки минерала и последующего извлечения ценных компонентов. Существуют, однако, и другие, более глубокие аспекты такой обработки. Например, в патенте [20] предложен способ предварительной термической обработки руды, содержащей уран и радий. Он позволяет предотвратить выделение из руды радия при последующем выщелачивании. В соответствии с предлагаемым способом руду перед гидрохимической обработкой нагревают до 1600 -Ь 2000 °С и расплавляют содержащееся в ней железо при этом радий абсорбируется расплавом и связывается с ним. Плазменный нагрев руды позволит решить также и проблему топкого измельчения руды, что приведет к решению проблемы повышения извлечения ценных компонентов и к достижению более высокого уровня решения экологических проблем. [c.161]

Как в нашей стране, так и за рубежом уделяется большое внимание обезвреживанию токсичных шламов с извлечением из них ценных компонентов. В Японии действует завод по восстановлению ценных металлов, таких, как. молибден и ванадий, из отработанных катализаторов, которые ранее выбрасывались в больших количествах с нефтеочистительных и химических заводов, были официально названы химическими отбросами, и их размещение стало проблемой для страны. Завод эффективно восстанавливает молибден, ванадий и кобальт способами, включающими подготовку отходов, обжиг, выщелачивание, фильтрацию, высаливание, селективную и обратную экстракцию. Полученные металлы используют прп производстве сплавов ферромолибдена и феррованадия [90]. [c.266]

После обжига материал обычно охлаждают, а в тех случаях, когда в процессе обжига происходит спекание шихты, — дробят или размалывают. Вслед за этим материал выщелачивают водой или обрабатывают какими-либо растворами с целью извлечения в раствор ценных компонентов, а иногда, наоборот, вредных примесей. Часто выщелачивание совмещается с размолом, а иногда с охлаждением шихты. После выщелачивания с помощью отстаивания и фильтрации раствор отделяют от нерастворимого остатка. [c.24]

Первый недостаток заключается в том, что пока еще трудно увязать кинетические характеристики процессов растворения, полученные с помощью метода вращающегося диска, со скоростями растворения исследуемых фаз при выщелачивании в условиях, близких к промышленным. Причиной этого является несопоставимость гидродинамических, геометрических и физико-химических характеристик реакционной поверхности вращающегося диска и витающей дисперсной частицы. Гидродинамика диска математически проста, а гидродинамика частицы руды, увлекаемой потоком жидкости, — очень сложна. Поверхность вращающегося диска является равнодоступной в диффузионном отношении, а различные точки на поверхности растворяемой руды в этом смысле неэквивалентны. Геометрическая величина поверхности диска мало изменяется в ходе опыта, в то время как суммарная поверхность растворяемого рудного материала изменяется от максимальной величины до нуля (выщелачивание обычно проводится до полного извлечения ценного компонента в раствор). Истинные величины поверхности диска и растворяемой дисперсной фазы трудно измерить, но еще труднее сравнить их влияние на протекание реакций в кинетическом режиме. [c.14]

Для технологии солей характерно практически полное отсутствие каталитических процессов, тогда как в рассмотренных производствах серной кислоты, аммиака, азотной кислоты катализаторы служат основным средством интенсификации и осуществления главных стадий этих производств. Сырьем для производства минеральных солей и удобрений служат природные минералы, полупродукты химической промышленности и промышленные отходы. Природное минеральное сырье — основная сырьевая база солевой технологии. При переработке природных фосфатов, баритовых руд, боратов, хромитов, нефелина, природных солей калия, магния и натрия получают фосфорные, калийные и борные удобрения, а также сульфид натрия, бихроматы натрия и калия, сульфат аммония и другие соли. При переработке природного сырья наряду с физическими методами выщелачивания, выпаривания, кристаллизации используют реакции обменного разложения и окисления— восстановления. Одним из методов вскрытия руд (т. е. переведения их ценных компонентов в растворимое или реакционноспособное состояние) служит разложение их кислотами или щелочами или спекание с последними. Этот метод основан на реакциях обменного разложения разделение полученных продуктов производят, пользуясь их различной растворимостью, летучестью одного из компонентов и т. п. Примером может служить обработка природных фосфатов кислотами, при которой нерастворимые-фосфорнокислые соли переходят в водорастворимую форму. Многие методы вскрытия природного сырья основаны на окислительно-восстановительных реакциях к ним принадлежат некоторые виды обжига окислительный, восстановительный, хлорирующий примерами служат производства сульфида натрия и бария восстановительным обжигом сульфата натрия и барита, производство хроматов окислительным обжигом хромитовых руд и т. п. [c.72]

В качестве избирательных растворителей при выщелачивании используют в основном воду или водные растворы некоторых минеральных кислот и щелочей. Выщелачивание является, в частности, первой стадией химической переработки минерального сырья, из которого этим путем извлекаются ценные компоненты, отделяемые от инертного материала (пустой породы). Процессы выщелачивания часто сопровождаются последующими процессами фильтрования, выпаривания и кристаллизации. Гетерогенные текучие системы, образованные растворителем и подвергаемым выщелачиванию твердым пористым материалом, называются пульпами. [c.579]

Сверху В аппарат поступает исходный материал, содержащий 100% извлекаемого компонента (урана). По мере движения по колонне (рис. 8) содержание урана в твердой части пульпы падает и на выходе составляет 3—5% от исходного. В жидкой части пульпы, наоборот, содержание ценного компонента в реагенте на входе равно 0. На выходе из колонного аппарата в растворе содержится весь выщелоченный материал, т. е. 100%. Каждая точка на линии АВ характеризует состав твердой и жидкой фаз в противоточной колонне выщелачивания. [c.45]

Извлечение растворителями. Выпущено много патентов с описанием процессов извлечения урана (и других металлов) из руд методом экстрагирования растворителями [65]. Этот метод в общем заключается в том, что ценные компоненты минералов выщелачиванием переводятся в водный раствор, а затем извлекаются из него противоточным экстрагированием растворителем, не смешивающимся с водой. Для повышения эффективности может быть осуществлена рециркуляция. На последнюю возлагаются большие надежды, и она, несомненно, в дальнейшем будет предметом интенсивных исследований. Исследован [66] процесс экстрагирования растворителями урановых руд. Оказалось, что уран можно легко очистить от кремния, титана, ванадия, ниобия, тантала, молибдена и вольфрама экстрагированием эфиром из раствора нитратов. Бор и фосфор отделяются неполностью. [c.107]

Плазменная обработка руд и рудных концентратов имеет целью разрушить кристаллическую решетку минерала и облегчить последующее химическое выделение извлекаемого элемента и полноту этого выделения, чтобы рудный отвал был действительно отвалом, а не промежуточным хранилищем ценных компонентов под открытым небом. Это особенно касается урановых отвалов, поскольку даже сравнительно небольшая их радиоактивность неблагоприятно влияет на окружающую флору и фауну из-за рассеивания компонентов отвала в биосферу по различным каналам (выщелачивание и ностунление в почву, выделение газов, аэрозольный перенос и т.д.). К настоящему времени уже имеется несколько примеров успешного применения плазменной техники в технологии вскрытия упорных руд, содержащих цирконий, никель, магний и т.д. Что касается вскрытия урановых руд, то здесь исследовательские работы по применению плазменной техники и технологии практически не проводились. Основная причина — большие инвестиции, сделанные в свое время в данную отрасль во всех странах, обладающих атомной промышленностью, и, соответственно, высокий уровень технологии. Значительную часть урана в СССР добывали вообще без извлечения урановых руд на поверхность — методом подземного выщелачивания кроме того, урановая промышленность располагает сравнительно мощными инструментами для повышенного извлечения урана из руд, такими как автоклавное выщелачивание. Однако в ряде мест уже возникли проблемы большой экологической опасности урансодержащих отвалов, например отвалов комбината Висмут в Германии (так называемые Роннебургские груди) [1], несмотря на то что на этом комбинате применяли самую совершенную технологию вскрытия урановых руд и сорбционное извлечение урана из нульн. Тем не менее позднее возникла необходимость поиска методов устойчивой консервации или дополнительного извлечения урана из этих отвалов. Роннебургские груди расположены в центре Западной Европы, поэтому экологические проблемы урансодержащих отвалов стали известны и широко обсуждаются, однако в глубине [c.130]

Значение Е° для перехода Аи+->-Аи показывает, что этот металл имеет малую реакционную способность и не может реагировать с О2 ( ° =+ 1,185 В) или С1г ( ° = + 1,Зб В). Для извлечения золота из низкосортных руд используют сильный (и дешевый) окислитель — кислород воздуха, проводя перевод золота в раствор не в виде катиона Аи+, а в виде цианокомп-лекса [Ли(СН)2]". Этот процесс вследствие малого значения Е° = —0,60 В термодинамически выгоден и протекает легко. Затем золото(I) из раствора снова восстанавливают до металла действием сильного восстановителя, например, цинка Е° = = —0,763 В). Такие гидрометаллургические процессы имеют определенные преимущества а) можно проводить выщелачивание ценного компонента из низкосортных руд, используя комплексообразующий реагент, разработка бедных руд становится экономически выгодной б) можно успешно обрабатывать комплексные руды и извлекать различные металлы в контролируемых условиях в) поскольку реакции проводят при комнатной температуре, энергозатраты невелики. [c.244]

Как I пирометаллургически рафинируемом металле, так и в растворах рудного выщелачивания содержатся компоненты, отрицательно влияющие на электролиз. Нередко присутствуют ценные компоненты, выделение и использование которых экономически выгодно. [c.240]

Уже предварительное рассмотрение такой схемы регенерации ценных компонентов из гальванических шламов позволяет выявить ее существенные недостатки сложность аппаратного оформления процесса, многостадийность, наличие токсичных органических реагентов. Кроме того, организация такого процесса требует серьезных капитальных вложений. При внедрении процесса открытым остается вопрос об использовании твердых компонентов после фильтрации раствора выщелачивания щламов, а также окончательного обезвреживания жидкой фазы после от-фильтровывания осадка гидроокиси хрома. [c.104]

В МХТИ им. Д. И. Менделеева в лабораторных условиях были изучены различные варианты выделения ценных компонентов из термообработанного гальваношлама АЗЛК. Было применено выщелачивание цветных металлов с использованием серной и азотной кислот (рис. 29). Вариант выщелачивания явился предпочтительным с точки зрения возможности последующего разделения переходящих в воду ионов цветных металлов и обезвреживания образующихся сточных вод. Так как была достигнута большая селективность, полученные после корректировки кислотности и фильтрации сернокислые растворы содержали в основном Си, Со, N1, Сг, Сс1, щелочные металлы [45]. [c.108]

Экспериментально доказана легкая вскрываемость природных и техногенных соединений РЗЭ в кислотах, что легло в основу предлагаемых нами гидрохимических вариантов обогащения бедных руд и производственных отходов (кучное, чановое выщелачивание). Изучено поведение основных минералов и распределение ценных компонентов в процессах обжига, спекания с содой, сульфатизации, выщелачивания различными минеральными кислотами. С применением методов математической статистики проведена оптимизация процессов выщелачивания, предложена математическая модель, которая использована при выборе параметров опытных испытаний. [c.76]

Разработка технологических схем переработки сложных руд должна идти по пути сочетания широко распространенных (классических) методов обогащения с пиро- и гидрометаллургией (сорбция, экстракция, флотация осадков, предварительный обжиг руды с последующим обогащением). В развитии таких схем можно наметить следующие направления первичное обогащение с получением отвальных хвостов и дальнейшей химико-цеталлургической обработкой концентратов и промпродуктов получение кондиционных концентратов и гидрометаллургическая переработка хвостов бактериальное, подземное и кучное выщелачивания с последующей сорбцией, экстракцией и флотацией металлов из растворов предварительная химическая или термическая обработка руд с целью частичного- извлечения ценных компонентов или перевода их в состояние, обеспечивающее эффективное обогащение их. [c.11]

Возрастает роль выщелачивания. При переработке гидрометаллургическими методами бедных труднообогатимых руд (зЬлотых. окисленных медных, никель-кобальтовых. молибденовых, урановых и др.), наиболее трудоемким и энергоемким процессом является отделение раствора от рудной массы, т. е. операции фильтрования, репульпации. противоточной декантации, а также разделение ценного компонента и примесей с целью получения чистых соединений. Поэтому наиболее успешными могут быть бесфильтрацнонные методы сорбции из пульп, а также сорбции и экстракции из растворов. [c.135]

Особый интерес представляют данные об остаточном содержании ванадия в отвальном шламе после выщелачивания, отражающие потери ценного компонента в производственных условиях. Из таблицы видно, что с повышением температуры в ряду щелочных добавок от N32003 к NaH 0з остаточное содержание УзОб в шламе уменьшается от 3,79 до 1,75%. Повышенное содержание УгОб в кеке после водного выщелачивания шихты, обожженной вместе с МазСОз, обусловлено спеканием исходного материала и образованием сплавленных гранул. [c.145]

Наиболее эффективным способом защиты окружающей среды и улучшения ландшафта, по нашему мнению, является комплексный метод рекультивации, который включает в себя химическую и биологическую рекультивацию. Химическую рекультивацию можно провести на основе технологий бактериального и кучного выщелачивания [Рыбаков, 1998]. Этот метод позволяет снизить уровень содержания загрязнителей в материале отвалов и хвостохранилищ, а также извлечь из них ценные компоненты. Содержание меди в отходах после одного цикла бактериальной обработки уменьшается на 57,5%, цинка — на 83,3%, а ртути — на 95% [Буачидзе и др., 2002]. [c.317]

Сплавление с гидросульфатом калия или гидросульфатом натрия. Сплавлением (в соотношении 1 3) и последующей обработкой сплава водой получают гидратированные окислы ниобия и тантала, загрязненные оловянной, вольфрамовой, кремниевой кислотами. При обработке осадка полисульфидом аммония примеси переходят в раствор в форме тиосолей. После солянокислого выщелачивания, удаляющего сульфиды железа и других металлов, остающуюся соль направляют на разделения ниобия и тантала. Выбор типа щелочного реагента для вскрытия колумбито-танталитовых концентратов определяется составом концентрата и требованиями, предъявляемыми к чистоте конечного продукта. При сплавлении с калиевыми щелочами на последующих стадиях более полно отделяются примеси Si, Sn, Ti, W. Едкий натр как более дешевый реагент используют во всех случаях, когда полученные соединения удовлетворяют техническим условиям по содержанию примесей. При сплавлении с KHSO4 или NaHS04 достигается более высокая степень разложения концентрата. Однако при водной обработке сплава часть ниобия и тантала остается в водном растворе,что ведет к потерям ценных компонентов. Этот недостаток и трудности аппаратурного оформления процесса ограничивают его промышленное использование. [c.69]

Если ие считать обработку воды, одной из важнейших областей применения ионитов всегда было и вероятно останется в будущем извлечение ценных металлов из растворов. В отраслях металлургии, связанных с применением мокрых процессов, к таким растворам относятся промывные воды, получаемые при выщелачивании, рудничные воды, воды от промывки фильтров и маточные растворы. В прсрессах поверхностной обработки металлов к таким растворам относятся промывные воды, остающиеся после нанесения гальванических покрытий и подлежащие обработке перед удалением или повторным использованием, а также растворы, применяемые для очистки гальванических ванн для протравливания металлов. В производстве искусственного волокна (см. гл. XIV) ценные металлы, как например медь или цинк, с выгодой извлекаются из сбросных вод. Основное ионообменное оборудование такое же, как и для ионитной обработки воды, однако, поскольку главной целью здесь является извлечение ценных компонентов, предусмотрены специальные устройства для осуществления дополнительных операций, что будет описано позднее в данной главе. [c.291]

ЯВЛЯЮТСЯ те, которые позволяют извлекать ценные металлы. Так, в МХТИ им. Д.И. Менделеева в лабораторных условиях были изучены различные варианты выделения ценных компонентов из термообработанного гальваношлама АЗЛК. Было применено выщелащивание цветных металлов с использованием серной и азотной кислот (рис. 68). При использовании серной кислоты возникли трудности с фильтрацией получаемой пульпы. Однако при этом была достигнута большая селективность, и этот вариант выщелачивания явился предпочтительным с точки зрения возможности последующего разделения переходящих в воду ионов цветных металлов и обезвреживания образующихся сточных вод. Полученные после корректировки кислотности и фильтрации сернокислые растворы содержали в основном медь, кобальт, никель, хром, кадмий, щелочные металлы. [c.209]

Зажнейшую роль в выборе метода играют ионное состояние извлекаемого компонента, кинетика обмена, селективность используемого ионита, содержание извлекаемого компонента и примесей, изотерма сорбции для реальной системы. Нередко определяющим фактором является и процесс взаимодействия ионита с твердой фазой пульпы (эффект сорбционного выщелачивания), в результате которого более полно извлекается ценный компонент или же пр1[ том же извлечении существенно снижается расход реагентов на выщелачивание. [c.62]

Специфика последующих операций передела сырья также определяет, правда в меньщей степени, необходимую тонину помола. Например, дл я удовлетворительного проведения флотационного обогащения необходимо примерно 75%-ное раскрытие рудного минерала следовательно, измельчение следует проводить до размера зерен, равного или меньше вкрапленности рудного минерала. Напротив, в последующих гидрометаллургических процессах выщелачивания достаточно раскрыть рудный минерал лищь в одной плоскости постепенное растворение минерала позволит полностью извлечь ценный компонент. [c.14]