| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2100458
СПОСІБ ПЕРЕРОБКИ ЦИНКОВИХ ОСАДУ, що містять благородні метали
Ім'я винахідника: Єрмаков А.В .; Сівков М.М .; Тимофєєв Н.І .; Кожурку В.М .; Нікітін В.П .; Кузьменко Г.Ф .; Жижин С.М .; Дмитрієв В.А.
Ім'я патентовласника: Акціонерне товариство відкритого типу "Єкатеринбурзький завод з обробки кольорових металів"
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1996.05.13
Використання: стосується способів переробки осадів після цементації ціаністих розчинів, що містять цинк і свинець (цинкових опадів). Сутність: спосіб включає випал в окислювальному атмосфері при температурі 750-850 o C протягом 30-75 хв, змішування недогарка з флюсом присадками, що містять кріоліт і / або буру, в кількості, що забезпечує співвідношення вихідного матеріалу до флюсу присадці 1 
1,0-0,5), плавку при температурі 1100-1250 o C з витримкою протягом не менше 1 ч. При цьому плавку ведуть з перемішуванням в тиглі з мішалкою, поверхня яких має покриття, що забезпечує підвищену смачиваемость розплавом благородних металів. Пропонований спосіб забезпечує можливість переробки цинкових опадів з високим ступенем вилучення благородних металів в металевий злиток, придатний для виготовлення ювелірних виробів.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до галузі металургії благородних металів, зокрема, до способів переробки осадів після цементації ціаністих розчинів, що містять свинець і цинк.
Опади, що виходять після цементації благородних металів з ціаністих розчинів, так звані цинкові опади, є складною гетерогенною сумішшю, що містить благородні метали, цинк, свинець, їх сполуки та мінеральні домішки. Прямий переплав цинкових опадів можливий лише при малих змістах мінеральних домішок, так як з їх збільшенням підвищується температура плавлення і при температурах понад 135 o C можливий чад благородних металів, особливо срібла.
З загальнодоступною патентної інформації відомі способи переробки аналогічних матеріалів, що містять благородні метали. Відомий спосіб обробки золотих шламів [1] включає змішування шламів з флюсами і випал без перемішування при температурі 350-450 o C для спікання маси з метою подальшої плавки кускового матеріалу. Однак, відомий спосіб може бути ефективно використаний лише для золотих шламів з високим вмістом золота і не містять інших сполук металів.
Відомий спосіб вилучення благородних металів [2] включає випал вихідного матеріалу в присутності борогідріда натрію.
Відомий флюс для плавки і лиття сплавів на основі золота, срібла і міді, що містить до 95% борного ангідриду і інше кремнезем (авт. Св. СРСР N 1528805, кл. C 22 B 9/10, 17.01.88, опублік. 15.12. 89. БІ N 46).
Відомі способи забезпечують витяг шляхетних металів золота і срібла, але при цьому виходить низькопробний злиток, забруднений домішками, за рахунок того, що застосовувані флюси в недостатній мірі акумулюють домішки. Шлаки, одержувані при плавці, мають високу в'язкість, що призводить до втрат з ними значної кількості благородних металів.
Відомий спосіб переробки завзятої золотовмісної сировини [3] Спосіб відноситься до області переробки трудноперерабативаемих матеріалів, що містять благородні метали, і включає випал вихідного продукту (недогарка) з флюсами і плавку шихти до повного розплавлення. Як флюс використовують вапняні і силікатні матеріали при відносно CaO: SiO 2 в вихідної шихті більше 1.
Недоліком відомого способу є те, що плавку ведуть на отримання висококремнеземістих або кальціевосілікатних шлаків, що містять благородні метали, що вимагає додаткових технологічних операцій з переробки шлаків. Це призводить до зниження ступеня вилучення благородних металів за рахунок разубоживания їх в процесі додаткових стадій переробки.
За технічною сутністю і досягається результату найбільш близьким до пропонованого об'єкту винаходу є спосіб переробки осадів, які утворюються після осадження золота з ціанистих розчинів [4] Спосіб включає випал опадів в муфельній печі і плавку з флюсами в тиглях. Шихту для плавки складають з соди, бури, кварцового піску і плавиковогошпату. Плавку ведуть протягом двох годин.
Недоліком відомого способу є отримання злитка, сильно забрудненого домішками, і невисока витяг шляхетних металів в злиток (86-90% золота і 83-85% срібла), при цьому шлаки містять значну кількість золота і вимагають додаткової переробки.
Завданням, на вирішення якої спрямовано пропоноване технічне рішення, є забезпечення можливості переробки цинкових опадів з високим рівнем вилучення в металевий злиток тільки золота і срібла.
Поставлена задача досягається тим, що в способі переробки цинкових опадів, що містять благородні метали, що включає випал в окислювальному атмосфері, плавку окисленого осаду в присутності флюсуючих присадок з отриманням металевого розплаву, відповідно до винаходу, випал проводять при температурі 750-850 o C протягом 30 75 хв, окислений продукт змішують з флюсом присадками, що містять кріоліт, або буру, або їх суміш у кількостях, що забезпечують співвідношення вихідного матеріалу до флюсу присадці 1 1,0-0,5), плавлять при температурі 1100-1250 o C і витримують при перемішуванні протягом не менше 1 ч, при цьому плавку ведуть в тигельної печі з мішалкою з покриттям, що забезпечує підвищену смачиваемость розплавом благородних металів. При використанні в якості флюсу присадки суміші бури і кріоліту їх беруть в співвідношенні 1 0,7-0,3).
Попередній випал вихідних опадів забезпечує піроліз солей і окислення свинцю і цинку. Ці оксиди покращують шлакообразованіе і знижують в'язкість розплаву. Без операції окисного випалу свинець і частина цинку переходитимуть в злиток благородних металів. Температура 750-850 o C є достатньою для перекладу домішок свинцю і цинку в оксидну фазу за заявляється час витримки. Оптимальний час ізотермічної витримки визначено прямими гравіометріческімі дослідженнями: його збільшення понад 75 хв недоцільно на увазі закінчення процесів піролізу солей і окислення цинку і свинцю, а менше 30 хв призводить до неповного переходу останніх в оксидну фазу і часткового переходу в злиток при подальшій плавці.
Плавка недогарка спільно з кріоліту або бурою, або їх сумішшю, що володіють флюсообразующімі властивостями, дозволяє переробити опади практично з будь-яким сумнівом складу по цинку і свинцю при найвищому витягу благородних металів. Ці добавки знижують в'язкість оксидного розплаву (шлаку), прискорюючи тим самим каогуляцію і осадження крапель розплаву благородних металів. Криоліт знижує в'язкість і температуру плавлення одержуваного шлаку і виключає заплутування в ньому частинок благородних металів, які за рахунок каогуляціі і укрупнення вільно осідають на дно тигля, що забезпечує чистоту металевої фази. Введення в розплав бури підсилює адсорбційні процеси в розплаві, ніж досягається прискорення переходу домішок в шлак. При використанні в якості флюсообразующей присадки суміші криолита з бурою дію присадки найбільш ефективно за рахунок сукупності вищевказаних властивостей компонентів суміші в заявлених межах.
Обмеження кількості флюсообразующіх добавок в вихідну шихту пов'язано з оптимізацією властивостей одержуваного оксидного розплаву. Так, при введенні їх в співвідношенні меншому 1: 0,5 виходить досить в'язкий шлак, що знижує швидкість процесів каогуляціі і осадження особливо дрібних крапель металу. Зниження в'язкості за рахунок збільшення температури неефективно, оскільки призводить або до чаду благородних металів за рахунок їх випаровування, або вимагає додаткових технологічних прийомів з уловлювання возгонов, що містять благородні метали з подальшим їх отриманням з возгонов. Збільшення кількості флюсу в співвідношенні більшому 1: 1 призводить до зростання обсягу витрат на переробку одержуваних в більшій кількості відвальних шлаків.
Здійснення процесу плавки в заявляється інтервалі температур протягом 1 год необхідно для отримання розплаву (1100 o C) і створення умов шлакообразования і зв'язування домішок (1250 o C). При температурі більше 1250 o C ступінь поділу благородних металів і домішок не збільшується, але зростають втрати благородних металів, зокрема срібла, за рахунок виносу в газову фазу, що знижує ступінь вилучення його в злиток.
Перемішування розплаву і використання мішалки з нанесеним на неї і на внутрішню поверхню вогнетривкої тигля покриття, добре змочується розплавом золото-срібло, забезпечує більше збільшення площі сорбуючою поверхні і полегшує витяг найдрібніших крапель металу, які при відсутності мішалки, як рухається і сорбуючою краплі металу поверхні, утворювали б з оксидним розплавом стійку систему типу суспензії або емульсії. Застосування мішалки і тигля з покриттям при інших рівних умовах підвищує ступінь вилучення золота і срібла в злиток.
ВІДОМОСТІ, підтверджують можливість здійснення винаходу
Приклад 1. Вихідний матеріал опади після цементації ціаністих розчинів цинкові опади, що містять, мас.
- золото 3,5
- срібло 2,2
- цинк 28,0
- свинець 7,0
в кількості 40 кг завантажували в піч опору і піддавали окислювальному випалу при температурі 800 o C протягом 1 год. Для окислення домішок використовували кисень або повітря з магістралі. Після охолодження окислений осад (недогарок) вивантажували в спеціальний контейнер і готували шихту шляхом змішування недогарка з флюсообразующей присадкою кріоліто в співвідношенні 1: 0,7 до вихідного матеріалу, т. Е. В кількості 30 кг. Потім шихту подавали на плавку. Плавку здійснювали в індукційної тигельної печі при температурі 1200 o C, при цій температурі розплав витримували при безперервному перемішуванні мішалкою протягом 1 ч. Для плавки використовували тигельну піч з мішалкою, з нанесеними на їх поверхні спеціального покриття (Хаяк Г.С. Куранов А. А. Чебикін М.А. Промислові вироби з благородних металів і сплавів. М. Металургія, 1985, с. 140-154, 209-210).
Контроль температури здійснювали періодично за допомогою термопари. Після витримки розплаву протягом заданого часу і температурі виробляли підйом мішалки і зливали шлак. Частину, що залишилася, представляє собою розплав благородних металів, зливали в окрему изложницу для отримання злитка.
Контроль процесу здійснювали шляхом відбору проб шлаку на початку плавки і перед розливанням та їх хімічного аналізу. Зміст благородних металів в цинкових опадах після переробки становило мас.
- золото 0,01
- срібло 0,14
Витяг благородних металів в злиток:
- золото 99,71
- срібло 93,63
Приклад 2. Ті ж умови проведення досвіду, але в якості флюсообразующей присадки в шихту перед плавкою додавали нешкідливу плавлення буру в кількості 30 кг.
Зміст в цинкових опадах після переробки становило, мас.
- золото 0,009
- срібло 0,1
Витяг благородних металів в злиток:
- золото 99,75
- срібло 95,45
Приклад 3. Ті ж умови проведення досвіду, але в якості флюсообразующей присадки додавали суміш кріоліту і плавленої бури при співвідношенні вихідні опади: суміш рівним 1: 0,7, тобто 15 кг кріоліту і 15 кг бури.
Зміст в перероблених цинкових опадах становило, мас.
- золото 0,0098
- срібло 0,12
Витяг благородних металів в злиток:
- золото 99,72
- срібло 94,54
Результати переробки свинцево-цинкових опадів при заявлених параметрах представлені в табл. 1, 2.
Таким чином, випробування запропонованого способу показали можливість ефективної переробки цинкових опадів пірометаллургічним способом. У порівнянні з відомим заявляється спосіб забезпечує підвищення вилучення з них золота і срібла в металевий злиток, який не містить домішок, і придатний для отримання ювелірних виробів.
За рахунок підвищення ступеня ошлакования домішок цинку і свинцю підвищується селективність процесу, значно скорочується кількість технологічних операцій, і, отже, економічні витрати.
Розроблена технологія дозволяє поліпшити екологічне середовище цеху переробки.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Спосіб переробки цинкових опадів, що містять благородні метали, що включає випал в окислювальному атмосфері, плавку окисленого осаду в присутності флюсуючих присадок з отриманням металевого розплаву, що відрізняється тим, що випал проводять при нормальної температури 750 850 o С протягом 30 75 хв, окислений продукт змішують з флюсом присадками, що містять кріоліт і / або буру, в кількості, що забезпечує співвідношення вихідного матеріалу до флюсу присадці 1 (1,0 0,5), плавлять при температурі 1100 - 1250 o с і витримують при перемішуванні протягом не менше 1 ч, при цьому плавку ведуть в тигельної печі з мішалкою, поверхня яких має покриття, що забезпечує підвищену смачиваемость розплавом благородних металів.
2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що в якості флюсообразующей присадки використовують суміш бури і кріоліту в співвідношенні 1 (0,7 0,3).
Версія для друку
Дата публікації 14.03.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.