| 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 RU2103397
СПОСІБ ПЕРЕРОБКИ ПРОДУКТІВ НА оксидних ОСНОВІ, що містять благородні метали
Ім'я винахідника: Сидоренко Юрій Олександрович; Смирнов Павло Павлович; Єфімов Валерій Миколайович; Агафонов Дмитро Андрійович
Ім'я патентовласника: Сидоренко Юрій Олександрович; Смирнов Павло Павлович; Єфімов Валерій Миколайович; Агафонов Дмитро Андрійович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1996.09.23
Спосіб стосується переробки продуктів на оксидної основі і може бути використаний при переробці промпродуктов виробництва благородних металів, переважно продуктів на оксидної основі. Спосіб включає розділову плавку вихідних продуктів з отриманням важкого сплаву благородних металів і оксидного шлаку. Жужільний розплав охолоджують шляхом зливу в циркулюючий потік води (гранулюють). Отриманий гранулят додатково поділяють на легку і важку фракції шляхом промивання у воді з використанням відцентрового сепаратора або отсадочной машини. Важку фракцію грануляту піддають плавці в якості промпродукту афінажу. Легку фракцію переплавляють в суміші з сировиною мідно-нікелевого виробництва. Скорочується в 5-50 разів маса підлягають додатковому переплаву продуктів, виходять в 40-100 разів багатші за шляхетним металам важкі метали, знижуються витрати на переробку продуктів на оксидної основі.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до металургії кольорових металів і може бути використане при переробці промпродуктов виробництва благородних металів, переважно продуктів на оксидної основі.
Пірометалургійного переробка різних продуктів на оксидної основі в афінажних виробництві пов'язана з отриманням значних кількостей шлаків, що містять благородні метали в формі механічно заплуталися корольків сплавів різного складу.
Відомий спосіб переробки продуктів на оксидної основі, що містять благородні метали, що включає проведення двох (або більше) розділових плавок. Цей спосіб передбачає відділення після кожної плавки цільового продукту - важкого сплаву благородних металів.
У першій плавці отримують багатий цільової сплав, який містить благородні метали, і переробні шлаки. Цільовий сплав після подрібнення направляють на афінаж, а переробні шлаки піддають другій стадії переробки - об'єднавчої відновної плавці з отриманням цільового сплаву благородних металів на основі заліза і вторинного збідненого шлаку. Продукти плавки відстоюють, охолоджують до затвердіння і відокремлюють отриманий сплав благородних металів.
Даний спосіб найбільш близький до заявляється і прийнятий за прототип.
До недоліків цього способу належать великі витрати на подрібнення і повторну плавку передільних шлаків, а й низький вміст благородних металів в вихідному при цьому цільовому желізістом сплаві (0,2-0,5%), що утрудняє його подальшу переробку. Настільки низький вміст благородних металів в утворюються при повторних плавках сплавах пояснюється переходом в них, практично повністю, відновлених з шлаку металів-колекторів (міді, нікелю, заліза та ін.). Спроби знизити частку відновлених при плавці колекторів і підвищити, таким чином, зміст благородних металів в цільових сплавах привели до помітного погіршення показників вилучення благородних металів і зростанню їх залишкового вмісту в шлаках.
Істотним недоліком способу-прототипу є утворення кількостей ще одного потребує переробки продукту - містять благородні метали виломок відпрацювала пічної футерування.
Мета винаходу - зниження витрат на переробку продуктів на оксидної основі, що містять благородні метали.
Поставлена мета досягається тим, що у відомому способі переробки, що включає розділову плавку вихідних продуктів (з необов'язковими добавками флюсів) з отриманням важкого сплаву благородних металів і оксидного шлаку, охолодження отриманих продуктів до затвердіння і поділ затверділих фаз, з концентрацією благородних металів у важкому сплаві, - шлаковий розплав охолоджують шляхом зливу в циркулюючий потік води (гранулюють), отриманий гранулят додатково поділяють на легку і важку фракції шляхом промивання у воді з використанням відцентрового сепаратора або отсадочной машини, важку фракцію грануляту піддають плавці в якості промпродукту афінажу, а легку фракцію переплавляють в суміші з сировиною мідно-нікелевого виробництва.
Сутність передбачуваного винаходу полягає в тому, що в процесі грануляції шлакового розплаву в потоці води утворюється якісно новий продукт, що відрізняється за своїми властивостями від отверділого, а потім механічно подрібненого шлаку.
У процесі грануляції, при попаданні в потік води частинок шлакового розплаву, що містить механічно заплуталися мікрокраплі металу різних розмірів, відбувається ряд складних швидко протікають фізико-механічних процесів, пов'язаних зі зміною агрегатного стану і газонасиченості крапель металу і частинок шлаку.
При попаданні у воду рідкої шлакової частки на ній спочатку утворюється тверда скоринка. Потім, у міру охолодження, відбувається швидка і повна кристалізація знаходяться в обсязі шлаку металевих крапель, що супроводжується збільшенням їх обсягу і сколюванням тендітної, пористої і нестійкою шлаковой оболонки. В результаті утворюється гранулят - продукт, що складається з пористих частинок подрібненого шлаку і в більшій чи меншій мірі відособлених металевих корольків, що містять благородні метали. В отриманому грануляту практично відсутні зростки осколків металевих корольків зі шлаковими частками, як це має місце при звичайному подрібненні твердого шлаку.
Ситовий аналіз грануляту показав, що вихід фракції (-3мм) становить 99-100%. Поділ грануляту такої крупності на важку і легку фракції у водному середовищі за допомогою залишкової машини або відцентрового сепаратора дозволяє витягти благородні метали в важку фракцію на 85-98%. Вихід важкої фракції становить при цьому від 1 до 20% від маси гранульованого шлаку.
Отримана важка фракція грануляту може бути успішно перероблена з використанням відомих методів, що включають розділову плавку, відділення та подальший афінаж сплаву благородних металів. Легка фракція може бути перероблена плавкою в суміші з сировиною мідно-нікелевого виробництва.
Таким чином, використання запропонованого способу, в порівнянні з прототипом, дозволяє в 5-50 разів скоротити масу підлягають додатковому переплаву продуктів, отримати при цьому в 40-100 разів багатші за шляхетним металам важкі метали і значно знизити в цілому витрати на переробку продуктів на оксидної основі.
Приклад 1. У електродугову піч ДМ-05 на розділову плавку завантажили 200 кг оборотного шлаку. Після закінчення плавки справили слив отриманих продуктів з печі в похило розташований відстійник.
Збіднений шлаковий розплав з відстійника, переливаючись через його верхній край, струменем надходив в циркулює потік рухається під напором води.
Отримана пульпа, що складається з води і гранульованого шлаку, надходила в сітчасту корзину, встановлену в приймально-живиться ємності.
Після закінчення зливу з сітчастою кошика вивантажили 150 кг гранульованого шлаку (по сухій масі), який був просіяний через сито (3 мм). Вихід фракції (-3 мм) склав 100%. За даними пробірного аналізу гранульований шлак мав такий зміст благородних металів, г / т: платина 173; паладій 387; родій 87; іридій немає; рутеній 180; золото 80. Таким чином, сумарний вміст благородних металів в грануляту склало 907 г / т.
Гранульований шлак був підданий далі поділу на важку і легку фракції промиванням у водному середовищі за допомогою відцентрового сепаратора (3 "Knelson Concentrator).
Отримано 1765 р важкої фракції - концентрату благородних металів і 145,2 кг легкої фракції - "хвостів".
Зміст благородних металів в отриманих продуктах склало: у важкій фракції, мас.%: Платина 1,33; паладій 2,83; родій 0,66; рутеній 1,35; золото 0,6. Сума благородних металів 6,77%; в легкій фракції ( "хвостах"), г / т: платина 17,9; паладій 55,8; родій 9,0; рутеній 22,0; золото 6,9. Сумарний вміст благородних металів 111,6 г / т.
Таким чином, витяг шляхетних металів у важку фракцію склало, (в% від містяться БМ в вихідному грануляту): платина 90,0; паладій 86,0; родій 90,0; рутеній 88,1; золото 92,0. Сумарне витяг шляхетних металів склало 88,1%.
З відстійника після охолодження були вилучені наступні продукти плавки: оборотний шлак, що містить 1,5% благородних металів, 5 кг; важкий сплав благородних металів 15 кг.
Важкий сплав благородних металів містив, мас.%: Pt 4,9; Pd 11,2; Rh 2,4; Ir 0,1; Ru 4,8; Au 2,6.
Всі отримані продукти: важкий сплав, оборотний шлак і важка фракція грануляту можуть бути перероблені далі за існуючою технологією. Легка фракція грануляту ( "хвости") може бути відвантажена для більш глибокої переробки на підприємства мідно-нікелевої галузі.
Приклад 2. Жужільний розплав, отриманий при плавці 5 кг оборотного шлаку в індукційній печі в графітовому тиглі, вилили в струмінь води, що стікає під напором в 2 кг / см 2 по похилому жолобу. Вихідний оборотний шлак мав такий зміст благородних металів, мас.%: Платина 0,3; паладій 1,0; родій 0,4; іридій 0,1; рутеній 0,4; золото 0,2.
Гранульований шлак разом з водою надходив по жолобу в сітчасту корзину. Після закінчення зливу всього розплаву вивантажили гранульований шлак з сітчастою кошика. Отримано 4548 г гранульованого шлаку (по сухій масі), який потім був пропущений через сито (3 мм).
Вихід фракції (-3 мм) склав 453 г або 99%. Ця фракція грануляту була піддана збагачення на лабораторної двокамерному отсадочной машині диафрагменного типу. Камери мали розміри в плані 100х100 мм, діаметр отворів сита 1,6 мм, висота зливного порога 25 мм. Частота коливань діафрагми становила 150 коливань / хв, витрата 36 л / год.
Вихід важкої фракції (концентрату і підгратного продукту в сумі) склав 869 г (по сухій масі). Вихід легкої фракції ( "хвостів") 3616 р
За даними пробірного аналізу "хвости" отсадки мали такий зміст благородних металів, г / т: платина 8,2; паладій 32,1; родій 2,9; іридій немає; рутеній 6,0; золото 3,2.
Зміст благородних металів у важкій фракції склало, мас.%: Платина 1,70; паладій 5,66; родій 2,26; іридій 0,55; рутеній 2,27; золото 1,14.
Таким чином, витяг шляхетних металів у важку фракцію склало 98,3% від містяться в вихідному шлаку.
Важка фракція грануляту проплавляя в індукційній печі в графітової тиглі при температурі 1300-1350 o C. При цьому отримано 435 г важкого сплаву благородних металів і 390 г шлаку. Важкий сплав містив, мас.%: Pt 3,3; Pd 10,95; Rh 4,45; Ir 1,1; Ru 4,4; Au 2,25.
Продукти плавки (важкий сплав і шлак) можуть бути перероблені далі за існуючою технологією.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Спосіб переробки продуктів на оксидної основі, що містять благородні метали, що включає розділову плавку вихідних продуктів з отриманням важкого сплаву благородних металів і оксидного шлаку, охолодження отриманих продуктів до затвердіння і поділ затверділих фаз з концентруванням благородних металів у важкому сплаві, що відрізняється тим, що охолодження шлакового розплаву проводять шляхом зливу в циркулюючий потік води з отриманням грануляту, отриманий гранулят піддають додатковому поділу на легку і важку фракції шляхом промивання у воді з використанням відцентрового сепаратора або отсадочной машини, важку фракцію грануляту піддають плавці в якості промпродукту афінажу.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що шлаковий розплав перед грануляцією пропускають через відстійник, грануляції піддають обедненную частина шлакового розплаву, зливає через верхній край відстійника, відстій розплаву охолоджують до затвердіння і відокремлюють з виливки важкий сплав з наступним його афінаж як концентрату металів платинової групи.
3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що розділення на легку і важку фракції піддають клас гранульованого шлаку з розміром -3 мм.
4. Спосіб за допомогою одного з пп. -1 3, який відрізняється тим, що розділову плавку проводять з додаванням флюсів.
Версія для друку
Дата публікації 27.03.2007гг
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.