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)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2164256

СПОСІБ ПЕРЕРОБКИ СПЛАВОВ, що містять благородні І КОЛЬОРОВІ МЕТАЛИ

Ім'я винахідника: Рибкін С.Г.
Ім'я патентовласника: Товариство з обмеженою відповідальністю "ІРГІРЕДМЕТ"
Адреса для листування: 664000, г.Иркутск, б. Гагаріна 38, АТ "ІРГІРЕДМЕТ", патентно-ліцензійний відділ
Дата початку дії патенту: 1999.05.18

Винахід відноситься до металургії благородних металів, зокрема до пирометаллургической переробці сировини і концентратів золота і срібла. Спосіб переробки сплавів, що містять благородні і кольорові метали, полягає в тому, що вихідний сплав змішують з флюсом, що містить карбонат натрію, оксид кальцію, скло, суміш розплавляють, розплав продувають кисневмісних газом, отримані рафінований сплав благородних металів і шлак потім охолоджують і поділяють. Новим є те, що до складу шлакоутворювальні флюсу додають буру, а в якості скла використовують силікатне скло. Спосіб дозволяє підвищити ефективність процесу за рахунок зниження залишкового вмісту золота і срібла в шлаку і підвищення вмісту в ньому оксидів кольорових металів.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до галузі металургії благородних металів (БМ), зокрема до пирометаллургической переробці сировини і концентратів золота і срібла.

Велика група золотосрібне сировини і концентратів - цементаційні цинкові опади, катодні опади, вторинна сировина і промпродукти афінажу переробляються з використанням операції збагачувальної плавки. Цільовим продуктом плавки є золотосрібне сплав, склад якого в значній мірі залежить від складу вихідного матеріалу. Загальний вміст золота і срібла в сплавах становить в середньому 30-70%, решта - кольорові метали. З метою підвищення вмісту благородних металів сплави перед гідрометалургійної переробкою продувають окислювальним газом в розплаві.

Відомий спосіб переробки золотосрібне сплавів шляхом обробки розплаву газоподібним хлором / 1 /. Кольорові метали під час хлорування переходять в хлорідовозгони і частково в хлоридних шлак. Недоліками аналога є високі витрати, пов'язані з використанням хлору, а й необхідність подальшої переробки хлоридного шлаку і хлорідовозгонов, що містять срібло.

Відомий спосіб переробки золотосрібне сплавів, який прийнятий за прототип, як найбільш близьке до заявляється технічне рішення / 2 /.

За відомим способом сплав, який містить благородні і кольорові метали, змішують з флюсом, що включає карбонат натрію, оксид кальцію, скло, суміш розплавляють і розплав продувають кисневмісних газом. Конденсовані продукти процесу - збагачений цільової сплав благородних металів і рафінувальні шлак потім розділяють.

Недоліками відомого способу є невисока ступінь селекції благородних металів від кольорових, що виражається в підвищеному вмісті кольорових металів в цільовому золотосрібне сплаві і високому вмісті благородних металів в рафінувальні шлаку. Причиною зазначеного недоліку є досить висока, для умов реалізації процесу, температура плавлення наводимого рафінувальні шлаку.

Завданням, на вирішення якої спрямовано заявляється винахід, є підвищення ефективності переробки золотовмісних сплавів окислювальним рафинированием за рахунок зниження залишкового вмісту золота і срібла в рафінувальні шлаку і підвищення вмісту в цих шлаках оксидів кольорових металів.

Поставлена задача вирішується за рахунок досягнення технічного результату, який полягає в підвищенні селективності благородних металів від кольорових, внаслідок зниження температури плавлення наводимого рафінувальні шлаку.

Зазначений технічний результат досягається тим, що у відомому способі переробки сплавів, що містять благородні і кольорові метали, що включає змішування вихідного сплаву з флюсом, що містить карбонат натрію, оксид кальцію, скло, розплавлення суміші і продування розплаву кисневмісних газом, відповідно до винаходу флюс додатково містить буру, як скла - силікатне скло при наступному співвідношенні, мас.%:

Бура - 50-60

Оксид кальцію - 5-10

Силікатне скло і / або карбонат натрію - Все інше

причому змішування проводять при масовому співвідношенні вихідного сплаву і флюсу 1 1-3).

Відмінністю пропонованого технічного рішення від прототипу є склад флюсу і уточнення його витрати на одиницю рафініруемого сплаву БМ.

В заявляється способу використовуваний флюс дозволяє отримувати неагресивні шлаки з температурою плавлення НЕ понад 1000 ^{o C,} що дозволяє при окислювальному рафінуванні золотосрібне сплавів ефективно розчиняти в шлаках оксиди кольорових металів і знизити в них залишковий вміст благородних металів.

Призначення компонентів флюсу наступне. Бура (натрій тетраборнокислий Na ₂ B ₄ O ₇ · 10H ₂ O) використовується як легкоплавка основа утворюється нейтрального шлаку, що володіє високою екстрагуючу здатність до оксидним комплексам кольорових металів. Оксид кальцію застосовується як компонент флюсу, що підвищує міжфазне поверхневий натяг на межі шлак - метал, який сприяє коалесценції крапель золотосрібне сплаву і виділенню їх з шлакової фази. Силікатне скло застосовується як кислий компонент флюсу з метою зв'язування в стійкі силікатні комплекси типу [nMe'O · mSiO _2] оксидів цинку, свинцю, заліза, виявляють переважно лужні властивості. Карбонат натрію як лужний компонент флюсу вводиться для зв'язування оксидів миш'яку, сурми, вісмуту, олова, що мають кислий характер з утворенням легкоплавких з'єднань типу _Na n Me''O m. Конкретний склад флюсу береться виходячи зі складу рафініруемого сплаву в розрахунку на освіту нейтрального шлаку.

Витрата флюсу в заявляється способу визначається вмістом кольорових металів в вихідному сплаві і оптимальним вмістом цих елементів в рафінувальних шлаках. Дослідженнями встановлено, що при утриманні зазначених домішок в рафінувальних шлаках вище 25-30% спостерігається помітна дисоціація деяких оксидів кольорових металів або їх випаровування і перехід в газову фазу. Дослідним шляхом встановлено, що при утриманні домішок у вихідних сплавах на рівні 30-70% необхідна і достатня кількість флюсу для максимального екстрагування їх оксидів в стійку шлакову систему становить 1-3 масових частин на 1 масову частину рафініруемого сплаву.

Оптимальна тривалість процесу окисного рафінування залежить від багатьох факторів - складу і маси рафініруемого сплаву, складу і витрати кисневмісного газу, пристрої агрегату, в якому ведеться процес. Візуально протікання процесу можна оцінювати за кольором і фізичним властивостям рафінованого сплаву. Зокрема, придбання сплавом сталого золотисто-срібного кольору, високою ковкості і пластичності свідчить про низький вміст домішок в сплаві і завершення процесу рафінування.

Компоненти флюсу - бура, оксид кальцію, силікатне скло (і / або карбонат натрію) беруться в зразковому співвідношенні 6: 1: 3, відповідно.

За досвідченим даними зниження вмісту бури і оксиду кальцію у флюсі призводить до зростання вмісту золота і срібла в рафінувальні шлаку внаслідок підвищення його температури плавлення і зниження величини міжфазного поверхневого натягу. Перевищення сумарного вмісту бури і оксиду кальцію вище 70% призводить до зниження ефективності ошлакования домішок кольорових металів.

Порівняльний аналіз заявляється способу з прототипом показує, що заявляється спосіб відрізняється від відомого складом флюсу і його витратою на одиницю рафініруемого сплаву. Таким чином, заявляється технічне рішення відповідає критерію "новизна".

Для підтвердження відповідності винаходу критерію "винахідницький рівень" проводилося порівняння з іншими технічними рішеннями, відомими з джерел, включених в рівень техніки.

Заявляється спосіб переробки сплавів, що містять благородні і кольорові метали, відповідає вимозі "винахідницького рівня", так як забезпечує більш високі ступені селекції благородних металів від кольорових і вилучення золота і срібла в цільової сплав, що не слід явно з відомого рівня техніки.

Приклади ВИКОРИСТАННЯ заявляється способу

Для експериментальної перевірки заявляється способу використовували золотосрібне сплави, склади яких наведено в таблиці 1.

Досліди з рафінування золотосрібне сплавів проводили за такою методикою. Наважку сплаву БМ масою 100,0 г завантажували в корундовий тигель. Потім в тигель засипали навішення флюсу, що складається з суміші порошків бури, оксиду кальцію, силікатного скла і / або карбонату натрію. Тигель з матеріалом поміщали в електричну тигельну піч з сілітовимі нагрівачами і витримували при температурі 1150-1200 ^{o C} протягом 10 хвилин. Потім розплав продували повітрям з постійною витратою за допомогою введеної в розплав корундовою трубки, приєднаної до системи сухого стисненого повітря. Продувку здійснювали протягом 30 хвилин. Після закінчення продувки розплав відстоювали протягом 10 хвилин і зливали в чавунну изложницу. Охолоджені продукти - рафінований золотосрібне сплав і шлак поділяли, зважували і аналізували на вміст елементів пробірним і хімічним методом аналізу.

Дані по складам сумішей на рафінування, виходу продуктів, змістом і розподілу в них золота, срібла і кольорових металів, металлоидов і заліза наведені в таблиці 2, приклади 1-5. Наведені дані та розрахунки показують, що використання заявляється способу, приклади 1-3, дозволяє збагачувати сплави по утриманню золота і срібла в середньому в 1,4-2,7 рази з витяганням в рафінований сплав 99,917-99,985% золота і 99,793-99,951% срібла. У рафінувальні шлак переходить 68,3-85,6% міді і до 97,6% електронегативний кольорових металів.

Використання флюсу вище або нижче заявляється межі за складом і витраті (приклади 4, 5) призводить до зниження ступеня селекції золота і срібла від кольорових металів, знижує вилучення БМ в цільової сплав або супроводжується перевитратою флюсу на рафінування.

ПРИКЛАД ВИКОРИСТАННЯ СПОСОБУ-прототип

Для порівняння показників заявляється способу і способу-прототипу провели досвід окисного рафінування сплаву "Б" відповідно до режимів прототипного способу. Як флюс використовували суміш порошків оксиду кальцію, силікатного скла і карбонату натрію. Кількість компонентів флюсу брали з розрахунку, щоб при плавці отримати приблизно таку ж масу рафінувальні шлаку, як в прикладі N 2.

Результати досвіду - вихід продуктів, зміст і розподіл у них елементів представлені в таблиці 2, приклад 6.

Порівняння досягнутих показників від використання заявляється (приклад 2) і відомого способів представлено в таблиці 3.

Дані таблиці 3 показують, що використання заявляється способу переробки сплавів, що містять благородні і кольорові метали, дозволяє в цілому збільшити ступінь селекції золота і срібла від кольорових металів шляхом підвищення вмісту благородних металів в цільовому золотосрібне сплаві і збільшенням ступеня ошлакования домішок, а й знизити вміст благородних металів в рафінувальних шлаках.

Для доказу критерію "промислове застосування" слід вказати, що заявляється спосіб планується випробувати на ряді золотодобувних підприємств Росії в 2000-2001 роках.

ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ

1. Масленіцкій І.М., Чугаєв Л.В., Борбат В.Ф. та ін. Металургія благородних металів. - М .: Металургія, 1987. - С. 312- 315.

2. Плаксін І.М. Металургія благородних металлов.- М .: Металлургиздат, 1958. - С. 330 - прототип.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Спосіб переробки сплавів, що містять благородні і кольорові метали, що включає змішування вихідного сплаву з флюсом, що містить карбонат натрію, оксид кальцію, скло, розплавлення суміші, продування розплаву кисневмісних газом, який відрізняється тим, що флюс додатково містить буру, як скла - силікатне скло, при наступному співвідношенні, мас.%:

Бура - 50-60

Оксид кальцію - 5-10

Силікатне скло і / або карбонат натрію - Все інше

причому змішування проводять при масовому співвідношенні вихідного сплаву і флюсу 1 1-3).

Версія для друку
Дата публікації 04.12.2006гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів