ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2119541

СПОСІБ ВИЛУЧЕННЯ благородних металів ІЗ напівпродукту
І ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ

Ім'я винахідника: Дубінін Н.А .; Дігонскій С.В .; Кравцов О.Д .; Тен В.В .; Тимофєєв В.М.
Ім'я патентовласника: Санкт-Петербурзький філія ЗАТ НПФ "Башкирська золотодобувна компанія"
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1997.11.17

Винахід відноситься до пирометаллургии, зокрема до вилучення благородних металів з напівпродуктів. Спосіб характеризується тим, що спочатку формують нижню частину реакційного обсягу печі з більш тугоплавкого силікату натрію завантаженням карбонату натрію з кварцовим піском або битим склом і розплавленням при 1150 - 1250 o C, потім формують верхню частину реакційного обсягу завантаженням і розплавленням карбонату натрію до 1000 - 1100 o C з наступним завантаженням в розплав шихтових матеріалів, витримують до закінчення реакції ошлакования домішкових металів і осідання благородних металів в шар в'язкого тугоплавкого штака і зливають верхній легкоплавкий шлак, багаторазово повторюють завантаження шихтових матеріалів і слив легкоплавкого шлаку, а після зливу останньої порції легкоплавкого шлаку розплавляють до жидкоподвижного стану нижній тугоплавкий шлак і сплав благородних металів, зливають їх і відокремлюють сплав від шлаку. Пристрій для здійснення способу характеризується тим, що воно виконано з додатковим випускним отвором, розташованим на рівні переходу циліндра в конус. Спосіб і пристрій дозволяють здійснювати переробку напівпродукту з низьким вмістом благородних металів.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до пирометаллургии, зокрема вилучення благородних металів з бідних напівпродуктів.

Відомий спосіб вилучення благородних металів з концентрату, отриманого в результаті механічного збагачення застосовуються в авіації "чорних ящиків" [1].

У відомому способі концентрат, що містить%: Au - 0,12; Ag - 1,37; Al - 27,2; Cu - 38,4; Fe - 9,4; Ni - 3,2; Sh - 2,1 послідовно обробляли 20% -ним розчином NaOH і H 2 SO 4, для цього використовували триступеневе протитечійне вилуговування під тиском. Перемішування здійснювали механічним шляхом з використанням ультразвуку. Оптимальні умови процесу вилуговування: температура 363 K, тиск 700 кПа, час 4 години. У розчин перейшло близько 90% міді, яку облягали цементацией на подрібненому брухті. Матковий розчин направляли на електроліз для регенерації сірчаної кислоти.

Твердий залишок вилуговування, що містить 0,74% Au і 8,13% Ag, обробляли під тиском 50% -ної азотної кислотою, облягали хлорид срібла і відновлювали срібло шляхом змішування з карбонатом натрію і нагрівання суміші до 873 К. З кеку азотнокислого вилуговування витягували золото за допомогою царсководочного розчинення і подальшого осадження NaHSO 4.

Отримане золото містило%: Ag - 0,3; Pd - 10; Sh - 0,3; Pd - 0,1; Fe - 0,3.

Недоліками відомого способу є його складність, многооперационность, істотний витрата хімічних реагентів.

Відомий спосіб, прийнятий за прототип, безколекторним плавки напівпродуктів, що містять десятки відсотків благородних металів (шлихи Промприлад від збагачення пісків, цинкові і катодні опади, гравітаційні та інші концентрати) [2].

У відомому способі реакційний обсяг печі утворюють за допомогою невитратним шлаку на основі карбонату натрію, в який завантажують переробляються напівпродукти. Плавку ведуть в Руднотермічні режимі при температурі 1100 - 1150 o C. В результаті плавки домішкові метали ошлаковиваются, а благородні метали накопичуються в нижній частині ванни печі, на подине, а потім зливаються через випускний отвір із шлаком і відокремлюються від нього.

Недоліком способу є неможливість ведення накопичувальної плавки, т. Е. Переробки напівпродуктів з низьким вмістом (0,5 - 10%) суми благородних металів.

Відомо пристрій для безколекторним плавки багатих напівпродуктів, що представляє собою двухелектродную Руднотермічні піч, що складається з футерованого магнезитовим цеглою металевого кожуха, конусоподібна звужується вниз, з випускним отвором в нижній частині конуса [2].

Недоліком пристрою є його непридатність для ведення накопичувальної плавки, тобто неможливість вилучення в ньому благородних металів з бідних напівпродуктів.

Завданням винаходу є створення способу та пристрою для вилучення благородних металів з бідних напівпродуктів.

Зазначений технічний результат досягається тим, що в способі вилучення благородних металів з бідних напівпродуктів, що полягає в створенні реакційного обсягу на основі карбонату натрію, плавці в Руднотермічні режимі шихтових матеріалів, зливі і поділі шлаку і сплаву благородних металів, відповідно до винаходу спочатку формують нижню частину реакційного обсягу печі з більш тугоплавкого силікату натрію завантаженням карбонату натрію з кварцовим піском або битим склом і розплавленням при температурі 1150 - 1250 o C, потім формують верхню частину реакційного обсягу завантаженням і розплавленням карбонату натрію до температури 1 000 - 1100 o C з наступним завантаженням в розплав шихтових матеріалів, витримують до закінчення реакції ошлаковиванія домішкових металів і осідання благородних металів в шар в'язкого тугоплавкого шлаку і зливають верхній легкоплавкий шлак, багаторазово повторюють завантаження шихтових матеріалів і слив легкоплавкого шлаку, а після зливу останньої порції легкоплавкого шлаку розплавляють до жидкоподвижного стану нижній тугоплавкий шлак і сплав благородних металів, зливають їх і відокремлюють сплав від шлаку.

Пристрій для здійснення способу містить двухелектродную рудно-термічну ланцюг, що складається з металевого кожуха, футерованого магнезитовим цеглою, виконану у вигляді циліндра з конусом внизу і випускним отвором в нижній частині конуса, і характеризується тим, що піч забезпечена додатковим випускним отвором, розташованим на рівні переходу циліндра в конус.

Спосіб здійснюється в пристрої, схематично показаному на кресленні.

СПОСІБ ВИЛУЧЕННЯ благородних металів ІЗ напівпродукту І ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ. Патент Російської Федерації RU2119541

Пристрій являє собою двухелектродную рудно-термічну піч, що складається з циліндричного (прямокутного) металевого кожуха 1, футерованого магнезитовим цеглою 2, конусоподібна (клиновидно) звужується в нижній частині. Ванна печі складається з двох частин - верхньої 3 і нижньої 4. Нижня частина ванни печі розташована в конусоподібної частини футерованого кожуха і забезпечена випускним отвором 5 внизу конуса 4. Верхня частина ванни печі розташована в циліндричної частини кожуха і забезпечена випускним отвором 6 на рівні переходу циліндра в конус.

СПОСІБ ЗДІЙСНЮЄТЬСЯ наступним чином

У двухелектродную рудно-термічну піч потужністю 75 кВа завантажують спочатку карбонат натрію і бите скло, розплавляють їх при температурі 1150 - 1250 o C, формуючи з тугоплавкого силікату натрію нижню частину реакційного обсягу печі. Потім формують верхню частину реакційного обсягу печі завантаженням і розплавленням карбонату натрію до температури 1000 - 1100 o C з наступним завантаженням в розплав шихтових матеріалів. Верхню частину реакційного обсягу печі витримують при зазначеній температурі до закінчення реакції ошлакования домішкових металів, що фіксується після закінчення "кипіння" розплаву. При цьому благородні метали осідають в шар нижнього тугоплавкого шлаку, після чого верхній легкоплавкий шлак зливають через випускний отвір 6, завантаження шихтових матеріалів і слив легкоплавкого шлаку повторюють багаторазово. Після зливу останньої порції легкоплавкого шлаку через вихідний отвір 6 розплавляють нижній тугоплавкий шлак і зливають його разом з розплавленим металом через випускний отвір 5 у изложницу. Після охолодження відокремлюють шлак від сплаву благородних металів.

Приклади ЗДІЙСНЕННЯ СПОСОБУ

Приклад 1 (За прототипу)
У двухелектродную рудно-термічну піч потужністю 75 кВа, що дозволяє завантажувати до 50 кг шихтових матеріалів, завантажили 20 кг карбонату натрію, розплавили його і нагріли розплав до температурі 1100 o C. Потім в розплав завантажили 9700 р катодних опадів, що містять близько 95% суми золота і срібла. Після закінчення плавки метал і шлак злили в изложницу. В результаті плавки отриманий злиток металу масою 9226 г і 20 кг шлаку з вмістом 0,04% суми благородних металів (тобто 8 г). Ступінь вилучення склала 99,9%.

Приклад 2 (За пропонованим способом)
Переробці піддавався хімічний напівпродукт в кількості 300 кг, що представляє собою порошок сірого кольору наступного хімічного складу%: Zn - 12; Cu - 6; Fe - 2,5; Ni - 1,5; Co - 1,5; S - 30; Au + Ag - 2,2.

У двухелектродную рудно-термічну піч, потужністю 75 кВа, що дозволяє завантажувати до 50 кг шихтових матеріалів, завантажили 15 кг карбонату натрію і 1 кг битого скла і розплавили при температурі 1200 o C. При цьому розплав зайняв нижню частину 4 ванни печі. Потім розплав охолодили до 1100 o C, при цьому він придбав в'язку консистенцію. На поверхню густого розплаву завантажили 15 кг карбонату натрію, розплавили його і довели температуру розплаву до 1100 o C. При цьому розплав зайняв верхню частину 3 ванни печі. У розплав завантажили 20 кг переробляється продукту, витримали до закінчення реакції шлакування домішкових металів і осадження частинок благородних металів в в'язкий шар тугоплавкого шлаку. Після цього злили легкоплавкий шлак через випускний отвір 6. Операції завантаження шихтових матеріалів, ошлакования домішкових металів і осадження частинок благородних металів в шар нижнього тугоплавкого шлаку багаторазово повторили, потім, після зливу останньої порції "верхнього" легкоплавкого шлаку розплавили "нижній" тугоплавкий шлак і злили його разом з розплавленим металом через випускний отвір 5 у изложницу.

В результаті переробки (накопичувальної плавки) напівпродукту отримували злиток металу масою 6564 г наступного хімічного складу%: Au - 31,54; Ag - 59,91; Zn - 8,55. Сумарна маса витягнутих благородних металів склала 6003 р

Крім того, отримано 430 кг шлаку з сумарним вмістом благородних металів 0,14% або 602 г. Ступінь вилучення благородних металів в сплав склала 90,9%.

Таким чином, за пропонованим способом в пропонованому пристрої можна здійснювати переробку (накопичувальну плавку) напівпродуктів з низьким вмістом благородних металів.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

  1. Спосіб вилучення благородних металів з напівпродуктів, що включає створення в печі реакційного обсягу на основі карбонату натрію, плавку в Руднотермічні режимі шихтових матеріалів, слив і поділ шлаку і сплаву благородних металів, що відрізняється тим, що спочатку формують нижню частину реакційного обсягу печі з більш тугоплавкого силікату натрію завантаженням карбонату натрію з кварцовим піском або битим склом і розплавленням при 1150 - 1250 o C, потім формують верхню частину реакційного обсягу завантаженням і розплавленням карбонату натрію до 1000 - 1100 o C з наступним завантаженням в розплав шихтових матеріалів, витримують до закінчення реакції ошлакования домішкових металів і осідання благородних металів в шар в'язкого тугоплавкого шлаку і зливають верхній легкоплавкий шлак, багаторазово повторюють завантаження шихтових матеріалів і слив легкоплавкого шлаку, а після зливу останньої порції легкоплавкого шлаку розплавляють до жидкоподвижного стану нижній тугоплавкий шлак і сплав благородних металів, зливають їх і відокремлюють сплав від шлаку.

  2. Пристрій для вилучення благородних металів з напівпродуктів, що включає двухелектродную Руднотермічні піч, що складається з металевого кожуха, футерованого магнезитовим цеглою, виконану у вигляді циліндра з конусом внизу і випускним отвором в нижній частині конуса, що відрізняється тим, що піч виконана з додатковим випускним отвором, розташованим на рівні переходу циліндра в конус.

Версія для друку
Дата публікації 05.12.2006гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ 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