Комплексная переработка свинецсодержащих промпродуктов цинкового производства

• Автор: Сергеев, Василий Анатольевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 136 с. : ил.

Содержание
Введение.4

1. Современные методы переработки свинецсодержащих промпродуктов.

1.1. Характеристика техногенных свинецсодержащих промпродуктов. Химический и фазовый сосгав.

Выбор объекта исследований

1.2. Пирометаллургические методы переработки.

1.3. Гидрометаллургические способы переработки.

1.3.1. Кислотное и солевое выщелачивание

1.3.2. Щелочное и карбонатное выщелачивание.

1.3.3. Выщелачивание в органических растворителях .

1.4. Электрохимические способы переработки ксков

с получением катодного свинца.
1.5. Выбор направления исследований. Выводы
2. Физикохимические свойства комплексообразующего растворителя
2.1. Химические свойства этилендиаминтетраацетата
2.2. Некоторые структурные и спектральные характеристики ЭДТА.
2.3. Закономерности комплексообразования ЭДТА
с различными катионами
2.4. Термодинамические характеристики комплексообразования
2.5. Выводы
3. Лабораторные исследования переработки
свинецсодержащих промпродуктов.
3.1. Выщелачивание.
3.1.1. Методика проведения эксперимента.
3.1.2. Исследование условий выщелачивания
свинцового кека.
3.2. Исследование осаждения трилона Б и сульфата свинца
3.2.1. Методика проведения эксперимента.
3.2.2. Получение чистых свинцово трилонатиых растворов
3.2.3. Титрование модельных растворов.
3.3. Исследование электроэкстракции свинца
из грилонатных растворов
3.3.1. Методика проведения эксперимента.
3.3.2. Определение оптимальной скорости
развертки потенциала
3.3.3. Влияние раствора на процесс электровосстановления свинца.
3.3.4. Влияние состава раствора на электровосстановление свинца.
3.3.5. Зависимость электровосстановления свинца
от температуры
3.4. Выводы
4. Технологические исследования извлечения свинца
из свинцовых кеков ОАО Электроцинк.
4.1. Исследование фазового состава свинцового кека.
4.2. Характеристика свинцовых кеков
цинкового производства ОАО Электроцинк
4.3. Технологические исследования
4.4. Выводы
Заключение
Список использованных источников


На заводе был опробован способ переработки лежалых свинцовых кеков, который заключается в их добавлении в шихту вельцевания, что позволило увеличить сквозное извлечение цинка и обогатить свинцовые кеки по основному компоненту - свинцу на 8-%. Традиционным способом, который применяют практически на всех предприятиях, перерабатывающих полиметаллическое медьсодержащее сырье, является выщелачивание цинковых пылей в растворе серной кислоты высокой концентрации (до 0 г/дм3). Цинк и медь переходят в раствор, а свинец остается в свинцовом (свинцово-оловянном) кеке (таблица 1. Таблица 1. Видно, что кеки характеризуются очень высоким содержанием свинца (не ниже %), а свинцово-оловянный кек и олова (-%) и содержат до % цинка. По-видимому, это связано с недостаточной отмывкой кека, а также нахождением в пылях нерастворимых соединений цинка. В работе [2] приведены результаты фазового химического и рентгено-дифракционного анализа свинцовых кеков, полученных при выщелачивании цинксодержащих пылей (таблицы 1. Таблица 1. Таблица 1. Следует отметить, что часть цветных металлов связана с мышьяком и сурьмой. Но так как содержание этих составляющих невелико, в сравнении с другими формами нахождения, то они не будут иметь значительного влияния на выбор последующей схемы переработки свинцовых кеков. Таким образом, основными формами, в которых находятся свинец и олово в кеке, являются сульфатная и оксидная (практически в равных долях). Выбор способа переработки свинецсодержащих отходов зависит от специфики химического и фазового состава сырья, технологической схемы предприятия, на котором его получают, и ряда других факторов. Эти недостатки привели к тому, что крупные шахтные печи в последние годы заменяют другими печами, а небольшие используют в качестве вспомогательных, уменьшая этим общий объем очищаемых газов. В работе [4] предложено на свинцовую ванну в отражательную печь непрерывно подавать свинецсодержащие сульфатные коки. С. Обеспечивается повышение прямого извлечения свинца (С2-СЗ) и снижение расходов на переработку за счет исключения подачи флюсов. В Германии [5] реализован способ переработки сульфатных кеков, шламов и пылей, содержащих свинец, восстановительной плавкой во ера-щающейся печи. Материал смешивают с известью (5-%) и коксом (5-%) и загружают во вращающуюся печь при - °С, что позволяет непрерывно выпускать образующийся черновой свинец через летку. Шлак периодически выгружается в твердом состоянии. Полученный черновой свинец содержал, %: 0. БЬ; 0, Аз; 0,7 Вц 0,1 Си. РЬ) в количестве до % от массы сухой смеси шламов и пылей и 5-% соды. Расплавленный свинец, содержащий 0,2% Си, направляли на рафинирование. Шлак, содержащий % Си и 6% РЬ, после дробления направили в шахтную печь. Для переработки свинцовых конвертерных пылей медеплавильного производства состава, %: ,5 РЬ, 1,6 Си, 3, Ая, 1, 7,п, 1, $Ь, 8,1 8, 1 г/т А§, ,5 г/т 1п готовят шихту, содержащую гидроксид натрия и восстановитель (коксик). При плавке в короткобарабанной печи сквозное извлечение свинца в черновой металл (,5 РЬ) составило -%. Щелочной шлак после обработки водой содержал до 0 г/т 1п. Способ характеризуется высоким извлечением индия (выше %) и низким расходом реагентов, однако проблематична утилизация щелочных растворов. Несмотря на эти недостатки, технология плавки свинецсодержащих материалов во вращающихся печах продолжает совершенствоваться, особенно в Европе. В институте Тинцветмет" разработаны несколько технологических схем пирометаллургической переработки свинцовых кеков цинковых заводов, пылей плавильных и конвертерных переделов медеплавильных заводов, коллективных промпродуктов с использованием в качестве основной плавильной технологии процесса усовершенствованной электротермической плавки предварительно прокаленной (обожженной) шихты [7 - 9]. Отказ от использования соды в плавильной технологии позволяет получать черновой свинец и хорошо расслаивающиеся штейн и шлак, в которых концентрируются ценные компоненты, в том числе благородные металлы. В опытнопромышленном масштабе проверена технологию!