Способ переработки оловосодержащего шлама

 

Изобретение относится к переработке сырья для получения цветных металлов или их соединений, в частности к переработке производственных отходов, и может быть использовано для получения металлотоварной продукции из отходов производства горячего лужения меди и медных сплавов. Цель изобретения - упрощение процесса и обеспечение возможности переработки оловянно-свинцовых шламов, а также повышение качества металлотоварной продукции при содержании меди в шламе более 0,1%. Переработку оловосодержащего шлама ведут путем высокотемпературного нагрева и восстановительно-сульфидирующей обработкой. Перед нагревом проводят промывку шлама водой от флюсов и остатков кислоты процесса лужения с последующим восстановлением и сульфидированием при 390-420°С с древсно-угольным карбюризатором в соотношении со шламом 1:(6-15). При содержании меди в шламе более 0,1% восстановление и сульфидирование ведут с добавлением тиомочевины в соотношении с медью 1:1. 1 з.п.ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4396580/23-02 (22) 21.03.88 (46) 07.12.89. Бюл. N 45 (72) В.Н.Осипов и Н.И.Исаев (53) 669 ° 648 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 924178, кл. С 25 С 1/14, 1982.

Авторское свидетельство СССР

11 353988, кл. С 22 В 7/00, 1955 ° (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОЛОВОСОДЕРЖАЩЕГО ШЛАМА (57) Изобретение относится к перера- ботке сырья для получения цветных металлов или их соединений, в частности к переработке производственных отходов, и может быть использовано ,для получения металлотоварной продукции из отходов производства горячего лужения меди и медных сплавов.

Изобретение относится к переработке сырья для получения цветных металлов или их соединений, в частности к переработке производственных отхо.дов, и может быть использовано для ,получения металлотоварной продукции иэ отходов производства горячего лужения меди и медных сплавов.

Целью изобретения является упрощение процесса и обеспечение воэможности переработки оловянно-свинцовым шламов, а также повышение качества конечного продукта при содержании меди в шламе более 0,1ь.

Способ осуществляют следующим образом.

„„Я0„1527301 A 1 (51)4 С 22 В 7/00 25/04

Цель изобретения - упрощение процесса и обеспечение возможности переработки оловянно-свинцовых шламов, а также повышение качества металлотоварной продукции при содержании меди в шламе более 0,13. Переработку оловосодержащего шлама ведут путем высокотемпературного нагрева и восстановительно-сульфидирующей обработкой °

Перед нагревом проводят промывку шлама водой от флюсов и остатков кислоты процесса лужения с последующим восстановлением и сульфидированием при 390-420 C с древесно-угольным о карбюриэатором в соотношении со шламом 1:(6-15). При содержании меди

З в шламе более 0,14 восстановление и сулвфидирование ведут с добавлением (/) тиомочевины в соотношении с медью

С:

1:1. 1 з.п.ф-лы, 2 табл °

Перед нагревом шлама проводят его промывку водой от флюса и остатков кислоты процесса лужения, а восстановление и сульфидирование ведут

CO при 390-420 С с древесно-угольным жвдб карбюриэатором, взятым в соотношении со шламом 1:(6-15).

Осуществление промывки шлама водой от флюса и остатков кислоты процесса лужения перед его высокотемпературным нагревом возволяет снизить коррозионную активность сплава к корпусу ванны.

Сульфидирование и восстановление при 390-420 С обусловлено тем, что, как показали испытания, при температуре ниже 390 С процесс идет медлен1527301 но и не до конца, а при температуре выше 420 С происходит сгорание летучих органических веществ (визуально этот процесс сопровождается выделением большого количества дыма) вместо

5 их полезного использования на операцию восстановления.

Использование стандартизированного древесно-угольного карбюризатора, предназначенного для цементации стальных деталей (состав, мас.%: древесный уголь - основа; сера не более 0,04; летучие вещества не более 8; углекислый барий 20+2; углекислый кальций не более 2), позволяет эффективно использовать его для очистки оловянно-свинцового шлама от примесей, для восстановления оксидов олова и свинца и для сульфидирования шлама (связывания примеси меди в сульфид меди, который затем сорбируется в виде шлама древесным углем).

Таким образом, введение карбюризатора позволяет упростить технологию процесса, так как используется готовый состав вещества, обеспечивающего благодаря обнаруженным свойствам восстановление и сульфидирова30 ние.

В результате использования карбюризатора сокращается длительность процесса, расширяются технологические возможности способа, т.е. он позволяет перерабатывать не только оловосодержащий шлам, но и оловосвинцовый шлам оТ производства горячего лужения меди и медных сплавов.

Количественный состав древесноугольного карбюризатора, взятого

40 в соотношении со шламом 1: (6-15) мас.ч., является оптимальным с точки зрения получения годного для переработки металлопродукта (табл. 1). При соотношении большем, чем 1:6 (до 1:15 включительно), выход продукта практически не изменяется (94-96%), а при соотношениях меньших 1:6, например,1:3, выход продукта падает до

86% ввиду большого объемного соотно- 50 шения карбюриэатора к шламу и, как следствие, недостаточного прогрева перерабатываемой смеси. Рналогичный результат по получению годного продукта наблюдается при соотношении более 1:15. Так, пои соотношении

1:17 выход продукта составляет 85%.

При соотношении карбюриэатора и шлама в пределах 1:(6-15) выход годного продукта получается максимальным для 390-420 С и составляет 8896%.

При 380 С выход готового про, дукта составляет 81%, а при 430 С снижается до 80% (табл. 2).

В табл. 1 представлены данные регенерации шлама при температуре 3900

420 С и различных соотношениях карбюриэатора к шламу.

Табли ца 1

Соотношение карбюриэатора и шлама, мас ° ч.

Выход целевого продукта, мас.%

1:3

1:6

1:10

1:15

1:17

86

94

96

96

В табл. 2 приведены данные регенерации шлама при соотношении карбюризатора и шлама 1:10 и различных температурах.

Та бли ца 2

Ю

Температура, С Выход целевого продукта, мас.%

81

91

96

88

430

2Cu+.(NH ) CS - Си Б+СО Ф+2ИН Ф.

Н О о

Наличие Cu

0,1% восстановление и сульфидирование ведут с добавлением в карбюризатор тиомочевины в соотношении с медью 1:1.

Тиомочевина реагирует с медью, содержащейся во влажном (после промывки) карбюризаторе, по уравнению! 52730 !

Формула изобретения

Соотношение тиомочевины и меди, мас.ч.:

0:1

0,5:1

1,0:1

1,5:1

Содержание меди в целевом продукте, 0,16

О,t l

0,06

0,06

2 ° Способпоп. 1, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения качества конечного продукта при содержании меди в шлеме более 0,13 восстановление и сульфидирование ведут с добавлением тиомочевины в соотношении с медью 1:1, Составитель М.Петрова

Техред Л.Сердюкова Корректор В.Кабаций

Редактор В.Петраш

Заказ 7485/36

Тираж 576

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101 ванию антиокислительной атмосферы при переработке шлама и нейтрализации кислотных остатков флюса в шламе.

Оптимальным следует считать соот-. ношение 1:1 между тиомочевиной и медью, содержащейся в шламе. Это подтверждается тем, что уменьшается содержание меди после переработки шлама с карбюризатором (который самостоятель- !0 но может обеспечить очистку переплава от меди, если последняя не превышает содержания в шламе 0,1ь). Так, при содержании меди в шламе 0,223 такая зависимость выражается следующими показателями (t = 400 С, соотношение карбюризатора и шлама 1:10):

Как видно, увеличение соотношения (по тиомочевине) свыше 1:1 не дает снижения по меди. Использование тиомочевины позволяет расширить технологические возможности способа при обработке шлама.

Для повышения качества металлотоварной продукции при содержании меди в шламе более 0,1Ô в качестве добавки к карбюризатору вносится тиомочевина.

Использование предлагаемого способа позволяет по сравнению с известным способом обрабатывать оловянносвинцовый шлам, упростить процесс бла года ря ис поль зова нию с та нда рт ного карбюризатора, и получить при этом годный для использования оловянносвинцовый припой (количество примесей не более, 2;: Си0 10; Fe 002; S

0,020).

1. Способ переработки оловосодержащего шлама, включающий высокотемпературный нагрев и восстановительносульфидирующую обработку, о т л и ча ющи и с я тем, что, с целью упрощения процесса и обеспечения возможности переработки оловянно-свинцовых шламов, перед нагревом шлама проводят его промывку водой от флюса и остатков кислоты процесса лужения, а восстановление и сульфидирование ведут при 390-420 С с древесно-угольным карбюризатором в соотношении со шламом l: (6-15) .