ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АНОДНОГО СПЛАВА

ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АНОДНОГО СПЛАВА


RU (11) 2081926 (13) C1

(51) 6 C22B11/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 95101135/02 
(22) Дата подачи заявки: 1995.01.25 
(45) Опубликовано: 1997.06.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 167631, кл. С 22 В 7/04, 1965. 2. Патент РФ N 2002836, кл. С 22 В 11/02, 1993. 
(71) Заявитель(и): Институт минералогии и петрографии СО РАН 
(72) Автор(ы): Рипинен О.И.; Толстых О.Н.; Тюленев Г.В. 
(73) Патентообладатель(и): Институт минералогии и петрографии СО РАН 

(54) ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АНОДНОГО СПЛАВА 

Использование: касается пирометаллургических способов получения благородных металлов из различных материалов и может быть использовано как в металлургии, так и в аналитическом определении благородных металлов. Сущность изобретения: шихта, содержащая благородные металлы в виде руды, промпродукта или концентрата, коллектор, восстановитель и флюсующий материал. В качестве восстановителя шихта содержит металлический магний при следующем соотношении компонентов (мас.%): продукты, содержащие благородные металлы 50-60, металлический магний 9-27, коллектор 10-30, флюсующий материал 8-16. В качестве коллектора используют преимущественно природные сульфиды и оксиды меди и железа, а в качестве флюсующего материала используют преимущественно природные галогениды, например, флюорит. Шихту нагревают до начала экзотермической реакции. Расплавленную массу охлаждают, продукты реакции растворяют в растворе минеральных кислот и выделяют благородные металлы известными методами. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Предлагаемое изобретение относится к способам извлечения благородных металлов из различных исходных материалов и может быть использовано как в металлургии, так и в аналитическом определении благородных металлов.

Известен способ переработки продуктов, содержащих благородные металлы, например, железистые шлаки аффинажного производства [1] По известному способу в шихту, содержащую благородные металлы в виде указанных шлаков, вводят восстановитель и нагревают до 1350-1400oC, а затем после измельчения железистую фазу, коллектирующую благородные металлы, выделяют известным способом, например, магнитной сепарацией. Данный способ применим к материалам, содержащим достаточное количество железа, требует применения печного оборудования и не обеспечивает полного перехода благородных металлов в железистую фазу.

Прототипом предлагаемого изобретения является техническое решение по патенту России [2] Согласно прототипу готовят шихту, содержащую благородные металлы в виде руды, промпродукта или концентрата, в количестве 35-60% восстановитель в виде металлического алюминия в количестве 10-40% коллектор-5-30% и 5-15% флюсующего материала. Указанную шихту нагревают до начала экзотермической реакции. Расплавленную массу охлаждают, отделяют шлак от металла и полученный анодный сплав перерабатывают известными методами.

К недостаткам известного способа следует отнести возможность попадания части благородных металлов в шлак и их потерь с последним из-за трудной растворимости шлака на основе оксида алюминия.

Целью предлагаемого изобретения является повышение извлечения благородных металлов путем получения легкорастворимого шлака над анодным сплавом и доизвлечения зашлакованных частиц анодного сплава при растворении шлака.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом изобретении шихта для получения анодного сплава, содержащая благородные металлы в виде руды, промпродукта или концентрата, коллектор и восстановитель содержит в качестве восстановителя металлический магний при следующем соотношении компонентов (мас.).

продукты, содержащие благородные металлы 50-60

металлический магний 9-27

коллектор 10-30

флюсующий материал 8-16

Подготовленную шихту нагревают до начала экзотермической реакции. Продукты реакции растворяют в растворе минеральных кислот и в нерастворимых остатках определяют количество благородных металлов или концентрируют их известными методами.

В качестве коллектора предпочтительнее использовать природные сульфиды или оксиды меди и железе, например, тенорит, хромит, магнетит, циркон, пирит, халькопирит, ильменит. Количественное соотношение компонентов коллектора выбирают в пределах (мас.): тенорит 10-100, хромит 5-100, магнетит 5-80, циркон 0-60, пирит 5-80, ильменит 0-40, халькопирит 0-100. Использование одного или нескольких компонентов коллектора определяется условиями производства и минимально возможных затрат. В качестве флюсующего материала используют преимущественно природные галогениды, например, флюорит. Оптимальные расходы компонентов шихты установлены экспериментально. Расход восстановителя менее 10% приводит к недостаточному разогреву шихты, неполному восстановлению и повышенным потерям благородных металлов в шлаке. Расход металлического магния более 40% приводит к его избыточному количеству в качестве восстановителя. Введение в шихту металлического магния позволяет извлекать благородные металлы из всех упорных продуктов непосредственно на месте их добычи или переработки и получать шлак, легко растворимый в слабокислых и даже нейтральных растворах, что позволяет доизвлекать зашлакованные частицы сплава при растворении шлака. Полнота извлечения благородных металлов в сплаве позволяет применять изобретение в аналитических целях. Концентрирование благородных металлов в анодный сплав происходит без использования экологически опасных процессов цианирования или амальгамирования.

Введение металлического магния в шихту позволяет более полно извлекать благородные металлы в анодный сплав из исходного сырья, т.к. шлак на основе оксида магния позволяет при его растворении извлекать попавшие в шлак благородные металлы.

Расход коллектора более 28% приводит к разубоживанию анодного сплава, что затрудняет его дальнейшую переработку известными способами. Расход коллектора менее 5% не обеспечивает полного извлечения благородных металлов из исходных продуктов. При этом необходимо отметить, что снижение содержания меди и железа затрудняет дальнейшую переработку сплава при его растворении. Увеличение содержания меди и железа в шихте выше указанного предела приводит к перерасходу металлического магния на их восстановление.

Применение в качестве флюсующего материала галогенидов, например флюорита, способствует более полному переходу благородных металлов в коллектор. Использование более 16% флюорита ведет к перерасходу металлического магния на образование шлака. Расход менее 2% его не обеспечивает полного перехода благородных металлов в коллектор.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Исходную хромитную пробу, содержащую благородные металлы, смешивают с металлическим магнием, оксидом меди и флюоритом в следующем соотношении (мас.): проба 50, магний мет. 13, оксид меди (тенорит) 30, оксид железа 2, флюорит 5. Подготовленную шихту перемешивают и переносят в керамический тигель. Воспламеняют смесь от внешнего источника энергии, например, пламени горелки. За счет выделения тепла при реакциях окисления магния и восстановления меди, железа, хрома происходит проплавление всего объема смеси и получаются равномерно распределенные по шлаку из окиси магния шарики металлического сплава. После охлаждения металлическую и шлаковые части, сконцентрировавшие в себе благородные металлы, растворяют в минеральных кислотах. Нерастворившийся остаток анализируют на содержание благородных металлов.

По данным рентгенофлуоресцентного, нейтронно-активационного и рентгенорадиометрического анализов суммарное содержание благородных металлов в исходной пробе составляет 26.1 г/т. В металлический сплав извлечено по данным рентгеноспектрального микроанализа 26.1 г/т.

Пример 2. Исходную хромитомагнетитную пробу смешивают с металлическим магнием, коллектором и флюсом в следующих соотношениях (мас.): проба 50, магний мет. 27, оксид меди 5, оксид железа 5, флюорит 13. Подготовленную шихту в количестве 50 грамм помещают в керамический тигель и нагревают раскаленной спиралью до начала реакции окисления магния и восстановления металлов пробы и коллектора. По окончании реакций и последующего охлаждения металлический сплав со шлаком растворяют в серной кислоте и анализируют остаток на содержание благородных металлов. По данным рентгеноспектрального микроанализа содержание благородных металлов в полученном сплаве соответствует 32,2 г/т в исходной пробе. По стандартным методам анализа в исходной пробе найдено 32,1 г/т.

Пример 3. Исходную пробу, включающую цирконоильменитные компоненты, смешивают с металлическим магнием, флюсом и коллектором в следующих пропорциях (мас.): проба 50, магний мет. 9, оксид меди 22, оксид железа 3, флюорит 16. Смесь в количестве 50 грамм переносят в керамический тигель, нагревают для начала реакции окисления магния, как описано выше, и проводят процедуры, описанные в опыте 2. Стандартными методами анализа содержание благородных металлов в исходной пробе определено равным 11,0 г/т. С помощью предлагаемого способа извлечено 12,6 г/т.

Пример 4. Пробу, состоящую из пирита и циркона, смешивают с металлическим магнием, флюсом и коллектором в следующих соотношениях: проба 50, магний мет. 9, оксид меди 22, оксид железа 3, флюорит 16. Шихту переносят в алундовый тигель и проводят процедуры, описанные в опыте 3. По стандартным методикам суммарное содержание благородных металлов не превышает 3,96 г/т. С помощью предлагаемого метода извлечено 4,00 г/т.

Пример 5. Пробу, состоящую из халькопирита и пирита, вводят в шихту, как указано выше, в следующих соотношениях: проба 60, магний мет. 27, оксид меди 3, оксид железа 2, флюорит 8. Проводят процедуры, описанные в примерах 3,4. Стандартными методиками определено суммарное содержание благородных металлов в пробе в пересчете на тонну 2,95 г. Полученное количество благородных металлов соответствует содержанию 3,5 г/т.

Предлагаемая шихта для извлечения благородных металлов из различных продуктов и перевода их в анодный сплав позволяет не только полностью извлекать все металлы, но, как видно из приведенных данных, давать их более точное содержание в исходном материале. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Шихта для получения анодного сплава, состоящая из материала, содержащего благородные металлы, коллектора, восстановителя и флюсующего материала, отличающаяся тем, что в качестве восстановителя она содержит металлический магний при следующем соотношении компонентов, мас.

Материал, содержащий благородные металлы 50 60

Коллектор 10 30

Металлический магний 9 27

Флюсующий материал 8 16к


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Устройства и способы извлечения цветных, редкоземельных и благородных металлов






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска: "и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+извлечение -золота".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "золото" будут найдены слова "золотой", "золотое" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("золото!").




Рейтинг@Mail.ru