HUTNICTWO, GÓRNICTWO ›
RUDY I METALE NIEŻELAZNE ›
2012-1 |
| |
|
|
Prenumerata
|
A NEW TECHNOLOGY TO RECOVER COPPER AND OTHER METALS FROM BY-PRODUCT AND WASTEWATERS OF COPPER INDUSTRY
|
|
PRZEMYSŁAW ŁOŚ  ANETA ŁUKOMSKA SYLWIA KOWALSKA
|
The aim of the project was to develop in situ manufacturing technology to recover copper and other metals from by‐product and wastewaters of copper industry. The potential environment and raw material is the wastewater which is a by‐product of the copper ore flotation process and byproducts of the copper electrorefining process. The accumulation of waste is growing engineering and potentially ecological problems. Chemical analysis of the waste showed that a series of metals such as: Cd, Hg, Pb, Cu, Ag, Co, Ni, Hf, Nb, Os, Re, Rh, Sc, Th, V, W, Zn, Zr etc. are contained in solid and liquid frac‐tion. Due to the complex matrix of the wastewater and relatively low concentrations of the metals currently there are no economically viable technologies available to recycle the metals into the market products. The development of nanotech‐nologies and its commercial applications create the opportunity to exploit the copper wastewater to undertake a manufac‐turing of nanopowders/nanoflakes which are currently commercially used. In the present paper we refer the studies con‐cerning recovery of copper and other metals based on classical pulse electrolysis with application of ultramicroelectrodes and arrays of ultramicroelectrodes. Depending on the kind of applied pulse electrolysis, nanopowders or nanofoil/flakes can be obtained. The potentiostatic pulse electrolysis enables commercial manufacturing of copper and silver nanopow‐ders of chemical purity up to 99.999 %. Depending on the size of the cathode, its material and type metal, the conditions of the electrolysis e.g. temperature, the powders or nanopowders of different shapes, structures and dimensions are ob‐tained. The purity of obtained powders is ranging from 99 %+ to 99.999 %+. The mechanism and kinetics of electrocrystal‐lization process were also examined using electrochemical methods. The application of galvanostatic pulse electrolysis al‐lowed ob[...]
|
|
|
|
Biuletyn Instytutu Metali Nieżelaznych
|
|
WIADOMOŚCI TECHNOLOGICZNE
BADANIE ZDOLNOŚCI REDUKCYJNEJ MATERIAŁU PRÓBY PRZY ZBIERANIU METALI SZLACHETNYCH DO STOPU OŁOWIO‐WEGO
KUZNECOV A. P., KOROTKOV V. A., MANDRUGIN A. V.: ISPOLZOVANIE VOSSTANOVITELNOJ SPOSOBNOSTI MATERIALA PROBY PRI PROBIR‐NOM KOLLEKTIROVANII DRAGOCENNYCH METALLOV V SVINCOVYJ SPLAV. CVETNYE METALLY 2011, nr 3, s. 68÷73, AG
Przy zatężaniu metali szlachetnych (ros.: DM) z wyko‐rzystaniem kolektora ołowiowego lub ołowiowo‐srebrnego próby, zawierające siarkę i węgiel, poddawane są wstęp‐nemu prażeniu, albo do wsadu wprowadza się utleniacz — saletrę.
Operacja prażenia trwa od 1,5 do kilku godzin i często wy‐maga okresowego mieszania próby, aby nie dopuścić do jej spiekania. Podczas topienia w obecności saletry należy określić zawartość reduktorów w próbie. Często, ze wzglę‐du na wpływ składu próby i innych czynników na przebieg procesu utleniania, wymagane jest przeprowadzenie to‐pienia próbnego z doświadczalnie określoną zdolnością re‐dukcyjną.
Konieczność przeprowadzenia powyższych procedur wy‐dłuża czas analizy, może prowadzić do strat metali szla‐chetnych i pogorszyć warunki pracy. Badano wpływ saletry i wprowadzonych reduktorów, np. mąki, dekstryny, kroch‐malu oraz węgla.
Unikalność metodyki topienia tyglowego polega na tym, że dla otrzymania kolektora z glejty [tlenek ołowiu(II)] wsad zawsze powinien zawierać reduktor. Wiadomo, że mąkę można zamienić na organiczny węgiel i siarkę, co pozwala na zabezpieczenie przed prażeniem utleniającym lub topie‐niem. Otrzymanie kolektora oznaczałoby, że glejta i węgiel i/lub siarka przereagowały. Ługowanie DM (dysocjacja związków, rozerwanie połączeń chemicznych) i tworzenie kolektora zachodzi praktycznie równocześnie, co zabezpie‐cza maksymalny kontakt i poprawia zatężanie DM.
Przeprowadzono badania, mające na celu opracowanie me‐todyki tyglowego topienia z zatężaniem DM w kolektorze ołowiowym [...]
|
|
|
|
ELEKTROWYDZIELANIE MIEDZI BEZPOŚREDNIO Z ROZTWORU PO BIOŁUGOWANIU KONCENTRATU Cu
|
|
|
MICHAŁ HANKE WIT BARANEK ANDRZEJ CHMIELARZ
|
Istotny postęp w technologii bioługowania koncentratów miedzi, umożliwiający wytwarzanie roztworów siarczanowych o stężeniu miedzi powyżej 40 g/dm3 i z wydajnością przewyższającą 90 %, skłonił do podjęcia badań zmierzających do sprawdzenia możliwości bezpośredniej produkcji miedzi elektrolitycznej z takich roztworów, z pominięciem stosowanej kla‐sycznie operacji ekstrakcji rozpuszczalnikowej. Badania prowadzono z roztworem otrzymanych z BRGM (Francja), a wytwo‐rzonym przez bioługowanie koncentratu miedzi z ZG LUBIN. Zastosowano elektrolizer z dwiema anodami wykonanymi ze stopu Pb1Ag oraz jedną katodą ze stali kwasoodpornej. Stosowana katodowa gęstość prądu wynosiła 200 A/m2, tempera‐tura elektrolitu 55 °C, a w skład zestawu inhibitorów wchodził klej kostny i tiomocznik. Pierwsze testy prowadzone zarówno w trybie ciągłym, jak i cyklicznym, wykazały możliwość produkcji osady katodowych metalicznych, zwartych, jednak wydaj‐ności prądowe procesu były relatywnie niskie 61÷77 %, a wskaźnik zużycia energii elektrycznej wynosił 2500÷3100 kWh/t Cu. Przyczyną takiej sytuacji była niewątpliwie wysoka zawartość żelaza(III) w roztworze. Podjęto próby usunięcia jonów żelaza(III) z roztworu po bioługowaniu koncentratu. Poziom żelaza(III) został zredukowany na drodze wytrącania hydroli‐tycznego oraz w formie jarozytu. W przypadku pierwszej techniki Fe usunięto w około 96 %, proces filtracji zachodził jednak opornie, straty miedzi do osadu wynosiły około 4 %. W wyniku zastosowania techniki jarozytowej osiągnięto 71 % stopień
Mgr inż. Michał Hanke, mgr inż. Wit Baranek, dr inż. Andrzej Chmielarz, prof. IMN — Instytut Metali Nieżelaznych, Gliwice.
usunięcia żelaza. Proces filtracji przebiegał łatwo, zaś straty miedzi do osadu wynosiły około 3 %. Próby elektrowydzielania miedzi z roztworów o zredukowanej zawartości żelaza(III) charakteryzowały się wysokimi wydajnościami prądowymi, od‐powiednio: 96 % i 91 %. Otrzymywane osady katodow[...]
|
|
|
|
ODZYSK OŁOWIU W HUTACH MIEDZI
|
|
|
RYSZARD PRAJSNAR
|
Podczas prowadzenia procesów technologicznych produkcji miedzi z koncentratów siarczkowych ołów koncentruje się w py‐łach i szlamach z odpylania gazów procesowych pieców hutniczych. Materiały ołowionośne przetapiane są na ołów surowy w piecach obrotowo‐wahadłowych w Hucie Miedzi GŁOGÓW. Ołów surowy przetwarzany jest na ołów rafinowany, głównie gatunku Pb985R metodą rafinacji ogniowej w Hucie Miedzi LEGNICA.
Słowa kluczowe: miedź, ołów, półprodukty ołowionośne, przetop, rafinacja
LEAD RECOVERY IN COPPER SMELTERS
Technological processes of copper production from sulfide concentrates results in concentration of lead in dusts and slimes from dedusting of smelting furnace process gases. Lead‐bearing materials are smelted into crude lead in rotary‐rocking furnaces of Głogów copper smelter. The crude lead is processed into refined lead, mainly of Pb985R grade, by fire‐refining at Legnica copper smelter.
Keywords: copper, lead, lead‐bearing semi‐products, smelting, refining
Wstęp
Ołów towarzyszy miedzi we wszystkich złożach rud eks‐ploatowanych obecnie w Polsce i jest jednym z metali, obok srebra, złota, renu, niklu i selenu, odzyskiwanych w KGHM Polska Miedź S.A. W procesach wzbogacania rud siarczko‐wych miedzi, ołów przechodzi z uzyskiem ok. 85 % do kon‐centratu miedzi, głównie w postaci siarczkowej.
Podczas prowadzenia procesów technologicznych pro‐dukcji miedzi z koncentratów siarczkowych ołów koncen‐truje się w pyłach i szlamach z odpylania gazów proceso‐wych pieców hutniczych w postaci różnorodnych związków chemicznych, w tym głównie siarczku, siarczanu i tlenku, a w mniejszej ilości węglanu, chlorku i arsenianu ołowiu. Wytwarzane półprodukty ołowionośne charakteryzują się zróżnicowanymi własnościami fizykochemicznymi, będąc polimetalicznymi koncentratami ołowiu, cynku i miedzi, znacznie zanieczyszczonymi metalami toksycznymi, jak ar‐sen, kadm i tal, zawierając w niekt[...]
|
|
|
|
PROBLEMY HYDROMETALURGII MIEDZI W POLSCE
|
|
|
ANDRZEJ CHMIELARZ
|
W artykule dokonano przeglądu hydrometalurgicznych i bio‐hydrometalurgicznych technologii produkcji miedzi z uwzględ‐nieniem aktualnego stanu ich wdrażania w przemyśle. Stwierdzono, że zastosowania przemysłowe dotyczą głównie kon‐centratów miedzi wtórnej z mineralizacją o charakterze tlenkowym lub chalkocytowym. Zwrócono uwagę na fakt, że tech‐nologie hydrometalurgiczne stosowane w polskim przemyśle miedziowym są całkowicie komplementarne w stosunku do istniejących procesów produkcyjnych odzysku metali towarzyszących i waloryzacji odpadów. Podano przykłady takich tech‐nologii opracowanych w IMN, przeznaczonych m.in. do odzysku cynku z odpadów ołowiowych, odzysku miedzi z gąbki mie‐dziowo‐arsenowej z wydzieleniem arsenu w postaci skorodytu, oraz do utylizacji zużytego kwasu po elektrorafinacji.
Słowa kluczowe: hydrometalurgia, odzysk, waloryzacja odpadów, miedź, arsen, cynk, ołów
PROBLEMS OF COPPER HYDROMETALLURGY IN POLAND
A review of hydrometallurgical and bio‐hydrometallurgical technologies for copper production is presented together with information on current status of their implementation in industry. It was established that industrial applications are mainly related to secondary copper concentrates presenting mineralization of oxide or chalcocite character. Hydrometallurgical technologies in the Polish copper industry are shown to be perfectly complementary to the existing production processes in recovery of by‐product metals and waste valorisation. Examples of such technologies developed at IMN for zinc recovery from lead‐bearing waste, copper recovery from copper‐arsenic sponge with separation of arsenic in a form of scorodite and utilization of spent electrorefining acid are discussed.
Keywords: hydrometallurgy, recovery, waste valorisation, copper, arsenic, zinc, lead
Wprowadzenie
Początki hydrometalurgii odnaleźć można w pierwszym tysiącleciu naszej ery, kiedy to prealchemic[...]
|
|
|
|
ROASTING SELENIUM FROM COPPER REFINERY ANODE SLIMES
|
|
|
PEKKA TASKINEN SONJA PATANA PETRI KOBYLIN PETRI LATOSTENMAA
|
Selenium is present in the slimes fed to roasting process mostly as copper and silver selenides as well as elementary sele‐nium, depending on the processing steps prior to the deselenisation. The decomposition of silver (Ag2Se), copper (Cu2Se) and mixed (AgCuSe) selenides is a necessary step in the roasting, before the oxidation of selenium to SeO2 can take place. Vapour pressure of elementary selenium or that in its intermetallic compounds is much lower than that of pure SeO2(g). Thus, the oxidation of selenium bound in selenides must occur on the surfaces of the intermetallic compounds, where for‐mation of complex selenium oxides with silver or copper is possible. The selenium roasting of anode slimes is a complex process where the deselenisation rate is linked with the chemical form of selenium present in the slime. Elemental sele‐nium is removed from the slime easily at low temperatures, around 200 °C, where its oxidation starts. Silver selenide Ag2Se is oxidized to selenite Ag2SeO3 almost quantitatively, and no gaseous selenium dioxide is released from slime to the roaster gas. The reaction rate is low, due to the small decomposition pressure of silver selenite. Copper selenides if present in the anode slime react much in the same way in oxygen as silver selenides. Due to the higher decomposition pressure only a fraction is oxidized directly to Cu2SeO4 or CuSeO3, and selenium is released as SeO2(g) to the gas phase. In SO2‐bearing roaster atmospheres, the stable forms of copper and silver are their sulphates. Thus the gravimetric data of slime roasting is a combination of oxidation, deselenisation and sulphation reactions. The reaction rates in O2+SO2 atmospheres are en‐hanced by porosity and cracks formed in reaction scales which allow the gas transport between the reaction atmosphere and selenite. This feature of the roasting products explains the beneficial properties of sulphur dioxide in the anode slime roasting comp[...]
|
|
|
|
SECONDARY COPPER PROCESSING IN PRIMARY SMELTERS ITS IMPLICATION TO THE SECONDARY COPPER INDUSTRY
|
|
|
NORBERT L. PIRET
|
Traditionally, secondary copper has been processed by the dedicated secondary copper smelting process, although, for al‐ready a long time, unalloyed copper scrap has favourably been used as coolant in primary copper matte converting. Based on the advance of new copper smelting technologies and the positive economics, resulting from the substitution of part of the copper concentrate feed to primary smelters by secondaries, the increased input of secondary materials into primary smelters, with or without additional dedicated process steps, has been observed. The tendency of integration of processing of secondary copper materials, particularly of electronic scrap, in primary smelters will increase in the future. This is raising the question of what will be the growth of the secondary copper smelter in view of the expected increased arisings of end‐of‐life scrap. The due restructurisation of the Chinese secondary copper industry, producing statistically almost 50 % of worldwide secondary refined copper, is thereby believed to be a relevant factor.
Keywords: copper, secondaries, recycling, primary smelting, China
PRZETWÓRSTWO MIEDZI WTÓRNEJ W HUTACH SUROWCOWYCH IMPLIKACJE DLA PRZEMYSŁU MIEDZI WTÓRNEJ
Złom miedzi przetwarza się tradycyjnie poprzez specjalny proces przetapiania miedzi wtórnej, chociaż już od dłuższego cza‐su złom miedzi niestopowej jest z powodzeniem stosowany jako chłodziwo przy konwertorowaniu kamienia miedziowego. W związku z pojawianiem się nowych technologii przetapiania miedzi i ze względu na korzyści ekonomiczne, wynikające z zastąpienia części wsadu stosowanego w hutach surowcowych surowcami wtórnymi, obserwuje się rosnący udział wyko‐rzystania wtórnych materiałów wsadowych w tych hutach, przy zastosowaniu dodatkowych specjalnych operacji technolo‐gicznych lub bez ich stosowania. Tendencja do integralnego przetwarzania wtórnych materiałów miedziowych w hutach surowcowych, a w szczególności złomu elek[...]
|
|
|
|
Światowy rynek metali nieżelaznych
|
|
WYDARZENIA GOSPODARCZE
ROZWÓJ KOPALNI TENKE
Tenke expansion approval but Grasberg strike continues, Mining Journal, 4 November 2011, p. 4
Lundin Mining Corp. poinformował o akceptacji drugiej fazy rozwoju kopalni miedzi Tenke Fungurume w Demokra‐tycznej Republice Konga. Freeport McMoRan Copper & Gold Inc., który jest operatorem kopalni przeznaczy na jej dalszy rozwój 850 mln $, w celu osiągnięcia średniorocznej pro‐dukcji miedzi katodowej na poziomie 68 tys. Mg. Produkcja ma ruszyć w 2013 r. Freeport jest właścicielem 56 % udzia‐łów kopalni Tenke, Lundin posiada 24 % udziałów, nato‐miast pozostałe 20 % jest własnością państwowej firmy kongijskiej.
NAKŁADY FINANSOWE NA WZNOWIENIE PRODUKCJI KO‐PALNI RIO TINTO
EMED’s Project receives financing option, Mining Journal, 11 Novem‐ber 2011, p. 6, Metal Bulletin, 14 November 2011, p. 10
EMED Mining Public Ltd uzyskało wyniki obliczeń eko‐nomicznych dotyczących wznowienia produkcji miedzi ko‐palni Rio Tinto w Hiszpanii. Firma czeka również na uzyska‐nie odpowiednich dokumentów administracyjnych ze stro‐ny rządu Hiszpanii, dotyczących uzyskania licencji koncesyj‐nych. Wznowienie produkcji kopalni planowane jest na trzeci kwartał 2012 r.
PRZEJĘCIE POŁOWY PRODUKCJI PROJEKTU DEGRUSSA
Degrussa off take, Mining Journal, 11 November 2011, p. 10
Sandfire Resources NL zawarł kontrakt z MRI Trading AG na zakup 75 tys. Mg rudy miedzi i złota wyprodukowanej w obrębie projektu Degrussa w Zachodniej Australii. Śred‐nioroczna produkcja projektu szacowana jest na 143 tys. Mg rudy o średniej zawartości miedzi na poziomie 25,6 % i złota na 2,5 g/Mg.
WSTRZYMANIE ROZWOJU PROJEKTU REKO DIQ
Reko Diq Project rejected, Mining Journal, 18 November 2011, p. 1
Władze pakistańskiej prowincji Balochistan odrzuciły wniosek Tethyan Copper Co (TCC) dotyczący uzyskania li‐cencji na prace eksploracyjne w obrębie porfirowego pro‐jektu miedzi i złota [...]
|
|
|
|
Twój Profil
Twój koszyk
