Д. И. Менделеев писал, что в химии нет отходов, а есть неиспользованное сырье. Можно смело утверждать, что отходы одних отраслей являются потенциальными ресурсами для других. В связи с этим химия и химическая техноло


НазваниеД. И. Менделеев писал, что в химии нет отходов, а есть неиспользованное сырье. Можно смело утверждать, что отходы одних отраслей являются потенциальными ресурсами для других. В связи с этим химия и химическая техноло
страница5/7
Дата публикации11.07.2013
Размер0.79 Mb.
ТипЛекция
userdocs.ru > География > Лекция
1   2   3   4   5   6   7

5) Для каких вод целесообразно использовать дистилляционное опреснение?

Лекция 9. Универсальная безотходная технологическая схема С.Т.Такежанова

В республике в промышленное освоение вовлечено 62% общих балансовых запасов золота, 19% подготавливаются к освоению.

В общей стоимости товарной продукции, добываемой из минерального сырья, золото занимает пятое место, уступая нефти, природному газу, углю и железу и опережая другие цветные металлы и алмазы.

Золото продолжает оставаться надежным средством защиты от кризисных явлений. Национальные золотые резервы играют важную роль в обеспечении устойчивости экономики стран.

Экспорт казахстанского золота осуществляется в шесть стран: Великобританию, Германию, ОАЭ, США, Республику Корея и Швейцарию. Наиболее объемы экспорта золота приходятся на Швейцарию: в 2000г. – 19 т, в 2001г. – 11,2т, в 2002г. – 49,1т, в 2003г. – 12,4т.

Кроме того, дополнительным резервом производства золота может стать извлечение его с помощью современных технологии из твердых отходов обогащения руд, значительное количество которых накопилось в горно – металлургическом комплексе Казахстана и составляет по состоянию на 2003г. свыше 9 млрд.т. В отходах обогатительного производства горнорудных предприятий республики накоплено большое количество металлов. Так, только в хвостохранилищах 11 золото – редкометалльных обогатительных фабрик аккумулировано 150 – 200 тыс.т. Среди фабрик золотодобывающих предприятий в период 2005 – 2010 гг. наибольший выход хвостов следует ожидать на АО «Майкаинзолото». В книге С.Т. Такежанова «Новые технологии – комплексному сырью» предлагает безотходную, экологически безопасную и экономически эффективную технологию, в котором предусматривается технологию извлечение цветных, редких и благородных металлов, железа и серы из сульфидных коллективных концентратов и промпродуктов Казахстана.

При этом, он отказывается от традиционных вредных и опасных технологии извлечения золота способами: амальгамации и цианирования т.е следующих способов:

^ Извлечение золота из концентратов амальгамацией. Процесс основан на способности частиц золота сравнительно быстро растворяться в ртути с образованием жидкого сплава - амальгамы.

Контактное взаимодействие руды и ртути осуществляется в стержневых или шаровых мельницах. На 1 т руды расходуется от 5 до 10 г ртути. Процесс амальгамации завершается в течение 3-4 ч.

После отделения от породы амальгаму промывают (для отделения механи­чески увлеченных частиц песка) и отжимают (фильтруют) через плотную ткань или замшу на винтовом прессе. Отжатую ртуть с содержанием примерно 0,1% благородных металлов возвращают в процесс, а отжатая полусухая пластичная амальгама, содержащая от 20 до 50% Аu, поступает на «отпарку» - отгонку ртути в ретортах при нагревании вначале до 350-400, а затем до 750-800°С. Оставшееся в охлажденной реторте золото в виде порошка или губки плавят с флюсом (бурой, содой, селитрой). Получается черновое золото.

Извлечение золота из руд цианированием. Основной когда-то способ извлечения золота из руд - амальгамация - в настоящее время из-за существенных недостатков уступил место более совершенному - цианированию. Одним из достоинств последнего метода является эффективное извлечение из руд особо мелких частиц золота, которые не могут быть выделены ни при грави­тационных методах обогащения, ни в результате амальгамации.

Извлечение золота из руд осуществляется путём перевода его в раствор (в виде комплексного иона Аu(СN9)-) в результате обработки руд цианистыми растворами в присутствии кислорода:
2Аu + 4СN- + 2Н2O + O2 = 2[Аu(СN2)-] +2(ОН)- + Н2O2
Процесс ведут при обычной (10-20°С) температуре. Одновременно с золотом в раствор переходит находящееся в руде серебро.

По широко применяющейся в золотодобывающей промышленности схеме зернистую фракцию (пески) обрабатывают методом просачивания - перколяцией, а иловую фракцию - методом перемешивания - агитацией.

Перколяция представляет процесс выщелачивания золота в результате естественного фильтрования цианистого раствора через слой зернистой руды (крупностью не менее 1 мм), помещённой в чан диаметром 12-14 и высотой 2-4 м. На дне чана находится «ложное днище» - деревянная ре­шетка, покрытая холстом и парусиной, а сверху - рогожными или деревянными мата­ми. Ложное дно чана играет роль фильтра. Просачивающиеся через него растворы соби­раются на дне чана и отводятся через боко­вой патрубок. Полный цикл обработки руды в чане составляет 4-7 суток (в зависимости от гидропроницаемости слоя руды). Недостатками выщелачивания методом перколяции являются длительное вре­мя обработки, а также относительно невысокая степень извлечения золота - 70-80%.

Извлечение золота из пылевидных фракций руды методом агитации даёт значительно лучшие показатели: время обработки сокращается до 6-36 ч., степень извлечения доходит до 99,9%. Но при этом методе приходится исполь­зовать более сложные схемы и более сложное оборудование. Пульпу после обработки смешиванием фильтруют с получением хвостов и золотосодержащего раствора.

С.Т.Такежанов предлагает выщелачивать золотосодержащие продукцию из кека, содержащие Fe, Pb, Au, Ag тиосульфатным растворителем. При этом, тиосульфатную продукцию, получать попутно из серосодержащих продуктов при газовой очистки.

Основным методом является процесс цианирования, сущность которого заключается в выщелачивании металлов с помощью растворов цианистых солей в присутствии кислорода воздуха.

Однако цианистая технология обладает рядом существенных недостатков: высокая токсичность процесса цианистого растворения; относительно высокая стоимость и дефицитность реагента.

Указанных недостатков цианистого процесса лишен тиосульфатный способ. Этот раствор может служить для получения тиосульфата аммония и внедрения на основе его производства промышленной технологии выщелачивания золота без использования цианистых солей.

В настоящее время на базе установки по очистке отходящих газов на химическом и гидрометаллургическом заводах ЦГХК создана промышленная установка по производству тиосульфата аммония (концентрированного раствора).

Технологическая схема производства СБА приведена рисунке 8.

Рисунок 8 Технологическая схема производства сульфит – бисульфит аммония
Главная цель – внедрение промышленной технологии безцианидного выщелачивания золота на основе организации промышленного производства тиосульфата аммония. Использование тиосульфатного метода обеспечивает:

- расширение сырьевой базы;

- увеличение производства золота;

- улучшение экологической ситуации в промышленности;

- реанимацию предприятий химической и золотодобывающей промышленности на основе внедрения новых технологий.

Вопросы к лекции №9:

1) Извлечение золота из концентратов методом амальгамации

^ 2) Извлечение золота из руд методом цианирования

3) Недостатки цианистого метода получения золота

4) Технологическая схема производства сульфит – бисульфит аммония

^ 5) Тиосульфатный способ выщелачивания золотосодержащего продукта

6) Что такое цементация золотосодержащего раствора?

Лекция 10. Комплексное использование на примере пирит кобальтового концентрата
По результатам выполненных работ был разработан регламент на проведе­ние промышленных испытаний по переработке огарка окислительного обжига с применением сульфатизации и сульфатизирующего обжига.

На этапе разработки технологической схемы переработки пирит - кобальтового концентрата определены технологические параметры и операции.

Сырье. Пирит - кобальтовый концентрат: представляет собой природный минерал-пирит, с примесями сульфидных минералов меди, цинка, никеля, свин­ца (соответственно халькопирит, сфалерит, пентландит, галенит, кадмий, по-видимому, сокристаллизуется с цинком в сфалерите) в значительных количест­вах. Кобальт состоит в виде изоморфной примеси к железу в решетке пирита. Содержание, %: 0,12 - 0,13 Со; 0,4 - 0,6 Сu; 0,2 - 0,4 Zn; 0,05 - 0,07 Рb; 0,020 - 0,025 Cd; 0,05 Аs; 0,03 Мn; 0,003 Sе; 2,8 SiO2; 1,2 МgО + СаО; 50-52 S.

Производится концентрат из хвостов ММС ССГПО флотационным путем, поэтому содержит на поверхности частиц некоторое количество собирателя -бутилового ксантогената калия, до 120 г/т концентрата.

При контакте концентрата с воздухом сульфидные минералы медленно окисляются с образованием растворимых соединений цветных металлов -сульфатов.

^ Окислительный обжиг. Производится на действующем сернокислотном производстве химзавода ЦГХК. В дальнейшую переработку поступает огарок, содержащий указанные цветные металлы в основном в виде окислов и, частич­но, в виде водорастворимых сульфатов.

^ Окатывание, грохочение. При окатывании (грануляции) используется сер­ная кислота собственного производства и техническая вода, которая может в эквивалентном количестве заменяться промывной кислотой.

При окатывании происходит разогрев массы до 50 - 110°С, незначительное выделение сернистого ангидрида и пыли, имеющей состав окатышей. Выделе­ние пыли происходит также при грохочении.

Получаемые окатыши содержат цветные металлы в исходном количестве частично в виде сульфатов.

^ Сульфатизирующий обжиг. В ходе ОПИ производился в трубчатой печи при температуре 650°С, топливо - мазут. Получаемые огарки (в исходном коли­честве) содержат исходное количество цветных металлов на 85-95% состоящих из сульфатов - сульфатный продукт.

Выделяющиеся обжиговые газы содержат сернистый ангидрид (9-10%) и продукты сгорания мазута. Обжиговые газы направляются в действующую си­стему газоочистки химзавода.

^ Выщелачивание, очистка от железа, фильтрация, промывка. На данном переделе используется оборотная вода и, в качестве реагента - природный изве­стняк. На последующую переработку направляется раствор ценных металлов с концентрацией основных компонентов, г/л:

0,7 Со; 2,7 Сu; 1,4 Zn; 0,5 Ni; 0,3 Fе; до 100 (NH4)2SO4; рН 2,5.

Выщелоченный огарок (железный кек) направляется на сушку. Газовые выделения отсутствуют.

^ Сушка "железного" кека. Высушенный кек представляет собой сырье для чёрной металлургии и железной дорогой отправляется для переработки на ССГПО либо на "Испат-Кармет". Остаточное содержание в нем, %: 0,011 Со; 0,05 Сu; 0,05 Zn; 0,02 Ni; 0,1 Pb; 3 S.

^ Осаждение, фильтрация коллективного концентрата. При осаждении используется карбонат аммония, приготовленный на оборотных растворах. Кек концентрата после фильтрации направляется на растворение. Фильтрат используется в качестве оборотной технической воды, содержит следы цветных металлов.

^ Растворение, контрольная фильтрация. Для растворения используется кислота собственного производства. Кек фильтрации, представляющий собой смесь железного осадка и гипса со следами цветных металлов, в количестве не более 1% от объема огарка выводится с железным концентратом.

^ Экстракционное извлечение цветных металлов. На переделе использу­ется аммиак и 20% раствор экстрагента Д2ЭГФК (ди-2-этил-гексил-фосфорная кислота) в керосине. Органическая фаза является оборотной.

Твердые сульфатные соли цветных металлов являются товарной продукци­ей и направляются потребителю либо доводятся до чистого металла.

С передела выходит водный раствор сульфата аммония (водная фаза), содержащий следовые количества цветных металлов и экстрагента. Раствор утилизи­руется в действующем производстве гидрометаллургического завода - производ­ство экстракционной фосфорной кислоты для удобрений.

Сульфиды металлов при обжиге окисляются до окислов без образования сульфатов. Сульфаты металлов образуются в результате вторичной реакции взаимодействия окислов с серным ангидридом. Получение водорастворимых соединений кобальта и других цветных металлов в пиритных огарках можно осуществить только путем вторичного образования сульфатов из окислов, образующихся при обжиге пирита. Такую сульфатизацию можно осуществить 2-мя путями: непосредственно при обжиге пирита подбором определенных условий (сульфатизирующий обжиг) и путем вторичной сульфатизации огар­ков окислительного обжига. Сульфатизирующий обжиг пиритных концентра­тов, позволяющий получать водорастворимые соединения цветных металлов в огарке, существенно отличается от окислительного обжига пирита, прово­димого с целью производства кислоты. В то же время, сульфатизирующий обжиг в силу своих особенностей является существенно менее производи­тельным по сравнению с окислительным.

Сульфатизирующий обжиг в кипящем слое не может быть осуществлен достаточно эффективно в печах, предназначенных для окислительного обжига. Все проекты переработки концентрата на существующих производствах должны рассматривать в качестве сырья "намертво" обожженные огарки, не содержащие водорастворимые соединения кобальта и цветных металлов. В этом случае проблема переработки пирит - кобальтового концентрата может быть решена путем осуществления двухстадийного обжига концентрата, ког­да огарок окислительного обжига, полученный в действующем производстве, будет подвергаться дополнительному сульфатизирующему обжигу, т.е. суль­фатизации - прокалке.

Анализ особенностей сырья и существующей практики сульфатизирующего обжига позволяет рекомендовать для переработки огарков окислительного обжига пирит - кобальтового концентрата ССГПО двухстадийную технологию, сульфатизацию огарка с грануляцией путем обработки серной кислотой и по­следующий обжиг - прокалку гранул.

Такая технологическая схема включает окислительный обжиг концентрата, обработку огарка серной кислотой (сульфатизация), обжиг гранулированного огарка при 650°С, водное выщелачивание сульфатного продукта, очистку рас­твора от железа, осаждение и растворение коллективного концентрата, экстрак­ционное извлечение цветных металлов из раствора. Основными параметрами, влияющими на сульфатизацию кобальта, являются расход кислоты, температу­ра и продолжительность сульфатизирующего обжига.
^ Вопросы к лекции №10:

1) Как проводят сульфатизирующий обжиг?

2) Где можно получить сырье для получения кобальта и других цветных металлов?

3) Чем выщелачивают сульфатизированный огарок?

^ 4) При какой температуре проводят окислительный обжиг концентратов?

5) Какой экстрагент применяется в процессе экстракции и выделения цветных металлов из жидких растворов?

^ Лекция 11. Получение коллективных концентратов из упорных золотосодержащих руд типа Бакырчик и их переработка
Как и по всем видам и типам руд цветных, редких и благородных металлов все большие объемы золотосодержащих руд, подлежащих добыче и переработ­ке во всем мире и в Казахстане, в том числе, становятся сложными и многоком­понентными. По нашим данным 60-70% запасов золота страны сосредоточены в рудах упорных, пиритных, арсенопиритных, углистых, мышьяковистых, со­держащих другие цветные металлы, химические соединения. Таких месторож­дений в Казахстане не мало. Одним из крупных месторождений углисто-мышь­яковистых, арсенопиритных руд являются руды Бакырчика с запасами более 200 тонн золота при содержании 7-8 г на тонну. Это месторождение разведуется, изучается, исследуется более 50 лет. Исследователи Казахстана, Москвы, Ленинграда, Урала, Сибири и в последние годы многих стран дальнего зарубе­жья технологий и аппаратуры, удовлетворяющих требованиям экологии и эко­номики, до сих пор не разработали. В связи с этим специалисты АК «Казметалл», АО «ЦГХК», ТОО РИТЦ «ЦГХК», ЗАО «Технопарк-Степногорск» с парт­нерами и СП «Бакырчик» приступили к разработке и освоению новой гидрометаллургической схемы переработки золотосодержащего флотоконцентрата, по­лученного на опытно - промышленной обогатительной фабрике в Бакырчике. При этом ставилась задача: изыскать возможность отказа от традиционных, тира­жируемых в мире технологических схем с применением цианидов. Работа долж­на была проводиться в соответствии с Программой первоочередных работ ут­вержденных Правительством для ЗАО «Технопарк-Степногорск».

Предлагаемые технологии обогащения этих руд позволяют получать концентраты различного качества, но ни одна из них не решает проблему разделе­ния золотосодержащих сульфидов и минерализованной органики с высокими показателями по извлечению золота.

Технологическая схема, обеспечивающая наиболее высокое извлечение золота (до 95%) при обогащении позволяет получить продукт, содержание в кото­ром составляет до 60 г/т золота, до 8% мышьяка и до 15% углерода.

На основании исследований, проведенных в 1995 г. разработана технологическая схема гидрометаллургической переработки углистых арсенопиритных
1   2   3   4   5   6   7

Похожие:

Д. И. Менделеев писал, что в химии нет отходов, а есть неиспользованное сырье. Можно смело утверждать, что отходы одних отраслей являются потенциальными ресурсами для других. В связи с этим химия и химическая техноло icon«Биологическая химия»
Предмет биологической химии, ее значение для биологии, медицины, ветеринарии, сельскохозяйственного производства, ветеринарной биотехнологии...
Д. И. Менделеев писал, что в химии нет отходов, а есть неиспользованное сырье. Можно смело утверждать, что отходы одних отраслей являются потенциальными ресурсами для других. В связи с этим химия и химическая техноло iconЗаявление
Прошу допустить меня к сдаче вступительных экзаменов для поступления в магистратуру по направлению «Химия», программе «Химия высокомолекулярных...
Д. И. Менделеев писал, что в химии нет отходов, а есть неиспользованное сырье. Можно смело утверждать, что отходы одних отраслей являются потенциальными ресурсами для других. В связи с этим химия и химическая техноло iconМожно без сомнения утверждать, что XX век самый поучительный из всех, до него бывших. Почему?
Можно без сомнения утверждать, что XX век самый поучительный из всех, до него бывших. Почему? Он дал наиболее убедительные и объективные...
Д. И. Менделеев писал, что в химии нет отходов, а есть неиспользованное сырье. Можно смело утверждать, что отходы одних отраслей являются потенциальными ресурсами для других. В связи с этим химия и химическая техноло iconЛекция 18. Тема: правовые требования по обезвреживанию и утилизации отходов
Особенности правового регулирования отношений собственности на отходы и управления в сфере обращения с отходами. Правовое регулирование...
Д. И. Менделеев писал, что в химии нет отходов, а есть неиспользованное сырье. Можно смело утверждать, что отходы одних отраслей являются потенциальными ресурсами для других. В связи с этим химия и химическая техноло iconКнига Общества Процветания
Самым трудным для понимания является то, что все чудеса, описанные в Книге, являются ни метафорой, ни символом, ни художественным...
Д. И. Менделеев писал, что в химии нет отходов, а есть неиспользованное сырье. Можно смело утверждать, что отходы одних отраслей являются потенциальными ресурсами для других. В связи с этим химия и химическая техноло iconПрофессор: Бог хороший?
Профессор: Исходя из полученных выводов, наука может утверждать, что Бога нет. Ты можешь что-то противопоставить этому?
Д. И. Менделеев писал, что в химии нет отходов, а есть неиспользованное сырье. Можно смело утверждать, что отходы одних отраслей являются потенциальными ресурсами для других. В связи с этим химия и химическая техноло iconВопросы к зачету по дисциплине «Химия»
Понятие о материи и веществе. Предмет химии. Роль химии в развитии машиностроения
Д. И. Менделеев писал, что в химии нет отходов, а есть неиспользованное сырье. Можно смело утверждать, что отходы одних отраслей являются потенциальными ресурсами для других. В связи с этим химия и химическая техноло iconСреди людей есть такой, который покупает праздные речи, чтобы сбивать...
Один из лучших знатоков Корана и сподвижник пророка Ибн ‘Аббас сказал:“Этот аят ниспослан о песнях и о том, что связано с этим”....
Д. И. Менделеев писал, что в химии нет отходов, а есть неиспользованное сырье. Можно смело утверждать, что отходы одних отраслей являются потенциальными ресурсами для других. В связи с этим химия и химическая техноло iconЗона-странное место и каждый человек воспринимает её по-разному....
Зона-странное место и каждый человек воспринимает её по-разному. Для одних это место развлечения и лёгкой наживы,для других место...
Д. И. Менделеев писал, что в химии нет отходов, а есть неиспользованное сырье. Можно смело утверждать, что отходы одних отраслей являются потенциальными ресурсами для других. В связи с этим химия и химическая техноло iconО том, что такое государство
Соответственно общение, естественным путем возникшее для удовлетворения повседневных надобностей, есть семья; про членов такой семьи...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница