способ извлечения свинца из вторичного сырья
Классы МПК: | C22B7/00 Переработка сырья, кроме руды, например скрапа, с целью получения цветных металлов или их соединений C22B13/02 сухими способами |
Автор(ы): | Бессер А.Д., Сорокина В.С., Соколов О.К., Калнин Е.И., Астафьев А.М. |
Патентообладатель(и): | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов "Гинцветмет" |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-12-26 публикация патента:
10.07.2003 |
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к извлечению свинца из вторичного сырья, и может быть использовано при переработке отслуживших ресурс аккумуляторных батарей. Согласно изобретению на свинцовую ванну в отражательную печь непрерывно или периодически подается оксисульфатная паста, выделяемая при сепарационной разделке отработавших срок эксплуатации свинцово-кислотных аккумуляторов. Загрузка углеродсодержащего восстановителя с зольностью <1,0% и размером частиц <5 мм в количестве 6-7% к весу пасты осуществляется с противоположного конца печи на образующийся расплав оксисульфатной пасты. Толщина расплава оксисульфатной пасты поддерживается в диапазоне 20-50 мм в течение всей плавки. По мере накопления образующийся шлак снимается гребками через торцевое окно печи. Температура процесса восстановительной плавки 950-1050oС. Свинец, полученный в результате плавки, после кондиционирования и удаления с поверхности свинца оксидов отвечает марочному свинцу марки С2 или С3, обеспечивается повышение прямого извлечения свинца из оксисульфатной пасты и снижение расходов на переработку за счет исключения подачи флюсов. 1 табл.
Рисунок 1
Формула изобретения
Способ извлечения свинца из оксисульфатной пасты, включающий загрузку перерабатываемого материала и твердого восстановителя на ванну расплава и плавку в отражательной печи при температуре 950-1050oС с получением свинца, содержащего менее 0,5% сурьмы, отличающийся тем, что перерабатываемый материал и твердый восстановитель загружают в печь на ванну расплава раздельно, а глубину слоя расплава оксисульфатной пасты на поверхности свинцовой ванны поддерживают в пределах 20-50 мм.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к извлечению свинца из вторичного сырья, и может быть использовано при переработке отслуживших ресурс аккумуляторных батарей. В настоящее время свыше 50% свинца производится из вторичного сырья, в основном отработанных аккумуляторов. Значительная часть последних перед поступлением на плавку подвергается дроблению с последующим разделением на отдельные фракции: органическую, металлизированную и оксисульфатную пасту, содержащую свинец в оксидной форме (РbО, РbО2, PbSО4). Обычно полученная паста сначала сушится (в ряде случае после предварительной операции выщелачивания с целью удаления серы), затем перерабатывается отдельно или совместно с металлизированной фракцией в различных печных агрегатах [Karl F. Lamm Secondary Lead. Erzmefall, 1998 (51), 6, s.438-455]:- на заводах США широко распространена плавка оксисульфатной пасты совместно с восстановительными агентами и флюсами в отражательных печах с последующей переработкой полученных богатых шлаков в шахтной или электропечи;
- на заводах Европы преимущественно оксисульфатную пасту, предварительно смешанную с коксиком и флюсующими добавками (например, сода, известняк, кремнезем, железный скрап), плавят во вращающихся короткобарабанных или роторных печах, значительная часть свинца при этом теряется со шлаками. Последние в случае применения в качестве добавки соды нуждаются в отдельной переработке или специальном складировании из-за повышенной растворимости в воде. На некоторых заводах СНГ применяется бессодовая плавка пасты в электропечи с совместной или раздельной загрузкой перерабатываемого материала, флюсов и твердого восстановителя на ванну шлакового расплава [Бессер А.Д. и др. Разработка и внедрение электротермической плавки аккумуляторного лома без использования соды, обеспечивающей экологические требования. Цветные металлы, 1996, 4, стр.53-55]. Во всех вышеописанных методах в плавильный агрегат вводятся флюсы для получения шлаковой массы заданного химического состава и с определенными физическими свойствами. Полагалось, что делается это с целью минимизации потерь при плавке свинца со шлаком и штейном (в случае переработки недесульфурированной пасты). Добавка флюсующих материалов ведет к росту затрат на получение конечного металла, значителен переход свинца в шлако-штейновый расплав, что требует его дальнейшей переработки. Даже в случае получения отвального шлака при одностадийной плавке с большой массой шлака теряется до 10% поступающего на передел свинца. Известна плавка вторичного свинецсодержащего сырья без использования флюсов. Например, способ, согласно которому извлечение свинца из отходов ведут при температуре в печи 1050-1250oС совместным введением восстановительного агента и отработанных аккумуляторов или оксисульфатной пасты при энергичном перемешивании в течение всего процесса расплавления, расслаивания и химического восстановления отходов. Предпочтительнее используют поворотный конвертер Калдо с верхним дутьем, причем содержимое перемешивается за счет поворота печи [заявка ЕПВ 0132243, кл. С 22 В 13/00, 7/00, 1985]. Недостатком этого способа является большой расход восстановителя (16%) и получение свинца с высоким содержанием сурьмы и мышьяка, что в последующем требует значительных материальных и энергозатрат на его рафинирование. Наиболее близким к заявляемому является способ переработки лома аккумуляторных батарей, по которому последний непрерывно загружается в реактор совместно с восстановителем. Плавку пасты влажностью до 10% проводят при температуре 900-1150oС (оптимально 950
![способ извлечения свинца из вторичного сырья, патент № 2208057](/images/patents/262/2208001/177.gif)
![способ извлечения свинца из вторичного сырья, патент № 2208057](/images/patents/262/2208043/8804.gif)
![способ извлечения свинца из вторичного сырья, патент № 2208057](/images/patents/262/2208002/8226.gif)
![способ извлечения свинца из вторичного сырья, патент № 2208057](/images/patents/262/2208043/8804.gif)
Класс C22B7/00 Переработка сырья, кроме руды, например скрапа, с целью получения цветных металлов или их соединений
Класс C22B13/02 сухими способами