Переробка оловосодержащих відходів і напівпродуктів

Відходи гарячого лудіння жерсті переробляють з метою з-
потягу олова, придатного для повторного використання. З цією
метою застосовують пирометаллургические і комбіновані спо-
події.
Пирометаллургические способи
Флюсовий скраф піддають розплавлення в котлі. В процес-
се відстоювання при температурі 350-400° С з флюсового скрафа
виділяється олово. В котлі утворюються три шари: внизу збирається
металеве чорнове олово, що містить 98% Sn; середній шар
являє собою суміш важкого металу і флюсу; у верхньому
шарі концентрується так званий вторинний флюсовий скраф,
в якому практично відсутні включення металевого оло-
ва. Вторинний флюсовий скраф складається головним чином з хлору-
ристого цинку і деяких сполук олова. Вихід чорнового
металу становить 15-20% від кількості завантаженого в котел
скрафа; витяг в чорновий метал одно 60%. Вторинний флю-
совый скраф переробляють в невеликих відбивних печах
при температурі близько 750° С з метою отримання изгари. Отража-
тільні печі мають чавунний або сталевий під, виконаний під
ухилом для стоку рідких продуктів плавки.
Застосування цього методу для добування олова з флюсового
скрафа супроводжується повною втратою хлористого цинку, низьким
витягом олова в чорновий метал і великими втратами олова
з газами. При плавці в печі частина хлоридів переганяється, а частина
переходить в изгарь. Крім SnCl2 (*квп = 606°С), олово втрачається
і у вигляді тетрахлориду, що утворюється по реакції
2ZnCl2 + Sn + 0 2 -»- SnCl4 + 2ZnO.
Втрати олова з хлоридами при плавці флюсового скрафа з-
ставляют близько 3-4%, вміст олова в пічних газах досягнень-
гаемо,2 г/м3.
Важкий метал і масляний скраф не містять хлористого
цинку, тому їх спільно або роздільно завантажують в отража-
тільні печі з похилим подом, де витоплюється частину хутра-
нически захопленого металевого олова. Масло, що міститься
в скрафе, вигоряє, а метал випускають з печі в виливниці.
Для стікання розплавленого олова з печі шихту в
процесі плавки багаторазово перемішують. Висока
температура (650-750° С) і перемішування матеріалу
сприяють значному окислення металевого
олова і його улетучиванию. До кінця операції в печі оста-
ється изгарь, вміст олова в якій становить 40—
55%.
Втрати олова з газами при переробці олійного
скрафа нижче, ніж при переробці флюсового скрафа, у
зв'язку з відсутністю в ньому хлористого цинку.
Показники по пірометалургічною переробки від-
ходів лудіння наведено в табл. 37.
Т а б л і ц а 37
Деякі показники, отримані при переробці
флюсового скрафа, важкого металу і масляного скрафа
Показники Флсюксроавфы й Тмяежтаелллы й Массклрянафы й
Середнє завантаження, кг . . . 750-800 350 210
Вміст олова, % • • 18-30 90 20-22
Вихід чорнового олова, % 1 5 - 20 79-80 2 0 - 21
Вміст олова в чорно-
вом металі, % 98-99 99,7—99,9 9 9 , 0 - 9 9 , 9
Вихід изгари від завантаження,
% — 22-23 2 8 - 2 9
З%про тримання олова в изгари,— 55 4 5 - 5 0
Вихід вторинного скрафа,
%
7 5 - 8 0 — —
Вміст олова, %:
у вторинному скрафе . 8-10 — —
у важкому металі . . 90 — —
 

Нижче наведено склад изгари, отриманої при плавці відходів
лудіння, %:
РЬ
Изгарь важкого метал - 0,034
ла
Изгарь флюсового вкра-
фа
Изгарь масляного скрафа 0,006
Кількість олова в изгари може досягати більше 50%. Висо-
дещо вміст олова пояснюється наявністю в изгари запутавших-
ся корольков металу. Цю частину металевого олова можна ви-
ділити шляхом подрібнення изгари і подальшим відсівом великої
фракції. При подрібненні изгари дрібні зерна металевого
олова розплющуються і утворюють велику (ковку) фракцію.
Повернення олова при пірометалургічною схемою переробки
відходів лудіння становить не більше 70%.
Комбінована схема переробки відходів
гарячого лудіння
Відмітні особливості комбінованої схеми заключа-
ються в наступному:
1. Важкий метал обробляють в печі окремо від масля-
ного скрафа при помірних температурах поду щоб уникнути за-
забруднення чорнового олова залізом.
2. Флюсовий скраф після плавлення олова в котлі подвер-
гают переробки гідрометалургійним способом, що дозволяє
отримати майже весь цинк у вигляді хлористого цинку і більшу частину
олова.
3. Изгарь важкого металу і масляного скрафа піддають
механічного збагачення шляхом подрібнення і розсіву з напів-
збільшенням куванням і севкой фракцій. Ковку фракцію направляють в
котел для виплавки олова з отриманням чорнового олова і сот-
ричной изгари. Вторинну изгарь і севкую фракцію від первинної
изгари переробляють гідрометалургійним способом з одержан-
ням олова з олов'яного губки.
Технологічна схема переробки відходів гарячого лудіння
наведена на рис. 80.
Флюсовий скраф завантажують у котел, де при 350-400° З ви-
тапливается олово, утворюються важкий метал і вторинний флю-
совый скраф. Вторинний скраф завантажують в баки з водою (т: ж=
= 1:1) і піддають вилуговування при температурі 70-80° С.
При цьому в розчин переходить близько 80 % ZnCl2 і 0,5—0,7% Sn.
Після фільтрування розчин ZnCl2 упарюють і направляють знову
на лудіння. Промитий кек піддають вилуговування 10%-ним
розчином НС1. У процесі вилуговування переходять в розчин
близько 80% олова у вигляді SnCl2 і частково залізо. Вилуговування
проводять у реакторах з механічним перемішуванням при 40—
45° С протягом 3 ч. Процес розчинення описується наступною
реакцією:
FeSna -f Sn + 8НС1 ->- 3SnCl2 + Fecl 2 + 4 H 2.Залишок від вилуговування містить до 12% Sn. З метою бо-
більш повного вилучення олова залишок від розчинення в 10%-ний
НС1 обробляють міцною соляною кислотою, при цьому додат-
кові витягується в розчин 10% Sn.
При гідро(яеталлургической переробці вторинної флюсового
скрафа олово розподіляється наступним чином, %:
Масляний скраф плавлять безпосередньо у відбивної пе-
чі з отриманням чорнового олова і изгари. Изгарь піддають з-
мельчению і розсіву. Севкую фракцію направляють на розчинення
в 10%-ном розчині НС1. Аналогічно переробляють изгарь, по-
лученную при переробці важкого металу. Осаджувати олово з
полученных солянокислых растворов можно цементацией или элек-
тролизом с нерастворимым анодом.
Содержание олова в растворах достигает 120 г/л, а свободной
соляной кислоты 50 г/л.
Цементацию олова проводят цинком или алюминием. В резуль-
тате получают оловянную губку, которую подвергают переплавке
с получением чистого компактного металла.
Расход соляной кислоты в целом по схеме составляет 2 т, а
алюминия 0,3 т на 1 т олова.
Комбинированная схема переработки отходов горячего луже-
ния жести позволяет извлечь около 85% олова и свыше 90% хлори-
стого цинка.
Г л а в а VIII
ВОПРОСЫ ОХРАНЫ ПРИРОДЫ
ПРИ ПЕРЕРОБЦІ ВТОРИННОЇ СИРОВИНИ
Розвиток вторинної кольорової металургії, підвищення
комплексності використання сировини безпосередньо
пов'язані з питаннями посилення охорони навколишнього
середовища.
Охорона повітряного басейну передбачає розви-
нення пило - і газоуловлення у кольоровій металургії пу-
тим оснащення пило - і газовыделяющих металлургиче-
ських агрегатів ефективними вловлювачами, герметиза-
ції транспортних пристроїв, агрегатів шіхтоподготовкі
з відведенням запилених вентиляційних газів на очищення,
зменшення об'єму відхідних газів за рахунок застосування
кисню в металургійних процесах,вик-
Витяг у водний розчин .
Витяг у розчин НС1 . .
В залишку від вилуговування
Невраховані втрати
0 ,7
84,6
12,6
2,1
257
ня складових відхідних газів для отримання по-
лезных продуктів.
Охорону водних басейнів здійснюють шляхом
застосування ефективних способів очищення забруднених
виробничих стоків. Важливе значення має пере-
вод підприємств на бессточный режим роботи за рахунок
організації систем повного оборотного водопостачання.