RU2086679C1

RU2086679C1 - Method of processing industrial wastes

Info

Publication number: RU2086679C1
Application number: RU94018733A
Authority: RU
Inventors: С.М. Ряховский; Ю.М. Сысоев
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа компания "Ярило"
Priority date: 1994-05-25
Filing date: 1994-05-25
Publication date: 1997-08-10
Also published as: RU94018733A

Abstract

FIELD: waste disposal. SUBSTANCE: method includes fraction selection, gravitational enrichment, and magnetic separation. Processed are products caught from flue gases on settling equipment. Magnetic separation is conducted as multistage process: the 1st stage consists of low- magnetic separation, the 2nd is high-gradient one, and the 3rd stage is separation in traveling field. Low-magnetic separation is carried out in 0.08-0.12 Tesla field with isolation into magnetic fraction of largest part of ferric oxide containing 45-60% ferrous oxide, whereas non-magnetic fraction is directed into the second stage to isolate via high-gradient magnetic separation remaining part of iron- containing components being in joins with rare-earth and other valuable metals. Non-magnetic fraction issued from high-gradient magnetic separation containing 25-40% of silicon and aluminium oxides and less than 3% iron oxide is withdrawn as raw material for manufacturing building materials. Magnetic fractions from the 1st and 2nd stages are combined prior to be loaded into 3rd stage to be separated there into strong and feeble magnetic fractions. The former containing more than 64% iron oxide is used as metallurgical raw material, and the latter is further subjected to hydrometallurgical isolation of rare-earth and other valuable metals. EFFECT: enhanced efficiency of process.

Description

Изобретение относится к вторичной переработке сырья, а более конкретно - к переработке промышленных отходов, и может быть использовано для получения концентратов металлов и их соединений с одновременным получением сырья для производства строительных изделий и огнеупоров из золошлаковых отходов тепловых электростанций, хвостовых отходов горной промышленности, горной и цветной металлургии, химических производств, а также бытовых отходов. The invention relates to the recycling of raw materials, and more specifically to the processing of industrial waste, and can be used to obtain concentrates of metals and their compounds with the simultaneous receipt of raw materials for the production of building products and refractories from ash and slag waste of thermal power plants, tailings of mining, mining and non-ferrous metallurgy, chemical industries, as well as household waste.

Известен способ переработки железных шлаков аффинажного производства, /авт. свид. СССР N 167631, 1963 г. кл. C 22 B 7/04/ содержащих благородные металлы, плавкой, при котором исходные шлаки с добавкой восстановителя подвергают нагреву до 1350 1400^oC, а затем после измельчения железистую фазу выделяют известным способом, например, магнитной сепарацией.A known method of processing iron slag refining production, / ed. testimonial. USSR N 167631, 1963 class. C 22 B 7/04 / containing precious metals, melting, in which the source slag with the addition of a reducing agent is heated to 1350 1400 ^o C, and then after grinding the glandular phase is isolated in a known manner, for example, by magnetic separation.

Сущность способа заключается в том, что из шлаков аффинажного производства в процессе восстановительной переплавки, проводимой при 1350 - 1400^oC, благородные металлы коллектируются железистой фазой, образующейся при восстановлении окислов железа, уже имеющихся в шлаке. Корольки железистой фазы как крупные, так и мельчайшие, вследствие их высокой магнитной восприимчивости, выделяют из измельченного шлака магнитной сепарацией.The essence of the method lies in the fact that from the slag of refining production during the remelting process carried out at 1350 - 1400 ^o C, noble metals are collected by the glandular phase formed during the reduction of iron oxides already present in the slag. The kings of the glandular phase, both large and tiny, due to their high magnetic susceptibility, are isolated from the crushed slag by magnetic separation.

Известен также способ переработки шлаков от производства немагнитных и слабомагнитных сплавов /авт. свид. СССР N 1774962 кл. C 22 B 7/04, 1992/, включающий дробление, рассев по фракциям, гравитационное и/или магнитное обогащение шлаков крупностью 0.40 мм, причем дробление шлаков осуществляют до максимальной крупности кусков 70.150 мм, фракции шлака крупнее 20 мм подвергают радиометрической сепарации при отношении размера максимального по крупности куска к размеру минимального по крупности куска в отдельном потоке сепарируемого материала, равном 1.25. There is also a method of processing slag from the production of non-magnetic and weakly magnetic alloys / ed. testimonial. USSR N 1774962 C. C 22 B 7/04, 1992 /, including crushing, sieving according to fractions, gravitational and / or magnetic enrichment of slags with a grain size of 0.40 mm, while slag crushing is carried out to a maximum particle size of 70.150 mm, slag fractions larger than 20 mm are subjected to radiometric separation with respect to size the maximum size of the piece to the size of the minimum size of the piece in a separate stream of separated material, equal to 1.25.

Однако, известные способы обладают повышенной трудоемкостью в связи с необходимостью поддерживать строго заданные условия подготовительного процесса /сжигания/ и проведением дополнительных подготовительных операций. However, the known methods have increased complexity in connection with the need to maintain strictly specified conditions of the preparatory process / combustion / and additional preparatory operations.

Задачей предлагаемого изобретения является создание способа переработки отходов с получением концентратов редкоземельных и других ценных металлов и качественного сырья для производства строительных материалов, обладающего пониженной трудоемкостью. The objective of the invention is to create a method of processing waste to produce concentrates of rare earth and other valuable metals and high-quality raw materials for the production of building materials, which has a reduced complexity.

Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении эффективности извлечения ценных компонентов из отходов с одновременным получением строительных материалов и повышенным экологическим эффектом, заключающимся в создании благоприятных условий для массовой переработки отходов, и, в конечном итоге, создании безотходных производств. The technical result of the proposed method is to increase the efficiency of extracting valuable components from waste while obtaining building materials and an increased environmental effect, which consists in creating favorable conditions for mass waste processing, and, ultimately, creating waste-free production.

Поставленная задача достигается тем, что, в способе переработки промышленных отходов, при котором отходы подвергают магнитной сепарации, согласно изобретению, обрабатываемые промышленные отходы сначала улавливают из дымовых газов на осадительном оборудовании, в котором происходит селективный отбор отходов по крупности частиц или по их гравитационным или электромагнитным характеристикам, или по химическому составу, затем отобранные продукты поступают на многоступенчатую селективную магнитную сепарацию, включающую в себя слабомагнитную, высокоградиентную и магнитную сепарацию в бегущем поле, на первой стадии которой в слабомагнитном поле от 0,08 до 0,12 тесла происходит выделение в магнитную фракцию одной части окиси железа, содержащей Fe₂O₃ от 45 60% а немагнитную фракцию подают на вторую стадию высокоградиентной магнитной сепарации, где происходит выделение оставшейся части железосодержащих компонентов, находящихся в отростках с редкоземельными и другими ценными металлами, немагнитная фракция после высокоградиентной магнитной сепарации, содержащая окислы кремния и алюминия от 25 40% и окиси железа менее 3% является готовым сырьем для получения строительных материалов, магнитные фракции после первой и второй стадий магнитной сепарации объединяют и подают на сепаратор с бегущим полем, где происходит разделение на сильно и слабомагнитные фракции, при этом сильномагнитная фракция с содержанием окиси железа более 64% является готовым металлургическим сырьем, а в слабомагнитной фракции концентрируется основная часть редкоземельных и других ценных элементов, которые затем направляют на гидрометаллургическое извлечение.The problem is achieved in that, in the method of processing industrial waste, in which the waste is subjected to magnetic separation, according to the invention, the processed industrial waste is first captured from flue gases in a precipitation equipment in which the selective selection of waste by particle size or by their gravitational or electromagnetic characteristics, or chemical composition, then the selected products are fed to a multi-stage selective magnetic separation, including weak magnets a distinct, highly gradient and magnetic separation in a traveling field, at the first stage of which in a weakly magnetic field from 0.08 to 0.12 Tesla, one part of iron oxide containing Fe ₂ O ₃ from 45-60% is released into the magnetic fraction and the non-magnetic fraction is fed to the second stage of high-gradient magnetic separation, where the remaining part of the iron-containing components in the processes with rare-earth and other valuable metals is released, the non-magnetic fraction after high-gradient magnetic separation, containing silicon oxides and aluminum from 25 to 40% and iron oxide less than 3% is a ready-made raw material for the production of building materials, the magnetic fractions after the first and second stages of magnetic separation are combined and fed to a separator with a traveling field, where there is separation into strong and weakly magnetic fractions, while the highly magnetic fraction with an iron oxide content of more than 64%, it is a finished metallurgical raw material, and the bulk of the rare-earth and other valuable elements are concentrated in the weakly magnetic fraction, which are then sent to hydrometallurgical some extraction.

Пример конкретного использования. Переработке подвергали золу уноса тепловой электростанции, отобранную из дымовых газов на электрофильтрах. Многоступенчатой магнитной сепарации подвергались крупные фракции золы, отбираемые с осадительной камеры и первых полей электрофильтра. An example of a specific use. The fly ash of a thermal power station, selected from flue gases on electrostatic precipitators, was subjected to processing. Coarse ash fractions taken from the precipitation chamber and the first fields of the electrostatic precipitator were subjected to multistage magnetic separation.

В суммарной магнитной фракции после 1-ой и 2-ой стадии происходит концентрация железа и следующих редкоземельных элементов:
железо до 46 60
ванадия с 0,118 до 0,46%
хрома с 0,168 до 0,205%
иттрия с 40 до 80 г/т
скандия с 20 до 45 т/т
Перечистка суммарной магнитной фракции на сепараторе с бегущим полем позволили получить в сильно магнитной фракции содержание железа 66,7% Данный продукт по содержанию железа может являться готовым сырьем для металлургической промышленности.In the total magnetic fraction after the 1st and 2nd stages, the concentration of iron and the following rare-earth elements occurs:
iron up to 46 60
vanadium from 0.118 to 0.46%
chromium from 0.168 to 0.205%
yttrium from 40 to 80 g / t
scandium from 20 to 45 t / t
Recycling the total magnetic fraction in a traveling field separator made it possible to obtain an iron content of 66.7% in the highly magnetic fraction. This iron product can be a finished raw material for the metallurgical industry.

В слабомагнитной фракции концентрируется сумма редкоземельных элементов с 260 до 840 г/т. In the low-magnetic fraction, the sum of rare-earth elements from 260 to 840 g / t is concentrated.

2/ иттрий с 80 до 200 г/т, стронций с 660 до 2980 г/т,
3/ ванадий 4600 до 39000 г/т
4/ скандий с 40 до 120 г/т
5/ магний с 213 до 385 г/т
Данный продукт направляется на гидрометаллургическое извлечение с получением концентратов вышеназванных металлов.2 / yttrium from 80 to 200 g / t, strontium from 660 to 2980 g / t,
3 / vanadium 4600 to 39000 g / t
4 / scandium from 40 to 120 g / t
5 / magnesium from 213 to 385 g / t
This product is sent for hydrometallurgical extraction to obtain concentrates of the above metals.

Содержание окиси железа в немагнитной фракции составило менее 1,5% а окиси алюминия выше 30% что соответствует ТУ на сырье для получения глинозема, огнеупоров и строительных материалов. The content of iron oxide in the non-magnetic fraction was less than 1.5% and aluminum oxide was higher than 30%, which corresponds to the technical specifications for raw materials for producing alumina, refractories and building materials.

Claims

A method of processing industrial waste, including selective selection by fractions, gravitational enrichment and magnetic separation, characterized in that the products are trapped from the flue gases in the precipitation equipment, and the magnetic separation is carried out in stages: in the first stage, weakly magnetic, in the second highly gradient and in the third magnetic separation in a traveling field, while weakly magnetic separation is carried out in a field from 0.08 to 0.012 T with the release of the main part of iron oxide containing Fe ₂ O ₃ from 45 60 into the magnetic fraction % and the non-magnetic fraction is fed to the second stage of high-gradient magnetic separation to isolate the remaining part of the iron-containing components in intergrowths with rare-earth and other valuable metals, the non-magnetic fraction after high-gradient magnetic separation containing silicon and aluminum oxides from 25-40% and iron oxide less than 3% sent to raw materials for building materials, magnetic fractions after the first and second stages of magnetic separation are combined and fed to the separation with a traveling field for separation I use strong and weakly magnetic fractions, while a strong magnetic fraction with an iron oxide content of more than 64% is sent to metallurgical raw materials, and a weakly magnetic fraction with the main part of rare earth and other valuable elements is sent to hydrometallurgical recovery.