Патент на изобретение №2350666

(54) КОМПЛЕКСНЫЙ МЕТОД ПЕРЕРАБОТКИ ШЛАКОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к черной и цветной металлургии, именно переработке шлаков и золошлаковых отходов. Способ переработки шлаков для извлечения ценных компонентов включает магнитную сепарацию и гравитационное обогащение с получением концентрата и хвостов обогащения. Хвосты после обогащения подвергают кавитационной обработке и биогидрометаллургическому переделу, обеспечивающему доизвлечение ценнных компонентов, присутствующих в матрице шлака. Обработку ведут путем выращивания бактерий до концентрации 10³-10⁵ клеток на 1 мл, добавления хвостов в раствор с бактериями в соотношении Т:Ж=1:5 и развития культур бактерий до концентрации 10⁷ клеток на 1 мл. При обработке осуществляют постоянную аэрацию при температуре среды 15-32°С. Из полученного раствора выделяют ценные компоненты. Техническим результатом является повышение эффективности переработки шлака и золошлаковых отходов.

Изобретение относится к черной и цветной металлургии, именно переработке шлаков и золошлаковых отходов.

Известен способ переработки золошлаковых отходов, включающий магнитную сепарацию для отделения железосодержащего концентрата от золы, грохочение с выделением негашеной извести, зольного гравия и песка с последующим отделением тяжелых металлов от песка гравитационным способом, отделением песка и угля по электропроводности. RU №2206626, МПК С22В 7/02, 2003 г.

Недостатками известного способа переработки золошлаковых отходов являются низкая степень извлечения ценных компонентов и высокие энергетические затраты.

Задача, на решения которой направлено предлагаемое решение, – повышение эффективности переработки золошлаковых и шлаковых отходов.

Вышеупомянутый недостаток исключается тем, что комплексный метод переработки шлаков, включающий магнитную сепарацию, гравитационное обогащение, при этом содержит также биогидрометаллургический передел, обеспечивающий доизвлечение ценнных компонентов, например, присутствующих в матрице шлака, включающий выращивание бактерий до концентрации 10³-10⁵ клеток на 1 мл, кавитационную обработку шлаков, их добавление в раствор с бактериями в соотношении Т:Ж=1:5, развитие культур на шлаках до концентрации 10⁷ клеток на/мл при постоянной аэрации и при температуре среды 15-32 градуса по Цельсию, последующее извлечение ценных компонентов из раствора.

Суть способа заключается в следующем. Из шлаков, содержащих ценные компоненты посредством гравитационного обогащения и магнитной сепарации получают концентрат, а хвосты, содержащие трудноизвлекамые ценные компоненты, заключенные в матрице шлака, подвергают дальнейшему биогидрометаллургическому способу переработки, включающему выращивание бактерий на элективном растворе до концентрации 10³-10⁵ клеток на/мл, добавление шлаков, предварительно обработанных в кавитационном поле, в соотношении Т:Ж=1:5, развитие культур на шлаках до концентрации 10⁷ клеток на/мл, выщелачивание ценных компонентов в раствор в статическом режиме с периодической сменой раствора и постоянной аэрацией при температуре среды 15-32°C с последующим выделением из раствора ценных компонентов.

Пример.

При переработке руд (г.Трепеча, Югославия) посредством гравитационного обогащения и магнитной сепарации получили концентрат с содержанием свинца 62%. Хвосты переработки, содержащие 38,7% оксида железа и 5,8% цинка, подвергли биогидрометаллургическому переделу, включающему выращивание бактерий комплекса Т-5ЮШ в среде РП (собственной разработки) до концентрации 10³-10⁵ клеток на 1 мл, затем добавляли предварительно обработанные в кавитационном поле хвосты винтового шлюза фракции – 0,5-0,8 мм, содержащие 38,7% оксида железа и 5,8% цинка в соотношении Т:Ж=1:5, проводили развитие культур на шлаках до концентрации 10⁷ клеток на/мл. Выщелачивание происходило в статическом режиме с периодической сменой раствора, постоянной аэрацией при температуре среды 15-32°C и последующим выделением цинка, железосодержащих осадков в виде прозрачных пигментов. Твердый остаток после извлечения цинка и железосодержащих компонентов является хорошим сырьем для дорожного покрытия и строительства. Железосодержащие осадки представляют собой нанопорошки прозрачных пигментов и являются ценным материалом в лакокрасочной, автомобильной и косметической отраслях промышленности.

С экологической точки зрения данный способ переработки шлаковых и золошлаковых отходов на сегодня является самым чистым производством.

Формула изобретения

Способ переработки шлаков для извлечения ценных компонентов, включающий магнитную сепарацию и гравитационное обогащение с получением концентрата и хвостов обогащения, отличающийся тем, что хвосты после обогащения подвергают кавитационной обработке и биогидрометаллургическому переделу, обеспечивающему доизвлечение ценнных компонентов, присутствующих в матрице шлака, путем выращивания бактерий до концентрации 10³-10⁵ клеток на 1 мл, добавления хвостов в раствор с бактериями в соотношении Т:Ж=1:5 и развития культур бактерий до концентрации 10⁷ клеток на 1 мл при постоянной аэрации и при температуре среды 15-32°С с получением раствора и с последующим выделением ценных компонентов из раствора.