Transcript Základní hydrometalurgické operace

Základní hydrometalurgické operace
•
Úprava surovin
mechanické postupy: dosažení potřebné zrnitosti
tepelné pochody: vytvoření rozpustných sloučenin nebo převedení
nežádoucích složek do nerozpustné formy
•
Vyluhování
převedení zájmového kovu do roztoku působením vhodného loužícího
činidla
chemická sloučenina
loužící činidlo
kovové oxidy, hydroxidy
kovové sírany
kovové sulfidy
Ni/Cu sloučeniny
Al2O3, Sn
Ag, Au (Pt)
H2SO4, HCl
H2SO4, H2O
Fe2(SO4)3
(NH3)aq. +(NH4) 2CO3
NaOH
NaCN, HNO3+HCl
• Chemické čištění výluhů
srážecí metody:
- hydrolytické srážení kovových nečistot při řízeném pH a
parciálním tlaku kyslíku v roztoku
- sulfidové srážení při řízeném přídavku sulfidových iontů a
konstantní hodnotě pH
kapalinová extrakce
- selektivní extrakce kovového iontu při definovaném pH do
organické kapaliny (alkyly kyseliny fosforečné) a reextrakce
do vodného roztoku
měniče iontů- pevné ionexy
- pro dělění směsí kovových iontů, odstraňování rušivých
iontů, zkoncentrování iontů a jejich izolaci ze zředěných
roztoků
• Získávání užitkových kovů z rafinovaných výluhů
ve formě vyredukovaných kovů
- produkční elektrolýza, katodickou redukcí kovových iontů se získá vysoce
čistý kov
- cementační srážení, elektrochemickou redukcí kovového iontu působením
méně ušlechtilého kovu přidaného do roztoku
Cu2+ + 2e  Cu
Fe  Fe2+ + 2e
katodické srážení
anodické rozpouštění
- tlaková redukce plyny za zvýšených tlaků při řízeném pH a potenciálu
roztoku
Ni2+ + H2  Ni + 2 H +
ve formě sloučenin
- hydrolytické srážení při řízeném pH, sulfidové srážení, krystalizace
- tepelný rozklad roztoků
Průběh srážení kovů v závislosti na pH zpracovávaného roztoku
O b sah ko vu v ro z to ku (% )
120,00
Cu
100,00
Co
Ni
80,00
Fe
Al
60,00
Si
Ca
40,00
Mg
Mn
20,00
Zn
0,00
0
2
4
8
6
pH
10
12
Základní schéma hydrometalurgických pochodů
Kovonosná surovina
Tepelná chemická úprava
Loužení
Výluh
Dělení fází
Louženec
voda
Rafinace
Dělení kovů
Získávání kovů
Z roztoku
Kov, kov. sloučenina
Promývání
Louženec-odkaliště
(další využití)
Regenerace
loužícího roztoku