СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МЕДЬСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ Российский патент 2010 года по МПК C22B15/00 C22B7/00 

Описание патента на изобретение RU2393247C1

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к извлечению меди из медьсодержащих отходов сверхпроводниковых материалов.

Известны гидрометаллургические способы растворения меди в горячей концентрированной серной кислоте [Реми Г. Курс неорганической химии. - М.: Мир, 1974, т.2] или азотной кислоте [патент РФ №2243163, бюл. №36 от 27.12.2004]. Недостатками данных способов являются использование агрессивных реагентов и образование токсичных газов.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является способ переработки металлического лома, содержащего медь [авторское свидетельство №1669194, МПК С22В 9/18], включающий растворение меди погружением корзины с ломом в кальцийсодержащий расплав.

Недостатками данного метода являются высокая температура процесса растворения меди, а также значительные трудо- и энергозатраты, обусловленные необходимостью нагрева кальция выше температуры плавления (850°С) в инертной атмосфере.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение температуры процесса растворения меди в расплаве, а также уменьшение технологических затрат на процесс извлечения меди из медьсодержащих отходов.

Технический результат достигается тем, что в способе переработки медьсодержащих отходов, включающем погружение корзины с медьсодержащими отходами в кальцийсодержащий расплав и растворение меди, растворение меди осуществляют путем погружения корзины с отходами в расплав медно-кальциевого сплава, являющегося жидким катодом, под слой электролита из хлоридов калия и кальция в процессе электролиза кальция при температуре 650-715°С.

При осуществлении предлагаемого способа в условиях производства кальция электролитическим способом [Доронин Н.А. Металлургия кальция. - М., 1959] используют электролизные ванны с жидким катодом - медно-кальциевым сплавом. Растворение меди из медьсодержащих отходов проводят при рабочей температуре электролизера (650-715)°С. За счет слоя электролита KCl-CaCl2 исключается окисление медно-кальциевого сплава воздухом. При этом замена листовой катодной меди медьсодержащими отходами для восполнения потерь меди в производстве кальция не приводит к повышению трудо- и энергоемкости производства.

Таким образом, предлагаемый способ, в отличие от ближайшего аналога, не требует использования специального герметичного оборудования и затрат энергии для плавления кальция в инертной среде.

Совокупность существенных признаков заявляемого способа при анализе научно-технической и патентной литературы, включая цитированные источники, не выявлена, что подтверждает изобретательский уровень заявляемого технического решения.

Пример

Медьсодержащие отходы сверхпроводниковых материалов представляют собой прутки диаметром 70 мм и тонкие прутки в форме шестигранников с размером по диагонали 4 мм. Стренд, состоящий из сплава Nb-Ti, находится в медной основе в виде проволоки диаметром 0,8 мм. Данные отходы перерабатывают в соответствии со схемой, представленной на фиг.1. Медьсодержащие отходы 1 загружают в электролизер 2 путем их погружения в корзине 3 в медно-кальциевый расплав 4 под слой электролита 5. Полное растворение меди с массивных и тонких прутков происходит за 1,5 и 0,5 ч соответственно. Результаты обработки отходов в расплаве приведены в таблице.

№ п/п Вид отходов Загружено Остаток после растворения Растворилось меди кг % кг % кг % 1 Пруток, ǿ 70 мм 73,8 100 5,4 7,32 68,4 92,68 2 Шестигранник, диагональ 4 мм 43,8 100 29,3 66,89 14,5 33,11 Всего 117,6 100 34,7 29,51 82,9 70,49

В итоге из 117,6 кг отходов сверхпроводниковых материалов, загруженных в электролизер, 82,9 кг (70,5%) переходит в медно-кальциевый сплав. Остатки от растворения в виде проволоки Nb-Ti сплава подвергают гашению в воде для подготовки к последующему переплаву.

Представленный пример не ограничивает использование заявляемого способа. По предлагаемому способу возможно получение кальциевых сплавов, например с никелем, магнием, алюминием и другими металлами.

Похожие патенты RU2393247C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ МЕДЬСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ 2014
  • Болтачев Александр Анатольевич
  • Грачев Роман Сергеевич
  • Киверин Вячеслав Леонидович
  • Коцарь Михаил Леонидович
  • Максимов Сергей Вениаминович
  • Мартынов Андрей Алексеевич
  • Таланов Андрей Александрович
  • Худяков Дмитрий Аркадьевич
RU2559076C1
Способ электролитического рафинирования меди 2017
  • Селиванов Евгений Николаевич
  • Нечвоглод Ольга Владимировна
  • Лобанов Владимир Геннадьевич
RU2693576C2
СПОСОБ ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО КОНЦЕНТРАТА ЭЛЕКТРОННОГО ЛОМА 2018
  • Малин Артем Владимирович
  • Оствальд Роман Вячеславович
  • Жерин Иван Игнатьевич
  • Шагалов Владимир Владимирович
RU2696123C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЛУЖЕНЫХ ОТХОДОВ МЕДИ 2022
  • Фейгельман Аркадий Нахимович
RU2795912C1
ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЩЕЛОЧНО-ЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РАСПЛАВОВ 2006
  • Белозерова Нонна Владимировна
  • Буданов Роман Евгеньевич
  • Журин Игорь Сергеевич
  • Зобнин Евгений Владимирович
  • Молев Геннадий Васильевич
RU2339744C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА МЕТАЛЛА ЭЛЕКТРОЛИЗОМ 2014
  • Матренин Владимир Иванович
  • Паршакова Наталия Владимировна
  • Стихин Александр Семёнович
  • Тюрин Александр Сергеевич
RU2553319C1
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАГНИЯ ИЗ ОТХОДОВ ЛИТЕЙНОГО КОНВЕЙЕРА 2009
  • Грибов Владимир Иванович
RU2398035C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕДИ ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ 2017
  • Винокуров Станислав Федорович
RU2667927C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МОЛИБДЕНА ЭЛЕКТРОЛИЗОМ РАСПЛАВОВ 1997
  • Виноградов-Жабров О.Н.
  • Межуев В.А.
  • Потоскаев Г.Г.
  • Калантырь В.И.
  • Курсков В.С.
  • Волков М.Ф.
  • Панов Г.А.
RU2124074C1
Способ получения лигатуры на основе алюминия 1976
  • Вешняков Виктор Павлович
  • Вешняков Андрей Викторович
SU657074A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 393 247 C1

Реферат патента 2010 года СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МЕДЬСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к извлечению меди из медьсодержащих отходов сверхпроводниковых материалов. Способ переработки медьсодержащих отходов включает погружение корзины с медьсодержащими отходами в кальцийсодержащий расплав и растворение меди. При этом растворение меди осуществляют путем погружения корзины с отходами в расплав медно-кальциевого сплава, являющегося жидким катодом, под слой электролита из хлоридов калия и кальция. Растворение ведут в процессе электролиза кальция при температуре 650-715°С. Техническим результатом является снижение температуры процесса растворения меди в расплаве, а также уменьшение технологических затрат на процесс извлечения меди из медьсодержащих отходов. 1 ил., 1 табл.

Формула изобретения RU 2 393 247 C1

Способ переработки медьсодержащих отходов, включающий погружение корзины с медьсодержащими отходами в кальцийсодержащий расплав и растворение меди, отличающийся тем, что растворение меди осуществляют путем погружения корзины с отходами в расплав медно-кальциевого сплава, являющегося жидким катодом, под слой электролита из хлоридов калия и кальция в процессе электролиза кальция при температуре 650-715°С.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2010 года RU2393247C1

SU 1669194 A1, 23.12.1992
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕДИ ИЗ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА 1996
  • Лебедева О.А.
  • Шечков Г.Т.
  • Матиевский Д.Д.
  • Новоселов А.Л.
RU2104318C1
US 5628817 A, 13.05.1997
Устройство для измерения длины кабеля 1978
  • Трифонов-Яковлев Александр Александрович
  • Аскинази Александр Абрамович
  • Лебедев Александр Васильевич
SU786021A1
Громкоговоритель 1932
  • Иессен Р.А.
SU30314A1
Устройство для образования снежных валков 1948
  • Якобин Ж.Ф.
SU82034A1
US 2007264151 A1, 15.11.2007.

RU 2 393 247 C1

Авторы

Кунёв Анатолий Иванович

Штуца Михаил Георгиевич

Коцарь Михаил Леонидович

Таланов Андрей Александрович

Абрамушин Константин Михайлович

Доброскокина Татьяна Аркадьевна

Ильенко Евгений Владимирович

Киверин Вячеслав Леонидович

Копарулин Игорь Геннадьевич

Лазаренко Валентин Владиславович

Манукьян Андрей Манукович

Науман Валерий Анатольевич

Попов Андрей Маркович

Сафонов Виталий Андреевич

Даты

2010-06-27Публикация

2008-11-17Подача