ОАО «Уралмеханобр», Екатеринбург, Россия:

С. А. Взородов, ведущий научный сотрудник
А. М. Клюшников, старший научный сотрудник, эл. почта: klyushnikov_am@umbr.ru

Рассмотрена технология переработки медных отходов, содержащих драгметаллы, включающая: обжиг, плавку золы, рафинирование полученной бронзы с выделением черновой меди, сернокислотное растворение черновой меди с выделением концентрата драгоценных металлов в нерастворимый остаток. Для ускорения растворения медной фазы необходима операция глубокого рафинирования. Выявлено, что рафинирование бронзы (80–85 % меди) целесообразно проводить в две стадии, с продувкой расплава воздухом. Расход воздуха соответствовал стехиометрическому количеству для окисления примесей. Первая стадия рафинирования протекает под флюсом, в качестве которого используют природный борат кальция (колеманит), расход — 18–20 %. При этом протекает глубокое рафинирование меди от цинка, свинца, железа. Для глубокого рафинирования от олова проводили вторую стадию рафинирования при подаче воздуха и расходе флюсов, %: 18–20 колеманита; 6–7 соды. В результате получена черновая медь с содержанием основного компонента 97–99 %. Черновую медь рекомендовано перерабатывать растворением в смеси H₂O₂ и H₂SO₄ с получением шлама, являющегося концентратом драгоценных металлов. Определены оптимальные условия растворения черновой меди: расход концентрированного H₂O₂ ~2,0–2,3 м3/т при достижении температуры среды ~40–50 ^oC за счет теплоты экзотермических реакций. Изучено поведение примесных компонентов черновой меди в процессе растворения. Показано, что растворение металлических фаз свинца и олова в системе H₂O₂ – H₂SO₄ сопровождается образованием труднорастворимых фаз оксида олова и сульфата свинца. Предложенная технология позволяет из сплава, содержащего 0,3–0,4 % драгметаллов, получать концентрат, содержащий до 48 % суммы драгоценных металлов, при сквозном извлечении не менее 99 %, а также раствор медного купороса, пригодный для получения катодной меди. Шлаки первой и второй стадий рафинирования можно утилизировать на цинковых и оловянных заводах соответственно.

1. Купряков Ю. П. Производство тяжелых цветных металлов из лома и отходов. — Харьков : Основа, 1992. — 399 с.
2. Бобович Б. Б. Переработка промышленных отходов : учебник для вузов. — М. : СП «Интермет Инжиниринг», 1999. — 445 с.
3. Слотинцев Н. М. Переработка ломов платиновых металлов, переплавляемых в холодном тигле // Цветные металлы. 1995. № 6. С. 66–68.
4. Локшин Э. П., Ворончук С. И., Кузьмич Ю. В., Ковалевский В. П. Первичная переработка печатных плат электронных устройств // Цветные металлы. 2010. № 9. С. 28–30.
5. Дмитриев С. В., Степанян А. С. Исследование вещественного состава электронного лома и путей интенсификации его раскрытия при дезинтеграции // Обогащение руд. 2017. № 6. С. 45–48.
6. Кожахметов С. М., Квятковский С. А., Оспанов Е. А., Семенова А. С. Извлечение золота в коллекторные железомедные сплавы в условиях восстановительной плавки упорных к вскрытию коренных руд золота // Цветные металлы. 2017. № 8. С. 39–42.
7. Алтушкин И. А., Король Ю. А., Вензига Ю. Н., Юдин А. Б. Производство анодной меди при переработке вторичного медьсодержащего сырья на ЗАО «Новгородский металлургический завод» // Цветные металлы. 2012. № 12. С. 31–36.
8. Ровин С. Л., Новак Л. М., Фатеев А. В. Рециклинг лома и отходов меди и медных сплавов в Беларуси // Литье и металлургия. 2017. № 2 (87). С. 128–130.
9. Назруллаев Ж. Н. У., Хамидов Р. А., Хужамов У. У., Сирожов Т. Т., Туробов Ш. Н. Исследования эффективной технологии извлечения цветных металлов из электронного лома // International scientific review of the technical sciences, mathemetics and computer science. Collection of scientific articles IX International correspondence scientific specialized conference. 2019. C. 94–99.
10. Murari K., Siddique R., Jain K. K. Use of waste copper slag, a sustainable material // Journal of Material Cycles and Waste Management. 2015. Vol. 17 (1). P. 13–26.
11. Лыкасов А. А., Рысс Г. М. Металлургия меди : учебное пособие. — Челябинск : Издательство ЮУрГУ, 2006. — 75 с.
12. Химическая технология неорганических веществ. В 2 кн. : учебное пособие. Кн. 1 / под ред. Т. Г. Ахметова. — М. : Высшая школа, 2002. — 688 с.
13. Позин М. Е. Технология минеральных солей (удобрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот). Ч. 1. — Л. : Химия, 1974. — 792 с.
14. Alex Luyima, Honglan Shi, Lifeng Zhang. Leaching studies for metals recovery from waste printed wiring boards // JOM. 2011. Vol. 63 (8). P. 38–41.
15. Общая химия : учебное пособие для вузов / под ред. А. И. Ермакова. — М. : Интеграл-Пресс, 2003. — 728 с.
16. Вольхин А. И., Елисеев Е. И., Жуков В. П., Смирнов Б. Н. Анодная и катодная медь / под общ. ред. Б. Н. Смирнова. — Челябинск : Южно-Уральское книжное издательство, 2001. — 431 с.
17. ГОСТ 546–2001. Катоды медные. Технические условия ; введ. 01.03.2002.
18. Lemos F. A., Sobral L. G., Dutra A. J. Copper electrowinning from gold plant waste streams // Minerals Engineering. 2006. Vol. 19, Iss. 5. P. 388–398.
19. Huyen P. T., Dang T. D., Tung M. T., Huyen N. T. T., Roy S. Electrochemical copper recovery from galvanic sludge // Hydrometallurgy. 2016. Vol. 164. P. 295–303.
20. Rodchanarowan A., Sarswat P. K., Bhide R., Free M. L. Production of copper from minerals through controlled and sustainable electrochemistry // Electrochimica Acta. 2014. Vol. 140. P. 447–456.