Piro i hydrometalurgiczny odzysk metali nieżelaznych z konkrecji oceanicznych

• Autorzy: Piotrowicz Andrzej , Pietrzyk Stanisław , Czarny Karol , Płachta Paweł

Identyfikatory

DOI

10.29227/IM-2019-02-50

Warianty tytułu

EN

Pyro and Hydrometallurgical Recovery of Non-Ferrous Metals from Oceanic Nodules

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było zbadanie możliwości odzysku metali nieżelaznych z konkrecji polimetalicznych pochodzących z dna morskiego metodami piro i hydrometalurgicznymi. W metodzie pirometalurgicznej zbadano wpływ dodatku lepiszcza oraz dodatku składnika żużlotwórczego na wydajność procesu redukcji. Redukcja miała doprowadzić do rozdziału frakcji bogatej w Mn i Fe (faza żużla) od fazy metalicznej zawierającej metale nieżelazne (głównie Cu i Ni). Natomiast metoda hydrometalurgiczna polegała na wyługowaniu do roztworu manganu i żelaza za pomocą kwasu mineralnego bez i z dodatkami kwasów organicznych. Na obecnym etapie badań dla każdej z zastosowanych metod, uzyskano rozdział metali żelaznych od nieżelaznych i koncentraty tych ostatnich nadające się do dalszego przerobu technologiami pirometalurgii miedzi.

EN

The aim of the study was to investigate the possibilities of recovering non-ferrous metals from polymetallic nodules originating from the ocean floor by pyro- and hydrometallurgical methods. In the pyrometallurgical method, the effect of the addition of the binder and the slag-forming component on the efficiency of the reduction process was examined. The reduction was to lead to separation of the fraction rich in Mn and Fe (slag phase) from the metallic phase containing non-ferrous metals (mainly Cu and Ni). The hydrometallurgical method, on the other hand, consisted in leaching of manganese and iron into the solution with mineral acid without and with the addition of organic acids. At the current stage of research for each of the methods used, separation of ferrous and non-ferrous metals was obtained and concentrates of these last ones suitable for further processing by copper pyrometallurgy technologies.

Słowa kluczowe

PL

konkrecje oceaniczne; metale nieżelazne; ekstrakcja pirometalurgiczna; ekstrakcja hydrometalurgiczna

EN

oceanic nodules; non-ferrous metals; pyrometallurgical extraction; hydrometallurgical extraction

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 21, nr 1/2
• Strony: 319--325
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Piotrowicz Andrzej

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Fizykochemii i Metalurgii Metali Nieżelaznych

autor

Pietrzyk Stanisław

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Fizykochemii i Metalurgii Metali Nieżelaznych

autor

Czarny Karol

• Student Wydziału Metali Nieżelaznych
• Członek Koła Naukowego De-Re-Metallica, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Płachta Paweł

• Student Wydziału Metali Nieżelaznych
• Członek Koła Naukowego De-Re-Metallica, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• 1. Abramowski T., Szelangiewicz T.: Eksploatacja złóż polimetalicznych konkrecji z dna oceanu, Górnictwo i Geoinżynieria 2011, 35 (4-1), s. 63-71
• 2. Kozioł W., Brożyna A.: Technologie wydobycia i odzysku metali z konkrecji polimetalicznych zalegających na dnie oceanów, Przegląd Górniczy 2014, 7 (5), s. 113-116
• 3. Ehsani A., Ehsani I.: A Brief Overview of Pyrometallurgical Treatments of Marine Ores, 18th International Metallurgy and Materials Congress 2016, s. 685-688
• 4. Hein J.: Manganese Nodules, Encyclopedia of Marine Geosciences, 2014, s. 408-412
• 5. Friedmann D., Friedrich B.: Pyrometallurgical extraction of valuable metals from polymetallic deep-sea nodules, Proc. EMC 2015, s. 1-8
• 6. Reykhard L., Shulga N.A.: Fe-Mn nodule morphotypes from the NE Clarion-Clipperton Fracture Zone, Pacific Ocean: comparison of mineralogy, geochemistry and genesis, Ore Geology Reviews 2019, 110, s. 1-35
• 7. Sahu K.K et al.: Nickel, Cobalt and Copper recovery from sea nodules by direct smelting process, The Minerals, Metals & Materials Society 2013, s. 291-298
• 8. Friedman D. et al.: Pyrometallurgical Treatment of High Manganese Containing Deep Sea Nodules, Journal of Sustainable Metallurgy 2017, 3 (2), s. 219-229
• 9. Sahu K.K et al.: Recovery of Cu, Ni, Co and Mn from Sea Nodules by Direct Reduction Smelting, 8th ISOPE Ocean Mining Symposium 2009, p. 131-136
• 10. By T.: Briquetting of Manganese Oxide Fines with Organic Binders, praca magisterska, Norwegian University of Science and Technology, Department of Materials Science and Engineering, 2017, s. 1-74
• 11. Zhang W., Cheng C. Y.: Manganese metallurgy review. Part II: Manganese separation and recovery from solution, Hydrometallurgy 2007, 89 (3-4), s. 160-177
• 12. Zhang W., Cheng C. Y.: Manganese metallurgy review. Part I: Leaching of ores/secondary materials and recovery of electrolytic/chemical manganese dioxide, Hydrometallurgy 2007, 89 (3-4), s. 137-159
• 13. Sanak-Rydlewska S., Gala A.: Metody Odzysku Niektórych Metali z Konkrecji Oceanicznych, Górnictwo i Geoinżynieria 2011, 35 (4-1), s. 341-351
• 14. Charewicz W., Chaoyin Z., Chmielewski T.: The leaching behavior of ocean polymetallic nodules in chloride solutions, Physicochemical Problems of Mineral Processing 2001, 35, s. 55-66
• 15. Monhemius J.: The extractive metallurgy of deep-sea manganese nodules, Crit. Rep. Applied Chem., Blackwell Scientific Publications, A.R. Burkin, 1980, s. 42-6
• 16. Lee S.O, Tran T., Jung B. H., Kim S. J., Kim M. J.: Dissolution of iron oxide using oxalic acid, Hydrometallurgy 2007, 87, s. 91–99
• 17. Ocampo-López C., Ramírez-Carmona M., Vélez-Ortiz E.: Thermodynamic analysis of stability in iron removal from kaolin by using oxalic acid, Cerâmica 2013, 59, s. 326-330
• 18. PN-80/G-04511
• 19. PN-EN 1097-7:2008

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).