Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zinc Recovery from Flue Dust

Dvorak P., Vu H. N.

Inżynieria Mineralna

|

2017

|

R. 18, nr 1

195--199

EN

Flue dust from processing of steelmaking dust in cupola furnace was processed hydrometallurgically in order to recover zinc. The flue dust contained 17.8% Zn, 8.14% Si, 4.20% Fe, 2.34% Pb and minor elements. Leaching of the dust in H2SO4 enabled achieving almost 100% Zn extraction. Iron was removed from the leach liquors by means of hydrolytic precipitation up to pH = 4.5. Zinc electrowinning was used to obtain metallic zinc of high purity from purified solutions. As an alternative process of winning zinc from the leach liquors, precipitation of basic zinc carbonate was investigated.

PL

Pyły lotne z przetwarzania pyłów stalowniczych w piecu żeliwnym zostały przetworzone za pomocą hydrometalurgii w celu odzysku cynku. Pył ten zawierał 17,8% Zn, 8,14% Si, 4,20% Fe, 2,34% Pb oraz śladowe ilości innych pierwiastków. Ługowanie pyłu w H2SO4 umożliwiło uzyskanie niemal 100% Zn. Żelazo zostało usunięte z cieczy za pomocą precypitacji hydrolitycznej przy wartości pH = 4,5. Elektroliza cynku została zastosowana do otrzymania cynku metalicznego o dużej czystości z oczyszczanych roztworów. Jako alternatywny proces otrzymania cynku z cieczy ługowniczych, zbadano precypitację bazowego węglanu cynku.

2

Recovery of Eu and Y from Waste Fluorescent Lamps

Vu H. N., Pham T. D., Formanek J., Dvorak P.

Inżynieria Mineralna

|

2017

|

R. 18, nr 1

23--28

EN

Eu and Y were extracted from waste fluorescent lamps containing ~0.3% Eu and 7% Y by acidic leaching, hydrolytic precipitation and/or solvent extraction. The leaching tests showed that about 90% Eu and 95% Y were leached in 3M HCl or 3M HNO3 at 80°C, liquid to solid ratio 10:1 in 30 min. Leaching in H2SO4 provided lower Eu and Y extraction efficiency. Only around 85% Eu and 80% Y were extracted at temperatures higher than 70°C. Eu and Y started precipitating simultaneously at pH 1.5 and the precipitation completed at ~ pH 2. Solvent extraction of Eu and Y from sulfate solutions using D2EHPA is strongly influenced by solution pH. At pH 1.4 about 80% Eu and 100%Y were extracted while at pH 1.16 only 25% Eu was extracted together with 90% Y.

PL

Eu i Y były odzyskiwane z odpadów lamp fluorescencyjnych zawierających ok. 0.3% Eu i 7% Y za pomocą metody ługowania kwaśnego, wytrącania hydrolitycznego i/lub ekstrakcji rozpuszczalnikowej. Próby ługowania wykazały, że około 90% Eu i 95% Y można wyługować w 3M roztworze HCl lub 3M roztworze HNO3 w temperaturze 80°C, stosunku fazy ciekłej do stałej 10:1 w czasie 30 min. Ługowanie w H2SO4 daje niższy współczynnik odzysku Eu i Y. Jedynie około 85% Eu i 80% Y odzyskano w temperaturze wyższej niż 70°C. Eu i Y zaczęły wytrącać się jednocześnie w pH 1.5, a wytrącanie zakończyło się przy pH około 2. Ekstrakcja rozpuszczalnikowa Eu i Y z roztworów siarczanów z wykorzystaniem D2EHPA zależy silnie od pH roztworu. Przy pH = 1.4 około 80% Eu i 100%Y zostało wydzielone, podczas gdy przy pH = 1.16 wyekstrahowano tylko 25% Eu i 90% Y.

3

Obtaining Nickel and Cobalt from Spent NiMH Batteries

Dvorak P., Vu H. N.

Inżynieria Mineralna

|

2015

|

R. 16, nr 2

1--6

EN

Nickel metal hydride (NiMH) batteries represent a great metal value. Their recycling is therefore important not only for environmental, but also for economic reasons. NiMH batteries used in this study were provided by a Czech company, which is responsible for collecting this type of wastes in the Czech Republic. The batteries were processed in a cutting mill. From the resulting material, the fraction <0.5 mm was obtained by sieving. Electrode mass of NiMH batteries was treated hydrometallurgically in order to obtain metal values. A mixture of electrode mass originating from different types of batteries contained 51.0% Ni, 5.9% Co, 1.1% Zn, 0.7% Fe, 2.18% Mn, 9.2% La, 4.6% Ce, 0.7% Pr and 2.3% Nd. Leaching of the electrode mass was performed in 1 and 2 mol/L H2SO4 at liquid-to-solid ratios 10:1 or 20:1 and laboratory temperature as well as at 60 and 80°C. Extractions of 91.5% Ni, 92.6% Co and more than 97.5% rare earth metals (RE) were achieved. More than 99% RE were removed from the leach liquor using hydrolytic precipitation with NaOH up to pH = 1.2. Di-(2-ethylhexyl) phosphoric acid (D2EHPA) in low aromatic solvent was used as the extractant in the solvent extraction process for impurities removal from leach liquors after RE precipitation. Removal of 99.9% Fe, 94.5% Zn and 43.3% Mn was achieved when single-stage extraction was applied. When using two-stage extraction process, the achieved values of removed impurities were as follows: 99.9% Fe, almost 99% Zn and more than 60% Mn. in case of model solution. For leach liquor, the values for Fe and Zn were the same, but only slightly more than 50% Mn was removed. Nickel and Co losses did not exceed in the most cases 5%, in the best cases even less than 0.5%. The result of the proposed process is a solution of Ni and Co containing low level of other impurities. This solution is suitable intermediate for Ni and Co winning.

PL

Niklowo-metalowe akumulatory hybrydowe (skrót ang. NiMH) cechuje wysoka zawartość metalu. Zatem ich utylizacja jest ważna nie tylko ze względów środowiskowych, lecz również ekonomicznych. Akumulatory NiMH użyte w niniejszych badaniach otrzymano od czeskiego przedsiębiorstwa, które odpowiada za odbiór tego typu odpadów na terenie Republiki Czeskiej. Akumulatory rozdrobniono w młynie tnącym. Z uzyskanego w ten sposób materiału, przy pomocy odsiewu, uzyskano cząsteczki wielkości <0.5mm. Masa elektrodowa baterii NiMH została poddana procesom hydrometalurgicznym w celu otrzymania metalu. Mieszanka masy elektrodowej pochodzącej z różnego typu baterii zawierała 51.0% Ni, 5.9% Co, 1.1% Zn, 0.7% Fe, 2.18% Mn, 9.2% La, 4.6% Ce, 0.7% Pr oraz 2.3% Nd. Ługowanie masy elektrodowej zostało przeprowadzone w roztworze H2SO4 w ilości 1 i 2 mole /L, stosunek cieczy do ciała stałego wynosił 10:1 lub 20:1, natomiast temperatura procesu wynosiła odpowiednio 60 oraz 80°C. Uzyskano próbki o zawartości 91.5% Ni, 92.6% Co oraz ponad 97,5% metali ziem rzadkich (ang. skrót REE). Ponad 99% metali ziem rzadkich odseparowano z roztworu ługującego przy użyciu strącania hydrolitycznego za pomocą NaOH przy pH siegającym do 1.2 kwasu di - (2-etyloheksylowego) fosforowego (D2EHPA) w rozpuszczalniku aromatycznym użytym jako ekstrahent w procesie oczyszczania rozpuszczalnika, aby usunąć zanieczyszczenie z roztworów ługujących powstałych po procesie strącania hydrolitycznego metali ziem rzadkich. Po zastosowaniu jednofazowego procesu ekstrakcji udało się usunąć 99,9% Fe, 94,5% Zn oraz 43.3% Mn. Po zastosowaniu dwufazowego procesu ekstrakcji wyniki usunięcia zanieczyszczeń przedstawiały się następująco: 99,9% Fe, blisko 99% Zn oraz ponad 60% Mn w przypadku roztworu modelowego. W przypadku roztworu ługującego wartości dotyczące Fe oraz Zn były takie same, jednakże usunięto tylko trochę powyżej 50% Mn. Ubytki niklu oraz Co w większości przypadków nie przekroczyły 5%, w najlepszym razie nie przekraczając nawet 0,5%. Wynikiem zastosowanego procesu jest roztwór Ni oraz Co o niskiej zawartości zanieczyszczeń. Roztwór ten może służyć do odzysku Ni oraz Co.

4

Study of Conversion of Waste Jarosite Precipitates to Hematite

Vu H. N., Dvorak P., Sita T.

Inżynieria Mineralna

|

2014

|

R. 15, nr 2

275--280

EN

Sodium and ammonium jarosite precipitates from the sulfuric acid leaching of deep-sea nodules were converted into well crystallized hematite by alkali decomposition of jarosite using sodium hydroxide or ammonia solutions at different temperature and subsequent sintering at 400 and 750°C. The obtained sodium and ammonium jarosite precipitates were intergrown aggregates composed of half-prism and tabular-like crystals with sharp corners and edges. It was found that base-strength of alkali solutions effected the kinetics of conversion reactions and morphology of solid phase. The residual solids retained the shape and the particle size of the original jarosite precipitates. The main feature of the residual from sodium jarosite is a severe surface pitting and an erosion of edges and corners. The decomposition of ammonium jarosite precipitates at different temperatures took place very fast and completed within 15 minutes at 25°C. Increasing temperature increased the decomposition rate. At 60°C jarosite decomposition was completed in less than 2 minutes. But the experimental results indicated that the sulfate anions slowly diffused from the jarosite structure after the completion of the decomposition reaction. The main impurities in jarosite precipitates such as Mn, Cu and Ni reported into the final product but hematite obtained from decomposition of ammonium jarosite contained significantly less Cu due to formation of copper ammonia complex. The XRD analysis results indicated that the decomposition products at temperatures lower than 90°C are amorphous. At 90°C the decomposition products consisted of poorly crystallized hematite. After sintering the decomposition products from both sodium and ammonium jarosites at 400°C and 750°C, well-crystallized hematite was obtained.

PL

Sodowy i amonowy jarosyt wytrąca się podczas ługowania kwasem solnym guzków głębinowych i zostaje przetworzony w wyraźnie skrystal-izowany hematyt za pomocą dekompozycji alkalicznej jarosytu, która zachodzi przy użyciu wodorotlenku sodu lub roztworów amonowych w różnych temperaturach oraz następujących potem procesów spiekania w 400 i 750°C. Uzyskane wytrącenia sodowego i amonowego jarosytu utworzyły następnie skupienia złożone z pół-pryzmatycznych i tabularycznych kryształów o ostrych końcach i krawędziach. Stwierdzono, że siła roztworów alkalicznych wpływa na kinetykę reakcji konwersji oraz morfologię fazy stałej. Pozostałe części stałe utrzymały kształt i wielkość ziaren oryginalnego wytrącenia jarosytu. Główną cechą reszt z sodowego jarosytu są wżery powierzchniowe oraz erozja krawędzi i końców. Dekompozycja wytrąceń jarosytu amonowego zachodzi bardzo szybko w innej temperaturze. Zajmuje to nie więcej jak 15 minut w temperaturze 25°C. Wzrost temperatury powoduje wzrost stopnia dekompozycji. W temperaturze 60°C dekompozycja jarosytu została ukończona w czasie mniejszym niż 2 minuty. Jednakże, wyniki eksperymentu wskazały, że aniony siarczanowe ulegają powolnej dyfuzji ze struktury jarosytu po ukończeniu reakcji rozkładu. Głównymi zanieczyszczeniami w wytrąceniach jarosytu są takie pierwiastki jak Mn, Cu oraz Ni, których obecność stwierdzono w finalnym produkcie. Jednak hematyt otrzymany w wyniku dekompozycji jarosytu amonowego zawierał znacznie mniej Cu ze względu na utworzenie kompleksu amonowego miedzi. Wyniki analizy XRD wykazały, że produkty rozkładu w temperaturze niższej niż 90°C są amorficzne. W temperaturze 90°C produkty rozkładu zawierały słabo skrystalizowany hematyt. Po spiekaniu produktów rozkładu z zarówno sodowego, jak i amonowego jarosytu w temperaturach 400°C oraz 750°C otrzymano dobrze skrystalizowany hematyt.

5

Dynamic characteristic of zinc feeder

Musil L., Dvorak P., Praglowska-Gorczynska Z.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2005

|

R. 81, nr 2

81-84

EN

The paper deals with the mathematical and computer modeling of dynamic characteristic of an electromagnetic zinc feeder, which is a device for exact dosing of molten zinc. The first step is investigation of electromagnetic field distribution for a series of levels and corresponding Lorentz forces acting on it. The second step is determination of the dynamic behavior of the device consisting in finding the parameters of motion of the zinc level. Computations of an illustrative example were carried out by the professional FEM-based codes FEMLAB, SIMULINK and a number of single-purpose user procedures written by the authors.

PL

W pracy przedstawiono matematyczny l komputerowy dynamiczny model elektromagnetycznego dozownika cynku. Model umożliwia wyznaczenie rozkładu pola elektromagnetycznego, wyznaczenie sil Lorentza i w kolejnym kroku określenie dynamiczne] charakterystyki urządzenia. Eksperyment numeryczny został wykonany przy pomocy profesjonalnych pakietów FEMLAB i SIMULINK połączonych z kodem opracowanym przez autorów.