Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Metody unieszkodliwiania arsenu z roztworów wodnych – ze szczególnym uwzględnieniem metalurgii miedzi – przegląd literaturowy

Piwowońska J., Pietrzyk S.

Inżynieria Mineralna

|

2018

|

R. 19, nr 1

299--313

PL

Arsen należy do tych zanieczyszczeń miedzi, które w znaczący sposób obniża jej przewodność elektryczną oraz cieplną. Jest trudno usuwalną domieszką, której obecność obniża nie tylko fizyko-chemiczne właściwości miedzi, ale wpływa na zwiększenie kosztów procesu technologicznego ze względu na toksyczność jego związków i potrzebę ich unieszkodliwiania. Powstające w światowej praktyce produkcji metali bazowych, półprodukty o podwyższonych zawartościach arsenu, z uwagi na współwystępujące metale towarzyszące oraz zawartość istotnych ilości miedzi, są zawracane do podstawowego obiegu technologicznego. Niniejszy artykuł prezentuje literaturowy przegląd metod usuwania arsenu z roztworów wodnych występujących w procesach ekstrakcji miedzi.

2

Usuwanie arsenu w postać skorodytu z wybranego materiału arsenonośnego metodą bezciśnieniową skala 1/4 techniczna

Szołomicki Z., Chmielarz A., Piwowońska J.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2016

|

R. 61, nr 11

467--475

PL

W Instytucie Metali Nieżelaznych w Gliwicach opracowano sposób wytrącania skorodytu metodą bezciśnieniową, z użyciem zarówno jonów Fe(III), jak i Fe(II). Przedmiotem badań był jeden z półproduktów arsenonośnych powstających w hutnictwie miedzi. Technologia przerobu materiału arsenonośnego składa się z 4 podstawowych węzłów technologicznych: ługowania materiału arsenonośnego, wytrącania skorodytu, usuwania resztek As i Fe oraz wytrącania Cu, wszystkie połączone z niezbędnymi operacjami rozdziału faz. W artykule zaprezentowano kompleksowe wyniki badań procesu, zmierzającego do przeprowadzenia arsenu zawartego w gąbce miedziowo-arsenowej w postać skorodytu z zastosowaniem jonów Fe(II), wraz ze sposobem zagospodarowania miedzi. Badania wykonano w skali ¼ technicznej na instalacji pilotowej w IMN. Jakość otrzymanego skorodytu była oceniana poprzez pomiar kilku wybranych właściwości fizykochemicznych, takich jak: powierzchnia właściwa ziaren, ich wielkość oraz wyznaczenie podatności na wymywanie arsenu według normy PN-EN 12457-4: 2006, określającej kryteria klasyfikacji odpadu do deponowania na odpowiednim składowisku.

EN

Institute of Non-Ferrous Metals in G/iwice developed a method for precipitation of scomdite by non-pressure method from one of the arsenic in¬termediates generated in copper metallurgy, by application of both Fe(lll) and Fe(ll) ions. Treatment of the arsenic-bearing material consists of four basic technological operations: 1 - leaching of arsenic-bearing material with separation of phases, 2 - precipitation of scomdite with separation of phases, 3 - removal of As and fe residues with separation of phases, and 4 - precipitation of Cu with separation of phases. Paper presents complex results of the studies performed on pilot scale (% of production scale) with application of Fe(ll) ions for utilization of arsenic from copper-arsenic sponge in a form of scomdite with transformation of copper into commercial product. Quality of the produced scomdite was assessed by measurements of several of selected physicochemical properties, such as specific surface of grains, their size and teachability of arsenic according to the PN-EN 72457-4:2006 standard, which determines criteria for classification of the waste for dumping in a relevant site.

3

Usuwanie arsenu w postaci skorodytu metodą bezciśnieniową

Szołomicki Z., Chmielarz A., Piwowońska J.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2016

|

R. 61, nr 2

59--66

PL

W artykule przedstawiono podstawy hydrometalurgicznej technologii bezciśnieniowego wydzielania arsenu w postaci skorodytu na przykładzie przerobu jednego z półproduktów arsenonośnych powstających w hutnictwie miedzi. W Instytucie Metali Nieżelaznych opracowano sposób wytrącania skorodytu metodą bezciśnieniową z użyciem zarówno jonów Fe(III), jak i Fe(II). Badania były prowadzone w skali laboratoryjnej i wielkolaboratoryjnej. Jakość otrzymanego skorodytu była oceniana poprzez pomiar kilku wybranych właściwości fizykochemicznych, takich jak: powierzchnia właściwa ziaren, ich wielkość i podatność na wymywanie arsenu według normy PN-EN 12457-4:2006, określającej kryteria klasyfikacji odpadu do składowania na odpowiednim składowisku.

EN

The paper presents the basics of hydrometallurgical technology for arsenic separation as a scorodite at ambient pressure conditions with regard to one of the arsenic — bearing by products from copper smelting. At IMN the method for scorodite precipitation at ambient pressure conditions with the use of Fe(III) ions, as well as Fe(II) ions, has been developed. The investigations have been carried out on the lab — and the large — laboratory scales. The quality of produced scorodite was assessed through determination of the few physico-chemical properties, such as: grains specific surface, particle size and susceptibility for elution according to standard PN-EN 12457-4:2006, which determines waste classification criteria for landfilling.

4

Hydrometalurgiczny recykling akumulatorów Ni-MH i Li-ion

Becker K., Chmielarz A., Szołomicki Z., Gotfryd L., Piwowońska J., Pietek G., Pokora M.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2016

|

R. 61, nr 6

235--243

PL

Przedstawiono opracowane procesy odzysku wartościowych składników z frakcji elektrodowych wydzielonych ze zużytych baterii Ni-MH i Li-ion w instalacji pilotowej uruchomionej w ZUO Gorzów Wielkopolski. Dla masy elektrodowej ze zużytych baterii Ni-MH, zawierającej: ~51% Ni, ~5,6% Co i ~14,4% sumy lantanowców (La + Ce + Pr + Nd), oraz inne zanieczyszczenia, zaproponowany proces przetwarzania (poziom TRL-6) obejmuje pięć dwuetapowych bloków technologicznych. W wyniku jego realizacji odzyskano nikiel i kobalt z uzyskami po ≥98,5%, w postaci kolektywnego koncentratu tlenkowego (Ni ~62%, Co ~7% + zanieczyszczenia), przeznaczonego do produkcji stopów lub do dalszego przetwarzania do postaci czystych związków niklu i kobaltu, oraz - lantanowce z uzyskiem ≥97% w postaci ich tlenkowego koncentratu (ΣLn ~73%) o ograniczonej zawartości zanieczyszczeń, przydatnego do wytwarzania stopu wodorochłonnego typu LnNi5, lub - do dalszego przetwarzania do postaci czystych związków lantanu, ceru, neodymu i prazeodymu. Dla masy elektrodowej ze zużytych baterii Li-ion, zawierającej: ~18%Co, ~9%Ni, ~6,5%Mn, ~35%Cog (w tym ~27% w postaci grafitu), ~4%Li oraz inne zanieczyszczenia, proponowany proces przetwarzania (poziom TRL-4) obejmuje trzy bloki operacyjne. W wyniku jego realizacji odzyskano: kobalt, nikiel i mangan z uzyskami po ≥95% w postaci kolektywnego koncentratu tlenkowego (Co ~40%, Ni ~18%, Mn ~12%) o ograniczonej zawartości zanieczyszczeń, przydatny do produkcji stopów lub do dalszego przetwarzania na czyste związki kobaltu, niklu i manganu, oraz - grafit, z uzyskiem ~100%, w postaci mieszaniny frakcji ziarnowych (bulk) lub oddzielnych frakcji granulometrycznych, o minimalnej zawartości większości zanieczyszczeń (Co, Ni, Mn, Li, Zn po <0,001%, Cu<0,002%, Fe<0,005%), za wyjątkiem Al (~0,15%) i Cl (~0,15%), co ogranicza możliwości aplikacyjne tych produktów do zastosowań o niskich lub średnich wymaganiach jakościowych.

EN

The article presents the elaborated methods for recovery of valuable components from electrode fractions, separated from spent Ni-MH and Li-ion batteries on a pilot scale in Waste Treatment Plant at Gorzow Wielkopolski. With reference to Ni-MH battery electrode fractions the proposed method of processing (TRL-6) comprises five two-stage technological blocks. As a result, starting from fed material, containing, wt. %: Ni - 5 1; Co ~ 5,6; £ Ln ~ H,4fcLn = La + Ce + Pr + Nd), nickel and cobalt have been recovered with yields of > 98,5% as a collective oxidic concentrate (Ni ~ 62%, Co - 7%), suitable for alloys manufacturing, and/or — for further processing into pure nickel and cobalt compounds, while lanthanides have been recovered with yield of > 97%, as their oxidic concentrate Coin's- 73, %) of limited impurities concentrations, suitable for hydrogen storage alloy manufacturing, and/or - for further processing into pure lanthanide compounds. With respect to Li-ion battery electrode fractions the proposed processing method (TRL-4) comprises three technological blocks. Following the described method from fed material, containing, wt. %: Co - 18, Ni ~ 9, Mn ~ 6,5, Cua -35 (Cglafhjte - 27), cobalt, nickel and manganese have been recovered with yields of> 95%, as a collective oxidic concentrate (Co - 40% Ni ~ 18%, Mn ~ 12%), that could be further processed either for alloys manufacturing, or - for their separate compounds, while graphite has been recovered with yield of ~ 100% as a mixture or separate grain - sized fractions, with limited impurities con tents (Co, Ni, Mn, Li, Zn - each below Wppm, Cu - below 20 ppm, Fe - below 50 ppm), with exception forAI (~ 0,15%) and Cl (~ 0,15%), which somehow cuts down the possible application area into low or at the most medium quality requirements for graphite.

5

Neodecanoic acid as extractant of selected non-ferrous metals

Gotfryd L., Pietek G., Szołomicki Z., Becker K., Piwowońska J.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2015

|

Vol. 51, iss. 2

435--445

EN

The paper presents results of studies on extracting properties of neodecanoic acid (Versatic 10) solutions. Neodecanoic acid was diluted in Exxsol D80 AZ to three concentrations: 7.5, 15, and 30 % (v/v). Tests were conducted using sulphate(VI) solutions of six ions: Zn(II), Ni(II), Cu(II), Co(II), Cd(II), Mn(II) and a nitrate(V) solution of Pb(II). All the aqueous solutions were prepared as 0.1 M concentration. For all combinations of the used solutions (organic and aqueous), direct methods of measuring and recording the pH of the biphasic mixture have been applied. The degrees of ions extraction, depending on equilibrium pH were also presented in the paper. Extraction and stripping isotherms of selected ions and organic phase were plotted for 7.5 and 30 % (v/v) of extractant solutions and Zn(II), Ni(II) and Cu(II) ions.

6

Kinetics and Mechanism of the Redox Reaction Between Pt(IV) Complex Ions and Sodium Thiosulfate in Aqueous Solution. Part II: Neutral and Alkaline Solution

Pacławski K., Piwowońska J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 4

1421--1426

EN

In this work, spectrophotometric studies on the kinetics and mechanism of the reaction between [PtCl6]2- complex ions and sodium thiosulfate, in neutral (pH = 7) and alkaline (p = 12) solution, were carried out. Applying different conditions, the influence of initial concentrations of reductant and platinum(IV) complex ions as well as the influence of temperature and ionic strength on the rate constant, was experimentally determined. From the obtained results, the molecularity, the order and the value of enthalpy and entropy of activation of the reaction, were experimentally determined. It was found that in both cases the reduction reaction is relatively slow and in the studied conditions the second-order rate constant changes from 2.92 : 10-2 to 0.40 M-1:s-1 at pH = 7, and from 3.84 : 10-2 to 1.55 M-1s-1 at pH = 12. Additionally, depending on the pH, different mechanism of the reaction is present. However, regardless on the studied system the only platinum(II) chloride complex ions are the final product of the redox reaction.

PL

W pracy, przedstawiono wyniki badań spektrofotometrycznych nad kinetyką i mechanizmem reakcji pomiędzy jonami kompleksowymi [PtCl6]2- i tiosiarczanem sodu, w roztworze obojętnym (pH = 7) i zasadowym (pH = 12). Stosując różne warunki doświadczalne, wyznaczono wpływ stężenia początkowego reduktora oraz stężenia jonów kompleksowych platyny(IV), jak również wpływ temperatury oraz siły jonowej na wartość stałej szybkości reakcji. Na podstawie otrzymanych danych, wyznaczono cząsteczkowość, rząd oraz entalpie i entropie reakcji. Wykazano, że w obydwu przypadkach reakcja redukcji jest stosunkowo wolna. W badanych warunkach wartość drugorzędowej stałej szybkości reakcji ulega zmianie od 2.92· 10-2 do 0.40 M-1:s-1 w roztworze o pH = 7, oraz z 3.84 · 10-2 do 1.55 M-1s-1w roztworze o pH = 12. Dodatkowo, w zależności od pH roztworu, ulega zmianie mechanizm badanej reakcji. Jednakże, bez względu na zastosowane warunki pH, produktem końcowym jest zawsze chlorkowy kompleks platyny(II).

7

Kinetics and Mechanism of the Redox Reaction Between Pt(IV) Chloride Complex Ions and Sodium Thiosulfate in Aqueous Solution. Part I: Acidic Solution

Pacławski K., Piwowońska J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 4

1413--1420

EN

In this work, spectrophotometric studies of the kinetics and mechanism of reaction between [PtCl4]2- complex ions and sodium thiosulfate, were carried out. The influence of different conditions, such as: initial concentrations of reductant and platinum(IV) complex ions, ionic strength, pH and temperature on the rate constant, was experimentally determined. From the obtained results, the molecularity of the first elementary step, value of the enthalpy and entropy of activation in Eyring equation as well as corresponding rate equation, were experimentally determined. It was found that the reaction is relatively slow and leads to the S, Pt and PtS colloids formation. The best conditions for solid phase formation containing Pt are at pH = 5.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań spektrofotometrycznych kinetyki i mechanizmu reakcji jonów kompleksowych [PtCl4]2- z tiosiarczanem sodu. Doświadczalnie określono wpływ różnych czynników na stałą szybkości reakcji, tj.: stężenia początkowego reagentów, siły jonowej, pH oraz temperatury. Na podstawie otrzymanych wyników wyznaczono cząsteczkowość pierwszego etapu elementarnego reakcji, wartości entalpii i entropii aktywacji reakcji oraz równanie kinetyczne. Wykazano, że reakcja jest stosunkowo wolna i prowadzi do powstania koloidu złożonego z siarki, platyny oraz siarczku platyny (PtS). Najlepsze warunki do wytrącania koloidu zawierającego Pt to pH = 5.

8

Badania możliwości odzysku indu ze szlikrów miedziowych z rafinacji ołowiu

Pietek G., Becker K., Szołomicki Z., Gotfryd L., Leszczyńska-Sejda K., Piwowońska J.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2012

|

R. 57, nr 10

688-693

PL

Przedstawiono wyniki działań, wykonanych w celu określenia możliwości wykorzystania szlikrów miedziowych z krajowych rafinerii ołowiu do odzysku indu. Przeprowadzone badania laboratoryjne wstępnych etapów odzysku indu z najbogatszych w tej grupie materiałowej szlikrów likwacyjnych, pochodzących z rafinacji ołowiu surowego z pieca szybowego (ISP), i spełniających następujące minimalne parametry jakościowe: granulacja: -0,5 mm, zawartość: In [>/=] 1000 ppm, podsumowano w postaci schematu technologicznego, obejmującego etapy: ługowania nadawy w roztworze HCl (S/L = 1/4, 65-70 [stopni[C, 3h, pH [<] 0,5), z filtracją gęstwy poługowniczej przy temperaturze otoczenia; oczyszczania roztworu od zanieczyszczeń, głównie Cu, Sb i As, przy użyciu Na2S (70 [stopni]C, 2h, pH 1,0-1,2), oraz - wytrącania z oczyszczonego roztworu kolektywnego koncentratu hydrolitycznego Sn?In, poprzez częściową alkalizację z użyciem NaOH (70 [stopni]C, 2h, pH 4,5). W podanych warunkach osiągnięto wysoki (ponad 90 %) stopień uzysku indu do koncentratu zawierającego Sn [>/= 50 %, In [>/=] 5 %, co oznacza ponad pięćdziesięciokrotne wzbogacenie w ind, przy znaczącym stopniu eliminacji makroskładników Pb, Cu, Sb, As, Fe i Zn. Schematy koncepcyjne dalszych etapów technologicznych przedstawiono z wykorzystaniem źródeł literaturowych z zakresu technologii wytwarzania indu metalicznego i jego rafinacji.

EN

Paper presents results of activities performed to evaluation of indium recovery feasibility out of copper dross from domestic lead refineries. The results of lab?scale investigations onto preliminary steps of indium recovery from liquating - stage copper dross, generated at decopperising of crude lead from ISF, the richest as to indium content among its material group, and meeting minimal quality parameters: particle size - below 0.5 mm and In content - at least 1000 ppm, have been summarised as a technological flowsheet, comprising the following steps: leaching of fed material in HCl solution (S/L = 1/4, 65-70 [degrees]C, 3h, pH < 0.5), with solid/liquid separation at the ambient temperature, impurities removal from leach solution, especially Cu, Sb and As, using Na2S (70 [degrees]C, 2h, pH 1.0-1.2), - and - precipitation from purfied leach solution collective hydrolytic Sn-In concentrate, through partial neutralisation with NaOH (70 [degrees]C, 2h, pH 4.5). At the conditions specified above high indium yield (over 90 %) into Sn-In concentrate (Sn [>/=] 50 %, In [>/=] 5 %) has been achieved, which means over 50ty?fold enrichment degree with significant rejection of macrocomponents: Pb, Cu, Sb, As, Fe and Zn. Conceptual flowsheets of the next processing steps have been prepared with the assistance of literature references, pertaining metallic indium manufacturing and refining technology.

9

Ekstrakcja miedzi(II) z roztworów amoniakalnych

Piętek G., Gotfryd L., Szołomicki Z., Becker K., Piwowońska J., Kwarciński M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2011

|

R. 56, nr 10

511-516

PL

W artykule zaprezentowano wyniki prób hydrometalurgicznego odzysku miedzi z roztworów amoniakalnych pochodzących i ługowania półproduktów hutnictwa miedzi (żużla konwertorowego). Przebadano kilka, oferowanych przez dostawców, komercyjnych ekstrahentów miedzi(ll): (LIX 860 N-IC, LIX 84 l, LIX 54-100, LIX 984). Zbadano i porównano podstawowe właściwości ekstrakcyjne wszystkich tych ekstrahentów przygotowanych w postaci 40 % obj. roztworów węglowodorowych (EXXSOL D80). Na tej podstawie wybrano najlepszy z nich do dalszych prób ekstrakcji miedzi(ll) z roztworów amoniakalnych (40 % obj. roztwór LIX'u 84 l). Z jego użyciem przeprowadzono szczegółowe badania ekstrakcji i reekstrakcji miedzi(ll) z przygotowanych roztworów technologicznych. Na podstawie wykonanych badań wyznaczono parametry pracy układu ekstrakcyjnego, pracującego w sposób ciągły w układzie przeciwprądowym. Przeprowadzono najpierw symulację próby ciągłej, a następnie, opierając się na jej wynikach, pełną próbę ciągłą przeciwprądową w skali laboratoryjnej. Otrzymano bardzo dobry reekstrakt o zawartości miedzi na poziomie 60 g/dm3.

EN

The article presents the results of the tests hydrometallurgical recovery of copper from solutions of ammonia coming from the leaching of copper metallurgy intermediates. There has been examined several offered by suppliers of commercial extractants of copper(ll): (LIX 860 N-IC, LIX 84 I, LIX 54-100, LIX 984). Were tested and compared the basic properties of these extractants extracting all prepared in the form of 40 % vol. hydrocarbon solutions (Exxsol D80). On this basis, the best one to further test the extraction of copper(ll) with ammonia solution (40 % vol. solution of LIX 84-1). With its use, in-depth research of stripping extraction of copper(ll) solutions prepared in technology. On the basis of extraction and stripping were determined parameters of the extraction system running continuously in countercurrent layout. Simulation tests were carried out first and then continued on the basis of its results, the full test of continuous, counter-current extraction on a laboratory scale. Received a very good stripped phase of copper containing of 60 g/dm.

10

Technologie odzysku indu : przegląd literaturowy

Piwowońska J.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2009

|

R. 54, nr 2

76-82

PL

W artykule zaprezentowano główne kierunki zastosowań indu i jego związków, jak też ich decydujące właściwości fizyczne i chemiczne. Na podstawie dostępnej literatury przedstawiono przegląd stosowanych na świecie metod odzysku indu z różnych surowców, jak też metod jego rafinacji. Przedstawiono również ocenę technologicznych aspektów odzysku indu z półproduktów krajowych rafinacji ołowiu.

EN

The paper presents the main industrial applications of indium and its compounds as well as, their relevant physical and chemical properties. The methods used worldwide for indium recovery from different sources and for crude metal refining was reviewed on the basis of reference literature. The evaluation of technological aspects of indium recovery from domestic lead refineries byproducts has been discussed.