Fil-proċess tat-tidwib ta' metalli mhux tal-ħadid bħar-ram, ċomb u żingu, jiġu ġġenerati prodotti sekondarji li fihom metalli prezzjużi bħad-deheb, fidda, platinu u palladju (eż. ħama ta' l-anodi, gagazza tat-tidwib, u trab taċ-ċumnija). Jekk dawn il--prodotti sekondarji jintremew direttament, dan mhux biss iwassal għal ħela tar-riżorsi iżda jista' wkoll joħloq riskji ambjentali. L-industrija prinċipalment timpjega tliet tipi ta' teknoloġiji-proċessi pirometallurġiċi, proċessi idrometallurġiċi, u proċessi kkombinati-biex tikseb irkupru effiċjenti ta' metalli prezzjużi. Kull wieħed minn dawn il-proċessi għandu l-karatteristiċi tekniċi u x-xenarji xierqa tiegħu, li jappoġġaw kollettivament ir-"riċiklaġġ tar-riżorsi" u t-"titjib tal-valur" fl-industrija tal-metallurġija mhux-tal-ħadid.
1. Proċess Pirometallurġiku: Teknoloġija Tradizzjonali ta' -Irkupru ta' Effiċjenza Mmexxija minn Temperatura Għolja
Il-proċess pirometallurġiku huwa teknika klassika li tutilizza l-prinċipju ta' "separazzjoni ta' tidwib f'-temperatura għolja" biex tarrikkixxi u jippurifika metalli prezzjużi minn prodotti sekondarji. Minħabba t-teknoloġija matura u l-kapaċità ta 'proċessar kbira tagħha, tibqa' l-għażla mainstream għall-irkupru ta 'metalli prezzjużi mill-ħama ta' anodu (il-qalba mill--prodott li fih metalli prezzjużi fit-tidwib tar-ram u ċ-ċomb).
Prinċipju Ewlieni
Bit-tisħin f'temperaturi għoljin (1200-1500 grad), il-metalli bażiċi (bħal ram, ċomb, u landa) fil--prodotti jdubu biex jiffurmaw "gagazza" jew "liga," filwaqt li metalli prezzjużi (deheb, fidda, platinu, palladju) b'punti ta' tidwib għoljin u densitajiet jifformaw fis-sistema mdewba u densitajiet (ċomb liga li fiha metalli prezzjużi) jew "deheb mhux maħdum." Proċessi ta 'raffinar sussegwenti (bħal elettroliżi u cupellation) jipproduċu metalli prezzjużi ta' purità għolja.
Proċess Tipiku (Teħid tat-Trattament tal-Ħama tal-Anodu tar-Ram bħala Eżempju)
Xiwi Pretrattament: Inkaljar tal-ħama ta 'l-anodu f'600-800 grad biex tneħħi impuritajiet volatili bħall-kubrit, is-selenju u t-tellurju, u tevita l-ġenerazzjoni ta' gassijiet ta 'ħsara waqt it-tidwib sussegwenti.
Tnaqqis Tidwib: Iż-żieda ta 'aġenti li jnaqqas bħall-kokk u l-filings tal-ħadid, it-taħlit tagħhom mal-ħama tal-anodu inkaljat, u l-għalf tagħhom f'forn reverberatorju jew konvertitur. F'temperaturi għoljin, metalli bażiċi jiffurmaw gagazza, filwaqt li metalli prezzjużi jissetiljaw bħala "ingotti taċ-ċomb."
Raffinar tal-Cupellation: Tibgħat il-ingotti taċ-ċomb f'forn ta' cupellation u ssaħħanha fl-arja biex jossidizza ċ-ċomb f'ossidu taċ-ċomb (li jitneħħa bil-gagazza), u tħalli warajha l-"liga tad-deheb-fidda."
Purifikazzjoni Elettrolitika: Il-liga tad-deheb-fidda hija ttrattata bl-aċidu nitriku biex tissepara l-fidda u bil-klorur biex tissepara d-deheb, segwita minn elettroliżi biex tikseb deheb u fidda b'purità ta 'aktar minn 99.99%. Il-platinu u l-palladju jiġu rkuprati aktar mis-soluzzjonijiet tal-iskart.
Vantaġġi u Xenarji Adattati
Vantaġġi: Large processing capacity (single furnace can handle tens of tons of anode slime per day), high recovery rates for precious metals (generally >98% għad-deheb u l-fidda), u stabbiltà qawwija tal-proċess b'impatt minimu minn varjazzjonijiet fil-kompożizzjoni tal--prodott.
Xenarji xierqa: By-prodotti li fihom metalli bażiċi li jinħallu faċilment bħaċ-ċomb u r-ram (eż., ħama tal-anodu tar-ram, trab taċ-ċumnija tat-tidwib taċ-ċomb), partikolarment adattati għall-irkupru industrijali fuq skala kbira-.
2. Proċess idrometallurġiku: Teknoloġija ta 'Separazzjoni Preċiża permezz ta' Dissoluzzjoni Kimika
Il-proċess idrometallurġiku juża l-prinċipju ta '"dissoluzzjoni selettiva b'reaġenti kimiċi" biex iħalli metalli prezzjużi minn prodotti sekondarji bl-użu ta' aċidi, bażijiet, jew aġenti kumplessi, segwiti minn preċipitazzjoni, adsorbiment, jew elettroliżi għas-separazzjoni u l-purifikazzjoni. Minħabba l-benefiċċji ambjentali tiegħu u s-separazzjoni preċiża tal-impuritajiet, ġie applikat dejjem aktar fl-irkupru ta' kompożizzjoni ta'-grad baxx u kumplessa minn prodotti-f'dawn l-aħħar snin.
Prinċipju Ewlieni
Reaġenti speċifiċi (bħaċ-ċjanuri, thiourea, aqua regia, chlorides) jintgħażlu abbażi tal-kompożizzjoni tal-{0}}prodotti sekondarji biex jiffurmaw kumplessi solubbli (eż. kumpless taċ-ċjanur tad-deheb, kumpless tat-thiourea tal-fidda) f'temperaturi ambjentali jew baxxi (50-90 grad), filwaqt li l-impuritajiet bażiċi (bħal ħadid, aluminju jew silikon) jibqgħu barra. Il-metalli prezzjużi mbagħad jiġu rkuprati mis-soluzzjoni permezz ta 'spostament ta' trab taż-żingu, adsorbiment tal-karbonju attivat, jew elettrodepożizzjoni.
Proċess Tipiku (Teħid it-Trattament tal-Gagazza tat-Tidwib bħala Eżempju)
Trattament minn qabel: Tgħaffiġ u tħin tal-gagazza tat-tidwib għal partiċelli fini (taħt 200 malja) biex tiżdied iż-żona ta 'kuntatt mar-reaġenti.
Lissija: Lissija tal-gagazza b'aċidu sulfuriku dilwit jew aċidu idrokloriku biex jiġu estratti metalli bażiċi (eż., ħadid, żingu), iffiltrar biex tinkiseb "gagazza prezzjuża," u mbagħad lissija tal-gagazza prezzjuża b'soluzzjoni taċ-ċjanur tas-sodju (jew soluzzjoni ta 'thiourea) biex tikseb lissija li fiha metalli prezzjużi.
Separazzjoni u Irkupru: Iż-żieda ta 'trab taż-żingu mal-lissija biex tisposta deheb u fidda, li tifforma "tajn tad-deheb." Jekk il-platinu u l-palladju huma preżenti, jistgħu jiġu separati permezz ta 'adsorbiment ta' reżina ta 'skambju joniku.
Purifikazzjoni: It-tajn tad-deheb jinħasel bl-aċidu- biex jitneħħew l-impuritajiet u mbagħad jiġi purifikat permezz ta 'elettroliżi jew tidwib biex jinkisbu deheb u fidda pur.
Vantaġġi u Xenarji Adattati
Vantaġġi: Konsum baxx ta' enerġija (mhux meħtieġ tisħin-temperatura għolja), prestazzjoni ambjentali tajba (it-tniġġis jista' jitnaqqas permezz tar-riċiklaġġ tal-ilma mormi), rati għoljin ta' rkupru għal metalli prezzjużi ta' grad-baxx (eż. kontenut ta' deheb fil-gagazza<5g/t), and simultaneous recovery of platinum and palladium.
Xenarji xierqa: Gagazza tat-tidwib ta' grad-baxx, gagazza prezzjuża li fiha impuritajiet diffiċli- biex-tidwib bħas-silikon u l-aluminju, u żoni b'rekwiżiti ambjentali għoljin (eż., impjanti tat-tidwib ħdejn sorsi tal-ilma).
3. Proċess Magħqud: Kombinazzjoni Effiċjenti ta '"Arrikkiment Fiżiku + Purifikazzjoni Kimika"
Il-proċess magħqud l-ewwel juża tekniki ta' benefiċċju fiżiku (bħal flotazzjoni u separazzjoni tal-gravità) biex jarrikkixxi metalli prezzjużi minn prodotti sekondarji, segwiti minn proċessi idrometallurġiċi jew pirometallurġiċi għall-purifikazzjoni. Dan l-approċċ jibbilanċja "arrikkiment ta'-spiża baxxa" u "irkupru ta'-purità għolja," li jagħmilha partikolarment adattata għat-trattament ta' kompożizzjonijiet kumplessi u metalli prezzjużi inkorporati b'mod fin fi prodotti sekondarji (eż., trab tal-flue tat-tidwib b'ħbub fin- u tailings ta'-grad baxx).
Prinċipju Ewlieni
Billi tisfrutta d-differenzi tal-proprjetà fiżika bejn metalli prezzjużi u impuritajiet (bħal densità, manjetiżmu u idrofobiċità tal-wiċċ), il-proċess ta 'benefiċjarju jikkonċentra metalli prezzjużi f'"konċentrat" (jiżdied il-grad ta' metall prezzjuż b'10-100 darba), inaqqas il-volum tal-materjal għal tidwib sussegwenti jew trattament kimiku, u b'hekk inaqqas it-trattament tal-ispiża. Il-karatteristiċi tal-konċentrat imbagħad jiddettaw jekk tużax proċessi pirometallurġiċi jew idrometallurġiċi għall-irkupru ta 'purità għolja ta' metalli prezzjużi.
Proċess Tipiku (Teħid ta' Trattament tat-Trab tal-Flue Grained Fine-Bħala Eżempju)
Arrikkiment tas-Separazzjoni tal-Gravità: It-taħlit tat-trab taċ-ċmieni ma 'l-ilma biex jinħoloq demel likwidu, bl-użu ta' tabelli li tħawwad jew konċentraturi ċentrifugali biex jisseparaw impuritajiet eħfef (bħas-silika) minn metalli prezzjużi itqal (densità tad-deheb 19.3g/cm³), li jipproduċu konċentrati mhux maħduma ta 'metalli prezzjużi.
Purifikazzjoni tal-flotazzjoni: Iż-żieda ta 'kolletturi (eż., xanthate) mal-konċentrat mhux maħdum biex il-wiċċ tal-minerali tal-metall prezzjuż ikun idrofobiku, li jippermettilhom jehmeż mal-bżieżaq tal-arja u jiffurmaw "konċentrati tal-flotazzjoni" (aktar iżidu l-grad tal-metall prezzjuż).
Raffinar Idrometallurġiku: Lissija tal-konċentrat tal-flotazzjoni b'aqua regia, segwita minn estrazzjoni tas-solvent (eż., bl-użu ta 'dibutil carbamate biex jiġi estratt id-deheb) biex tissepara deheb, fidda, platinu, u palladju, u fl-aħħar mill-aħħar jipproduċu prodotti ta' metall prezzjuż pur.
Vantaġġi u Xenarji Adattati
Vantaġġi: Spiża baxxa għall-arrikkiment fiżiku inizjali, konsum minimu ta’ reaġenti kimiċi sussegwenti, rati ġenerali għolja ta’ rkupru (5%-10% ogħla minn proċessi idrometallurġiċi jew pirometallurġiċi singoli), u l-abbiltà li jiġu pproċessati prodotti sekondarji ta’ qamħa-fin u ta’ grad-baxx li huma diffiċli biex jiġu rkuprati bl-użu ta’ metodi oħra.
Xenarji xierqa: Trab tal-flue tat-tidwib bi ħbub fin-, tailings ta'-grad baxx li fih metalli prezzjużi, u prodotti sekondarji kumplessi b'metalli prezzjużi inkorporati f'minerali gangue.
Analiżi Komparattiva tat-Tliet Proċessi u Xejriet tal-Applikazzjoni tal-Industrija
| Tip ta' Proċess | Vantaġġi ewlenin | Żvantaġġi ewlenin | Prodotti Tipiċi Applikabbli By- | Rata ta 'Rkupru ta' Metall Prezzjuż |
|---|---|---|---|---|
| Pirometallurġiċi | Kapaċità kbira tal-ipproċessar, stabbiltà qawwija | Konsum għoli ta' enerġija, jeħtieġ li jimmaniġġa l-gass taċ-ċmieni ta'-temperatura għolja | Ħama ta' l-anodu tar-ram/ċomb, trab tal-flue -grad għoli | >98% |
| Idrometallurġiċi | Konsum baxx ta 'enerġija, prestazzjoni ambjentali tajba | Ħin twil ta 'proċessar, spejjeż għolja tar-reaġent | Gagazza tat-tidwib ta' grad-baxx, gagazza prezzjuża | 95%-98% |
| Proċess Magħqud | Spiża baxxa, rata ta 'rkupru għolja | Passi tal-proċess multipli, teħtieġ tagħmir ta 'benefiċċju ta' appoġġ | Trab tal-flue -grained fin, tailings ta' grad-baxx | 96%-99% |
Bħalissa, il-proċess pirometallurġiku għadu jiddomina l-irkupru ta' ħama ta' l-anodi ta'-grad għoli,-skala kbira, iżda qed itejjeb il-prestazzjoni ambjentali tiegħu permezz ta' teknoloġiji ta' "irkupru tas-sħana mormija" u "purifikazzjoni tal-gass taċ-ċmieni". Il-proċess idrometallurġiku qed jaġġorna għal "lissija mingħajr ċjanur-" (bħal lissija ta 'thiourea u klorur) biex jitnaqqas l-użu ta' reaġenti tossiċi ħafna. Il-proċess magħqud qed isir id-direzzjoni prinċipali għall-irkupru ta' prodotti sekondarji ta'-grad baxx u kumplessi, speċjalment taħt il-promozzjoni ta' miri ta' "karbonju doppju", peress li l-karatteristiċi tiegħu ta' "konsum baxx ta' enerġija u riċiklaġġ għoli" jallinjaw aktar mill-qrib mal-ħtiġijiet ta' żvilupp sostenibbli tal-industrija.
Permezz tal-applikazzjoni flessibbli ta’ dawn it-tliet proċessi, metalli prezzjużi fi prodotti sekondarji tal-metallurġija tal-metalli mhux tal-ħadid jistgħu jiġu rkuprati b’mod effiċjenti, ittejjeb il-benefiċċji ekonomiċi għall-intrapriżi u jinkiseb riċiklaġġ tar-riżorsi li jittrasforma l-iskart f’materjali ta’ valur, li jipprovdi provvista stabbli ta’ materja prima għall-industrija tal-metall prezzjuż (bħal enerġija elettronika, ġojjellerija u ġodda).
