> Техника, страница 93 > Шламм
Шламм
Шламм в металлургии, измельченный материал, в состав которого входят различнее металлы. Ш. получается в результате различных процессов обработки руд и сплавов: 1) Ш. золотоизвлекательных ф-к и з-дов представляет неклассифицированную пульпу (смесь илов с песками), которая содержит после амальгамации часть неизвлеченного этим процессом золота, первоначально содержавшегося в руде;
2) Ш. обогатительных ф-к представляет смесь тонких классов измельченной руды, содержа-
жиг и затем плавка (применяется чрезвычайно редко из-за потерь золота с цинком при обжиге); 3) обработка к-той: отделение на фильтрпрессах или на вакуум-фильтрах; растворение в к-тах; высушивание осадка на противнях, причем перед этой операцией иногда смешивают Ш. с окислителями (селитра, перекись марганца) и другими флюсами (бура, сода, кварц); после этого следует плавка в графитовых тиглях с флюсами; этот процесс имеет широкое применение; 4) процесс Тавнера—плавка осадка с глетом на поду отражательной печи и трейбование полученного веркблея (смотрите) в англ, трейбофене; 5) трейбование веркблея в итоге следующих операций: а) непосредственной загрузки брикетов из осадка и флюсов в свинцовую ванну трейбофена (в случае богатых осадков) и трейбования в той же печи; б) плавки брикетов (бедных осадков) в небольшом ватер-жакете на веркблей и последующего трейбования, причем плавка в ватер-жакете ведется обычно вместе с побочными продуктами. Процессы (4) и (5) применяются только в производствах большого масштаба.
Ш., получающиеся при электрич. рафинировании, в зависимости от состава м. б. подразделены сл. обр.: 1) богатые Ш., содержащие в сумме 30^-60% золота и серебра; в качестве побочных продуктов часто содержат теллур, селен и платину; 2) б е д н ы е Ш., содержащие в сумме 5-р15% золота и серебра;
3)оловянистые III., получаемые при переделе вторичного металла и содержащие кроме олова в качестве ценных частей относительно небольшие количества золота и серебра. В таблице приводится состав различных ΠΙ., получаемых при электролизе меди.
Средний состав шламмов, получаемых при электролизе меди (в %).
| Составные части | 3-д «Красный Выборжец», Ш. уральской меди | 3-Д
Raritan № 2 |
Богословский
3-д |
3-д «Красный Выборжец», Ш. баймак-ской черновой меди | 3-д «Красный Выборжец» | Ш. от электролиза анода из лома на заводе «Красный Выборжец» |
| Серебро .. | | 16,65305 | 26,58 | 39,18 | 6,20 1 | 9,1 | |
| Золото .., | 0,89755 | 0,36 | 0,82 | 0,863 | 0,87 | — |
| Медь ..1 | 16,95 | 12,86 | 8,58 | 46,4 1 | 15,2 | 22,11 |
| Никель.. | — | 0,90 | — | 1,3 | ; 10,9 | 4,31 |
| Сера.. | 6,15 | 1,73 | — | 8,95 ! | 8,15 | |
| Сурьма .. | 9,10 | 16,21 | 0,47 | — | 1 12,5 | 1,12 |
| Свинец .. | о,27 | 10,94 | 5,86 | 11,6 | 2,3 | 14,92 |
| Селен и теллур. | 3,90 | 7,92 | 9,8 | 0,17 | ! з,б | — |
| . | 1,85 | 7,13 | — | — | 1 - | _! |
| Висмут .. | следы | 1,62 | — | — | — | — |
| Сульфат (S04). | — | — | 9,96 | 13,95 | 1 — | — |
| Железо .. | 1,00 | 0,17 | — | 1,4 | ! — | _ |
| Олово.. | — | — | — | — | 21,02 | |
| Алюминий. | 0,08 | — | — | — | j — | _ |
| Цинк.. | 1,30 | — | — | — | ! — | 0,29 |
| Никель и кобальт. | 16,30 | — | — | — | ί _ | 1 _ |
| Марганец. | 0,15 | — | i — | — | J — | 1 — |
| Кислород и вода. | 1 22,89 | ί
! |
I | ! _
i |
щих то или иное ценное полезное ископаемое; 3) Ш. (осадки) после осаждения цинком золота и серебра из цианистых растворов; 4) Ш., получающиеся на дне электролитной ванны при электролитич. рафинировании меди и содержащие ряд ценных составных частей, среди которых первое место занимают золото и серебро (смотрите Золото, Металлургия золота; Серебро, Металлургия серебра; Медь, Металлургия меди;Рафинирование; Обогащение полезных ископаемых).
Основными методами для обработки Ш. (осадков) цианистого процесса (смотрите) являются следующие: 1) непосредственная плавка в тиглях с флюсами (только очень чистых осадков); 2) об-
Передел богатых Ш. ведется плавкой на металл Дорэ. Ш., собранные на дне электролитич. ванны, после удаления электролита посредством аэролифта сливаются на фильтр. Затем следует обезмедивание, к-рое начинается иногда с гидравлич. классификации с целью отделения крупных и мелких частиц медного скрапа, попавших в Ш. Химич. часть обезмеди-вания состоит в обработке Ш. серной кислотой (по весу равной шламму) в специальном освинцованном внутри агитаторе при t° около 250°. Полученная после этого масса выщелачивается кипящей водой. Раствор направляется на осаждение меди, а остаток, обогащенный (раза в 2) золотом и серебром, отфильтровы вается в фильтр-прессе и направляется на прокаливание (т. н. о б ж и г), к-рое производится в муфельных печах при t° около 700°. Выделяющиеся при этом газы проходят через пылеуловительную камеру или, в новейших шламмных цехах, через аппарат Коттреля (смотрите Фильтры) для электростатич. улавливания селенистой пыли. Из последней селен выщелачивается соляной к-той и осаждается из раствора пропусканием струи сернистого газа, получаемого сжиганием серы в небольшой горелке, соединенной с вентилятором, продувающим газ в раствор. После прокаливания III. поступает в отражательную печь или в пламенный горн, где плавится с содой и селитрой на металл Дорэ. На американских заводах в процессе плавки образуются: 1) содовый шлак, содержащий сурьму, и свинец, 2) селенисто-теллуристый серебряный мат и 3) сплав золота и серебра. Далее производят продувку воздуха с периодич. удалением шлака и с добавкой соды и селитры (10% от веса Ш.). При этом серебро сильно летит вместе с селенисто-теллуристой пылью и улавливается вместе с ней в аппаратах Коттреля (камерного типа). Содовый шлак, содержащий селен и теллур, периодически выпускают. Выход по шихте составляет: 1) сплава Дорэ ~ 35% [содержит-8% золота и - 88% серебра (Кыш-тым)]; 2) шлаков 45%; 3) пыли 20%. Сплав золота с серебром разливается в изложницы; слитки в форме анодов поступают на аффинажные з-ды. Стоимость передела Ш. (на 1 килограмм сплава Дорэ) составляет в условиях Урала (при производительности 800 килограмм сплава в месяц) 2 р. 70 к.
Передел бедных Ш. производится путем прокаливания их с серной кислотой, последующей плавки на веркблей и трейбования последнего с получением металла Дорэ. Для этого Ш. отделяют от крупных частиц меди путем процеживания через сито, высушивают, измельчают в мельнице с ситом (отверстия в 1 миллиметров) и нагревают (прокаливают) с конц. серной к-той до 2о0°, которая берется в количестве, равном по весу Ш. При этом переводятся в растворимое состояние медь, никель, железо и нек-рые другие металлы. В отходящих газах содержится нек-рое количество селена и пары к-ты. Полученная после прокаливания масса выщелачивается водой в деревянных бочках, обшитых внутри свинцом; из последних она поступает в вакуум-фильтры (чаны с горизонтальной перегородкой), в которых производится отделение выщелоченного остатка, содержащего все золото и серебро. Выщелоченный Ш. сплавляют со свинцом в небольшом английском трейбсфене, причем получают веркблей и оборотный шламм и улавливают пыль. Затем следует купелирование веркблея в том же трей-бофене, в результате чего получаются сплав Дорэ, глет и пыль. Полученный от последней операции глет плавится с углем на поду трей-бофена; при этом восстанавливается 75% свинца, и получаются довольно богатые оборотные III. Свинцовые оборотные шлаки, накопившиеся после первой из двух последних пирометаллургии. операций, переплавляют в шахтной печи с получением свинца и шлака, идущего в отвал. Газы, отходящие из трейбофена и шахтной печи, проходят через пылеулавливание в камере аппарата Коттреля, откуда производится отсасывание их посредством эксгаустера. При плавке на веркблей в трейбофене на заводе «Красный Выборжец» садка составлялась из
250кгшламма, предварительно обработанного серной к-той, 500 килограмм оборотного (с небольшой добавкой свежего) свинца и 25 килограмм угля. Операция продолжалась 6 час. После 10 плавок на веркблей приступают к трейбоваиию. Получаемый в результате трейбования сплав Дорэ· содержит 98,5-у99% серебра и золота. Для восстановительных плавок глета на свинец загружают на под 40 килограмм измельченного кокса и сверху на него 600 килограмм кускового глета. Для плавки оборотных шлаков употребляется шахтная печь; горн и шахта печи выложены шамотом, а остальные части магнезитовым кирпичом. В поясе фурм между последними установлены медные коробки для водяного охлаждения.
Передел о л о в я н и с т ы х Ш. представляет весьма редкую в практике операцию, методика которой еще не стандартизована. Для передела этих Ш. предложены следующие схемы обработки. 1) Предварительно производится классификация; крупный класс, содержащий значительное количество меди, направляется в плавку. Затем следуют выщелачивание меди серной кислотой с хлористым натром, извлечение золота и серебра цианированием (крепким цианистым раствором), плавка хвостов после выщелачивания с содой на оловянный сплав (метод разработан в лаборатории благородных металлов Гинцветмета). 2) Метод, основанный на избирательном шлаковании одних металлов и переходе других в штейн. Т. о. удается сконцентрировать и отделить медь от олова, свинца и сурьмы, переводя ее в штейн“ с высоким содержанием железа; благородные металлы концентрируются в медном штейне. Шлаки переплавляются с получением сплава; олова, свинца и сурьмы. Штейн подвергается бессемерованию, и благородные металлы выделяются при электролизе меди (метод разработан в Гинцветмете в 1930 г.). 3) Брикетирование сырого Ш. с флюсами, медными шлаками и углем; для связи“употребляется цемент. При плавке в шахтной печи удаляются путем улетучивания сурьма, олово и свинец. Медь в этом процессе является коллектором благородных металлов. Данный метод м. б. определен как плавка на максимальный угар (разработан в крупном масштабе на Московском электролитном з-де). 4) Гидрометаллургии, путь переработки состоит в разложении Ш. серной к-той и последующем разбавлении. В результате гидролиза выпадают гидраты окисей и сульфо-соли сурьмы и олова. Медь переходит в раствор. Свинец и благородные металлы остаются в виде нерастворимого остатка и направляются в плавку (полузаводская установка работала на заводе «Красный Выборжец»). 5) Примитивным методом, употребляемым для переработки оловянных ΙΠ. в Германии, является восстановительная плавка в шахтной печи с подшихто-выванием оловянной и свинцовой изгариной. При этом получают сплав, близкий к одному из стандартных сплавов. В случае присутствия меди ее отделяют зейгерованием.
Лит.: Баймаков Ю., Переработка ломов и отбросов в пром-сти цветных металлов, «Труды II Совещания по цвет, мет.», М.,1927;Булах А., Извлечение серебра и золота из шламов на заводе Красный Выборжец, «ЖРМО», 1927, 4; Плаксин И., Обработка золотых руд,
M. —Л., 1932; Н of man Н., Metallurgy of Copper.
N. Y., 1924; Rand Metallurgical Practice, L., 192P; GroW
and Silver, Recov. from Tin Slime. «Eng. a. Min. Worlds N. Y., 1931, 11. И. Плаксин.