Recykling metali nieŝelaznych / Marian Kucharski.- Kraków, 2010 Spis treści

Transkrypt

1 Recykling metali nieŝelaznych / Marian Kucharski.- Kraków, 2010 Spis treści 1. Wiadomości wstępne Wzrost liczby ludności a recykling Recykling a oszczędność energii i redukcja emisji CO Recykling a minimalizacja składowanych odpadów stałych Recykling a ochrona wody przed zanieczyszczaniem Regulacje prawne recyklingu 21 Literatura 23 Dodatkowa literatura związana z treścią rozdziału Recykling srebra Właściwości chemiczne srebra Otrzymywanie srebra ze źródeł pierwotnych Produkcja srebra w Polsce Baza surowcowa dla recyklingu srebra Odzysk srebra ze zuŝytych odczynników fotograficznych Strącanie Ag 2 S i otrzymywanie srebra Otrzymywanie srebra z siarczku srebra Odzysk srebra ze złomów jego stopów Odzysk srebra ze stopu Ag-Au Odzysk srebra z amalgamatów Odzysk srebra ze złomu, którego powierzchnia pokryta jest srebrem Odzysk srebra ze szlamów pochodzących z elektrorafinacji miedzi Przygotowanie szlamu anodowego do przerobu Wytop metalu Dore'a w piecu Kaldo Inne metody wstępnej przeróbki szlamów anodowych Pochodzących z elektrorafinacji miedzi PraŜenie utleniające szlamów anodowych w temperaturze C PraŜenie utleniające szlamów anodowych w temperaturze C PraŜenie utleniające szlamów anodowych z sodą (Na 2 CO 3 ) PraŜenie nasiarczające szlamów anodowych Hydrometalurgiczna metoda przeróbki szlamów anodowych Przerób szlamów anodowych z udziałem stopionych soli Proces odzysku srebra z ołowiu Usprawnienie procesu Parkesa Odcynkowanie ołowiu w próŝni - proces Penarroya-Leferrera Podstawy procesu odcynkowania stopu Ag-Pb-Zn PręŜności par cynku nad roztworami Pb-Ag-Zn 60

2 Kinetyka odcynkowania piany srebronośnej Kupelacja ołowiu Kupelacja ołowiu w konwertorze z dolnym dmuchem Odzysk srebra w procesie szybowym Konwertorowanie stopu Pb-Ag Rafinacja srebra Rafinacja ogniowa Rafinacja elektrolityczna srebra Chemiczna metoda rafinacji srebra Odlewanie srebra 78 Literatura 78 Dodatkowa literatura związana z treścią rozdziału Recykling złota Właściwości fizyczne i chemiczne złota Związki złota Stopy złota Stopy Au-Ag-Cu Stopy Au-Cu Stopy Au-Ag Stopy Au-Ni Stopy Au-Pt Stopy Au-Ag-Pd Stopy Au-Cu-Ni ZłoŜa i zasoby złota Identyfikacja złota Analiza numizmatów Odzysk złota z róŝnych materiałów Odzysk złota z materiałów I grupy Strącanie złota z roztworów Strącanie złota za pomocą SO Odzysk złota ze szlamów anodowych Odzysk złota ze złomu przedmiotów pozłacanych Odzysk złota ze złomu laboratoryjnego Złomy zielonego złota Przerób złomów złota zawierających luty ołowiowe Przerób złomu białego złota Odzysk złota pomieszanego z tworzywami ceramicznymi Przerób złomu złota zielonego połączonego z platyną Przerób złomu stopów Au-Ag o małej zawartości srebra (Ag < 10%) Przerób złomu stopu Au-Ag o duŝej zawartości srebra Odzysk metali szlachetnych ze stopu Au-Pt-Pd Odzysk złota ze zuŝytych roztworów Odzysk złota ze złomu elektronicznego 120

3 Segregacja mechaniczna złomu Ługowanie złomu Pirometalurgiczne metody przerobu złomów elektronicznych Rafinacja złota Elektrolityczna rafinacja złota Topienie złota i jego stopów 130 Literatura 131 Dodatkowa literatura związana z treścią rozdziału Recykling platynowców Właściwości fizyczne platynowców Właściwości chemiczne platynowców Związki platynowców ZłoŜa i zasoby platynowców Przerób rud platynowców Stopy platynowców Właściwości i zastosowanie platyny Roztwarzanie platyny Roztwarzanie platyny w wodzie królewskiej Rozpuszczanie platyny w kwasie solnym w obecności chloru lub innego chlorowca Roztwarzanie platyny w roztworach jodu w obecności tlenu Baza surowcowa dla recyklingu platyny Materiały metaliczne Materiały niemetaliczne Przerób roztworu zawierającego złoto, srebro i platynowce Strącanie srebra Strącanie złota Przerób roztworów zawierających platynę i pallad Przerób roztworów zawierających platynę i rod Otrzymywanie platyny metalicznej Topienie platyny Odzysk platyny i palladu ze złomowanych katalizatorów Przetop wypełnienia katalizatorów samochodowych w piecu łukowym Wyniki badań przemysłowych Odzysk platynowców ze zuŝytych katalizatorów samochodowych nowej generacji Porównanie katalizatorów samochodowych Opis procesu odzysku platynowców ze zuŝytych katalizatorów MSC Separacja platynowców Separacja rodu Separacja irydu i rutenu Rafinacja platynowców Rafinacja platyny 181

4 Rafinacja palladu Rafinacja rodu Rafinacja irydu Odzysk i rafinacja rutenu Odzysk i rafinacja osmu Zagospodarowanie zawrotów Materiały konstrukcyjne przeznaczone do urządzeń stosowanych podczas odzysku platynowców 192 Literatura 193 Dodatkowa literatura związana z treścią rozdziału Recykling miedzi Właściwości miedzi Wykorzystanie złomów miedzi oraz jej stopów w procesach recyklingu Segregacja złomu miedzi, jej stopów oraz innych materiałów miedzionośnych Przerób wysokogatunkowych złomów miedzi oraz stopów Analiza chemiczna złomów Recykling miedzi w Europie Recykling miedzi w Japonii Recykling miedzi w USA Rynek złomu miedzi Złom samochodowy Przerób złomu elektronicznego Przerób złomów niskomiedziowych i odpadów w piecu szybowym Maksymalizacja odzysku miedzi z ŜuŜli Konwertorowanie miedzi czarnej Zachowanie się domieszek miedzi Zastosowanie konwertora Kaldo do przerobu złomu miedziowego Recykling złomu w hutach miedzi Perspektywiczne źródła miedzi do odzysku Odzysk miedzi z pyłów Minimalizacja ilości pyłów Ługowanie pyłów kwasem siarkowym Odzysk metali z roztworów Rafinacja miedzi w piecu anodowym Podstawy procesu ogniowej rafinacji miedzi Właściwości termodynamiczne układu Cu-O Współczynnik aktywności miedzi w układzie Cu-O Optymalizacja procesu rafinacji ogniowej miedzi Elektrorafinacja miedzi Zasada rafinacji elektrolitycznej miedzi Zachowanie się zanieczyszczeń miedzi w procesie elektrorafinacji Zjawisko pasywacji anodowej 258

5 5.32. Wpływ gęstości prądu na pasywację anod Wpływ stęŝenia zanieczyszczeń elektrolitu na czas pojawienia się pasywacji anod Eliminacja zjawiska pasywacji Rafinacja przemysłowa Katody Elektrolit Elektrolizery i połączenia elektryczne Przebieg przemysłowego cyklu elektrorafinacji miedzi Jakość miedzi katodowej Oczyszczanie elektrolitu Mechanizmy działania substancji aktywnych Temperatura elektrolitu Optymalizacja parametrów, które charakteryzują prąd przepływający przez elektrolizery Wydajność prądowa Postęp w elektrorafinacji miedzi Spadek napięcia pomiędzy katodą i anodą 270 Literatura 271 Dodatkowa literatura związana z treścią rozdziału Recykling aluminium Właściwości aluminium Produkcja aluminium Sortowanie złomów aluminium i jego stopów Separacja złomu aluminiowego za pomocą cięŝkich cieczy Segregacja złomów aluminium i jego stopów oparta na wykorzystaniu prądów wirowych Segregacja złomu aluminiowego oparta na wykorzystaniu zjawiska elektromagnetyzmu Segregacja złomu aluminiowego w polu elektrostatycznym Segregacja złomu aluminiowego oparta na róŝnicowaniu jego kolorów Segregacja złomu aluminiowego oparta na analizie kształtu Segregacja złomu z zastosowaniem techniki laserowej Układ laser-czujnik Układ sortujący Technologie usuwania farb i powłok z aluminium Technologia usuwania pokryć organicznych w warstwie fluidalnej Ochrona środowiska Usuwanie farb i lakierów w piecu obrotowym Usuwanie farb i lakierów na taśmie Metody chemiczne usuwania farb i lakierów ze złomu aluminiowego Topienie złomu aluminiowego 303

6 6.20. Rafinacja aluminium Usuwanie niektórych metali z aluminium za pomocą chloru Kinetyka usuwania magnezu z aluminium Usuwanie domieszek z aluminium charakteryzujących się duŝą pręŝnością par Usuwanie Ŝelaza z ciekłego aluminium Rafinacja aluminium w próŝni Rafinacja ciekłego aluminium za pomocą pola magnetycznego Rafinacja elektrolityczna aluminium Rafinacja aluminium przez formowanie i separację związków metalicznych Usuwanie Pb z aluminium Zastosowanie stałych wymieniaczy jonowych w procesach rafinacji aluminium Problemy związane z topieniem złomów aluminiowych 336 Literatura 341 Dodatkowa literatura związana z treścią rozdziału Recykling ołowiu Produkcja i zastosowanie ołowiu Pirometalurgiczny przerób złomu akumulatorowego Usprawnienia procesu Wprowadzenie palników olejowych zasilanych powietrzem wzbogaconym w tlen Suszenie wsadu przed załadunkiem do pieca Szybki załadunek pieca Zastosowanie pieca Kaldo do produkcji ołowiu z materiałów odpadowych Fumingowanie ŜuŜli ołowiowo-cynkowych Metody usuwania siarki z pasty akumulatorowej Usuwanie siarki z pasty akumulatorowej za pomocą ługowania roztworem węglanu amonu Usuwanie siarki z pasty akumulatorowej za pomocą ługowania roztworem węglanu sodu Usuwanie siarki z pasty akumulatorowej za pomocą ługowania roztworem wodorotlenku sodu Usuwanie siarki z pasty akumulatorowej za pomocą ługowania roztworem octanu amonu Technologia CX-EWS do odzysku ołowiu ze zuŝytych akumulatorów Metoda Placid Proces RSR Proces opracowany przez Bureau of Mines Proces Engitec Kierunki rozwoju przemysłu wytwarzającego akumulatory 375

7 7.12. Odzysk ołowiu z pyłów, szlamów i ŜuŜli w HM Głogów" Rafinacja ołowiu otrzymanego z surowców wtórnych Usuwanie miedzi z ołowiu Usuwanie miedzi z ołowiu za pomocą siarki Usuwanie z ołowiu As, Sb, Sn (zmiękczanie ołowiu) -proces Harrisa Usuwanie srebra z ołowiu - proces Parkesa Usuwanie cynku z ołowiu Usuwanie z ołowiu bizmutu - proces Krolla-Bettertona Końcowy etap rafinacji ołowiu 391 Literatura 391 Dodatkowa literatura związana z treścią rozdziału Recykling cynku Właściwości cynku Baza surowcowa do odzysku cynku Odzysk cynku z materiałów cynkonośnych metodami pirometalurgicznymi Odzysk cynku w procesie przewałowym (proces Waelza) Modyfikacje procesu przewałowego Odzysk cynku za pomocą technologii CONTOP Przerób materiałów cynkonośnych w piecach retortowych Przerób materiałów cynkonośnych w piecach muflowych Przerób materiałów cynkonośnych w piecach typu Lar6k Odzysk cynku z materiałów cynkonośnych w piecach ISP Kondensacja par cynku na rozbryzgiwanym ołowiu Nowe procesy do odzysku cynku z materiałów odpadowych Proces ENVIROPLAS Wyniki badań pilotaŝowych nad przerobem pyłów cynkonośnych z pieców łukowych za pomocą technologii ENVIROPLAS Proces Ausmelt Proces IBDR-ZIPP Proces Kawasaki Modelowanie procesu fumingowania ŜuŜli zawierających cynk Rafinacja cynku Hydrometalurgiczne metody odzysku cynku Ługowanie odpadów cynkonośnych za pomocą kwasu siarkowego Ługowanie odpadów cynkonośnych za pomocą kwasu solnego lub ich chlorowanie 432 Literatura 439 Dodatkowa literatura związana z treścią rozdziału Recykling cyny Właściwości fizykochemiczne cyny Baza surowcowa do recyklingu cyny 445

8 9.3. Mechanizm rozpuszczania się cyny w roztworach alkalicznych Odzysk cyny w procesie ługowania i elektrolizy Anodowe roztwarzanie cyny z powierzchni blach stalowych pokrytych cyną Odzysk cyny za pomocą chlorowania Odzysk cyny w krótkich piecach obrotowych (KPO) Fumingowanie ŜuŜli cynowych Warunki przechodzenia cyny do pyłów Przerób szlamów cynowo-ołowiowych Odzysk cyny ze zgarów ołowiowych Rafinacja cyny Usuwanie Ŝelaza z cyny Usuwanie miedzi z cyny Usuwanie arsenu z cyny Usuwanie bizmutu z cyny Elektrorafinacja cyny 471 Literatura 472 Dodatkowa literatura związana z treścią rozdziału Odzysk innych metali (Ni, Co, Mo, W, V, La, Nd, Dy, Sm, Cd, Hg) Odzysk metali ze zuŝytych katalizatorów stosowanych w przemyśle chemicznym Otrzymywanie MoO 3 wysokiej czystości Przerób zuŝytych katalizatorów za pomocą technologii opracowanej przez Gulf Chemical and Metallurgical Corporation Odzysk metali ze zuŝytych katalizatorów za pomocą technologii firmy Taiyo Koko Odzysk metali ze zuŝytych katalizatorów za pomocą chlorowania Odzysk wolframu i wanadu ze złomu stopów wolframu Odzysk metali ze zuŝytych katalizatorów za pomocą technologii firmy INMETKO Kryteria akceptacji materiałów do przerobu Przewóz zuŝytych katalizatorów Zastosowanie wtryskiwania sproszkowanych katalizatorów do kamienia miedziowego Odzysk metali ze zuŝytych baterii Odzysk Ni i Cd z akumulatorów i baterii Ni-Cd Odzysk metali ze zuŝytych baterii wielokrotnego uŝycia typu Ni-MH Konstrukcja baterii Ni-MH Obróbka mechaniczna zuŝytych baterii Ni-MH Procesy hydrometalurgiczne wykorzystywane do przerobu zuŝytych baterii 504

9 Separacja metali ziem rzadkich(re) Separacja innych domieszek Elektrolityczne wydzielanie Ni i Co Odzysk metali z zuŝytych baterii typu AB Próby ługowania Ekstrakcja metali z roztworu Technologia firmy Batrec Zastosowanie technologii Ausmelt do przerobu zuŝytych baterii Ni-Cd Ekonomiczne uwarunkowania procesu Odzysk metali ziem rzadkich Odzysk neodymu ze złomu magnesów typu Fe 14 Nd 2 B metodą chlorowania Metoda rozdziału metali ziem rzadkich Odzysk neodymu za pomocą ekstrakcji ciekłym magnezem Proces DMEC - metoda odzysku i rafinacji metali Prototyp komercyjnego elektrolizera Recykling nadstopów Rafinacja kobaltu Recykling rtęci Materiały zawierające rtęć Przygotowanie materiału do odzysku rtęci WyposaŜenie retorty Odpady powstające podczas procesu Odzysk rtęci za pomocą pieca z warstwą fluidalną Opis technologii Formowanie wsadu Desorpcja rtęci Odpylanie i schładzanie gazu procesowego Oczyszczanie wody Zasady obróbki termicznej odpadów zawierających rtęć 532 Literatura 534 Dodatkowa literatura związana z treścią rozdziału 536 oprac. BPK