Для перевода меди в раствор шлам обрабатывали 20%-ной серной кислотой. Реакция сопровождается выделением значительного объема углекислого газа. Нерастворимый осадок отфильтровывали и промывали дистиллированной водой. Раствор переносили в чашку из стеклоуглерода и методом электроосаждения определяли количество меди. В исследованных образцах шламов массовое содержание меди составляло 20,2-22,3% в пересчете на сухое вещество. Такое содержание металла в шламах предполагает экономическую целесообразность их переработки желательно по месту их образования.
Определение состава нерастворимого в серной кислоте осадка проводили методом рентгеноспектрального анализа.

Технологическая схема была апробирована на линии производительностью 20тонн шлама в месяц, установленной на Сарненском заводе технологических мостовых конструкций. Линия состоит из 6 электролизеров ящичного типа емкостью 1м3, выпрямительного агрегата мощностью 40кВт, четырех ванн емкостью 1м3 для обработки шлама серной кислотой и промывки нерастворимого остатка, электролизера с катодом из дисперсного терморасширенного графита для очистки промывных вод от ионов меди и двух дозирующих насосов производительностью 250л×час-1.

Ванны представляли собой емкости из листового полиэтилена толщиной 5мм, помещенные в сварные корпуса из стального уголка. Для получения рабочего раствора, содержащего 40г×л-1 меди, шлам обрабатывали в ванне обедненным электролитом, прошедшим через электролизер, при перемешивании сжатым воздухом из заводской магистрали. В заполненной на 3/4 объема ванне раствор корректировали по свободной серной кислоте, доводя ее содержание до20 г×л-1. Поскольку для оседания нерастворившихся взвешенных частиц требовалось 6 часов после прекращения перемешивания, то для подготовки раствора было задействовано четыре ванны. Отстоявшийся раствор подавали в электролизеры, которые были подключены параллельно к распределительной емкости с электролитом и последовательно к клеммам выпрямительного агрегата.

Осаждение меди вели на катодах из медной фольги. Аноды изготовляли из листового свинца толщиной 3мм. В каждом электролизере помещали 18 катодов и 19 анодов. Процесс электролиза проходил с выходом по току 100% при напряжении на клеммах электролизера 2,3В. В результате электролиза содержание меди в электролите понижалось до 10г×л-1. После слива всего электролита из ванны растворения шлама, нерастворившийся остаток промывали водой, которую затем пропускали через электролизер с дисперсным катодом из терморасширенного графита [2] для очистки от ионов меди, обрабатывали известью для нейтрализации серной кислоты и сливали в канализацию.

Полученная медь была 99,7 % чистоты.

Литература

1. KempfH.//Usine now. -1990, № 2774. - P. 58.

2. Пат. 28338А Україна, МКВ 6 С25С1/16. Спосіб вилучення кольорових металів із низькоконцентрованих розчинів/ Г.М.Загоровський, Г.П.Приходько, О.О.Чуйко, В.М.Огенко, С.О.Слєсаревський. - №96072959; Заявлено 23.07.96; опубл.2000, Бюл.№5 - 11

С анализом российского рынка металлургических и топливных шлаков Вы можете познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок шлаков в России».

В.М. Огенко Г.М. Загоровский, И.Г. Сидоренко,
Г.П. Приходько, Ю.И. Семенцов
Институт химии поверхности НАН Украины, г. Киев