Электроника

 
 
 
СОДЕРЖАНИЕ

1. Общая характеристика производства
2. Характеристика производимой продукции.
3. Характеристика сырья, топлива, основных и вспомогательных               технологических материалов
4.  Описание технологического процесса.
5.   Характеристика основного оборудования.   
6.   Охрана окружающей среды.    
7. Отходы производства.
8. Требования безопасности труда

 
 
 
 
 
 
 
 
1. Общая характеристика производства.
1.1. Технологический регламент разработан на процесс переработки серебросодержащего сырья с содержанием серебра от 5 %, с получением  металлического серебра чистотой не менее 99,98%.
1.2. Производство состоит из следующих основных переделов: растворения низкопробного серебросодержащего сырья, растворения низкопробного золотосодержащего сырья, осаждения хлористого серебра, сорбции, десорбции оборотных растворов и электролитов, восстановительной плавки хлористого серебра, электролиза серебра, переработки шламов электролиза серебра, термической диссоциации электролитов, плавки оборотных полупродуктов, плавки готовой продукции.
       1.3. Проектная мощность производства по серебру – 120 тонн в месяц.
 
2. Характеристика производимой продукции.
2.1. Продуктом переработки серебросодержащего сырья является серебро в стандартных, нестандартных слитках или полуфабрикатах, соответствующих ГОСТ, ASTM.
2.2. Виды готовой продукции серебра представлены в таблице 1:
Таблица 1

Наименование готовой продукции	ГОСТ, ТУ, сертификат	Примечание
Слитки стандартные	ГОСТ 28595-90	Дополнительно определяется содержание селена, согласно ASTM.
Слитки нестандартные	ГОСТ 28595-90
Гранулы	СТП 17-03 / 94
Аноды	ГОСТ 25474-82
Кристаллы	СТП 17-07 / 02

 
3. Характеристика сырья, топлива, основных и вспомогательных технологических материалов.
В  производстве аффинированного  серебра используют следующие виды сырья:
Добычное (полученное в процессе переработки рудных концентратов меди, свинца, цинка и других):

• сплав серебряно-золотой
• серебросодержащие концентраты (продукты восстановления серебра цинком, алюминием и другими восстановителями из растворов после выщелачивания серебросодержащих концентратов).

Вторичное (полученное при утилизации отработавших свой ресурс элементов различной электронной аппаратуры, ювелирных изделий, столовой посуды и т.д.).
 — серебро техническое в слитках
 — серебросодержащий лом

• серебросодержащие концентраты (соли, шламы, отходы ювелирной промышленности и т.п.)
• серебросодержащие катализаторы

Оборотные продукты аффинажа золота, платины, палладия

• хлоридные шлаки
• хлористое серебро (образующееся при гидрометаллургической переработке Pt , Pd сырья)
• зачистки вентиляционных систем

Основные характеристики сырья приведены в таблице 2:

Таблица 2
Наименование	Содержание драгметаллов%			Прочие
сырья	Ag	Au	сумма МПГ	Примеси
Сплав серебряно-золотой ТУ 117-2-2-90	80 – 98,8	0.2-20	0-1	сумма Te,Se,Pb<4
Серебросодержащие концентраты	60 – 80	0.05 -20	—	Zn до 40
Серебросодержащие катализаторы	5 – 30	---	---	оксиды Al
Серебро техническое в слитках ТУ 48-15-18-85	Более 98.8	—	менее 0.4	—
Серебросодержащий лом	50 – 99	0-20	0-5	Cu, Fe<20
Отходы ювелирной промышленности	6.5 – 30	0-5	—	Cr, Al и их оксиды

 
Используемые в технологии основные и вспомогательные материалы приведены в таблице 3:
Таблица 3

Наименование	Хим. формула, марка	ГОСТ ТУ
1.Кислота азотная техническая 60%	HNO3	701-89Е
2.Сода кальцинированная техническая	Na2CO3	5100-85Е
3.Бура техническая	Na2B4O7	8429-77Е
4.Соль поваренная пищевая	NaCl	13820-84
5.Стекло жидкое натриевое	Na2SiO3	13078-81
6.Песок кварцевый	SiO2	4417-75
7.Марля бытовая		11680-76
8.Бязь отбеленная		29298-92
9.Ткань лавсановая	АРТ 10498/110ТО	ТУ 8378-033-05275011-99
10. Нитки лавсановые	90 Л	17257-84
11.Керосин осветительный	КО-25	4733-68
12.Углерод технический /сажа/	ПМ-15	7885-86
13.Древесный уголь лиственных пород	Марки БВ	7657-84
14.Тигли графитовые	ТГН, ТГГ	ТУ-2-036-920-82
15.Каолин		21287-75
16. Мел – паста строительная	CaCO3	12085 - 88
17. Сорбент	ВП – 1П	20298 – 74
18. Тиомочевина	CS(NH2)2	6344 - 73
19. Едкий натр	NaOH	ТУ 6-01-1306-85
20. Мешки бумажные		2226-88
21. Мешки полиэтиленовые	ОСТ 6-19-37-033-82	17811-78
22. Сукно		28000-88
23. Бумага  наждачная	4Н, 3Н	13344-79
24. Байка	ЧШ	ОСТ 17-03-011-94
25. Кислород  технический	O2	С-99,7%, P-150 кГс/см2
26. Ткань оксалоновая, техническая	ТКО - 2	ТУ 8388-004-56867231
27. Литоформ	марка 2	ТУ 4191-005-48171403
28. Нить оксалоновая	100 % текстиль	ТУ 8388-004-56867231
29. Кислота соляная, техническая	HCl	857 - 88
30. Аргон технический	Ar	ТУ 6-21-12-94
31. Корщетка - насадка	D-150 мм	39105

 
4.  Описание технологического процесса.
 
4.1 Химическое растворение низкопробных сплавов.
 
4.1.1 Растворение низкопробного серебросодержащего сырья.
 
Низкопробное серебросодержащих сырьё растворяют в азотной кислоте. Из раствора азотнокислого серебра, поваренной солью, осаждается хлорид серебра. Процесс ведут в реакторных установках с принудительным циркуляционным перемешиванием раствора, либо в реакторах с мешалкой.
Основные реакции, протекающие при растворении низкопробных сплавов
     Ag + 2HNO₃=AgNO₃+NO₂+H₂O                                                         (1)
     3Ag+4HNO₃=3AgNO₃+NO+2H₂O                                          (2)
     Cu+4HNO₃=Cu(NO₃)₂+2NO₂+2H₂O                                         (3)
     Pb+4HNO₃=Pb(NO₃)₂+2NO₂+2H₂O                                          (4)
     2Bi+8HNO₃=2Bi(NO₃)₃+2NO+4H₂O                                        (5)
     Pd+4HNO₃=Pd(NO₃)₂+2NO₂+2H₂O                                         (6)
Возможны и другие химические взаимодействия. При определенных соотношениях благородных металлов в сплаве, в азотной кислоте растворяется платина. Реакции сопровождаются выделением оксидов азота, поэтому реактора подключены к системе вытяжки и очистки отходящих газов. Технологические параметры  растворения низкопробных, серебросодержащих сплавов приведены в таблице 4
Таблица 4

Технологические  параметры	Значение
1.Загрузка сплава в реактор, кг	80 - 300
2.Концентрация азотной кислоты, г/л	400 - 600
3.Соотношение , Т:Ж	1 : 3
4.Температура,0С	70

 
4.1.2    Переработка серебросодержащих катализаторов.
            Ведется методом растворения серебра в растворе азотной кислоты с последующим осаждением хлористого серебра.
Процесс ведут в реакторах с мешалкой. Сырьем служит исходный катализатор, с содержанием серебра от 5 до 30%.
Основные реакции, протекающие при химическом растворении:
     Ag + 2HNO₃=AgNO₃+NO₂+H₂O                                              (7)
     3Ag+4HNO₃=3AgNO₃+NO+2H₂O                               (8)
Реакции сопровождаются выделением оксидов азота, реактора подключены к системе вытяжки и очистки отходящих газов. Технологические параметры  химического растворения серебросодержащих катализаторов приведены в таблице 5
Таблица 5

Технологические  параметры	Значение
1.Загрузка катализатора в реактор, кг	100 … 600
2.Концентрация азотной кислоты, г/л	50 - 150
3.Соотношение , Т : Ж	1 : 2 - 3
4.Температура,0С	50 … 80

 
4.1.3 Растворение низкопробного золотосодержащего сырья.
 
4.1.3.1 Переработка золотосодержащего лома, на Cu основе, на керамической и органической  основе.
Обработку лома проводят в контактном  массообменном реакторе, оборудованном паровым обогревом.
В реактор  заливают расчетные количества воды, технической  азотной кислоты  и технической  серной кислоты из расчета Т : Ж=1 : 10…13.
Приготовленный раствор подогревают  до необходимой температуры загружают лом. Обработку ведут в течении 4…6 часов, затем реактор останавливают на отстой. После отстоя раствор декантируется через сетку на нутч-фильтр. Отфильтрованный раствор поступает на осаждение гидратов по пункту 4.1.3.6. Нерастворимый остаток повторно обрабатывается. Полученный раствор декантируется через сетку на нутч-фильтр. Отфильтрованный раствор поступает на осаждение гидратов по пункту 4.1.3.6. Нерастворимый остаток прокаливается в сушильных печах и направляется на растворение в растворе «царской водки» по пункту 4.1.3.4.
 
4.1.3.4 Переработка нерастворимых  остатков в растворе  “царской водки”.
Золото растворяется в смеси соляной и азотной кислот в соотношении 3:1.
В данной системе протекает реакция 9
3HCl + HNO₃ = NOCl + Cl₂ + 2H₂O                         (9)
Основным окислителем является газообразный хлор. Золото переходит в раствор по реакции  10
Au + HNO₃ + 4HCl = H[AuCl₄] + NO + 2H₂O          (10)
Обработка нерастворимых остатков проводится в реакторах с мешалкой.
В реактор заливают расчетные количества  азотной кислоты и соляной кислоты из расчета Т : Ж=1:3…5 или оборотный раствор Т: Ж=1:2…3.
Нерастворимый остаток  прокаливается и передается на участок переработки отходов.
 
4.1.3.5 Переработка золотосодержащих цинковых осадков.
Обработку цинковых осадков проводят в контактном  массообменном реакторе, оборудованным паровым обогревом. В реактор заливают расчетное количество азотной кислоты из расчета Т:Ж = 1:4. Приготовленный раствор подогревают и в него загружают цинковые осадки. По окончании загрузки  обработку ведут в течении 4…6 часов, затем реактор останавливают на отстой. После отстоя раствор  фильтруется на нутч-фильтре. Отфильтрованный  раствор опробуется на содержание серебра и азотной кислоты.
Полученный нерастворимый остаток прокаливается в сушильных печах и передается  на передел аффинажа золота.       
 
4.1.3.6 Осаждение гидратов из растворов от обработки вторичного сырья.
            Осаждение гидратов проводят в контактном массообменном реакторе оборудованным паровым обогревом. В реактор заливают растворы полученные по пунктам 4.1.3.1, Включают перемешивание раствора добавляют водный раствор щелочи.
Полученные гидраты сушатся в печах при температуре 300…400 ⁰С и передаются на участок переработки отходов.
 
4.1.3.7 Переработка слитков вторичного золота и слитков лигатурного золота.
Слитки вторичного золота и слитки лигатурного золота переплавляются в гранулы по пункту 4.10.1 и перерабатываются по пункту 4.1.3.5.
 
4.2 Очистка электролита основного электролиза и оборотных растворов от платиноидов.
 
4.2.1 Ведение процесса сорбции.
Сорбцию оборотных растворов и отработанных электролитов от платины и палладия проводят в колонне на ионно-обменную смолу. В качестве сорбента используется смола ВП-1П.
Содержание Pt, Pd в растворе на выходе из колонны не должно превышать значений, представленных в таблице 6
Таблица 6

Технологические параметры	Значение
Концентрация Pt, г/л,    не более	0,015
Концентрация Pd, г/л,   не более	0,015

 
Объем подаваемого раствора на сорбционные колонны измеряется ротаметром.
Процесс сорбции платины и палладия ионообменной смолой протекает по реакциям 11 и 12.
       RN₂*HNO₃    + Pt(NO₃)₄ –> RN*H₂Pt(NO₃)₆                          (11)
       RN*HNO₃   + Pd(NO₃)₄ –>RN*H₂Pd(NO₃)₆                          (12)
Возможны и другие механизмы соединения платины и палладия со смолой. При этом серебро практически не сорбируется и остается в электролите. Очищенный от платины и палладия электролит возвращают на электролиз. Растворы, очищенные от платиноидов, полученные от растворения низкопробных сплавов, от обработки шламов направляются на осаждение хлористого серебра по пункту 4.3. По  мере насыщения смолы платиноидами (превышение концентрации Pt, Pd указанных в таблице 6), сорбцию прекращают, а сорбент направляют на операцию десорбции по пункту 4.2.2.
 
4.2.2 Ведение процесса десорбции (регенерации).
Процесс десорбции предназначен для регенерации ионообменной смолы (перевода Pt, Pd из смолы в раствор с последующим извлечением), а так же восстановления сорбционных свойств смолы.
Регенерацию смолы проводят в две стадии: царско-водочная обработка и обработка смолы раствором тиомочевины.
Царско-водочную обработку проводят по следующему режиму:
 промывка сорбента водой от электролита;
 царско-водочная обработка;
 промывка водой сорбента от царской водки.
Десорбцию сорбента раствором тиомочевины проводят по следующему режиму:
обработка раствором тиомочевины;   
промывка водой смолы от тиомочевины.
Обработка тиомочевиной проводится в реакторе по следующей схеме. В реактор заливается  раствор тиомочевины и соляной кислоты, загружается смола в соотношении. Отмывка сорбента от тиомочевины проводится водой в реакторе с мешалкой в соотношении Т:Ж = 1:1 . Количество отмывок определяется по содержанию тиомочевины в промводах ( не более 1 г/л ). Промывную воду направляют на приготовление десорбирующего раствора. Регенерированную смолу возвращают на сорбцию платины и палладия.
 
4.3  Осаждение хлористого серебра.
Электролит, содержащий не более 70г/л серебра или раствор, полученный от растворения  сплавов, перекачивают в реактор  с  перемешивающим устройством, где проводят осаждение серебра хлористым натрием по реакции 13
AgNO₃+NaCl=AgCl +NaNO₃                                             (13)
Количество хлористого натрия берется из расчета 65 – 70 % от количества серебра в растворе.
Осадок хлористого серебра отфильтровывают на нутч-фильтре , промывают водой при Т:Ж=1:1, сушат в печах при температуре 250 - 300°С и направляют на восстановительную плавку. Фильтрат с промывными водами направляют на нейтрализацию щелочным раствором и упарку.  Полученные осадки прокалки солей на переделе аффинажа серебра и соли утилизации от растворов после осаждения хлористого серебра на переделе утилизации маточных растворов, передают на участок переработки отходов.
 

1. Переработка хлористого серебра.

Восстановительную плавку хлористого серебра  с содой проводят в индукционной печи. Расход соды составляет 50% от веса загруженного на плавку хлористого серебра. Восстановления серебра проходит по реакции 14.
2AgCl+Na₂CO₃ = 2Ag+2NaCl+CO₂  +1/2O₂                                  (14)
Полученный металл переплавляется в аноды для  электролиза. Шлаки, полученные после восстановительной плавки хлористого серебра, направляются на проведение разделительной плавки. Разделительную плавку ведут по той же схеме, что и разделительную плавку первичных хлоридных шлаков по п.4.5.
Шлаки, полученные после разделительной плавки, направляют на плавку в отделение переработки отходов, а металл переплавляют в аноды. Металл, полученный от плавки хлористого серебра участка аффинажа платины, палладия, содержащий МПГ, переплавляется в гранулы, объединяется с гранулами, полученными от плавки хлоридных шлаков с МПГ и направляется на переработку по пункту 5.13 настоящей ТИ .
 

1. Переработка хлоридных шлаков.

Процесс переработки включает в себя два вида плавки: разделительную и восстановительную. Разделительная - переплав всей массы первичных хлоридных шлаков без восстановления серебра содой при этом, содержащиеся в шлаках корольки металла концентрируются на дне тигля. Полупродуктами, полученными в результате разделительной плавки, являются металл и вторичные хлоридные шлаки. Восстановительная плавка вторичных серебросодержащих хлоридных шлаков с содой, с получением металла, основой которого является серебро, и третичных хлоридных шлаков.
Восстановительную плавку хлоридных шлаков, полученных после разделительной плавки,   проводят аналогично плавке хлористого серебра.
Третичные шлаки, полученные после восстановительной плавки, направляются на разделительную плавку, для отделения оставшегося серебра в шлаках. Разделительную плавку ведут по той же схеме, что и плавку  первичных хлоридных шлаков.
            Металл, полученный от переработки шлаков без МПГ, переплавляется в аноды для предварительного электролиза, а металл, полученный от переработки шлаков с МПГ, переплавляется в гранулы и поступает на переработку по пункту  4.1.1.
            Шлаки, полученные после разделительной плавки третичных шлаков направляются на опробование или плавку  в отделение переработки отходов.
 

1. Предварительный электролиз.

Предварительный электролиз предназначен для переработки лигатурных сплавов серебра с повышенным  содержанием примесей. Электролитом для предварительного электролиза является отработанный электролит основного электролиза. Состав сплава для предварительного электролиза приведен в таблице 7
Таблица 7

Наименование	Единица измерения	Электролиз
1.Серебро	%	70 - 95
2. Золото, не более	%	20

 
Электролизеры для переработки низкопробных сплавов имеют аналогичную конструкцию, что и аппараты основного электролиза. Состав электролита для предварительного электролиза, соответствует составу электролита, указанному в таблице 8
Таблица 8

Наименование	Единица измерения	Электролиз
1.Серебро	г/л	70-150
2. Медь, не более	г/л	150

 
Технологические параметры  электролиза приведены в таблице 9
Таблица 9

Технологические параметры	Значение
1.Плотность тока, А/м2	300...600
2.Напряжение на ванне, не более, В	6
3.Температура не более, 0С	55

 
Кристаллическое серебро, полученное в процессе электролиза отмывают оборотным промывным раствором в соотношении Т:Ж=1:1, просушивают вакуумом на фильтре до остаточной влажности не более 18% и на плавят в аноды для основного электролиза. Анодные шламы, полученные в результате электролиза,  перерабатывают по пункту 4.8. Электролит в предварительного электролиза дорабатывают до содержания 70 г/л по серебру, объединяют с промывными растворами кристаллического серебра предварительного электролиза и направляют на осаждение серебра хлористым натрием по пункту 4.3.
 
 
4.7 Основной электролиз.
Для отделения кристаллического серебра от анодного шлама, аноды помещены в анодные мешки из лавсановой ткани. Перемешивание электролита в электролизной ванне осуществляется сжатым воздухом.
Процесс электролитического рафинирования серебра ведут при технологических параметрах,  приведенных в таблице 10.
Таблица 10

Технологические   параметры	Значение
1.Плотность тока, А/м2	300...600
2.Напряжение на ванне,  В	0,7...3.5
3.Температура не  более, 0С	55
4. Выход по току (катодный), не менее, %	85

 
В качестве анодов используют сплав, полученный по пункту 4.10.2, который должен содержать не менее 95 % серебра.
В процессе электролиза получают несколько продуктов: кристаллическое серебро, остатки анодов, анодные мешки, шлам, отработанный электролит.
Кристаллическое серебро вместе с остатками электролита выгружают через нижний выпуск электролизера на нутч - фильтр и фильтруют. Отфильтрованный электролит возвращают  на электролиз, кристаллическое серебро направляют на переработку по пункту 4.10.3.
Остатки анодов очищают от шлама, промывают водой и переплавляют в индукционной печи в аноды для основного электролиза по пункту 4.10.2.
Анодный шлам направляют на переработку по пункту 4.8,  с последующей передачей продукта на аффинаж золота.
Отработанный электролит передают на дальнейшую переработку по пункту 4.3.
 
4.8 Переработка шламов электролиза серебра.
В процессе  электролиза не все примеси, находящиеся в аноде, переходят в раствор. Часть примесей, электродный потенциал которых выше чем у серебра, выпадают в шлам и накапливаются в анодном мешке. Золото полностью переходит в шлам, селен – основная часть, теллур на 30%, палладий на 60%.Платина, имея электродный потенциал выше чем у серебра,  полностью переходит в шлам.
В зависимости от поступающего на переработку серебросодержащего сырья, образуются два вида шламов:
шламы, полученные от переработки селеносодержащего сырья;
шламы, полученные от переработки сырья, не содержащего селен.
 

1. Азотнокислое выщелачивание селеносодержащего шлама.

Обработку шлама проводят в контактных массообменных реакторах, оборудованных паровым обогревом. Примерный состав селеносодержащего шлама представлен в таблице 11
Таблица 11

Состав	Содержание, %
1. Золото	10 – 15
2. Серебро	70 – 80
3. Селен, более	5

Цель азотнокислого выщелачивания – частичное отделение серебра и других примесей, химически не связанных с селеном в шламе, от золота.
Технологические параметры обработки шлама приведены в таблице 12
Таблица 12

Технологические параметры	Значение
1.Количество загружаемого шлама, кг	100...200
2.Концентрация азотной кислоты, г/л	400...600
3.Соотношение т/ж	1 : 2-3
4.Температура, 0С	70 - 90
5.Время, ч	8 -10

 
В процессе обработки шлама протекают следующие реакции:
         3Ag + 4HNO₃ =3AgNO₃ + NO + 2H₂O                                            (19)
         Cu + 4HNO₃   =Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O                                        (20)
         Pb + 4HNO₃  =Pb(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O                                         (21)
        2Bi + 8HNO₃ =2Bi(NO₃)₃ + 2 NO + 4H₂ O                                        (22)
            Полученный в результате обработки раствор, анализируется на содержание азотной кислоты. При концентрации HNO₃ более 50 г/л, раствор фильтруется и используется повторно для обработки следующих партий шлама, а нерастворимый остаток сбрасывается на нутч-фильтр, отфильтровывается, промывается водой и направляется на сушку в прокалочную печь камерного типа при температуре 400 – 450 ⁰С. По окончании сушки, нерастворимый остаток измельчается до крупности 1 – 5 мм, взвешивается и без пробоотбора передается на спекание.
Азотнокислые растворы с концентрацией HNO₃ менее 50 г/л направляются на осаждение хлористого серебра по пункту 4.3 или на предварительный электролиз в качестве электролита, а нерастворимый остаток подвергается повторной обработке.
 
4.8.2 Щелочное спекание нерастворимого остатка.
Для спекания готовится шихта следующего состава: -н/о шлама : едкий натр  = 4 : 1  весовых частей. Шихта передается на передел спекания в печное отделение. 
Спекание шихты проводится в камерных печах с выкатным подом.
Режимы спекания:
¾ температура............550 ÷ 600 ⁰С;
¾ время.......................5 - 6 часов;
¾ загрузка в печь.......80 кг по нерастворимому остатку
Спек после охлаждается направляется на выщелачивание. Цель выщелачивания спеков н/о шлама ¾ перевод  селена на 90 – 95%  в раствор.
Выщелачивание проводится водой в реакторах с рамными мешалками и паровым обогревом.
Параметры ведения процесса выщелачивания:
¾ Т : Ж = 1:3 - 4
¾ температура  70 -  80 ⁰С;
¾ время  ¾ 1 час.
После выщелачивания раствор в реакторе отстаивается в течение 1 часа, осветленная часть декантируется на нутч-фильтр, а оставшийся в реакторе кек шлама, отфильтровывают  и направляют на прокалку при температуре 500 ⁰С в течении 4 часов.
В результате выщелачивания получаются растворы,  состав которых приведен в таблице 13
Таблица 13

Au, мг/л	Ag, мг/л	Pt, мг/л	Pd, мг/л	Rh, мг/л	Ir, мг/л	Se, г/л
До 10	До 10	До10	До10	До10	До10	10-50

             
Растворы после выщелачивания направляются на упарку. Полученные соли, сушат в печах и передают на участок переработки отходов.
Кек, полученный в результате прокалки, направляется на повторное азотнокислое выщелачивание по пункту 4.8.3.
 
4.8.3  Азотнокислое выщелачивание кека, полученного после  щелочного спекания.
Обработку кеков проводят в контактных массообменных реакторах, с паровым обогревом. Примерный состав кека представлен в таблице 14
Таблица 14

Состав	Содержание, %
1. Золото	20 – 30
2. Серебро	50 – 70
3. Селен, не более	2

 
Цель обработки кеков – отделение серебра и других примесей от золота, так как в основном все примеси, входящие в состав кека взаимодействуют с азотной кислотой с образованием растворимых солей.
Технологические параметры азотнокислого выщелачивания кеков представлены в таблице 15
Таблица 15

Технологические параметры	Значение
1.Количество загружаемого кека, кг	100...150
2.Концентрация азотной кислоты не более, г/л	600
3.Соотношение т/ж	1 : 2 – 3
4.Температура, 0С	90 – 95
5.Время, ч	2 – 2,5

            Полученный в результате обработки кеков раствор, с концентрацией HNO₃ более 50 г/л,   используется повторно для обработки селеносодержащего шлама.
Нерастворимый остаток отмывается или водой в реакторе при Т:Ж = 1:1 выгружается и фильтруется. Отфильтрованный нерастворимый остаток, направляется на прокалку в при температуре 400 – 450 ⁰С. Прокаленный нерастворимый остаток измельчается до крупности 1-5 мм, опробуется и направляется на  передел аффинажа золота для дальнейшей переработки.
Промводы полученные от отмывки, объединяются с азотнокислыми растворами с концентрацией HNO₃ менее 50 г/л, полученными после обработки селеносодержащего шлама и направляются на осаждение хлористого серебра по пункту 4.3
 

1. Азотнокислое выщелачивание шлама, не содержащего селен.

Выщелачивание шлама, не содержащего селен, проводят аналогично азотнокислому выщелачиванию кеков, согласно пункта 4.8.3. Растворы, полученные в результате обработки, имеют аналогичную концентрацию и схему дальнейшей переработки, что и растворы после обработки кеков.
Нерастворимый остаток полученный после переработки шлама не содержащего селен и направляется на  передел аффинажа золота для дальнейшей переработки.
 
4.9 Термическая диссоциация отработанного электролита.
Данная операция определяет последовательность и параметры процесса очистки отработанного Ag-электролита от меди  методом термической диссоциации (ТД).
На очистку поступает отработанный Ag-электролит, содержащий серебра 50 ÷ 200 г/л , меди 50 ÷ 150 г/л и HNO₃ - 3 ÷ 7 г/л. Процесс очистки состоит из следующих технологических операций:

• упаривание исходного электролита с выделением солей упаривания (СУ);
• термическое разложение нитрата меди до ее оксида – образование осадка термической диссоциации (ОТД);

отделение ОТД от нитрата серебра растворением последнего в воде.
 
4.9.1 Упаривание исходного электролита с выделением СУ.
Исходный раствор упариваеься в реакторе до концентраций серебра и меди в упаренном растворе 1000 ÷ 1100 г/л. Упаренный раствор сбрасывают в контейнер и охлаждают до температуры 30 ÷ 40^оС. При этом кристаллизуются СУ и  оседают на дно контейнера. Маточный раствор откачивают и направляют на упаривание с очередной партией  отработанного электролита.
Частично обезвоженные СУ выгружают из контейнера в поддоны и направляют на ТД.
 
4.9.2  Термическая диссоциация нитрата меди.
Суть процесса состоит в том, что нитрат меди, входящий в состав СУ разлагается с образованием нерастворимого в воде оксида меди и газообразного диоксида азота  и кислорода по реакции 23
2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂ + O₂                           (23)
По окончании процесса ТД печи отключают, содержимое поддонов охлаждают до температуры менее 60^оС, выбивают в чистые контейнеры и направляют на растворение.
 
4.9.3  Растворение солей упаривания после ТД.
В реактор через турило закачивают конденсат от упаривания растворов, нагревают его до 60 ÷ 70^оС и загружают при перемешивании  соли после ТД. Количества конденсата и солей определяют из расчета получения серебра в растворе 400 – 500 г/л.  Время растворения – 2 часа, после чего пульпу фильтруют. ОТД промывают на фильтре горячей водой и отфильтровывают. Промводы объединяют с основным раствором.
Промытый ОТД сушат при температуре 120 ÷ 150^оС и опробуют на содержание благородных металлов. 
 
4.10  Плавка оборотных полупродуктов и готовой продукции.
4.10.1 Плавка низкопробного сырья в гранулы.
На плавку в гранулы  используются оборотный металл, полученный после переплава отходов производства в дуговой печи, и приемный металл с содержанием серебра менее 70%.
Гранулы, полученные в процессе плавки низкопробного сырья, направляются на растворение.
 
4.10.2 Плавка кристаллического серебра и остатков анодов электролиза серебра.
Плавку кристаллического серебра (остатков анодов) ведут в индукционной печи, в графитовом тигле под слоем древесного угля для предотвращения контакта расплавленного  металла с кислородом воздуха т.к. расплав серебра активно поглощает кислород, а при остывании  происходит бурное его выделение с образованием “шапки” на поверхности слитка. Металл, полученный от плавки кристалла предварительного электролиза, разливают в чугунные изложницы под аноды.
 
4.10.3 Плавка кристаллического серебра основного электролиза.
Плавку кристаллического серебра ведут в индукционной печи, в графитовом тигле. После расплавления металла приступают к продувке расплава кислородом. По окончании продувки, поверх расплава загружают древесный уголь в количестве 1-2 кг для предотвращения контакта зеркала металла с кислородом, находящемся в воздухе, так как расплав серебра активно поглощает кислород и при остывании происходит бурное его выделение на поверхности слитка, что может послужить браком по внешнему виду. Затем приступают к отгонке кислорода продувкой нейтральным газом – аргоном. Затем металл прогревают до оптимальной температуры и разливают в чугунные изложницы, предварительно покрытые меловой обмазкой или специальным покрытием – «литоформом». В середине розлива отбирают огненно-жидкую пробу в соответствии со схемой опробования, и сдают на анализ в лабораторию.
 
5. Характеристика основного оборудования.
Основное технологическое оборудование и трубопроводы для производства аффинированного серебра изготовлено из винипласта, титана, стекла и нержавеющей стали. Техническая характеристика основного оборудования представлена в таблице 20
Таблица 20

Наименование	Характеристика, тип, вид	Назначение
1.Электролизер механизированный ЭРП- 2	Нестандартный,V-2м3, прямоугольного сечения, с конусным бункером для сбора кристаллического серебра и донным затвором. Выполнен из титана ВТ 1-0	Электролиз с механической счисткой кристаллического серебра
2.Установка НИТ 152.00.00.000.ФО	Нестандартная. Состоит из реактора Vобщ.=1м3, Vраб.=0.8м3. Оснащена центробежным электронасосом 6,3/32К-2,2-2-У2( 8 м3/час). Выполнена из титана ВТ-0	Растворение серебра в азотной кислоте
3.Индукционная сталеплавильная печь ИСТ-0,25, ASEA.	Тип ИСТ-0,25. Мощность -250кВт Номинальная емкость (по Ag) -   0.32 т	Плавка металла
4.Электропечь СШЦМ-6,6/943	Установленная мощность 63.2кВт. Номинальная температура 900°С Нагреватель - нихром. Частота тока - 50Гц	Сушка, прокалка, разогрев тиглей, изложниц.
5.Мусоросжигательная печь МСП-250	Нестандартная. Прямоугольного сечения, высотой 2м ,футерованная огнеупорным кирпичом. Номинальная температура 900°С	Сжигание сгораемых отходов и материалов .
6.Станок разливочный СР-8	Нестандартный на 8 изложниц	Разлив металла в слитки
7.Станок разливочный для анодов.	Нестандартный	Разлив металла в аноды.
8.Нутч-фильтр ЭЛР-0.2	Нестандартный, прямоугольного сечения, V=400л.	Обмывка и обезвоживание кристаллического серебра.
9.Турило УОША-1-05.	Нестандартное, V=500л. Материал - нержавеющая сталь.	Перекачка растворов вакуум.
10. Емкость вертикальная элептическая  ВЭМ – 3,2	V=3,2м3. Нержавеющая сталь	Сборная емкость технологических растворов.
11.Емкость горизонтальная элептическая ГЭЭ – 6,3	V=6.3м3. Нержавеющая сталь	Сборная емкость растворов.
12.Вакуум -насос ВВН-12	Водокольцевой. Производительность 12м3/час.	Предназначен для создания вакуума в системе.
13.Кран подвесной КР 676.00.000.ПС	Грузоподъемность 1т, 2т. Длина пролета 9м, Н=12м, 6м.	Подъем и перемещение грузов
14.Печь прокалочная	Тип “НАКАЛ”. Номинальная температура 1000°С. Нагреватель нихром.	Сушка полупродуктов.
15.Пресс гидравлический	Усилие 100т.	Ломка, рубка остатков анодов.
16.Электропогрузчик  «Балканкар»	Грузоподъемность 1,0 т	Транспортировка грузов.
17.Выпрямительный агрегат ВАК-3200	U=24 В, I=3200 А	Питание электролизеров постоянным током.
18. Реактор	V = 600 литров.  Нержавеющая сталь	Растворение низкопробных материалов
19 . Реактор	V = 3200 литров.  Нержавеющая сталь	Растворение низкопробных материалов
20. Колонна сорбционная	V = 300 литров. Полиэтилен	Сорбция, десорбция растворов.

 
Весовое оборудование представлено в таблице 21
Таблица 21

Марка	Класс точности	Цена деления, г	Техническая характеристика
1.Весы платформенные «Меттлер»	3	1.0	Электронные. Рабочая температура 10-30°С. НПВ-62500г.
2.Весы платформенные «Меттлер»	3	500.0	Электронные. Рабочая температура 10-30°С. НПВ-1500000г.

 
6. Охрана окружающей среды.
Большинство операций по получению аффинированного серебра сопровождаются выделением оксидов азота, поэтому все аппараты подключены к системе газоочистного оборудования. Газоочистное оборудование состоит из волокнистых фильтров, для очистки отходящих газов от взвешенных частиц и скрубберов с  раствором едкого натра  для нейтрализации образующихся в скруббере паров азотной кислоты.
Замеры производятся лабораторией охраны окружающей среды (ЛООС). Точки контроля и предельно допустимые концентрации в выбросах в атмосферу вредных веществ, приведены в таблице 22
Таблица 22

Точка контроля	№ Вент. сист. согл. проекта	NO2 мг/м3	Взв. вещ. мг/м3	Pb мг/м3	Zn мг/м3	H2SO4 мг/м3	CO2 мг/м3	HCl мг/м3
Электролизный зал	ВУ - 206	12,000	8,900	---	---	---	---	---
Плавильное отделение № 9	ВУ - 339	45,000	59,302	0,362	0,946	---	---	---
Сушильные печи	ВУ - 205	38,101	15,601	---	---	---	---	---
Реактора	ВУ - 203	2,853	---	---	---	0,200	---	---
Печь по сжиганию мусора	ВУ - 326	43,393	22,554	---	---	---	120	4,5

 
7. Отходы производства.
К отходам относятся:

1. Бой графитовых тиглей.
2. Сгораемые отходы.
3. Выломки печных агрегатов.
4. Осадки прокалки солей.

 
7.1. Переработка боя графитовых тиглей, выломок печных агрегатов.
Графитовые тигли, выломки печных агрегатов зачищаются от видимого металла, образованные зачистки передаются на плавку на участок переработки отходов, а бой тиглей и выломки печных агрегатов без видимых включений металла на измельчение и опробование на участок переработки отходов.
 
7.2. Переработка сгораемых отходов.
К этому виду отходов относятся:
Технологические - фильтровальные полотна, анодные диафрагмы; фильтра вентсистем пл. отделений № 9, 11,15, салфетка техническая б/у;
Общецеховые - отходы энерго – механических служб (обтирочный материал и т.д.); отходы бытового участка.
Сгораемые отходы, по мере накопления, сжигают отдельно по видам в мусоросжигательной печи. В процессе сжигания получают золу, которую, после отбора технологической пробы переплавляют в дуговой или индукционной печах с добавлением флюсов (20% соды и 10% буры от массы золы) с получением металла и шлака. Полученный шлак направляют на измельчение. Металл передают для дальнейшей переработки.
 
8. Требования безопасности труда.
 
8.1. Общие положения
Технологические операции получения чистого серебра связаны с использованием кислот и растворов солей драгоценных металлов. Кислотные растворы, попав на тело человека, вызывают сильные химические ожоги. В процессе плавки возможны выделения ртути, свинца и их соединений (при плавке и разливе металла). В процессе плавки оборотного металла и готовой продукции при возникновении неисправности индукционных печей (отключение электропитания, отказ гидравлических систем и т.д.) в целях безопасности технологического персонала допускается замораживание металла в тигле или его аварийный розлив в изложницы и тигли с последующим  переплавом (после устранения неисправности). Материалы, пропитанные ляписом, сильно горючи. Особо горючи ткани и дерево. Наиболее характерны механические травмы: падение анодов на ноги при неправильном зацепе; накат тележек на себя; выпадение из рук инструмента при обслуживании технологического оборудования. Нарушение технологических режимов и требований безопасности может привести к ожогам (термическим — при воздействии на кожу высокой температуры — огня, пара, горячей воды и химическим — при попадании на кожу кислоты, щелочи, ляписа).
 
8.2. Вредные производственные факторы.
АЗОТНАЯ КИСЛОТА - бесцветная жидкость с резким характерным запахом. Сильный окислитель  — солома, опилки и другие пористые органические материалы при соприкосновении с ней загораются. Окислы азота — густые пары красно — бурого цвета, туман чистой азотной кислоты раздражают дыхательные пути и могут вызвать разрушение зубов, коньюктивиты и поражение роговицы глаз. Индивидуальная защита — противогаз марки ПФМ-1 (ППФ-95М) с коробкой марки В, респиратор ЗМ 9915, полумаска ЗМ 7500, патронный фильтр ЗМ 6059, предфильтр ЗМ 501, спецодежда ТУ 17-08-177-83 и ТУ 17-08-176-83, резиновые перчатки, фартуки, нарукавники, резиновые сапоги, защитные очки ТУ 64-1-2717-81. При попадании в глаза — длительное промывание водой, устранение непосредственного контакта работающего с кислотой.
СОДА КАУСТИЧЕСКАЯ - белое непрозрачное очень гигроскопичное вещество. При попадании растворов или пыли на кожу образуется мягкий струп. После “ожогов” остаются рубцы. Растворы действуют тем сильнее, чем выше концентрация и температура. Очень опасно попадание в глаза. Индивидуальная защита — противогаз марки ПФМ-1 (ППФ-95М) с коробкой марки В, респиратор ЗМ 9915, полумаска ЗМ 7500, патронный фильтр ЗМ 6059, предфильтр ЗМ 501, спецодежда ТУ 17-08-177-83 и ТУ 17-08-176-83, резиновые перчатки, резиновые сапоги, защитные очки ТУ 64-1-2717-81. При попадании в глаза — тщательно промыть под струей воды.
СЕРЕБРО - белый мягкий металл. Температура плавления 960.5°С; температура кипения 2212°С. Плотность 10.5 г/см³. Чернеет в присутствии влажного H₂S . При многолетней работе с серебром и его солями серебро отлагается в соединительных тканях и разных органах в виде металла. Возможно снижение остроты зрения и желудочно-кишечные катары.
Индивидуальная защита — противогаз марки ПФМ-1 (ППФ-95М) с коробкой марки В, респиратор ЗМ 9915, полумаска ЗМ 7500, патронный фильтр ЗМ 6059, предфильтр ЗМ 501, спецодежда ТУ 17-08-177-83 и ТУ 17-08-176-83, резиновые перчатки, резиновые сапоги, защитные очки ТУ 64-1-2717-81.
ЗОЛОТО - металл  жёлтого  цвета.  Температура  плавления – 1063⁰С, температура  кипения – 2847⁰С.  Плотность - 19,32  г/см³.  Химически  малоактивен. При  продолжительном  контакте  с  золотом в виде пыли или мелкодисперсного порошка  могут  развиваться  специфические  аллергические  дерматиты  и  экземы. Индивидуальная  защита – противогаз марки ПФМ-1 (ППФ-95М) с коробкой марки В, респиратор ЗМ 9915, полумаска ЗМ 7500, патронный фильтр ЗМ 6059, предфильтр ЗМ 501, спецодежда ТУ 17-08-177-83 и ТУ 17-08-176-83, резиновые перчатки, резиновые сапоги, защитные очки ТУ 64-1-2717-81.
СЕЛЕН - в газообразном состоянии желтого цвета. Температура плавления – 220 ⁰С, удельный вес в твердом состоянии – 4,8 г/см³. Очень устойчив на воздухе и нерастворим в воде. Все соединения селена ядовиты. Индивидуальная  защита – противогаз марки ПФМ-1 (ППФ-95М) с коробкой марки В, респиратор ЗМ 9915, полумаска ЗМ 7500, патронный фильтр ЗМ 6059, предфильтр ЗМ 501, спецодежда ТУ 17-08-177-83 и ТУ 17-08-176-83, резиновые перчатки, фартуки, нарукавники, резиновые сапоги, защитные очки ТУ 64-1-2717-81.
ПЛАТИНОВЫЕ МЕТАЛЛЫ – серебристо-белого цвета. При работе с комплексными солями платиновых металлов может развиваться симптомо-комплекс - платиноза. Заболевание начинается через несколько месяцев после контакта с солями платиновых металлов. При содержании в воздухе пыли или тумана комплексных солей Pt в количестве 5-70 мг/м³ отмечается синюха, затруднение дыхания, кашель, а также воспалительные заболевания кожи. Индивидуальная защита — противогаз марки ПФМ-1 (ППФ-95М) с коробкой марки В, респиратор ЗМ 9915, полумаска ЗМ 7500, патронный фильтр ЗМ 6059, предфильтр ЗМ 501, спецодежда ТУ 17-08-177-83 и ТУ 17-08-176-83, резиновые перчатки, фартуки, нарукавники, резиновые сапоги, защитные очки ТУ 64-1-2717-81.
СВИНЕЦ И СОЕДИНЕНИЯ - пары металла, аэрозоль крупностью частиц менее 3мкМ. Не горит, не взрывается. Выделяется при работе с глетом, плавке, шихтовке. Отрицательно влияет на синтез белка, энергетический баланс клетки и генетический аппарат, вызывает изменения в крови, сосудах и нервной системе человека. Проникает в организм через органы дыхания , с пищей, водой и через кожу. Вызывает хронические заболевания, возможны острые отравления. Индивидуальная защита — противогаз марки ПФМ-1 (ППФ-95М) с коробкой марки В, респиратор ЗМ 9915, полумаска ЗМ 7500, патронный фильтр ЗМ 6059, предфильтр ЗМ 501, спецодежда ТУ 17-08-177-83 и ТУ 17-08-176-83, резиновые перчатки, резиновые сапоги, защитные очки ТУ 64-1-2717-81.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК – допускается применять в сухих цехах напряжение до 36В, во влажных и с металлическим полом  до 12В. Исход поражения электрическим током во многом зависит от быстроты и правильности оказания первой помощи пострадавшему. Если пострадавший остается в соприкосновении с токоведущими частями, то первым действием должно быть отключение установки. Если этого сделать нельзя, то для освобождения пострадавшего следует пользоваться непроводящими электрический ток предметами  ( сухая одежда , палка, канат и прочее ). Если после освобождения от тока пострадавший находиться в сознании , но до этого был в обмороке или долго находился под током, то ему необходимо обеспечить полный  покой до оказания врачебной помощи. При отсутствии сознания, но сохранившемся дыхании пострадавшего уложить, расстегнуть одежду, обеспечить приток свежего воздуха, дать понюхать нашатырный спирт. Если у пострадавшего после освобождения от тока отсутствует дыхание и сердцебиение, то необходимо делать массаж сердца и искусственное дыхание, которое надо делать до появления самостоятельного дыхания или до прибытия медицинских работников. Нельзя допускать охлаждения тела пострадавшего, класть его без подстилки на бетонный пол, сырую землю. О несчастном случае сообщить мастеру смены и вызвать скорую помощь.
ОСВЕЩЕНИЕ -  освещение производственных помещений является одним из важных факторов создания безопасных условий труда. Недостаточное или неправильное освещение рабочих мест и всего производственного помещения вызывает преждевременное утомление организма, снижение производительности и может быть причиной производственного травматизма.
ШУМ - общие требования к нормированию шума регламентируется ГОСТ 12.1.003-83, где устанавливается допустимые уровни шума на рабочих местах, общие требования к шумовым характеристикам машин и механизмов. Нормирование шума основано на значениях предельно допустимых уровней звукового давления. Для стационарного рабочего места  допустимый уровень звукового давления составляет 85дБА. Основная защита — экранирование источника шума и акустическая обработка производственных помещений.
МИКРОКЛИМАТ-В соответствии с “Санитарными нормами микроклимат производственных помещений “ СН №4088-86 и ГОСТ 12.1.005-88 к нормируемым показателям микроклимата воздуха рабочей зоны относятся температура, относительная влажность, скорость движения воздуха и интенсивность теплового излучения. Нормы микроклимата производственных помещений устанавливаются в зависимости от сезона года и категории работ.
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ — Установлено, что длительное воздействие поля на организм человека вызывает нарушения нормальной  жизнедеятельности. Это влияние проявляется в быстром утомлении, снижении точности движений, повышении кровяного давления, болевых ощущениях в области сердца. Кроме того, интенсивные и продолжительные электромагнитные колебания вызывают биологические изменения в клетках ткани, что приводит к ослаблению сердечной деятельности и изменению состава крови. Степень воздействия электромагнитного поля на организм человека зависит от частоты колебаний, величины напряженности магнитной и электрической составляющей поля и мощности. Основная защита — экранирование индукционных печей и возможных источников электромагнитного поля.