2 312 158(13) C1

ÐÎÑÑÈÉÑÊÀß ÔÅÄÅÐÀÖÈß
RU
(19)
(11)
2 312 158
(13)
C1
(51) ÌÏÊ
C22B 61/00 (2006.01)
C22B 7/02 (2006.01)
ÔÅÄÅÐÀËÜÍÀß ÑËÓÆÁÀ
ÏÎ ÈÍÒÅËËÅÊÒÓÀËÜÍÎÉ ÑÎÁÑÒÂÅÍÍÎÑÒÈ,
ÏÀÒÅÍÒÀÌ È ÒÎÂÀÐÍÛÌ ÇÍÀÊÀÌ
(12)
ÎÏÈÑÀÍÈÅ ÈÇÎÁÐÅÒÅÍÈß Ê ÏÀÒÅÍÒÓ
(21), (22) Çà âêà: 2006116935/02, 18.05.2006
(72) Àâòîð(û):
Ñèíåãðèáîâ Âèêòîð Àíäðååâè÷ (RU),
Ñîòñêîâ Êîíñòàíòèí  ÷åñëàâîâè÷ (RU),
Øòåéíáåðã Ãåíðèõ Ñåìåíîâè÷ (RU)
(24) Äàòà íà÷àëà îòñ÷åòà ñðîêà äåéñòâè ïàòåíòà:
18.05.2006
(45) Îïóáëèêîâàíî: 10.12.2007 Áþë. ¹ 34
2 3 1 2 1 5 8
ïðîèñõîäèò âûäåëåíèå æèäêîé ýëåìåíòàðíîé ñåðû,
êîòîðóþ èñïîëüçóþò äë óëàâëèâàíè ðåíè è
äðóãèõ ìåòàëëîâ â ñêîðîñòíîì òóðáóëåíòíîì
ïûëåóëîâèòåëå è â öèêëîíå. Ïåðåä îõëàæäåíèåì â
ãîð ÷èé âóëêàíè÷åñêèé ãàç äîïîëíèòåëüíî ïîäàþò
ýëåìåíòàðíóþ ñåðó â êîëè÷åñòâå, íåîáõîäèìîì äë êîàãóë öèè ïûëè ñ êàïë ìè æèäêîñòè â ñêîðîñòíîì
òóðáóëåíòíîì
ïûëåóëîâèòåëå.
Òåõíè÷åñêèì
ðåçóëüòàòîì âë åòñ ïîëíîå êîìïëåêñíîå
èçâëå÷åíèå öåííûõ ìåòàëëîâ â êîëëåêòèâíûé
êîíöåíòðàò. 1 ç.ï. ô-ëû.
R U
(57) Ðåôåðàò:
Èçîáðåòåíèå îòíîñèòñ ê ñïîñîáó èçâëå÷åíè ðåíè , ñåðû, ðàññå ííûõ è ðåäêèõ ýëåìåíòîâ,
áëàãîðîäíûõ è öâåòíûõ ìåòàëëîâ èç ñèëüíî
îáâîäíåííûõ ïðèðîäíûõ âóëêàíè÷åñêèõ ãàçîâ.
Ñïîñîá âêëþ÷àåò ñáîð âóëêàíè÷åñêîãî ãàçà,
îõëàæäåíèå ãàçà äî òåìïåðàòóðû 130-150°Ñ çà
ñ÷åò èñïàðåíè âîäû, ïîäàâàåìîé â ðàñïûëåííîì
âèäå â ãàçîõîä è, êàê ñëåäñòâèå, ïåðåâîä
ñîåäèíåíèé ðåíè è äðóãèõ ìåòàëëîâ â òâåðäîå
ñîñòî íèå. Ïðè îõëàæäåíèè âóëêàíè÷åñêîãî ãàçà
Ñòðàíèöà: 1
RU
C 1
C 1
(54) ÑÏÎÑÎÁ ÈÇÂËÅ×ÅÍÈß ÐÅÍÈß È ÄÐÓÃÈÕ ÝËÅÌÅÍÒÎÂ
2 3 1 2 1 5 8
Àäðåñ äë ïåðåïèñêè:
115409, Ìîñêâà, Êàøèðñêîå ø., 33, ÔÃÓÏ
"ÂÍÈÈÕÒ", èíôîðìàöèîííî-ïàòåíòíûé îòäåë
R U
(56) Ñïèñîê äîêóìåíòîâ, öèòèðîâàííûõ â îò÷åòå î
ïîèñêå: RU 2222626 C1, 27.01.2004. RU 2034081
C1, 30.04.1995. SU 174234 A1, 17.09.1965. PR
2119951 A, 11.08.1972. US 4604265 A,
05.08.1986. US 3798306 A, 19.03.1974.
(73) Ïàòåíòîîáëàäàòåëü(è):
Ôåäåðàëüíîå Ãîñóäàðñòâåííîå óíèòàðíîå
ïðåäïðè òèå "Âñåðîññèéñêèé íàó÷íîèññëåäîâàòåëüñêèé èíñòèòóò õèìè÷åñêîé
òåõíîëîãèè" (RU)
RUSSIAN FEDERATION
(19)
RU
(11)
2 312 158
(13)
C1
(51) Int. Cl.
C22B 61/00 (2006.01)
C22B 7/02 (2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2006116935/02, 18.05.2006
(72) Inventor(s):
Sinegribov Viktor Andreevich (RU),
Sotskov Konstantin Vjacheslavovich (RU),
Shtejnberg Genrikh Semenovich (RU)
(24) Effective date for property rights: 18.05.2006
(45) Date of publication: 10.12.2007 Bull. 34
C 1
R U
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liquid elementary sulfur is separated which is
used for entrapping rhenium and other metals in
high-speed turbulent dust collector
or in
cyclone.
Prior
to
cooling
volcanic
gas,
elementary sulfur is fed to hot volcanic gas in
the amount sufficient for coagulation of
dust
with drops of liquid in high-speed turbulent dust
collector.
EFFECT: complete extraction of precious metals
into bulk concentrate.
2 cl, 1 ex
Ñòðàíèöà: 2
EN
C 1
(57) Abstract:
FIELD: methods of extraction of rhenium,
sulfur, dispersed and rare-earth elements, noble
and non-ferrous metals from badly watered natural
volcanic gases.
SUBSTANCE: proposed method includes collection
of volcanic gas and cooling it to temperature of
130-150°C due to evaporation of water fed to the
gas duct in sprayed form, thus converting the
rhenium compounds and compounds of other metals
into solid state. During cooling of volcanic gas,
2 3 1 2 1 5 8
(54) METHOD OF EXTRACTION OF RHENIUM AND OTHER ELEMENTS
R U
(73) Proprietor(s):
Federal'noe Gosudarstvennoe unitarnoe
predprijatie "Vserossijskij nauchnoissledovatel'skij institut khimicheskoj
tekhnologii" (RU)
Mail address:
115409, Moskva, Kashirskoe sh., 33, FGUP
"VNIIKhT", informatsionno-patentnyj otdel
RU 2 312 158 C1
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Èçîáðåòåíèå ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíî äë âûäåëåíè ñåðû, ðàññå ííûõ è ðåäêèõ
ýëåìåíòîâ, áëàãîðîäíûõ è öâåòíûõ ìåòàëëîâ èç ñèëüíî îáâîäíåííûõ ïðèðîäíûõ
âóëêàíè÷åñêèõ ãàçîâ.
Èçâåñòåí ñïîñîá èçâëå÷åíè ðåíè è äðóãèõ ìåòàëëîâ, çàêëþ÷àþùèéñ â
êîíöåíòðèðîâàíèè ðåíè è äðóãèõ ìåòàëëîâ, ñîäåðæàùèõñ â âóëêàíè÷åñêèõ ãàçàõ,
îñàæäåíèåì èõ ñóëüôèäîâ èç ãàçîâîé ôàçû â ôèëüòðóþùåì ñëîå, ñîñòî ùåì èç ÷àñòèö
íîñèòåë [Ïàòåíò ÐÔ ¹2159296, ÌÏÊ Ñ22Â 61/00, Â01D 7/02]. Ïî ýòîìó ñïîñîáó
âóëêàíè÷åñêèå ãàçû, èìåþùèå òåìïåðàòóðó 600°Ñ è íèæå (ãàçû ñ òåìïåðàòóðîé áîëåå
600°Ñ ïðåäâàðèòåëüíî îõëàæäàþò äî 500-550°Ñ), ïðîïóñêàþò ÷åðåç ôèëüòðóþùèé ñëîé â
òå÷åíèå 1-30 ñóòîê ñ ïîñëåäóþùåé çàìåíîé íîñèòåë , à îòðàáîòàííûé íîñèòåëü,
ñîäåðæàùèé ñóëüôèäû ðåíè è äðóãèõ ìåòàëëîâ, íàïðàâë þò íà ãèäðîìåòàëëóðãè÷åñêóþ
ïåðåðàáîòêó.  êà÷åñòâå íîñèòåë ïðåäëîæåíî èñïîëüçîâàòü ìèíåðàëüíóþ âàòó,
àêòèâèðîâàííûé óãîëü, ãðàíóëèðîâàííûé îêñèä àëþìèíè , óãëåòêàíü èëè ïðåäïî÷òèòåëüíî
ïðèðîäíûé öåîëèò ôðàêöèè 1-8 ìì.
1. Ïðè åãî èñïîëüçîâàíèè ïðîèñõîäèò, â îñíîâíîì, ñåëåêòèâíîå óëàâëèâàíèå ñóëüôèäà
ðåíè è ÷àñòè÷íî ñîåäèíåíèé íåêîòîðûõ äðóãèõ ýëåìåíòîâ.
2. Â ïðîöåññå óëàâëèâàíè ïðîèñõîäèò óìåíüøåíèå ïîðîçíîñòè ñëî íîñèòåë êàê çà
ñ÷åò îáðàçóþùèõñ êðèñòàëëîâ, òàê è çà ñ÷åò ìåõàíè÷åñêîãî óëàâëèâàíè ïûëè. Ýòî âåäåò
ê ïîâûøåíèþ ñîïðîòèâëåíè ñëî è, êàê ñëåäñòâèå, ñíèæåíèþ ðàñõîäà ãàçà, èçìåíåíèþ
òåìïåðàòóðíîãî ðåæèìà è íåîáõîäèìîñòè ÷àñòîé çàìåíû ñëî . Òàêèì îáðàçîì, ïðîöåññ
ïðàêòè÷åñêè íåóïðàâë åì, à ñòåïåíü óëàâëèâàíè öåííûõ ýëåìåíòîâ ðåçêî ñíèæàåòñ èç-çà
ïåðèîäîâ çàìåíû íîñèòåë .
3. Àãðåññèâíà ñðåäà (âîäà â ñî÷åòàíèè ñ êèñëîòîîáðàçóþùèìè ãàçàìè - HCl, HF, SO2)
íå ïîçâîë åò ðàññ÷èòûâàòü íà ýôôåêòèâíóþ ìåõàíèçàöèþ ïðîöåññà ïðè ÷àñòîé çàìåíå
íîñèòåë âñëåäñòâèå ñèëüíîé êîððîçèè ìåõàíèçìîâ.
4. Èñïîëüçîâàíèå íîñèòåë ðåçêî óâåëè÷èâàåò îáúåì òðàíñïîðòèðóåìîãî è
ïåðåðàáàòûâàåìîãî ìàòåðèàëà.
Íàèáîëåå áëèçîê ê èçîáðåòåíèþ ïî òåõíè÷åñêîé ñóùíîñòè ñïîñîá èçâëå÷åíè ðåíè è
äðóãèõ ýëåìåíòîâ [Ïàòåíò ÐÔ ¹2222626, ÌÏÊ 7 Ñ22 61/00, 7/02], çàêëþ÷àþùèéñ â ñáîðå
âóëêàíè÷åñêîãî ãàçà â ñáîðíèêå, åãî îõëàæäåíèè çà ñ÷åò èñïàðåíè âîäû, ïîäàâàåìîé â
ðàñïûëåííîì âèäå â ãàçîõîä ïåðåä ýëåêòðîôèëüòðîì, äî òåìïåðàòóðû 300-400°Ñ ñ
êîíäåíñàöèåé â ðåçóëüòàòå îõëàæäåíè ãàçà ñîåäèíåíèé ðåíè è äðóãèõ ýëåìåíòîâ è
óëàâëèâàíèè ïîëó÷åííûõ òâåðäûõ ñîåäèíåíèé â ýëåêòðîôèëüòðå èëè ñèñòåìå
ýëåêòðîôèëüòðîâ ïðè ïîääåðæàíèè òåìïåðàòóðû ãàçà íà âûõîäå èç ïîñëåäíåãî
ýëåêòðîôèëüòðà íà óðîâíå 200-250°Ñ.
Îñíîâíîé íåäîñòàòîê äàííîãî ñïîñîáà çàêëþ÷àåòñ â ñëîæíîñòè è äîðîãîâèçíå
èñïîëüçóåìîãî îáîðóäîâàíè , à òàêæå áîëüøîì ðàñõîäå ýëåêòðîýíåðãèè.
Òåõíè÷åñêèì ðåçóëüòàòîì ïðåäëàãàåìîãî ñïîñîáà âë åòñ äîñòèæåíèå ïðàêòè÷åñêè
ïîëíîãî èçâëå÷åíè öåííûõ ìåòàëëîâ èç âóëêàíè÷åñêîãî ãàçà â êîëëåêòèâíûé êîíöåíòðàò è
ïîâûøåíèå êîìïëåêñíîñòè èñïîëüçîâàíè öåííûõ êîìïîíåíòîâ âóëêàíè÷åñêîãî ãàçà ïðè
èñïîëüçîâàíèè ìàêñèìàëüíî ïðîñòîãî ïî êîíñòðóêöèè è óäîáíîãî â ýêñïëóàòàöèè
îáîðóäîâàíè .
Òåõíè÷åñêèé ðåçóëüòàò äîñòèãàåòñ òåì, ÷òî ñïîñîá âêëþ÷àåò ñáîð âóëêàíè÷åñêîãî
ãàçà, åãî îõëàæäåíèå äî òåìïåðàòóðû 130-150°Ñ ñ âûäåëåíèåì æèäêîé ñåðû. Ïåðåä
îõëàæäåíèåì â ãîð ÷èé ãàç äîïîëíèòåëüíî ââîä ò îáîðîòíóþ ýëåìåíòàðíóþ ñåðó â
êîëè÷åñòâå, íåîáõîäèìîì äë êîàãóë öèè ïûëè ñ êàïë ìè æèäêîñòè â òóðáóëåíòíîì
ïûëåóëîâèòåëå. Îõëàæäåíèå âåäóò çà ñ÷åò èñïàðåíè âîäû, ïîäàâàåìîé â ðàñïûëåííîì
âèäå â ãàçîõîä. Ïðè ýòîì ïðîèñõîäèò êîíäåíñàöè ðåíè è äðóãèõ ýëåìåíòîâ, êîòîðûå
óëàâëèâàþò â ñêîðîñòíîì òóðáóëåíòíîì ïûëåóëîâèòåëå è öèêëîíå.
Ñïîñîá îñóùåñòâë åòñ ñëåäóþùèì îáðàçîì.
 ãîð ÷èé âóëêàíè÷åñêèé ãàç, ñîáðàííûé â ñáîðíèêå, ââîä ò îáîðîòíóþ ýëåìåíòàðíóþ
ñåðó. Â ðåçóëüòàòå íàãðåâàíè îíà èñïàð åòñ è, âçàèìîäåéñòâó ñ ïàðàìè âîäû ïðè
òåìïåðàòóðå âûøå 250°Ñ, ÷àñòè÷íî îáðàçóåò ñåðîâîäîðîä è äèîêñèä ñåðû. Äàëåå
Ñòðàíèöà: 3
DE
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âóëêàíè÷åñêèé ãàç îõëàæäàþò ïîäàâàåìîé â ãàçîõîä âîäîé äî òåìïåðàòóðû 130-150°Ñ, ÷òî
ïðèâîäèò ê âûäåëåíèþ æèäêîé ñåðû, è ïîäàþò â ñêîðîñòíîé òóðáóëåíòíûé ïûëåóëîâèòåëü
(òðóáó Âåíòóðè).
Ñêîðîñòíîé òóðáóëåíòíûé ïûëåóëîâèòåëü ðàáîòàåò ñëåäóþùèì îáðàçîì. Â ïîòîê ãàçà
ïîäàåòñ æèäêîñòü, êîòîðà çà ñ÷åò áîëüøîé ñêîðîñòè ãàçà â ñóæåíîé ÷àñòè àïïàðàòà
(ãîðëîâèíå) äðîáèòñ íà ìåëêèå êàïëè. Áëàãîäàð âûñîêîé ñòåïåíè òóðáóëåíòíîñòè
ãàçîâîãî ïîòîêà ïðîèñõîäèò ñîóäàðåíèå è êîàãóë öè ïûëè ñ êàïë ìè æèäêîñòè. Ïðè ýòîì
÷àñòèöû ñìî÷åííîé ïûëè óêðóïí þòñ íàñòîëüêî, ÷òî ìîãóò äîñòàòî÷íî ïîëíî óëàâëèâàòüñ çàòåì â öèêëîíàõ.  äàííîì ñëó÷àå âàæåí èìåííî ýôôåêò êîàãóë öèè ïûëè ñ æèäêîñòüþ.
Êðîìå òîãî, ïðè ðàñøèðåíèè ãàçà â äèôôóçîðå ïûëåóëîâèòåë ïðîèñõîäèò åãî îõëàæäåíèå
è äîïîëíèòåëüíà êîíäåíñàöè ïàðîâ ñåðû íà òâåðäûõ è æèäêèõ ÷àñòèöàõ.
Äë äîïîëíèòåëüíîé î÷èñòêè ãàçà ïîñëå öèêëîíà ìîæíî èñïîëüçîâàòü ïðîïóñêàíèå ãàçà
÷åðåç ñêðóááåð ñ âîä íûì îðîøåíèåì.
×àñòü óëîâëåííîé ñåðû (êîíöåíòðàòà) âîçâðàùàåòñ â ãîëîâó ïðîöåññà, ÷àñòü
ïðåäñòàâë åò ñîáîé òîâàðíûé êîíöåíòðàò.
Ïðèìåð. Èìååì âóëêàíè÷åñêèé ãàç ñîñòàâà, ìîë. %: Í2Î 92-98; Í2 0,002-1,3; ÑÎ2 0,52,5; ÑÎ äî 0,2; SO2 1,33; H2S 0,48; HCl 0,01-0,8; HF äî 0,08; N2 0,06-0,6; O2 äî 0,15; CH4
0,21; ñîäåðæàùèé, ã/ò: Re 0,8; Ag 0,08; Au 0,2; In 0,8; Bi 0,5; Tl 0,12; Zn 70; Cd
0,3; Sb 1,5; Ni 40; Co 5,8; Mo 0,12. Òåìïåðàòóðà ãàçà 500-600°Ñ.
Ñóììàðíîå ñîäåðæàíèå ñóëüôèäîâ è äðóãèõ ñîåäèíåíèé, ïåðåõîä ùèõ â òâåðäîå
ñîñòî íèå ïðè îõëàæäåíèè óêàçàííîãî ãàçà äî ðàáî÷åé òåìïåðàòóðû ïûëåóëîâèòåë ,
ñîñòàâë åò ïðèìåðíî 0,9 êã íà òîííó âóëêàíè÷åñêîãî ãàçà. Îäíîâðåìåííî â ðåçóëüòàòå
ðåàêöèè ñåðîâîäîðîäà ñ îêñèäîì ñåðû 2H2S+SO2=2Í2Î+3S êîíäåíñèðóåòñ ïðèìåðíî 11,5
êã ýëåìåíòàðíîé ñåðû (îêîëî 40% îò ñîäåðæàùåéñ â ãàçå). Â ðåçóëüòàòå óëàâëèâàåìà ñåðà ñîäåðæèò, ã/ò: Re 64,5; Ag 6,4; Au 16,0; In 64,5; Bi 39,9; Tl 9,4; Cd 23,9; Zn
5400; Sb 123; Ni 3200; Co 464; Mo 9,4.
Óêàçàííûé ïðîäóêò, îòëè÷àþùèéñ âûñîêèì ñîäåðæàíèåì ðåíè , çîëîòà è äðóãèõ öåííûõ
ìåòàëëîâ, ñîïóòñòâóþùèõ ðåíèþ â âóëêàíè÷åñêîì ãàçå, ïðåäñòàâë åò ñîáîé öåííûé
êîíöåíòðàò ðåäêèõ ìåòàëëîâ, ïðèãîäíûé òàêæå äë ïðîèçâîäñòâà ñåðíîé êèñëîòû.
Òåõíè÷åñêà ýôôåêòèâíîñòü ïðåäëàãàåìîãî ñïîñîáà çàêëþ÷àåòñ â òîì, ÷òî åãî
èñïîëüçîâàíèå îáåñïå÷èâàåò âîçìîæíîñòü è ýêîíîìè÷åñêóþ öåëåñîîáðàçíîñòü
êîìïëåêñíîãî èçâëå÷åíè öåííûõ êîìïîíåíòîâ èç âóëêàíè÷åñêîãî ãàçà, íîâîãî ñûðüåâîãî
èñòî÷íèêà, â ïåðâóþ î÷åðåäü, ðàññå ííûõ ýëåìåíòîâ.  êîëëåêòèâíûé êîíöåíòðàò,
ïðèãîäíûé äë äàëüíåéøåé ïèðîãèäðîìåòàëëóðãè÷åñêîé ïåðåðàáîòêè, èçâëåêàþòñ ðàññå ííûå, áëàãîðîäíûå, ðåäêèå è öâåòíûå ìåòàëëû, à òàêæå çíà÷èòåëüíà ÷àñòü
ñîäåðæàùåéñ â âóëêàíè÷åñêîì ãàçå ñåðû, ïðè÷åì äë ýòîé öåëè èñïîëüçóåòñ ïðîñòîå ïî
êîíñòðóêöèè è íåñëîæíîå â èçãîòîâëåíèè è ýêñïëóàòàöèè âûñîêîýôôåêòèâíîå ãàçîî÷èñòíîå
îáîðóäîâàíèå.
Ôîðìóëà èçîáðåòåíè 1. Ñïîñîá èçâëå÷åíè ðåíè è äðóãèõ ýëåìåíòîâ èç âóëêàíè÷åñêîãî ãàçà, âêëþ÷àþùèé
ñáîð âóëêàíè÷åñêîãî ãàçà, åãî îõëàæäåíèå çà ñ÷åò âîäû, ïîäàâàåìîé â ðàñïûëåííîì âèäå
â ãàçîõîä äë êîíäåíñàöèè è ïåðåõîäà â òâåðäîå ñîñòî íèå ñîåäèíåíèé ðåíè è äðóãèõ
ýëåìåíòîâ, è óëàâëèâàíèå ïîëó÷åííûõ ñîåäèíåíèé, îòëè÷àþùèéñ òåì, ÷òî ïåðåä
îõëàæäåíèåì â ãîð ÷èé âóëêàíè÷åñêèé ãàç ââîä ò îáîðîòíóþ ýëåìåíòàðíóþ ñåðó,
îõëàæäåíèå âåäóò äî òåìïåðàòóðû 130-150°Ñ ñ âûäåëåíèåì æèäêîé ñåðû, à óëàâëèâàíèå
ñîåäèíåíèé ðåíè è äðóãèõ ýëåìåíòîâ âåäóò â ñêîðîñòíîì òóðáóëåíòíîì ïûëåóëîâèòåëå è
â öèêëîíå ñ äîïîëíèòåëüíûì óëàâëèâàíèåì ñåðû.
2. Ñïîñîá ïî ï.1, îòëè÷àþùèéñ òåì, ÷òî îáîðîòíóþ ýëåìåíòàðíóþ ñåðó ââîä ò â
êîëè÷åñòâå, íåîáõîäèìîì äë êîàãóë öèè ïûëè ñ êàïë ìè æèäêîñòè â ñêîðîñòíîì
òóðáóëåíòíîì ïûëåóëîâèòåëå.
Ñòðàíèöà: 4
CL