IZVODLJIVOST DOBIJANJA RETKIH ELEMENATA I INDUSTRIJSKIH MATERJALA IZ TEHNOLOŠKOG OTPADA RTB-a BOR (Treći deo - IZVODLJIVOST PRERADE ANODNOG MULJA)

II.1. IZVODLJIVOST PRERADE ANODNOG MULJA

Anodni mulj nastaje u procesu elektrolitičke rafinacije bakra. Naziv „Anodni mulj“ dobio je zbog toga što je nastao od ostataka anode bakra. Naime, nakon elektrolitičke rafinacije bakra na dnu elektrolitičkih kada ostaje mulj od nerastvorenih primesa drugih elemenata i delova bakarne anode. Prosečni hemijski sastav anodnog mulja prikazan je u Tabeli II.1.1.

Tabela II.1.1. Prosečni hemijski sastav anodnog mulja

Element	Sadržaj (%)
Bakar (Cu)	21,11
Srebro (Ag)	16,55
Sumpor (S)	8,82
Olovo (Pb)	8,26
Silicijum (Si)	6,20
Selen (Se)	2,71
Gvožđe (Fe)	2,15
Telur (Te)	2,07
Zlato (Au)	1,68
Cink (Zn)	0,15
Paladijum (Pd)	0,08
Platina (Pt)	0,0009

Anodni mulj se periodično vadi i dalje prerađuje radi izdvajanja korisnih komponenata. Izgled Anodnog mulja prikazan je na sl. II.1.1.

II.1.1. Tehnološke šeme prerade anodnog mulja

Napomena: Pošto prerada anodnog mulja u pogonu Zlatare RTB-a Bor zvanično predstavlja službenu tajnu, ovaj rad će u daljem toku preradu anodnog mulja u RTB-u Bor predstaviti kao izvodljivu mogućnost, a ne kao stvarno primenjenu tehnologiju RTB-a Bor, tako da će svaka sličnost sa eventualnom tehnologijom prerade anodnog mulja u RTB-u Bor biti samo slučajna i nenamerna, a objavljene fotografije i tehnološki podaci biće prikazani na osnovu javnih izvora sa interneta. 

Na sl. II.1.1.1. prikazana je slika Izvodljivosti Tehnološke šeme prerade anodnog mulja RTB-a Bor.

U Legendi Tehnološke šeme prikazane na slici II.1.1.1. označene su boje komponenata, koje učestvuju ili nastaju u procesu prerade anodnog mulja, kao i pojedine faze postupka. Prerada anodnog mulja vrši se u više faza, tako što se anodni mulj prvo prosejava kroz rešetku sa otvorima do 20 mm radi odvajanja krupnijih ostataka bakra, a zatim se anodni mulj ispira sa sumpornom kiselinom radi odstranjivanja sitnijih čestica bakra. Sakupljeni komadići bakra iz prosejanog anodnog mulja vraćaju se u proces pirometalurške prerade bakra (dodaju se kao hladan materjal u konvertore). 

Postoje i druge varijante tehnoloških  šema izvodljivosti prerade anodnog mulja iz pogona RTB-a Bor. Jedna od njih prikazana je na sl. II.1.1.2.

Prema Tehnološkoj šemi sa slike II.1.1.2. prerada anodnog mulja vrši se na sledeći način: 

Nakon prosejavanja anodni mulj se tretira kombinacijom pirometalurških i hidrometalurških postupaka radi izdvajanja bakra, selena, germanijuma, telura, srebra, zlata i grupe platinskih metala.  

Zbog polimetaličnog sastava mineralnih sirovina za proizvodnju bakra sastav anodnog mulja može biti vrlo heterogen, ali zahvaljujući novim tehnološkim postupcima izvodljivo je selektivno dobijanje gotovo svih elemenata, koje anodni mulj sadrži. 

Postupci prerade anodnog mulja, radi dobijanja različitih elemenata zasnivaju se na različitim fizičko – hemijskim osobinama tih elemenata. Naime, postupci izdvajanja pojedinih elemenata iz anodnog mulja zasnivaju se na činjenici da metali vezani za nemetale imaju pozitivne oksidacione brojeve, a nemetali vezani za metale imaju negativne oksidacione brojeve. 

Dakle, nakon prosejavanja anodni mulj se tretira rastvorom sumporne kiseline pri čemu nastaju rastvor bakar sulfata i mulj bez ili sa vrlo malom količinom bakra. Rastvor bakar sulfata odlazi na cementaciju radi izdvajanja bakra, dok odbakreni anodni mulj odlazi na sulfatizaciono prženje. 

Prilikom sulfatizacionog prženja nastaju gasna faza i prženac. Gasna faza sadrži okside selena i telura i odlazi na postupak njihovog izdvajanja. 

Prženac se sastoji od srebra, zlata, grupe platinskih metala i primesa bakra, selena, telura, germanijuma itd. Radi odvajanja navedenih primesa prženac se topi u “Dore” peći uz dodatak povratnog materjala*. Tokom topljenja u “Dore” peći, radi oksidacije navedenih primesa, dodaju se soda i boraks. Oksidisane primese se izdvajaju u obliku šljake, koja odlazi na izdvajanje selena, telura i germanijuma, a ako nakon toga u preostalom sadržaju ima isplativih količina zaostalih plemenitih ili drugih vrsta metala taj se materjal, u zavisnosti od hemijskog sastava, vraća u proces prerade ili u topionicu bakra (ako ima dosta bakra) ili na topljenje plemenitih metala u “Dore” peć (ako ima dosta plemenitih metala). 

Ukoliko u navedenoj šljaci ima malo bakra i malo plemenitih metala taj se materjal može prethodno podvrgnuti flotacijskim i gravitacionim metodama radi koncentrisanja bakra i plemenitih metala.   

Nakon procesa oksidacionog topljenja i odšljakivanja iz “Dore” peći se lije legura plemenitih metala (dore metal), koja odlazi na dalju preradu, radi separacionog izdvajanja srebra, zlata i grupe platinskih metala.

 

*Povratni materjal sadrži neke od plemenitih metala ili eventualno sadrži selen, telur ili germanijum. To mogu biti muljevi iz fabrika sumporne kiseline, koji sadrže selen i telur, pepeo (šljaka) termoelektrana, koji sadrži germanijum i/ili plemenite metale, kao i bilo koji drugi materjal sa sadržajem plemenitih metala.

Nenad Radulović