AT345565B - Verfahren zur extraktion von metallen aus metallhaltigem, festem rohmaterial - Google Patents

Verfahren zur extraktion von metallen aus metallhaltigem, festem rohmaterial

Info

Publication number
AT345565B
AT345565B AT454574A AT454574A AT345565B AT 345565 B AT345565 B AT 345565B AT 454574 A AT454574 A AT 454574A AT 454574 A AT454574 A AT 454574A AT 345565 B AT345565 B AT 345565B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
zinc
metal
liquid
aqueous
organic
Prior art date
Application number
AT454574A
Other languages
English (en)
Other versions
ATA454574A (de
Original Assignee
Thorsen Gunnar
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thorsen Gunnar filed Critical Thorsen Gunnar
Priority to AT454574A priority Critical patent/AT345565B/de
Publication of ATA454574A publication Critical patent/ATA454574A/de
Application granted granted Critical
Publication of AT345565B publication Critical patent/AT345565B/de

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/04Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
    • C22B3/16Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in organic solutions
    • C22B3/1608Leaching with acyclic or carbocyclic agents
    • C22B3/1616Leaching with acyclic or carbocyclic agents of a single type
    • C22B3/165Leaching with acyclic or carbocyclic agents of a single type with organic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/04Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
    • C22B3/16Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in organic solutions
    • C22B3/1683Leaching with organo-metallic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/04Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
    • C22B3/16Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in organic solutions
    • C22B3/1683Leaching with organo-metallic compounds
    • C22B3/1691Leaching with a mixture of organic agents wherein at least one agent is an organo-metallic compound
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Extraktion von Metallen aus metallhaltigem, festen Rohmaterial. 



   Die Behandlung von festem Rohmaterial mit wässerigen Lösungen und anschliessende   flüssig-flüsig   Extraktion der gewonnenen Lösung sind bekannt und in den DE-OS 2340399,2339240, 2311243 und GB-PS Nr.   1, 151, 588   beschrieben. Besondere flüssig-flüssig-Extraktionsverfahren sind ausserdem in der DE-AS 1142443 und US-PS Nr.   3, 761, 249   erläutert. 
 EMI1.1 
 phorsäure (HDEHP) zur Ausscheidung von Metallionen aus wässerigen   Lösungen mittels Komplexbildungen   zwischen den Metallionen und den erwähnten organischen Bestandteilen verwendet werden können.

   Wenn die   wirksamen organischenBestandteile in   einem organischen, in der wässerigen   Phasenichtlöslichen Lösungs-   mittel gelöst vorhanden sind, bewirkt ein Kontakt zwischen der organischen und der wässerigen Phase die Bildung eines metallorganischen Komplexes zwischen dem wirksamen organischen Bestandteil und dem Metallion in der wässerigen Phase. Der gebildete metallorganische Komplex ist in der organischen Phase, nicht aber in der wässerigen Phase löslich, und das Metall wird derart in die organische Phase hinüber extrahiert. 



   Die Bildung des metallorganischen Komplexes erfolgt durch Kationenaustausch, wobei eine mit der aus der wässerigen Phase extrahierten Metallmenge gleichwertige Protonmenge aus der organischen Säure freigegeben wird. Dies führt eine entsprechende Herabsetzung des pH-Wertes der wässerigen Phase mit sich. 



  Nun ist die Bildung der metallorganischen Phase primär vom pH-Wert abhängig und erfolgt erst über einem bestimmten pH-Wert. Als allgemeine Regel kann man bei Carbonsäuren voraussetzen, dass die untere Grenze einer Extraktion von Metallionen etwas unter dem pH-Wert liegt, bei dem die entsprechenden Metalle als Hydroxyde ausgefällt werden. 



   Diese Abhängigkeit vom pH-Wert bedeutet, dass die Extraktion selektiv erfolgen kann und die Ausscheidung der Metalle durch Regelung des pH-Wertes der wässerigen Lösung erzielt wird. 



   Was Alkyl-phosphorsäurenbetrifft, können diese Metallionen im allgemeinen bei niedrigeren pH-Werten als die Carbonsäuren extrahieren. Auchkann es zur Umkehr der Selektivität für Kupfer und Zink beim Übergang von Carbonsäuren auf Alkylphosphorsäure als Kationenaustauscher kommen. 



   Als Hauptregel gilt indessen, dass eine Extraktion von Metallionen mit in ihrer   Säureformbefindlichen   Kationenaustauschern eine gleichwertige Protonmenge freigibt und daher nur eine äusserst begrenzte Metallionenmenge extrahiertwerdenkann, ehe dieser untere pH-Wert erreicht ist und die Extraktion aufhört. Dieser Erscheinung kann man dadurch entgegenwirken, dass die freigegebenen Protonen durch Zusatz vonAlkali zum System neutralisiert werden. Dadurch wird der pH-Wert auf einem Niveau gehalten, wo die Extraktion der Metallionen weitergehen kann. 



   In der Praxis bedeutet dies, dass die Verwendung der obenerwähnten Kationenaustauscher zwecks Extraktion von Metallionen in vielen FÅallen prohibitiv ist oder gegenüber einer Ausfällungsreaktion keine wirtschaftlichen Vorteile bietet, weil der Prozess einen der extrahierten Metallmenge entsprechenden Alkalizusatz fordert. 



   Mit der Erfindung soll das eingangs angeführte Verfahren, das die Auslaugung von Metallen aus einem festen Material mittels einer organischen und anschliessendem Kontakt mit einer wässerigen Phase umfasst, unter Vermeidung der Nachteile bekannter Verfahren verbessert werden. Dies wird nach dem Vorschlag der Erfindung dadurch erreicht, dass das feste Rohmaterial gelaugt wird, wobei als Laugungsmittel eine organische Phase aus als Kationenaustauscher bekannten flüssigen organischen Säuren in einem organischen Lösungsmittel verwendet wird, worauf zwecks Strippen der Metalle die metallhaltige organische Phase mit einer wässerigen Mineralsäure enthaltenden Phase zusammengebracht und/oder zu einer an sich bekannten   flüssig/flüssig-Extraktion   zur Gewinnung bzw.

   Trennung von Metallionen aus einer wässerigen Metallsalzlösungverwendet wird und/oder in Kontakt mit einer gasförmigen Phase, enthaltend Chlorwasserstoff, Kohlendioxyd oder Schwefeldioxyd, gebracht wird. 



   Der Erfindungsgedanke basiert auf der Kombination einer Auslaugung metallhaltigen Rohmaterials mit einerorganischen Säure (Kationenaustauscher) und einer nachfolgenden Verwendung der dabei gebildeten metallorganischen   Komplexein einemflüssig/flüssig-Extraktionsverfahren.   Bei dem Extraktionsverfahren wird die organische Lösungvon Metallkomplexen zur Gewinnung und Ausscheidung von Metallionen aus einer wässerigen Lösung von Metallsalzen verwendet. Die wässerige Lösung von Metallionen wird gewöhnlich von einer Auslaugung des metallhaltigen Rohmaterials mit einer Mineralsäure, wie beispielsweise Schwefelsäure, herrühren, wobei eine Reihe von Metallen aufgelöst werden kann. 



   In Fig. 1 ist das erfindungsgemässe Verfahren im Prinzip dargestellt. Zur Vereinfachung der Beschreibung ist in der Figur vorausgesetzt, dass nur zwei Metalle mittels Auslaugung des metallhaltigenRohmaterials aufgelöst werden, obwohl grundsätzlich keine Begrenzung der Anzahl   erfindungsgemäss gewinnbarer und   ausscheidbarer Metalle gegeben ist. 



   Bei der Reaktion zwischen dem festen metallhaltigen Rohmaterial und dem Kationenaustauscher wird vorteilhaft das am stärksten basische Metall (MeI) im Rohmaterial unter Bildung des metallorganischen 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 Komplexes (K. MeI) mit dem Kationenaustauscher   (KH)   reagieren. Bei dem nachfolgenden   flüssig/flüssig-Ex -   traktionsverfahren wird das am wenigsten basische Metall (MeII) mittels Austausch mit dem in die wässerige Phase übergehenden Metall   Mei in   die organische Phase extrahiert. Die wässerige Phase wird somit während des Extraktionsverfahrens mit Metall MeI angereichert, wobei   Mej,   gleichzeitig an die organische Phase abgegeben wird. 



   Falls die wässerige Phase zusätzlich zu den Metallen MeI und   Men auch   andere Metalle enthält, können 
 EMI2.1 
 mittelsfenzahl innerhalb der technischen Durchführung des Extraktionsverfahrens einzeln, gegebenenfalls gruppen- weise, extrahiert werden. 



   Falls die wässerige Phase freie Mineralsäure enthält, wird diese freie Säure im zweckmässigen Ausmass mittels entsprechender Erhöhung der Menge während des Extraktionsprozesses mit der wässerigen Phase in
Kontakt gebrachter organischer Phase neutralisiert. Protonen in der wässerigen Phase werden dann mittels Austausch mit dem basischen Metall aus der organischen Phase extrahiert. 



   Im allgemeinen ist es vorteilhaft, so viel wie möglich von den Metallen während der primären Auslau- gung des festen Materials mit organischer Phase aufzulösen. Bei einem Überschuss an metallorganischem Komplex in der organischen Phase kann das Strippen mit Mineralsäure direkt erfolgen. Ideal ist es, eine vollständige Auslaugung der wertvollen Metalle durch die organische Phase zu erzielen, worauf die Metalle mittels selektivem Strippen aus der organischen Phase mit einer Mineralsäure, wie z. B. Schwefelsäure, ausgeschieden werden. 



   In Fig. 1 ist beispielsweise vorausgesetzt, dass die Metalle mittels Elektrolyse in metallischer Form aus der Stripp-Lösungausgefälltwerden. Mehrere alternative Methoden zur Aufarbeitung dieser wässerigen Metallsalzauflösungen mittels   Reduktions- und Ausfällungsverfahren   sind möglich und müssen in jedem Einzelfall erwogen werden. Wenn das Strippen mit einem Überschuss an starker Mineralsäure erfolgt, kann man somit ein direktes Ausfällen der Metallsalze beim Stripp-Verfahren erzielen. 



   Ein Ausfällen von Metallsalzen direkt aus der organischen Phase mittels Kontakt und Strippen mit einer gasförmigen Phase, wie beispielsweise Chlorwasserstoff, Kohlendioxyd oder Schwefeldioxyd, ist ebenfalls möglich. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren kann auch zur Gewinnung und Ausscheidung von Metallionen dienen, z. B. Zink, Kupfer oder Eisen, aus einer wässerigen Lösung mit oder ohne Gegenwart freier Mineralsäure bei Verwendung eines flüssigen in einem geeigneten organischen Lösungsmittel aufgelösten Kationenaustauschers mittels einer Kombination von Auslaugung eines metallhaltigen Rohmaterials mit dem flüssigen Kationenaustauscher und nachfolgendem   flüssig/flüssig- oder   Strippverfahren, wobei als flüssige organische Säure ein Gemisch mehrwertiger Carbonsäuren oder eine Alkan-Phosphorsäure, beispielsweide Di- (Äthyl-   hexyl)-phosphorsäure   verwendet wird, die, mit dem festen metallhaltigen Rohmaterial in Kontakt gebracht, damit reagiert, wobei metallorganische Komplexe gebildet werden. 



   Diese metallorganischen Komplexe werden in einem nachfolgenden   flüssig/flüssig-Extraktionsverfahren   zur Gewinnung und Ausscheidung derjenigen Metallionen aus einer   wässerigen   Lösung von Metallen verwendet, die weniger basisch sind als die Metalle in der organischen Phase, oder zwecks selektivem Strippen direkt in Kontakt mit Mineralsäure gebracht. 



   Wie aus Fig. 1 hervorgeht, führt die Erfindung zu einem geschlossenen Prozessverlauf mit Möglichkeiten einer vollständigen Gewinnung der wertvollen Metalle aus dem metallhaltigen Rohmaterial, wobei ein Teil des Rohmaterials, der mit dem flüssigen Kationenaustauscher nicht reagiert, einer abschliessenden Auslaugung mit Mineralsäure oder einer andern wässerigen Auslaugeflüssigkeit ausgesetzt wird. 



   Nachstehend wird an Hand eines Beispiels gezeigt, wie die Erfindung innerhalb der hydrometallurgischen Herstellung von Zink verwendet werden kann, wobei das metallhaltige Rohmaterial in einer unter der Bezeichnung "Calcine" bekannten mittels Röstung von Sulfidkonzentraten hergestellten Form vorhanden ist. 



  In diesem Fall wird der Zinkoxydinhalt des Calcines unter Bildung eines metallorganischen Komplexes von Zink reagieren. Dieser Zinkkomplex wird dann zum Entfernen von Eisenionen aus der sauren Zinksulfatlösung in der   Warmauslaugungsstufe des   Verfahrens verwendet. 



   Das allgemeine Prinzip der Erfindunglässt sich jedoch für jedes hydrometallurgische Verfahren verwenden, wo der metallorganische Komplex durch eine Reaktion zwischen einem festen metallhaltigen Rohmaterial und dem wirksamen organischen Kationenaustauscher hergestellt werden kann. Unter den bekannten hydrometallurgischen Verfahren kann beispielsweise auf das Raffinieren und Herstellen reiner Metalle, wie Kupfer, Nickel, Kobalt und Zink aus   Sulfid- oder Oxyderzen   verwiesen werden. 



   Ist das metallhaltige Rohmaterial ein metallisches Abfallprodukt, wie z. B. eine Legierung unterschiedlicher Metalle oder ein Zementationsprodukt, wie es in der Reinigungsstufe bei hydrometallurgischer Herstellung von Zink anfällt, ergibt eine Oxydationsbehandlung dieses Materials ein Gemisch von Metalloxyden, die mittels des erfindungsgemässen Verfahrens extrahiert und getrennt werden können. 



   Wird das erfindungsgemässe Verfahren beispielsweise bei der hydrometallurgischen Herstellung von Zink 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 verwendet, wo Zinkoxyd in der Calcine, wie bekannt, in Schwefelsäure aufgelöst und Zink elektrolytisch ausgefällt wird, kann das Verfahren zwecks Entfernen von Eisen aus der Zinksulfatlösung verwendet werden, ohne dass dies einer Verwendung von Alkali oder andern Zusatzstoffen bedarf. Dies wird nachstehend näher erläutert, wobei beispielsweise vorausgesetzt ist, dass der flüssige Kationenaustauscher ein handelsübliches
Gemisch von Carbonsäuren ist und als Lösung in einem geeigneten organischen Lösungsmittel vorliegt. 



   Es wird auf Fig. 2 verwiesen, die das Prinzip des unten beschriebenen Verfahrens zeigt. In der Figur entspricht KH einem Gemisch flüssiger mehrwertiger Carbonsäuren. 



   Dieses Carbonsäuregemisch ist in der Säureform gegenüber festem Zinkoxyd (Calcine) reaktionsfähig. 



   Bei der Reaktion wird ein Metallkomplex zwischen Zinkundden Carbonsäuren gebildet. Bei dem nachfolgen- den Kontakt zwischen der zinkhaltigen organischen Phase und einer eisenhaltigen wässerigen Zinksulfatlö- sungerfolgt ein Austausch zwischen Zink und Eisen. Dabei wird das Eisen in die organische Phase wandern, wo es als Metallkomplex vorliegt. Bei dem Austausch geht eine äquivalente Zinkmenge aus der organischen
Phase in die wässerige Zinksulfatlösung über. Das Eisen wird dabei durch Kontakt zwischen den beiden nicht mischbaren Phasen in einer oder mehreren Stufen, was von der technischen Durchführung des Extraktions- verfahrens abhängig ist, vollständig aus der Zinksulfatlösung entfernt. 



   Nach der Extraktion kann die organische Phase durch Kontakt mit Schwefelsäure oder einer andern Mi- neralsäure in einer oder mehreren Stufen von Eisen befreit werden.   Dabei wird der Kationenaustauscher in   der Säureform zurückgewonnen und ist erneut bereit zum Aufladen mit Zink in   einer Reaktion mit festem  
Zinkoxyd (Calcine). 



   Wie aus dem oben beschriebenen Verfahren hervorgeht, ist eine zusätzliche Verwendung von Chemikalien zum Rohmaterial, in diesem Fall Zinkoxyd, unnötig. Bei der Reaktion zwischen demKationenaustau- scher und/oder Calcine wird Zink in der organischen Phase gelöst und später bei der Elektrolyse als Metall abgeschieden, nachdem es in der Extraktionsstufe in die wässerige Phase übergegangen war. 



   Das   erfindungsgemässe   Verfahren, das auf der Kombination der Reaktion zwischen der Calcine mit einem organischen Kationenaustauscher und einer nachfolgenden   flüssig/flüssig-Extraktion   zur Entfernung vor
Eisen aus der Zinksulfatlösung mittels des gebildeten metallorganischen Zinkkomplexes basiert, eignet sich besonders für die hydrometallurgische Herstellung von Zink. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren weist grosse Vorteile gegenüber bekannten Verfahren auf, weil es keinerlei Zusätzen von Chemikalien, wie beispielsweise Ammoniak, zur Bildung eines Ausfällungsproduktes bedarf. Ferner kann das Eisen beim vorliegenden Verfahren dem Zyklus in alternativen Formen entnommen werden. Das Strippen des geladenen organischen Komplexes ist eine sehr flexible Stufe, wo es beispielsweise möglich ist, ein geeignetes Ausgangsmaterial für die Weiterverarbeitung von Eisen zu einem hochwertigen   Eisenpulveroder zu Elektrolyt-Eisen herzustellen.   Das Eisen kann als Eisensulfat aus der   Stripp -F1üs-   sigkeit auskristallisiert werden, wobei die Eisensulfatkonzentration nahe der Sättigungskonzentration gehalten werden kann.

   Falls die Kristallisation von   Eisen (II) sulfat gewünscht wird,   kann das Eisen davor mit Schwefeldioxyd reduziert werden. 



   Grundsätzlich bestehen keine Grenzen der Eisenmengen, die aus der Zinksulfatlösung entfernt werden können. Ein Überschuss an freier Schwefelsäure aus der stark sauren Lösung als ein Teil des Extraktionsverfahrens kann neutralisiert werden. Dies bedeutet, dass eine vorhergehende teilweise Neutralisation mit Calcine, wie es beispielsweise bei einem bekannten Verfahren zur Eisenausfällung üblich ist, überflüssig wird. 



   Der Zinkertrag und der Gewinn der übrigen Metalle im Erz ist somit nur davon abhängig, wie weites möglich ist, die Metalle im Auslaugungsverfahren aufzulösen. Ein besonderer Vorteil bei dem erfindungsgemässen Verfahren besteht darin, dass es umweltfreundlich ist. Andere Metalle als Eisen können aus der Zinksulfatlösung bei dem Extraktionsverfahren leicht entfernt und ausgeschieden werden. 



   Insbesondere lässt sich Kupfer nach denselben Grundsätzen wie für Eisen extrahieren. Ein Gemisch aus Kupfer, Zink und Eisen kann getrennt werden, indem die organische Zinklösung zuerst für eine Extraktion von Eisen und danach für eine Extraktion von Kupfer verwendet wird. Dies wird aus dem unten   erwähnten An-   wendungsgebiet für Behandlung von Grubenwasser näher hervorgehen. 



   Falls Kupfer der Hauptbestandteil des metallhaltigen Rohmaterials ist, wird Kupfer mit dem organischen Kationenaustauscher reagieren und kann in derselben Weise wie der organische Zinkkomplex zur Extraktion von Eisen aus einer Metallsalzlösung verwendet werden. 



   Es sei betont, dass sich das erfindungsgemässe Verfahren nicht auf die hydrometallurgische Herstellung von Zink und Kupfer beschränkt, sondern alle Gebiete umfasst, wo die erwähnte Kombination zwischen Auslaugung eines metallhaltigen Rohmaterials mit einem organischen Kationenaustauscherundeiner nachfolgen-   den flüssig/flüssig-Extraktion   zur Ausscheidung der Metalle aus der wässerigen bei der   üblichen Auslaugung   des Rohmaterials mit Mineralsäure entstehenden Lösung verwendet werden kann. 



   Die erwähnte Kombination zwischen Auslaugung und   flüssig/flüssig-Extraktion   kann auch in Verbindung mit der Ausscheidung und Gewinnung von Metallionen aus nicht direkt mit der Herstellung von Metallen aus 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 einem   festen Rohmaterial verknüpften Lösungen   Verwendung finden. Beispielsweise können metallhaltige Abwasser und verbrauchte Beizbäder aus der chemischen Oberflächenbehandlung in dermetallverarbeitenden Industrie und andere metallhaltige Abwässer, wie   z. B.   von Kiesgruben, als Rohmaterial in Betracht kommen. 



   In diesen Fällen muss jedoch der Feststoff, der mit der organischen Säure (Kationenaustauscher) reaktionsfähig ist, dem Zyklus beispielsweise in der Form von Kalk zugesetzt werden. Falls die Metallsalzlösungen als Sulfat vorliegen, wird Gips äquivalent mit den wiedergewonnenen Metallmengen ausgefällt. 



   Dieses Verfahren eignet sich beispielsweise gut zur WiedergewinnungundAusscheidung von Metallen aus Grubenwasser, das in einer typischen Zusammensetzung z. B. 0, 5 bis   1, 0 g/l   Kupfer, 1 bis 2 g/l Zink und 5 bis 6   g/l   Eisen enthalten kann. 



   Fig. 3 zeigt beispielsweise ein Verfahrensdiagramm zur Gewinnung und Ausscheidung von Kupfer, Zink und Eisen aus Grubenwasser, wo die Metalle als Sulfate vorhanden sind.   Als Extraktionskomponente   kann z. B. ein Gemisch flüssiger mehrwertiger Carbonsäuren verwendet werden. In einer ersten Stufe zur flüs-   sig/flüssig-ExtraktionwirdEisenaus dem   Gemisch   aus geschieden und in   der nächsten Stufe kann Kupfer vom Zink getrennt werden. Die restliche Zink-Sulfatlösung hat eine Zinkkonzentration, die der ursprünglichen Gesamtkonzentration von Zink, Kupfer und Eisen und gegebenenfalls freier Schwefelsäure entspricht.

   Aus dieser Zink-Sulfatlösung kann ein Seitenstrom zur Behandlung mit Kalk und Bildung des bei der   flüssig/flüs-     sig-Extraktion   benützten metallorganischen Zinkkomplexes entnommen werden. 



   Falls das vorliegende Verfahren zur Verarbeitung verbrauchter Beizbäder mit verhältnismässig hohen Konzentrationen von Zink und Eisen im Gemisch verwendet wird, kann der bereits erwähnte Zink-Carbonsäuren-Komplex beispielsweise für eine   flüssig/flüssig-Extraktion   zur Ausscheidung von Eisen aus dem Beizbad verwendet werden. Nach dieser Behandlung besteht das Bad aus einer Zinksalzlösung, woraus Zink ausgefällt und in reiner Form gewonnen werden kann. 



   Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert. 



     Beispiel l : ZOOgtechnisches   mittels Röstenvon Zinksulfidkonzentraten hergestelltes Calcine wurde mit 11 organischer Phase bestehend aus in Kerosin gelösten synthetischen Fettsäuren   (30%)   in Kontakt gebracht. Nach Umrühren während 20 min bei 500C wurden die feste und flüssige Phase getrennt. Die organisehe Phase hatte nun eine Zinkkonzentration von 40 g/l. 



   In einem Rührbehälter wurden 100 ml einer wässerigen Suflatlösung mit einem Gehalt von 120   g/l   Zink und 18   g/l   Eisen mit 317 ml der oben erwähnten reinen   30% igen   Fettsäure-Lösung zusammengebracht. 83ml der zinkgeladenen Fettsäure-Lösung, die 40 g/l Zink enthält, wurden dann nach und nach zugesetzt und nach einer Kontaktdauer von 1 h bei   200C   die wässerige und die organische Phase getrennt. 



   Eine Analyse der beiden Phasen zeigte folgende Ergebnisse : 
Wässerige Phase   152, 0 g/l   Zn 0, 3 g/l Fe
Organische Phase   0, 4 g/l   Zn   4, 42 g/l Fe.   



   Beispiel 2 : Aus einer wässerigen Sulfatlösung, die 120   g/l   Zink und 18 g/l Eisen enthielt, wurde Eisen in kontinuierlichem Betrieb in einer Apparatur mit drei   Misch-Absetzbehältern   in Serie bei 500C extrahiert. Die organische Phase war in zwei Ströme aufgeteilt, eine reine   30% ige Fettsäure-Lösung (Org.-1)   und eine zinkgeladene   30% igue   Fettsäure-Lösung (Org.-2), die 40 g/l Zink enthielt. Das organische Lösungsmittel war Kerosin. 



   Die wässerige Phase und   Org.-l-Lösung   wurden in der ersten bzw. letzten Stufe zugeführt, während die   Org. -2-Lösung   über die drei Stufen verteilt wurde. 



   Relative gesamte Zufuhrgeschwindigkeit :   WÅasserig : Org. -1 : Org. -2   =   1 : 2, 2 : 0, 8  
Die abströmende wässerige Zinksulfatlösung enthielt 152 g/l Zn und weniger als 0,1 g/l Fe. 



   Beispiel 3 : Aus einer schwefelsauren Sulfatlösung, die 120   g/l   Zink und 18 g/l   Eisennebst 25g/l   freier Schwefelsäure enthielt, wurden sowohl das Eisen als auch die freien Protonen in kontinuierlichem Betrieb, wie im Beispiel 2 angegeben, extrahiert. 
 EMI4.1 
 
Die erhaltene wässerige Zinksulfatlösung enthielt 169 g/l Zn und weniger als 0, 1 g/l Fe. 



   Beispiel 4 : 100 g Metalloxyd wurden mit 11 organischer Phase, bestehendaus 30% in Kerosin aufgelöstem Kationenaustauscher in Kontakt gebracht. Nach 20 min Umrühren bei   500C   wurde die feste und die flüssige Phase getrennt und die Metallkonzentrationen der organischen Phase gemessen. 



   Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



   Tabelle 1 Metallkonzentration, g/l in der organischen
Phase nach Kontakt mit Metalloxyden 
 EMI5.1 
 
<tb> 
<tb> Kationenaustauscher
<tb> Metalloxyd <SEP> Fettsäure <SEP> Di- <SEP> (Äthyl-hexyl)-phosphorsäure <SEP> 
<tb> (HDEHP)
<tb> CuO <SEP> 1, <SEP> 56 <SEP> 0, <SEP> 53 <SEP> 
<tb> Ni <SEP> 203 <SEP> 1, <SEP> 50 <SEP> 0, <SEP> 57 <SEP> 
<tb> NiO <SEP> 0, <SEP> 22 <SEP> 0, <SEP> 15 <SEP> 
<tb> 
 
Beispiel 5 : Ein Gemisch von 75 g ZnO und 75 g CuO wurde mit 1 1 organischer Phase, bestehend aus 10% Fettsäure in Kerosin in Kontakt gebracht. Nach 20min Umrühren bei 500C enthielt die organische Phase 27 g/l Zn und 0,02   g/1   Cu. 



   Beispiel 6 : Ein Gemisch aus 25 g   Ni. Og   und 25 g   CuO   wurde bei   300C   mit einer organischen Phase, wie im Beispiel 5, in Kontakt gebracht. Die Metallkonzentration in der organischen Phase war nach 20 min 0,35   g/l   Ni und 0,03   g/1   Cu. 



   Beispiel 7 : 1l Zinksulfatlösung mit einem Zn-Gehalt von 15   g/l   wurde einer äquivalenten Menge von festem Kalziumhydroxyd entsprechend etwa 0,2 g zugesetzt. Nach fünfstündigem Rühren bei 20 C wurde der Niederschlag von der wässerigen Phase abfiltriert. 



   Der aus Gips und ausgefälltem Zinkhydroxyd bestehende Filterkuchen wurde in zwei gleich grosse Teile geteiltundje einem Rührbehälter zugeführt. JederTeil wurde mit 400 ml von in Kerosin aufgelösten   30% gen   Fettsäuren bzw. 30%igem HDEHP in Kontakt gebracht. Nach 30 min Umrühren bei 200C war die Zinkkonzentration in den beiden organischen Lösungen :   30% Fettsäuren :   15, 1 g/l Zn   30%     HDEHP : 14, 9 g/l   Zn. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Extraktion von Metallen aus metallhaltigem, festem Rohmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass das feste   Rohmaterial gelaugt wird,   wobei als Laugungsmittel eine organische Phase aus als Kationenaustauscher bekannten, flüssigen, organischen Säuren in einem organischen Lösungsmittel verwendet wird, worauf zwecks Strippen der Metalle die metallhaltige, organische Phase mit einer wässerige Mineralsäure enthaltenden Phase zusammengebracht und/oder zu einer an sich bekannten   flüssig/flüs-   sig-Extraktion zur Gewinnung bzw. Trennung von Metallionen aus einer wässerigen Metallsalzlösung verwendet wird und/oder in Kontakt mit einer gasförmigen Phase, enthaltend Chlorwasserstoff, Kohlendioxyd oder Schwefeldioxyd, gebracht wird.

Claims (1)

  1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wässerige Metallsalzlösung zumindest teilweise aus demselben festen Rohmaterial durch Laugung mit einer wässerigen Lösung einer Mineralsäure, vorteilhaft Schwefelsäure, gewonnen wird.
    3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstände an festem Rohmaterial nach der organischen Laugung einer wässerigen Laugung mit bevorzugt Mineralsäuren, wie Schwefelsäure enthaltenden Lösungen, unterworfen werden, worauf die erhaltenen Lösungen als wässerige Metallsalzlösungen für die flüssig/flüssig-Extraktion verwendet werden.
    4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als flüssige organische Säuren ein Gemisch mehrwertiger Carbonsäuren oder eine Alkan-Phosphorsäure, beispielsweise Di- (äthylhexyl)-phosphorsäure verwendet wird.
    5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Phase nach dem Zusammenbringen mit der wässerigen Mineralsäure-Lösung für die organische Laugungverwendet wird.
AT454574A 1974-05-31 1974-05-31 Verfahren zur extraktion von metallen aus metallhaltigem, festem rohmaterial AT345565B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT454574A AT345565B (de) 1974-05-31 1974-05-31 Verfahren zur extraktion von metallen aus metallhaltigem, festem rohmaterial

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT454574A AT345565B (de) 1974-05-31 1974-05-31 Verfahren zur extraktion von metallen aus metallhaltigem, festem rohmaterial

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ATA454574A ATA454574A (de) 1978-01-15
AT345565B true AT345565B (de) 1978-09-25

Family

ID=3565411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT454574A AT345565B (de) 1974-05-31 1974-05-31 Verfahren zur extraktion von metallen aus metallhaltigem, festem rohmaterial

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT345565B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0030067A1 (de) * 1979-11-30 1981-06-10 The Board Of Trustees Of The Michigan State University Verfahren zum Extrahieren von Metallionen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0030067A1 (de) * 1979-11-30 1981-06-10 The Board Of Trustees Of The Michigan State University Verfahren zum Extrahieren von Metallionen

Also Published As

Publication number Publication date
ATA454574A (de) 1978-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69417455T2 (de) Chlorid-unterstützte hydrometallurgische gewinnung von kupfer
DE69629845T2 (de) Rückgewinnung von Nickel und/oder Kobalt durch Auslaugen von hydroxidhaltigem Konzentrat mit einer Ammonium-Lösung
DE2629240C2 (de) Verfahren zur Gewinnung von Nichteisenmetallen aus sulfidischen Materialien
DE3227240C2 (de)
DE2636563C2 (de) Verfahren zum kontinuierlichen Trennen von Zink und Kupfer aus einer wässrigen Lösung
DE2924657A1 (de) Verbesserte methode zur gewinnung von metallischem kupfer
DE1162090B (de) Verfahren zur Gewinnung und Reinigung von Metallen durch Fluessig-fluessig-Extraktion
DE2850644A1 (de) Hydrometallurgischer prozess zur behandlung von eisen und andere metalle enthaltenden oxiden und ferriten
DE2427132C3 (de) Verfahren zum Abtrennen und Gewinnen von Metallen aus metallhaltigen Feststoffen
DE2835694A1 (de) Verfahren zur behandlung von thermisch aktivierten kupfer, eisen und zink enthaltenden metallsulfiden
DE2850707A1 (de) Behandlungsverfahren fuer arsen- und metallhaltige rohmaterialien
DE602004012394T2 (de) Verfahren zur rückgewinnung von zink durch gegenstromauslaugung
DE3122921C2 (de) Verfahren zur Gewinnung von Wertmetallen aus Metall-Legierungen, dessen Hauptkomponente Eisen ist und die auch Phosphor und Arsen enthalten
DE2841271A1 (de) Verfahren zur aufarbeitung von buntmetallhydroxidschlammrueckstaenden
DE2214911C3 (de) Verfahren zur Gewinnung von Nickel hoher Reinheit aus oxydischen Erzen
DE1947535B1 (de) Verfahren zum Aufschluss von Metalle und Sulfidschwefel enthaltenden Ausgangsstoffen
DE60110924T2 (de) Druckauslaugungsverfahren zur gewinnung von zink aus sulfiderzmaterialien
AT345565B (de) Verfahren zur extraktion von metallen aus metallhaltigem, festem rohmaterial
DE2214912B2 (de) Verfahren zum selektiven extrahieren von in einer waesserigen loesung enthaltenem nickel
DE2057939C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Mangan(II)-salzlösungen
DE876463C (de) Verfahren zur Gewinnung der in eisenhaltigen Erzen oder Konzentraten anwesenden Metalle, insbesondere Nichteisenmetalle
DE868521C (de) Verfahren zur Konzentrierung von Nichteisenmetallen als Sulfide aus einem Erzkonzentrat
DE2160632C3 (de) Verfahren zur selektiven Trennung und Gewinnung von Kupfer, Nickel, Kobalt und Zink aus NE-metallhaltigen Lösungen
DE435488C (de) Herstellung von reinem Zinkoxyd
DE2410158C2 (de) Verfahren zur Flüssig/flüssig-Extraktion von Kupfer aus komplexen Lösungen

Legal Events

Date Code Title Description
ELJ Ceased due to non-payment of the annual fee