BE1006652A3 - Procede pour separer du fer d'une solution aqueuse. - Google Patents
Procede pour separer du fer d'une solution aqueuse. Download PDFInfo
- Publication number
- BE1006652A3 BE1006652A3 BE9200083A BE9200083A BE1006652A3 BE 1006652 A3 BE1006652 A3 BE 1006652A3 BE 9200083 A BE9200083 A BE 9200083A BE 9200083 A BE9200083 A BE 9200083A BE 1006652 A3 BE1006652 A3 BE 1006652A3
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- reactor
- solution
- iron
- hematite
- injected
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
- C22B19/20—Obtaining zinc otherwise than by distilling
- C22B19/26—Refining solutions containing zinc values, e.g. obtained by leaching zinc ores
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/44—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
Du fer bivalent est séparé sous la forme d'héatite d'une solution aqueuse, par exemple une solution de sulfate de pH 1,5-4,5 en faisant passer la solution à travers un réacteur tubulaire, dans lequel on maintient une température d'environ 170 degrés C et dans lequel on injecte un gaz oxydant en de multiples points d'injection disposés le long du réacteur de manière à oxyder le fer graduellement au fur et à mesure que la solution progresse dans le réacteur. Le précipité d'hématite obtenu est bien filtrable.
Description
<Desc/Clms Page number 1> PROCEDE POUR SEPARER DU FER D'UNE SOLUTION AQUEUSE La présente invention est relative à un procédé pour séparer du fer d'une solution aqueuse contenant du fer bivalent comprenant les étapes suivantes (a) le traitement de la solution par un gaz contenant de l'oxygène en conditions telles que l'on précipite le fer sous la forme d'hématite, et (b) la séparation du précipité d'hématite de la solution. Un tel procédé est décrit dans l'article"Der Hâmatitprozess in der Zinkelektrolyse als Beispiel zur Lösung eines Deponierproblems"de V. Wiegand, Abfallstoffe in der Nichteisen Metallurgie, VCH, 1986, pages 191-203 et dans l'article"Hematite-the solution to a disposal problem-an example from the zinc industry"de A. von Rôpenack, Iron Control in Hydrometallurgy, Ellis Horwood Ltd, 1986, pages 730-741. Dans ce procédé connu en effectue l'étape (a) en faisant passer la solution en continu à travers un premier et un second autoclave, dans lesquels on introduit de la vapeur et de l'oxygène de manière à y maintenir une température de 180 C et une pression de 15 bar. Lorsqu'on opère de cette façon, on oxyde brutalement le fer bivalent arrivant dans le premier autoclave en créant ainsi un milieu très oxydant. Ce procédé requiert la mise en oeuvre d'autoclaves de grand volume, réalisés avec des revêtements en des matériaux très coûteux tels que le titane. Le but de la présente invention est de procurer un procédé tel que défini ci-dessus, qui permet d'éviter les inconvénients du procédé connu. A cet effet, suivant l'invention on effectue l'étape (a) en faisant passer la solution à travers un réacteur tubulaire et en injectant dans celui-ci le gaz contenant de l'oxygène en de multiples points d'injection disposés le long du réacteur de manière qu'on oxyde graduellement le fer et qu'on obtienne à la sortie du réacteur un précipité d'hématite dont la couleur est rouge foncé ou noire ou intermédiaire entre le rouge foncé et le noir. <Desc/Clms Page number 2> En effet, il a été trouvé que, lorsqu'on distribue le gaz contenant de l'oxygène en divers points du réacteur de manière à oxyder graduellement le fer au fur et à mesure que la solution progresse dans le réacteur, on crée des conditions propices à la croissance d'une hématite bien filtrable, cette hématite ayant une des couleurs précitées. En même temps on évite que le rapport Fe3+/Fe2+ n'atteigne une valeur qui exigerait la mise en oeuvre de matériaux exotiques. Le réacteur peut donc être réalisé en acier inoxydable. De plus, il a été trouvé que l'opération de l'oxydation progressive du fer avec obtention d'une hématite filtrable peut être réalisée en un temps court, par exemple en 5 à 15 minutes ; donc, le réacteur ne doit pas être volumineux. La filtrabilité de l'hématite produite augmente dans la mesure où sa couleur s'approche du noir, l'hématite noire ayant le grain le plus gros et donc la meilleure filtrabilité. Il est à noter ici qu'on forme dans le réacteur d'abord une hématite très fine de couleur rouge feu, qui n'est pas du tout filtrable ; celle-ci se transforme progressivement par croissance au fur et à mesure qu'elle progresse dans le réacteur en l'hématite filtrable précitée grâce aux conditions d'oxydation ménagée qu'on réalise dans le réacteur. Il est évident que les conditions d'oxydation, qu'il faut réaliser dans le réacteur tubulaire, dépendent entr'autres de la composition de la solution à traiter et de la qualité d'hématite qu'on veut produire. Ces conditions ou, en d'autres termes, le nombre des points d'injection, leur répartition le long du réacteur et la quantité de gaz oxydant à injecter dans chacun des points d'injection, doivent donc être déterminés par voie expérimentale pour chaque cas particulier, ce que l'homme du métier est évidemment capable de faire. La filtrabilité de l'hématite produite s'améliore avec le nombre des points d'injection. Normalement 3 à 4 points d'injection suffisent déjà pour obtenir une hématite rouge foncé. Avec 7 à 10 points d'injecttion, disposés de préférence à intervalles réguliers tout au long du réacteur, on obtient en général une hématite noire d'une excellente filtrabilité. <Desc/Clms Page number 3> Il est souhaitable d'utiliser un faible excès de gaz oxydant, par exemple un excès de 1,5 à 10 %. On peut répartir la totalité du gaz oxydant proportionnellement sur les différents points d'injection. Cependant, il peut être avantageux d'injecter dans la première moitié du réacteur la quantité de gaz nécessaire pour oxyder une quantité déterminée de fer, par exemple 5 à 7 g/l de fer, et injecter le reste dans la seconde moitié du réacteur. Les quantités de gaz oxydant à injecter dans chacune des moitiés du réacteur peuvent être réparties proportionnellement sur les points d'injection disposés dans ces moitiés, mais il peut être avantageux de les répartir de manière à ce que les quantités injectées augmentent progressivement dans le sens de l'avancement de la solution. Il peut être utile de metre en suspension dans la solution à traiter une quantité d'hématite, par exemple 10 g/l, ce qui permet d'oxyder une plus grande quantité de fer dans la première moitié du réacteur, par exemple 10 g/l de fer. Le gaz contenant de l'oxygène peut être de l'air, de l'air enrichi en oxygène ou de l'oxygène. Le procédé de l'invention convient particulièrement pour séparer le fer d'une solution aqueuse de sulfate contenant du fer bivalent. Une telle solution est par exemple obtenue au cours du traitement hydrométallurgique de matières zincifères contenant du fer en vue de la récupération du zinc par voie électrolytique. Dans un mode de réalisation particulier du procédé de l'invention, on traite une solution de sulfate contenant 10-30 g/l de Fe2+ et 130-140 g/l de Zn et pouvant contenir 10-14 g/l de Mg et 3-4 g/l de Mn. On utilise un réacteur tubulaire assurant une durée de séjour d'environ 10 minutes pour une vitesse d'écoulement de la solution d'environ 1,5 m/sec. Le réacteur est équipé de 10 injecteurs d'oxygène répartis régulièrement le long du réacteur. La solution est introduite dans le réacteur à un pH de 2,5-4, 5, par exemple à pH 2,9, et à une température de 150-165 C, par exemple à 1600 C. <Desc/Clms Page number 4> On injecte par les injecteurs 1 à 5 la quantité d'oxygène nécessaire pour oxyder 6 g/l de Fe2+, 5 % de cette quantité étant injectés par le premier injecteur, 10 % par le deuxième, 20 % par le troisième, 30 % par le quatrième et 35 % par le cinquième. On injecte par les injecteurs 6 à 10 1,05 fois la quantité d'oxygène nécessaire pour oxyder le reste du fer, 15 % de cette quantité étant injectés par le sixième injecteur, 15 Z par le septième, 20 % par le huitième, 20 % par le neuvième et 30 % par le dixième. On maintient au sein du réacteur une température de 165 à 200 C. La suspension, qui sort du réacteur, est refroidie dans un échangeur de chaleur, dépressurisée et filtrée. Le filtrat contient, outre les quantités initiales de Zn, Mg et Mn, environ 0,75 g/l de Fe2+, environ 0,75 g/l de Fe3+ et une quantité d'acide sulfurique correspondant à la quantité de fer précipitée. Il est possible de traiter une solution plus acide, par exemple une solution de 5 à 10 g/l de H2S04, si on ajoute à la solution une quantité d'hématite. Le procédé de l'invention peut également être utilisé pour séparer du fer d'une solution aqueuse contenant du fer bivalent à l'état de chlorure.
Claims (13)
- REVENDICATIONS 1. Procédé pour séparer du fer d'une solution aqueuse contenant du fer bivalent comprenant les étapes suivantes (a) le traitement de la solution par un gaz contenant de l'oxygène en des conditions telles que l'on précipite le fer sous la forme d'hématite, et (b) la séparation du précipité d'hématite de la solution, ce pro- cédé étant caractérisé en ce qu'on effectue l'étape (a) en faisant passer la solution à travers un réacteur tubulaire et en injectant dans celui-ci le gaz contenant de l'oxygène en de multiples points d'injection disposés le long du réacteur de manière qu'on oxyde graduellement le fer et qu'on obtienne à la sortie du réacteur un précipité d'hématite dont la couleur est rouge foncé ou noire ou intermédiaire entre le rouge foncé et le noir.
- 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on installe les points d'injection à intervalles réguliers tout au long du réacteur.
- 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on utilise 7 à 10 points d'injection.
- 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caracté- risé en ce qu'on règle l'injection du gaz contenant de l'oxygène de manière qu'on oxyde une quantité fixe de fer dans la première moitié du réacteur.
- 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on traite une solution aqueuse contenant plus de 7 g/l de fer et on injecte dans la première moitié du réacteur la quantité de gaz nécessaire pour oxyder 5 à 7 g/l de fer. <Desc/Clms Page number 6>
- 6. Procédé selon la reventdication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'on répartit la quantité de gaz à injecter dans la première moitié du réacteur sur les points d'injection disposés dans cette moitié de manière que les quantités de gaz injectées augmentent progressi- vement dans le sens de l'avancement de la solution.
- 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caracté- risé en ce qu'on répartit la quantité de gaz à injecter dans la seconde moitié du réacteur sur les points d'injection disposés dans cette moitié de manière que les quantités de gaz injectées augmentent progressivement dans le sens de l'avancement de la solution.
- 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise en tant que solution aqueuse une solution de sulfate.
- 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on utilise une solution de sulfate de zinc.
- 10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'on introduit la solution dans le réacteur à une température de 150 à 1650 C.
- 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8-10, caracté- risé en ce qu'on maintient au sein du réacteur une température de 165 à 2000 C.
- 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8-11, caracté- risé en ce qu'on porte le pH de la solution à une valeur de 2,5 à 4,5 avant de l'introduire dans le réacteur.
- 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8-11, caracté- risé en ce qu'on met de l'hématite en suspension dans la solution à traiter et on introduit la suspension ainsi obtenue dans le réacteur à un pH compris entre 2,5 et la valeur de pH, qui correspond à 10 g/l de HSO..
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE9200083A BE1006652A3 (fr) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | Procede pour separer du fer d'une solution aqueuse. |
MX9300248A MX9300248A (es) | 1992-01-28 | 1993-01-18 | Procedimiento para separar fierro de una solucion acuosa. |
PCT/EP1993/000138 WO1993015236A1 (fr) | 1992-01-28 | 1993-01-21 | Procede pour separer du fer d'une solution aqueuse |
AU34508/93A AU3450893A (en) | 1992-01-28 | 1993-01-21 | Method for separating iron from an aqueous solution |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE9200083A BE1006652A3 (fr) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | Procede pour separer du fer d'une solution aqueuse. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BE1006652A3 true BE1006652A3 (fr) | 1994-11-08 |
Family
ID=3886110
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BE9200083A BE1006652A3 (fr) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | Procede pour separer du fer d'une solution aqueuse. |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU3450893A (fr) |
BE (1) | BE1006652A3 (fr) |
MX (1) | MX9300248A (fr) |
WO (1) | WO1993015236A1 (fr) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1040133C (zh) * | 1993-08-27 | 1998-10-07 | 联合矿业有限公司 | 从硫化物精矿中提取锌的方法 |
BE1007417A3 (fr) * | 1993-08-27 | 1995-06-13 | Union Miniere Sa | Procede de lixiviation de concentre sulfure de zinc et de ferrite de zinc. |
BE1007906A3 (nl) * | 1993-12-23 | 1995-11-14 | Union Miniere Sa | Werkwijze voor het logen van zwavelhoudend zinkconcentraat en zinkferriet. |
FI115223B (fi) * | 2001-12-13 | 2005-03-31 | Outokumpu Oy | Menetelmä raudan saostamiseksi sinkkisulfaattiliuoksesta hematiittina |
CN107728664B (zh) * | 2017-05-25 | 2019-10-29 | 中南大学 | 一种冶金过程多反应器级联pH值优化控制方法 |
CN109852803B (zh) * | 2019-01-15 | 2021-04-02 | 昆明理工大学 | 一种回收铁矾渣中有价金属及铁的方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1586339A (fr) * | 1968-10-16 | 1970-02-13 | ||
US4305914A (en) * | 1977-05-09 | 1981-12-15 | Electrolytic Zinc Company | Process for precipitating iron as jarosite with a low non-ferrous metal content |
EP0112764A1 (fr) * | 1982-12-21 | 1984-07-04 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Procédé d'élimination du fer de solutions de lixiviation |
US4610721A (en) * | 1985-01-31 | 1986-09-09 | Amax Inc. | Two-stage leaching process for steel plant dusts |
-
1992
- 1992-01-28 BE BE9200083A patent/BE1006652A3/fr not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-01-18 MX MX9300248A patent/MX9300248A/es unknown
- 1993-01-21 AU AU34508/93A patent/AU3450893A/en not_active Abandoned
- 1993-01-21 WO PCT/EP1993/000138 patent/WO1993015236A1/fr active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1586339A (fr) * | 1968-10-16 | 1970-02-13 | ||
US4305914A (en) * | 1977-05-09 | 1981-12-15 | Electrolytic Zinc Company | Process for precipitating iron as jarosite with a low non-ferrous metal content |
EP0112764A1 (fr) * | 1982-12-21 | 1984-07-04 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Procédé d'élimination du fer de solutions de lixiviation |
US4610721A (en) * | 1985-01-31 | 1986-09-09 | Amax Inc. | Two-stage leaching process for steel plant dusts |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
JOURNAL OF METALS - JOM vol. 36, no. 8, Août 1984, NEW YORK US pages 58 - 61 BOXALL ET AL. 'Oxygen Reactor for the Goethite-Zinc Leach Residue Process' * |
MEMOIRES ET ETUDES SCIENTIFIQUES DE LA REVUE DE METALLURGIE vol. 79, no. 7/8, Juillet 1982, PARIS FR pages 367 - 373 VAN CEULEN ET AL. 'Hydrométallurgie du zinc et du plomb' * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1993015236A1 (fr) | 1993-08-05 |
MX9300248A (es) | 1993-10-01 |
AU3450893A (en) | 1993-09-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
BE1006652A3 (fr) | Procede pour separer du fer d'une solution aqueuse. | |
WO1995021136A1 (fr) | Procede d'epuration d'un milieu contenant des dechets organiques | |
EP0236354B1 (fr) | Procede de decapage acide de produits en acier inoxydable | |
DE2535837A1 (de) | Verfahren zur regelung der sauerstoffzufuhr bei der behandlung von abwasser | |
EP0188975B1 (fr) | Procédé pour le décapage acide des aciers, et notamment des aciers inoxydables | |
EP1239943B1 (fr) | Perfectionnements apportes a la filtration sur membranes | |
FR2488867A1 (fr) | Procede pour eliminer le selenium dissous de solutions aqueuses acides de sulfate de cuivre | |
FR2791662A1 (fr) | Procede de traitement electrochimique d'effluents, notamment d'effluents de tannerie, comprenant des sels de chrome | |
CN106336089A (zh) | 一种处理印染废水的环保方法 | |
CH647558A5 (fr) | Procede de depot electrolytique de chrome. | |
EP0003709A1 (fr) | Attaque à haute température de minerais par une liqueur contenant pour l'essentiel un bicarbonate soluble | |
DE2518570B2 (de) | Verfahren zur biologischen reinigung von abwasser | |
DE2722561C2 (fr) | ||
EP0024987B1 (fr) | Procédé de traitement des solutions de chlorure de plomb | |
FR2771951A1 (fr) | Procede de regeneration d'une solution aqueuse contenant des ions ferreux ou ferriques avec de l'eau oxygenee | |
AT392264B (de) | Anlage zur behandlung von cyanidhaltigen, in einem metallurgischen prozess gebildeten waschwaessern | |
KR100398420B1 (ko) | Zn-Cr도금폐수중 유기물 제거방법 | |
BE1006337A3 (fr) | Procede pour entretenir un bain de fluxage d'une ligne de galvanisation. | |
RU2040481C1 (ru) | Способ очистки воды от органических веществ | |
BE1001781A6 (fr) | Procede de traitement de matieres contenant des metaux lourds par lixiviation acide. | |
CN106430757A (zh) | 一种塑料电镀废槽液/废水再生液中有机杂质的去除方法 | |
KR100225693B1 (ko) | 난분해성 유기물질 처리공법 | |
DE2400416C3 (de) | Verfahren zum Behandeln von Abwasser | |
JPS5929086A (ja) | 汚水処理方法 | |
CN112978915A (zh) | 一种连续流生活污水处理设备处理水量控制方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RE | Patent lapsed |
Owner name: S.A. UNION MINIERE N.V. Effective date: 19950131 |