BR112013028340B1

BR112013028340B1 - método para recuperação de um metal a partir de um minério

Info

Publication number: BR112013028340B1
Application number: BR112013028340-8A
Authority: BR
Inventors: Ralph FITCH; Niels Verbaan; David Dreisinger
Original assignee: Trimetals Mining Inc.
Priority date: 2011-05-02
Filing date: 2012-04-20
Publication date: 2019-01-15
Also published as: AU2012250449B2; CN104379778B; PE20141306A1; CN104379778A; US20120328494A1; MX349244B; CL2013003127A1; CA2833281C; US8585991B2; AU2012250449A1; BR112013028340A2; EP2705168A1; MX2013012774A; EP2705168A4; MY162992A; WO2012149631A1; CA2833281A1

Abstract

resumo um método para recuperação de índio, prata, ouro e outros metais básicos, preciosos e raros a partir de minérios de óxido complexos e de sulfeto a presente invenção refere-se aos métodos para a recuperação de metais preciosos, incluindo prata e ouro, metais raros, incluindo índio e gálio, metais básicos, incluindo cobre, chumbo e zinco ou uma combinação de metais básicos, raros e preciosos a partir de minérios de óxido complexos, minérios de sulfeto ou minérios de óxido e de sulfeto, usando lixívia oxidante de cloreto de ácido. o processo compreende o contato do minério com um ácido, um sal de cloreto e um oxidante solúvel sob uma condição selecionada para formar um resíduo de minério e uma solução de lixívia de oxidante solúvel em ácido compreendendo os metais; e a separação da solução de lixívia de oxidante solúvel em ácido a partir do resíduo de minério.

Description

MÉTODO PARA RECUPERAÇÃO DE UM METAL A PARTIR DE UM MINÉRIO

Campo da invenção [01] A presente invenção refere-se geralmente a um processo de recuperação de metais de minérios. Mais particularmente, a presente invenção refere-se à recuperação de metais preciosos, incluindo prata e ouro, metais raros, incluindo o índio e gálio, ou metais básicos, incluindo o cobre, chumbo e zinco ou uma combinação de metais básicos, preciosos e raros a partir de minérios de óxido complexos e de sulfeto, ou de uma combinação de minérios de óxido e sulfeto usando lixiviação com ácido oxidante.

Fundamentos da invenção [02] A concentração de índio na crosta terrestre é aproximadamente 0,25 ppm em peso. Minérios econômicos de índio raramente são encontrados na natureza. O índio geralmente é recuperado como subproduto do tratamento de concentrado de zinco ou de cobre. Por exemplo, na refinaria Dowa em lijima, Japão, o índio é extraído em uma solução de ácido sulfúrico e através do ajuste do pH, é precipitado como um produto de hidróxido de índio bruto. O hidróxido de índio é então refinado a índio puro (normalmente aproximadamente 99,99% de pureza) usando uma série etapas de dissolução e precipitação química em combinação com a extração de solvente e redução eletroquímica para metal.

[03] Da mesma forma, fumaças ricas em índio de operações de vaporização de zinco (por exemplo, redução carbotérmica de escórias de chumbo) ou poeiras ricas em índio de operações de fundição de cobre são frequentemente processadas usando lixiviação e precipitação com ácido para produzir produtos de hidróxido de índio para a refinação.

[04] O índio está em alta demanda para o uso em muitas aplicações de alta tecnologia, incluindo o óxido de índio-estanho (ITO) em telas de cristal líquido e telas sensíveis ao toque, painéis solares de película fina de alta eficiência ou iluminação de LED e fibra ótica.

[05] O fornecimento de índio é geralmente restrito devido à ligação direta

2/28 com a produção de cobre ou zinco em instalações do produtor. A fim de avançar e expandir as aplicações de índio, é desejável desenvolver novos recursos. O depósito Malku Khota na Bolívia contém uma mistura de metais valiosos, incluindo índio, prata, ouro, cobre, chumbo, zinco, gálio e outros metais raros. Sumário [06] Em várias modalidades, um método é fornecido para a recuperação de um metal de um minério, que em várias modalidades pode ser um minério de óxido, um minério de sulfeto ou uma combinação minérios de óxido e de sulfeto. Em várias modalidades, o metal pode ser um minério de metal raro, de metal precioso, de metal básico ou uma combinação destes. O método compreende:

(a) contatar o minério com um ácido, um sal de cloreto e um oxidante solúvel sob uma condição selecionada para formar um resíduo de minério e uma solução de lixívia de oxidante solúvel em ácido compreendendo o metal; e (b) separando a solução de lixívia de oxidante solúvel em ácido dos resíduos de minério.

[07] Em várias modalidades, o metal pode, por exemplo, ser um ou mais de In, Ag, Au, Pb, Cu, Zn, Ga. Em várias modalidades, o ácido pode ser, por exemplo, ácido sulfúrico, ácido clorídrico ou uma combinação destes. Em várias modalidades, o ácido sulfúrico ou ácido clorídrico pode ser utilizado, por exemplo, em concentrações que variam de aproximadamente 10 g/L a 100 g/L de ácido. Em várias modalidades, o sal de cloreto pode ser, por exemplo, cloreto de sódio, cloreto de potássio, cloreto de cálcio, cloreto de magnésio ou sal que possa ser uma fonte de cloreto na solução para estabilizar os metais dissolvidos como complexos de metal-cloreto. Em várias modalidades, o oxidante solúvel compreende, por exemplo, hipoclorito de sódio, clorato de sódio, clorito de sódio e outros oxidantes, tais como, por exemplo, cloro gasoso, ácido hipocloroso (HOCI), ácido de Caro H2SO5 ou uma combinação destes. Em várias modalidades, o sal de cloreto pode ser utilizado em concentrações que variam de aproximadamente 1 a 3,5 mol/L. A solução de lixívia de oxidante solúvel em ácido pode incluir uma solução de lixívia de cloreto de acila. Em várias modalidades, a etapa de contatar

3/28 o lixiviante com minério pode, por exemplo, envolver a lixiviação em pilha, lixiviação em tanque, lixiviação em reator agitado, mistura ou uma combinação destes. As condições selecionadas podem incluir uma temperatura selecionada, tais como da temperatura ambiente a um ponto de ebulição. Em várias modalidades, os minérios de óxido, os minérios de sulfeto ou uma combinação destes podem ser pré-tratados, por exemplo, por moagem seca, moagem úmida ou uma combinação destes processos. Em várias modalidades, o pré-tratamento pode ser feito para produzir partículas com um tamanho variando de aproximadamente 1/8 de polegada a 1 polegada ou mais e/ou para produzir um material de minério fino e um material de minério grosso. O material fino de minério e o material de minério grosso podem ser tratados separadamente, usando os métodos da invenção. Em modalidades selecionadas, a concentração do ácido pode ser modulada na solução de lixívia de oxidante solúvel em ácido, por exemplo, pelo ácido recuperação a partir da solução de lixívia de oxidante solúvel em ácido para formar um ácido recuperado e uma solução de lixívia pobre em ácido compreendendo um ácido residual. Em várias modalidades, a recuperação do ácido pode ser realizada usando uma extração por solvente que compreende colocar a solução de lixívia oxidante solúvel em ácido com um solvente em contato com um solvente formar um solvente carregado, compreendendo uma espécie extraída. Em várias modalidades, o solvente é um dissolvente de extração, constituído por um fosfato de alquila, um fosfonato de alquila, um fosfinato de alquila ou uma combinação destes. Em várias modalidades, o fosfato de alquila é tri-butil-fosfato, o fosfonato de alquila é fosfonato de di-butil-butil e o fosfinato de alquila é Cyanex 923. Em várias modalidades, a espécie extraída é uma espécie de cloreto de ferro-ácido clorídrico (por exemplo, HFeCU).

[08] Em várias modalidades, o solvente carregado pode ser limpo com uma solução aquosa (por exemplo, água) para formar um solvente carregado lavado compreendendo FeCI₃ e HCl e posteriormente removido com solução aquosa adicional (por exemplo, água) para deslocar FeCI₃ e HCl (formar uma

4/28 solução composta por FeChe HCI). Em várias modalidades, a solução composta por FeCh e HCI é submetida à pré-evaporação para formar uma solução FeCh e HCI pré-evaporada e pode ainda ser termicamente decomposta (por exemplo, torrefação por spray, piroidrólise, aquecimento ou uma combinação destes) para produzir hematita e regenerar o ácido clorídrico.

[09] O ácido recuperado pode, por exemplo, ser reciclado para a etapa de contato e a hematita pode ser recuperada como um produto valioso. Neutralização do ácido do ácido residual da solução de lixívia pobre em ácido também ser feita, por exemplo, colocando a solução de lixívia pobre em ácido em contato com um agente neutralizante, como carbonato de cálcio, dolomita, cal, hidróxido de sódio ou uma combinação destes. Um passo de separação pode ser usado para recuperar o metal a partir da solução de lixívia pobre em ácido, como cementação, precipitação ou uma combinação destes. Em várias outras modalidades, a precipitação pode envolver um ajuste de pH, uma adição de uma fonte de sulfeto, aeração ou uma combinação destes. O ajuste do pH pode envolver a adição de hidróxido de sódio, calcário, hidróxido de cálcio, óxido de magnésio ou uma combinação destes. O ajuste do pH pode ser feito para resultar em um pH de aproximadamente 1 a 1,25, aproximadamente 1,25 a 1,5, aproximadamente 5,0 a 5,5 ou aproximadamente 5,5 a 6,0. A fonte de sulfeto pode, por exemplo, ser sódio sulfeto de hidrogênio, gás sulfídrico ou uma combinação destes. Em várias modalidades, um material de sementes pode ser adicionado à precipitação. Em modalidades selecionadas, a cementação pode ser feita para produzir um cemento constituído por Au, Ag, Cu ou uma combinação destes. Em várias encarnações, a cementação de Au e Ag pode ser obtida usando, por exemplo, cobre metálico. A solução de cementação de Ag/Au agora livre de Ag/Au pode ser então tratada por cementação de ferro para remover o cobre. Assim, um precipitado de metal precioso separado para a refinação em uma refinaria de metais preciosos e um produto de cobre separado são produzidos. Em várias modalidades, a solução livre de ferro, prata, ouro, cobre pode então ser enviada para precipitação de In/Ga, elevando o pH para produzir o

5/28 produto de hidróxido de In/Ga para refino posterior. Em várias modalidades, depois da remoção de In/Ga, a solução pode ser sulfetizada com NaSH ou outras formas de sulfeto para precipitar Pb e Zn como concentrados de sulfeto separados de Pb e Zn. Em modalidades alternativas, a precipitação pode ser feita para produzir produtos separados, tais como, por exemplo, gesso e Fe(OH)₃. Breve descrição dos desenhos [010] A fig. 1 é um diagrama mostrando a lixiviação de um minério composto por índio, prata, ouro, cobre, zinco, chumbo e gálio, seguido por recuperação do ácido e reciclagem e recuperação do valor sequencial em uma série de etapas, de acordo com uma modalidade da invenção. O fluxograma também ilustra que, em modalidades selecionadas, a solução é tratada para remover ferro residual e depois reciclada.

[011] A fig. 2 é um diagrama mostrando o processo de extração de solvente para recuperar, por exemplo, um sal ou sais de cloreto de ferro e ácido clorídrico a partir da solução de lixiviação em pilha de acordo com uma modalidade da invenção.

[012] A fig. 3 é uma isoterma McCabe-Thiele, mostrando os resultados relativos à limpeza de ferro.

Descrição detalhada da invenção [013] Em vários aspectos, a invenção fornece para uma extração de metais preciosos, incluindo prata e ouro, metais raros, incluindo o índio e gálio, metais de base, incluindo o cobre, chumbo e zinco ou uma combinação de metais preciosos, raros e básicos a partir de um minério complexo usando lixiviação com cloreto de ácido oxidante para formar lixiviado ou solução de lixiviação. O minério complexo pode ser um minério de óxido, um minério de sulfeto ou uma combinação de minérios de óxido e o sulfeto. Em várias modalidades, a extração pode ser seguida por um tratamento de uma parte ou todos dos lixiviados para recuperação do metal. Uma modalidade selecionada envolve o tratamento de minérios do depósito de minério Malku Khota na Bolívia, que contém vários minerais de índio, prata, ouro, cobre, zinco, chumbo e outros metais. Os minerais

6/28 incluem uma variedade de óxidos, hidróxidos e sulfetos.

[014] Em várias modalidades, o primeiro passo no processo implica estabelecer condições químicas para a extração do metal de interesse ou uma combinação de metais. Por exemplo, em várias modalidades, estabelecer condições químicas pode envolver lixiviação com cloreto de ácido com uma adição de um oxidante solúvel. Em várias modalidades, o oxidante solúvel pode ser, por exemplo, hipoclorito de sódio, clorato de sódio, clorito de sódio ou uma combinação destes ou outros oxidantes, tais como, por exemplo, cloro gasoso, ácido hipocloroso (HOCI), ácido de Caro H2SO5 ou uma combinação destes. Em várias modalidades, as condições da lixiviação com cloreto de ácido oxidante (por exemplo, usando hipoclorito de sódio) pode ser selecionada para produzir altas extrações de índio, prata, ouro, cobre, zinco, chumbo, gálio, outros metais raros, preciosos e básicos ou uma combinação destes a partir de minérios complexos como minérios do óxido, minérios de sulfeto ou minérios de óxido e de sulfeto. Em várias modalidades, as condições da lixiviação com cloreto de ácido oxidante podem ser estabelecidas por mistura, por exemplo, de ácido clorídrico (HCl) com um sal de cloreto (por exemplo. NaCI, KCI, CaCI₂, MgCI₂). O sal de cloreto adiciona cloreto para a solução para estabilizar os metais dissolvidos como complexos de cloreto metálicos. Em várias modalidades, as condições da lixiviação com cloreto de ácido oxidante também podem ser estabelecidas por mistura, por exemplo, ácido sulfúrico (H2SO4) com um sal de cloreto. Se o sal de cloreto for NaCI, por exemplo, a mistura resultante pode efetivamente ser vista como uma mistura de ácidos e sais HCl, NaCI e Na₂S04.

[015] Por exemplo, a lixiviação de metais valiosos na presença de hipoclorito de sódio, de acordo com uma modalidade da invenção, pode ser ilustrada através das seguintes reações químicas simplificadas na Tabela 1:

Tabela 1

7/28

Ιη₂Ο₃ + 6HCI -> 21nCI₃ + 3Η₂Ο

Ag₂O + 2HCI + 2NaCI 2NaAgCI₃ + H₂0

Âg₂S + 2HCI + NaCI + NaOCl -» 2NaÃgCI₂ + S + H₂O

Au + 3HCI + 1,5NaOCI NaÃuCU + 1,5H₂O + 0,5NaCf ”

CuO + 2HCI » CuCl₂ + H₂O “CuS'* 2HQ + NaOCl -> CÜCI₂ + S + NaCI + H₂Õ

ZnO + 2HCI'> ZnCI₂ + H₂O

ZnS + 2HCI + NaOCl -4 ZnCI₂ + S + NaCI + H₂O

PbO + 2HCI f PbCI₂ + H₂O ’ ‘ ’ ’ '

PbS + 2HCÍ+ NaOCl -> PbCI₂ + S + NaCI + H₂O ~Ga₂O₃ + 6HCI -> 3GaCI₃ + 3H₂0‘ “ [016] Em várias modalidades, descobriu-se que a taxa e o grau de lixiviação de índio, prata, ouro, metais básicos, raros, ou uma combinação dos destes é auxiliada pelo uso de altos níveis (concentrações) de ácido na solução. Por exemplo, o nível de ácido na solução pode variar de aproximadamente 10 g/L a 100 g/L. Nas reações mostradas na Tabela 1, o ácido é um reagente do lado esquerdo. O consumo de ácido no processo de lixiviação é ditado pelo ácido consumido nas reações, como mostrado para exemplos na Tabela 1, reações consumindo ácido associadas, bem como qualquer necessidade de neutralização do ácido que pode ser necessária em algumas modalidades à frente das etapas de recuperação do metal. A presença de ácido consumindo espécies tais como, por exemplo, minerais de ferro, alumínio, cálcio, magnésio, manganês, antimônio, arsênio e outros metais é indesejável, como demonstrado pelas reações exemplo simplificadas na Tabela 2.

Tabela 2

8/28

Fe₂O₃ + 6HCI = 2FeCI₃ + 3H₂O FeO(OH) + 3HCI = FeCI₃ + 2H₂O AI₂O₃ + 6HCI = 2ÁÍCI3 + 3H₂O AIO(OH) + 3HCI = AICI3 + 3H₂O ‘ ‘

CaCO₃ + 2HCI = CaCI₂ + CO₂ + H₂O ~

MgCO₃ + 2HCI = MgCI₂ + CO₂ + H₂O

MnO + 2HCI = MnCI₂ + H₂O Sb₂O₃ + 6HCÍ = 2SbCI₃ + 3H₂O As₂O₃ + 10HCI + 2NaOCI = 2AsCI₅ + 2NaCI + 5H₂O [017] O consumo de ácido pela espécie consumindo ácido como aquelas mostradas na Tabela 2 pode ser, em algumas modalidade, difícil de evitar e dependente dos minerais presentes na matéria-prima, da concentração ácida empregada no processo, do tempo de lixiviação, da temperatura de lixiviação ou uma combinação destes.

[018] Em várias modalidades, o excesso de ácido pode ser controlado empregando uma etapa de recuperação de ácido. Por exemplo, em modalidades selecionadas, o processo Eco-Tec Recoflo para recuperação de ácido pode ser utilizado, que emprega um leito de resina de troca iônica de base forte de forma fina para adsorver HCI do metal com lixiviado. Outros sistemas de recuperação de ácido também podem ser empregados em outras modalidades, incluindo, por exemplo, extração de solvente de ácido. O HCI adsorvido é removido então usando um fluxo contracorrente de água para permitir a retenção de HCI no circuito de lixiviação e evitar o custo de neutralização do ácido antes da recuperação do metal.

[019] Em várias modalidades, a formação de, por exemplo, sais(s) de cloreto de ferro (por exemplo, FeCI₃) é geralmente responsável por um componente significativo do consumo de ácido, como, por exemplo, o ácido clorídrico (e.g., Fe₂O₃+ 6HCI = 2FeCI₃+ 3H₂O) no processo de acordo com as várias modalidades. Em modalidades selecionadas, um processo de dissolvente de extração é usado para recuperar, por exemplo, ácido e sais de cloreto de ferro

9/28 (por exemplo, HCI) a partir da solução de lixiviação (por exemplo, solução de lixiviação em pilha).

[020] De acordo com uma modalidade, o processo dissolvente de extração envolve uma carregar uma botei espécie de ácido clorídrico de ferro (por exemplo, espécie de cloreto de ferro-ácido clorídrico como, por exemplo, HFeCU) em um solvente que compreende um dissolvente de extração para formar um solvente carregado Em várias modalidades, o dissolvente de extração pode compreender, por exemplo, um fosfato de alquila (por exemplo, tri-butil-fosfato (TBP)), um fosfonato de alquila (por exemplo, di-butil-butil fosfonato (DBBP)), um fosfinato de alquila (por exemplo, Cyanex 923) ou uma combinação destes. Em várias modalidades, o processo de dissolvente de extração é seletivo para FeCF e ácido (por exemplo, HCI) sobre um ou mais metais úteis incluindo as espécies de cloreto de, por exemplo, Ag, In, Ga, Cu, Zn, Pb, Au ou uma combinação destas.

[021] Em várias modalidades, o solvente carregado (por exemplo, compreendendo o extrator de diluição como, por exemplo, TBP) é limpo com, por exemplo, a água para formar um solvente carregado lavado. Limpar com água é semelhante à lavagem de qualquer espécie co-extraída do solvente carregado. Em várias modalidades, o solvente carregado lavado é removido então com água adicional (solução aquosa) para deslocar, por exemplo, FeCh e ácido (por exemplo, HCI) em uma solução de remoção.

[022] Em várias modalidades, a solução compreendendo FeCh e HCI deslocados é submetida à pré-evaporação para formar uma solução de FeCF e HCI pré-evaporada. Isso é importante para aumentar a eficiência do processo de decomposição subsequente, fornecendo uma concentração mais elevada dede cloreto de ferro.

[023] De acordo com várias modalidades, a solução de remoção que compreende FeCF e ácido (por exemplo, o HCI) é submetida à decomposição térmica. Em várias modalidades, a decomposição térmica pode ser realizada, por exemplo, por torrefação por spray, pirohidrólise ou aquecimento em um

10/28 decomponente a uma temperatura adequada. Em várias modalidades, a temperatura adequada para a decomposição pode ser, por exemplo, igual ou superior a 180° C. A decomposição converte o cloreto de ferro em hematita e regenera o ácido (por exemplo, ácido clorídrico) (por exemplo, 2FeCI₃ + 3H₂0 = Fe₂0₃+ 6HCI(g); HCl = HCl (gás)).

[024] Em várias modalidades, o ácido (por exemplo, o HCl) que é regenerado é condensado e pode ser, por exemplo, reciclado de volta para a etapa de contato do processo para a recuperação de um metal de um minério, que reduz o requisito geral para a adição de ácido ao circuito da planta. O Fe₂0₃(hematita) é recuperado como um valioso produto.

[025] De acordo com várias modalidades, o processo de dissolvente de extração também produz uma solução pobre em ácido e pobre em ferro. Em várias modalidades, em que o ferro foi substancial mente empobrecido a partir da solução de lixiviação usando, por exemplo, o processo de dissolvente de extração, a solução empobrecida em ferro resultante (solução substancialmente livre de ferro) pode ser ainda utilizada nas outras etapas de processo na recuperação de metais valiosos em conformidade com várias modalidades, exemplos destas são ilustrados na Figura 1.

[026] Em uma determinada modalidade, qualquer ácido livre de resíduo na solução pobre em ferro pode ser neutralizado substancialmente. Por exemplo, o calcário pode ser utilizado em uma modalidade preferencial. Outros compostos neutralizantes podem ser, por exemplo, dolomita, cal, hidróxido de sódio ou uma combinação destes.

[027] Após a neutralização, em várias encarnações, a cementação de Au e Ag pode ser executada usando, por exemplo, cobre metálico, que produz um cementado rico de Au-Ag para refinamento posterior. A solução resultante de cementação de Ag/Au, que é substancialmente isenta de Ag, Au ou uma combinação de Ag e Au, pode então ser tratada por cementação de ferro para recuperar o cobre. Como resultado do processamento descrito acima, é formado um precipitado separado de metais preciosos, que pode ser utilizado para o refino

11/28 em uma refinaria de metais preciosos e um produto de cobre separado.

[028] A solução resultante livre de ferro, prata, ouro, cobre pode então ser enviada para precipitação de In/Ga, por exemplo, elevando o pH, que produz o produto de hidróxido de In/Ga para refino posterior.

[029] Após a remoção de In/Ga, a solução pode ser então sulfidizada com, por exemplo, NaSH ou outras formas de sulfeto para precipitar o Pb e o Zn como Pb como concentrações de sulfeto de Pb e Zn.

[030] De acordo com outra modalidade, a recuperação de metais valiosos a partir da solução de ácido clorídrico (depois, por exemplo, da recuperação opcional de ácido em excesso, usando o sistema Recoflo em modalidades selecionadas ou outros métodos de recuperação de ácido) pode prosseguir por uma série de etapas. Surpreendentemente, os metais podem ser separados e recuperados, por exemplo, como valiosos precipitados ou cimentados usando uma série de etapas químicas. Por exemplo, a primeira etapa pode envolver a neutralização do excesso de ácido usando calcário, por exemplo, CaC03+ 2HCI = CaCÍ2 + C0₂ + H₂0. Em várias modalidades, a próxima etapa pode envolver a precipitação redutora de prata, ouro, cobre, arsênico ou uma combinação destes com ferro metálico. Ao mesmo tempo, em modalidades selecionadas, o cloreto férrico pode ser reduzido a cloreto ferroso para prevenir ou reduzir a interferência do íon férrico com a recuperação do índio pelo ajuste do pH (Tabela 3).

Tabela 3

2FeCI₃ + Fe = 3FeCI₂

2NaAgCI₂ + Fe = 2Ag + FeCI₂ + 2NaCI

2NaAuGI₄ + 3Fe = 2Au + 3FeCI₂ + 2NaCI ..........

CuCI₂ + Fe = Cu + FeCI₂

2CuCI₂ + 2AsCI₅ + 7Fe = 2CuAs + 7FeCI₂ [031] O produto Ag-Au-Cu-As misturado pode então ser processado, por exemplo, através de ferramentas de fundição/refino ou de métodos de extração hidrometalúrgicos para recuperar produtos finais puros dos metais individuais.

[032] Em ainda outras modalidades, a próxima etapa pode ser a

12/28 precipitação de um precipitado de hidróxido de índio bruto pelo ajuste do pH (Tabela 4). Alumínio, Fe(lll) residual (se houver), crômio, gálio ou uma combinação destes também pode ser precipitado pelo ajuste do pH (por exemplo, como é mostrado na Tabela 4).

Tabela 4 lnCI₃ + 3NaOH = ln(OH)₃ + 3NaCI

ÁICI₃ + 3NaOH = AI(OH)₃ + 3NaCI ~

FeClg + 3NaOH = Fe(OH)₃ + 3NaCI “CrCIa + 3NaOH = Cr(OH)₃ + 3NaCI

GaCI₃ + 3NaOH = Ga(OH)₃ + 3NaCI [033] Em várias modalidades, o precipitado de índio bruto pode então ser processado por uma série de dissolução/reprecipitação de ácido, solvente de extração e etapas de redução eletroquímica para produzir um produto de índio puro e um subproduto de gálio. A solução de produto da recuperação de índio pode então ser tratada por uma série de medidas de precipitação de sulfeto para formar sulfeto de zinco separado ou misturado sintético e levar concentrados de sulfeto (por exemplo, a Tabela 5).

Tabela 5

ZnCI₂ + NaSH + NaOH = ZnS + 2NaCi + H₂O PbCI2 + NaSH + NaOH = PbS + 2NaCI + H₂O [034] Em várias modalidades, a solução do produto final contendo sais de cloreto pode ser reciclada ou eliminada. Para voltar para o processo, é necessário que o ferro em solução seja removido, que pode ser executado, por exemplo, por oxidação e precipitação: 4FeCI₂ + 0₂ + 6H₂0 + 4CaC0₃ = 4Fe(OH)₃ + 4CaCI₂ + 4C0₂.

[035] O minério extraído, que, em várias modalidades, pode conter, por exemplo, índio, prata, ouro, cobre, zinco, chumbo, gálio ou uma combinação destes, pode ser opcionalmente reduzido em tamanho antes do processamento. Em várias modalidades, vários intervalos de tamanho de partícula amplos podem ser projetados para utilizar a lixiviação em pilha ou em depósito, lixiviação em

13/28 tanque, lixiviação em reator agitado ou uma combinação destas. Por exemplo, em várias modalidades, a lixiviação em pilha ou em depósito pode ser executada usando material comprimido até um P80 (tamanho do produto é de 80% passando o tamanho nominal listado) de aproximadamente 1/8 polegada a mais que aproximadamente 1 polegada. A lixiviação em reator agitado pode ser realizada em um tamanho de menos de aproximadamente 500 pm (aproximadamente 0,5 mm). Em várias modalidades, pode ser desejável ter um tamanho mais fino do que aproximadamente 500 pm para reduzir problemas potenciais com abrasão. Em várias modalidades, a lixiviação agitada pode ser executada em um tamanho de aproximadamente 50 pm. Em várias outras encarnações, a lixiviação em tanque pode ser executada usando material comprimido (e, opcionalmente, moído para o intervalo de tamanho a mais fino) a um P80 de aproximadamente 0,2 polegada (aproximadamente 0,5 mm) a mais que aproximadamente 1 polegada. Em várias encarnações, a compressão pode ser realizada sem adição de água. No entanto, em outras modalidades, a compressão por jato de água opcionalmente pode ser utilizada para purificar os materiais finos formados durante a operação de compressão ou uma combinação de compressão por jato de ar e compressão por jato de água. Os métodos acima fornecem tratamento do material fino separadamente a partir do material grosso. Em várias encarnações, a moagem pode ser realizada sem adição de água. A adição de água para a moagem pode ser obtida, por exemplo, de água doce, água salobra, soluções de reciclagem neutras contendo cloreto ou quaisquer outras fontes disponíveis.

[036] Em várias modalidades, a lixiviação do minério pode ser conduzida em recipientes com várias configurações, por exemplo, pilhas, tanques ou em uma série de reatores agitados. Em determinadas modalidades, a lixiviação do minério em pilhas ou tanques pode ser realizada aplicando a solução de lixívia contendo ácido e o sal de cloreto. Em várias modalidades, o ácido pode ser ácido sulfúrico ou um ácido clorídrico com uma concentração variando de aproximadamente 10 g/L a 100 g/L do ácido, e além disso o sal de cloreto, como

14/28

NaCI, pode ter uma concentração que varia de aproximadamente 1 mol/L a 3,5 mol/L.

[037] Em várias modalidades, a temperatura, o tempo de extração ou uma combinação dos destes pode ser modulado. Por exemplo, a temperatura pode variar do ambiente (por exemplo, 10° C na Bolívia) ao ponto de ebulição (que irá variar com a altitude). Em várias modalidades, o tempo de extração pode variar de dias a meses a anos, dependendo do tamanho de partícula, mineralogia, taxa de extração, economia da lixiviação contínua ou uma combinação destes. Em várias modalidades, os lixiviados obtidos da lixiviação em pilha ou em tanque podem ser recuperados e dirigidos para a recuperação de ácido ou etapas do processo de recuperação. Em outras modalidades, o minério de lixiviado pode ser lavado a fim recuperar solução de lixívia retida contendo metais dissolvidos e reagentes residuais como o ácido e o cloreto de sal. Em várias modalidades, a lixiviação do minério em um tanque agitado pode ser realizada através da mistura de pasta fluida de minério da base com a solução de lixívia contendo ácido e o sal de cloreto tendo, por exemplo, intervalos de concentração conforme descrito acima. Na conclusão da lixiviação de tanque agitado, os sólidos lixiviados podem ser separados e lavados usando, por exemplo, espessamento e lavagem contracorrente, filtração ou uma combinação destes [038] Em várias modalidades, os sólidos lixiviados por lixiviação pilha, tanque ou tanque agitado podem ser tratados com processos químicos ou físicos ou uma combinação de processos químicos ou físicos, a fim de processar os materiais aceitáveis para a eliminação ambiental. Em várias modalidades, o processo de lixiviação também pode ser aplicado a um concentrado que é recuperado do minério usando métodos de concentração física ou química ou uma combinação de métodos químicos ou físicos.

[039] Os lixiviados obtidos de processos de lixiviação em pilha/depósito, tanque ou tanque agitado podem conter metais dissolvidos (por exemplo, índio, prata, ouro, cobre, zinco, chumbo, gálio ou uma combinação destes), ácido residual, outros sais de cloreto ou uma combinação destes.

15/28 [040] Em determinadas modalidades, o ácido residual pode ser recuperado usando um método de recuperação de ácido como o sistema Eco-Tec Recoflo e podem ser reciclado de volta para a etapa de lixiviação (por exemplo, como é mostrado na Figura 1). O sistema de Recoflo envolve a pré-filtração de sólidos finos seguido de carga e eluição de ácido a partir de uma resina de troca iônica. O eluato utilizado para esse processo é água. Por conseguinte, dois produtos de solução podem ser produzidos da etapa de recuperação de ácido uma solução pobre de ácido que, em várias modalidades, avança para etapas de processo de recuperação de metal e neutralização, e uma solução de recuperação de ácido que, em várias modalidades, é reciclada de volta para o processo de lixiviação. Em várias outras modalidades, o ácido residual pode ser recuperado, desviando a solução contendo ácido diretamente para a neutralização ou usando outro processo de recuperação do ácido, tal como, por exemplo, a extração de solvente.

[041] Ainda em outra modalidade, o processo de extração de solvente pode ser usado para recuperar o ferro e o ácido mostrado, por exemplo, na Figura

2. O ácido recuperado pode ser reciclado e de volta para a etapa de contato do processo para recuperar um metal a partir de um minério mostrado, por exemplo, na Figura 1.

[042] Em várias modalidades, a solução pobre em ácido do processo de recuperação do ácido é neutralizada para remover o excesso de ácido antes do processo de cementação para a recuperação de, por exemplo, prata, ouro, cobre ou uma combinação destes. Em várias modalidades, o processo pode envolver a adição de um álcali solúvel (por exemplo, NaOH ou Na₂CO3) ou de um álcali sólido (por exemplo, calcário finamente triturado ou cal). Em várias modalidades, o pH para a neutralização dependerá da temperatura e da concentração de vários elementos na solução (por exemplo, especialmente Fe(lll) e Al(lll)). Um pH variando de cerca de 1 a cerca de 1,5 (por exemplo, normalmente o pH de cerca de 1,25) é adequado para a neutralização. Em várias modalidades, o pH pode ser elevado o mais alto possível, sem qualquer precipitação dos hidróxidos metálicos

16/28 da solução. Caso o calcário ou cal seja adicionado para o ajuste de pH, pode-se formar gesso (CaS04.2H₂0), se o sulfato estiver presente na solução. Se o gesso se formar na etapa de neutralização, ele deve ser removido e lavado antes da cementação.

[043] Em outras modalidades, a solução neutralizada pode ser direcionada para cementação redutora de prata, ouro, cobre ou uma combinação destes. Restos de ferro podem ser usados como um redutor adequado para esta etapa. Alternativamente, restos de alumínio ou pó de zinco ou qualquer outro redutor adequado pode ser usado. A cementação redutora pode ser realizada em um reator agitado ou em um contator de cementação (por exemplo, Kennecott Contactor) para fornecer tempo suficiente para que a reação cemente (reduza), prata, ouro, cobre ou uma combinação destes a partir da solução. Um excesso de redutor (além da quantidade estequiométrica) é necessário para permitir um excesso de ferro no produto final do cemento e para permitir as reações laterais parasíticas (exemplo de formação de hidrogênio pela reação do ácido residual e do redutor e redução do íon férrico residual (Fe(lll)) para o ferroso (Fe(ll))). Em várias modalidades, o tempo para a cementação redutora pode variar de minutos a horas, e a cementação pode ser realizada em temperaturas de cerca de 10°C até o ponto de ebulição. O produto do cemento, contendo prata, ouro, cobre e arsênico ou uma combinação destes, pode ser removido da solução e lavado. O produto do cemento pode ser tratado, usando vários métodos disponíveis atualmente. A solução estéril de prata, ouro, cobre ou uma combinação destes pode ser desenvolvida para a recuperação de índio e gálio.

[044] A recuperação de índio e gálio pode ser efetuada em várias modalidades, elevando o pH da solução até o ponto onde o índio e o gálio são precipitados. Por exemplo, um valor de pH de cerca de 5,0 a cerca de 6,0 pode ser usado com a finalidade de precipitação (o valor típico é de cerca de 5,5). Neste pH, o índio e o gálio podem ser recuperados a partir da solução com alta eficiência. O precipitado de índio e gálio é recuperado a partir da solução e lavado. O precipitado de índio e gálio pode, então, ser processado, usando

17/28 métodos conhecidos para obter produtos de índio e gálio de alta pureza.

[045] Em várias outras modalidades, a solução livre de índio e gálio é encaminhada para as etapas de precipitação de sulfeto. A precipitação de sulfeto é usada para fazer precipitados de sulfeto de zinco e chumbo separados ou combinados para venda ou para tratamento posterior. Em várias modalidades, a fonte de sulfeto de pode ser um produto químico de sulfeto (por exemplo, sulfeto de hidrogênio sódico, NaSH) ou um gás de sulfeto (por exemplo, sulfeto de hidrogênio, H₂S(g)). Em várias modalidades, o sulfeto é adicionado à solução em uma taxa controlada e, opcionalmente, em um pH controlado (por exemplo, o ajuste do pH deve ser realizado com um álcali solúvel, como o NaOH ou Na2C03). O sulfeto é fornecido em uma quantidade estequiométrica para satisfazer os requisitos químicos para a precipitação. O ORP (potencial de oxirredução medido contra o eletrodo de referência Ag/AgCI) pode ser medido durante o processo de precipitação, a fim de controlar a seletividade da precipitação.

[046] Em várias modalidades, a precipitação de chumbo pode ser maximizada nos valores de ORP de cerca de 100 a cerca de -100 mV (normalmente, cerca de 0 mV) (medido, usando um eletrodo de ORP de Ag/AgCI). A precipitação do zinco, em seguida, continua para diminuir os valores do ORP (por exemplo, de cerca de -100 a cerca de -300 mV, normalmente cerca de -200 mV). O pH para a precipitação pode ser controlado ou deixado variar, de acordo com a química da precipitação. Se o controle do pH é usado, um pH superior a cerca de 1,5 deve ser alvejado. Os sulfetos de chumbo e zinco precipitados são recuperados a partir da solução separadamente ou conjuntamente, como um produto combinado, e podem ser lavados.

[047] Ainda nessas outras modalidades, a solução livre de zinco e chumbo é direcionada para um estágio de precipitação de ferro. A precipitação de ferro pode ser conduzida com a adição de calcário para o ajuste do pH e aeração para a oxidação de ferroso (Fe(ll)) a férrico (Fe(lll)) para a precipitação e remoção do ferro da solução. Em várias modalidades, o pH deve ser controlado para os valores máximos (por exemplo, um pH de cerca de 5 a cerca de 5,5) e deve ser

18/28 fornecido ar em excesso, a fim de oxidar e precipitar o ferro da solução. O precipitado de oxi/hidróxido de ferro pode ser removido da solução, lavado e descartado. Em outras modalidades, a solução livre de ferro pode retornar ao processo de lixiviação como uma fonte de cloreto solúvel.

[048] Nas modalidades selecionadas, nos casos onde há uma precipitação, é vantajoso semear a precipitação, reciclando uma porção dos sólidos de volta para o início do processo de precipitação. Deste modo, o precipitado pode ter a oportunidade de crescer em um tamanho mais grosseiro e se tornar mais fácil de assentar, se espessado, ou filtrar e lavar.

[049] Os exemplos demonstram as várias modalidades da invenção, conforme ilustradas na Figura 1, que além da lixiviação oxidante de cloreto de ácido, mostra o processamento adicional que podem ser realizado em várias modalidades na solução de lixívia e outros produtos do processo. Os exemplos demonstram, ainda, as várias modalidades da invenção em relação ao processo ilustrado na Figura 2.

Exemplos

Exemplo 1. Lixiviação do Ácido da Amostra Mineral Contendo índio, Prata, Ouro, Cobre, Chumbo, Zinco, Gálio [050] Uma série de seis amostras designadas como 08-1 a 08-2 foi preparada pela moagem para um tamanho de partícula P80 de aproximadamente 50 pm e lixiviação a cerca de 50°C em uma solução contendo cerca de 100 g/L de H2SO4 e cerca de NaCI 3 M. Dois métodos de adição de NaOCI foram usados. No primeiro caso, um padrão de cerca de 1 g/L de NaOCI foi usado para a lixiviação em cerca de 35% do conteúdo de sólidos. No segundo caso, NaOCI adicional foi adicionado para manter um ORP de cerca de +950 mV (versus o eletrodo de referência Ag/AgCI). As análises química das amostras 08-1 a 08-6 são mostradas na Tabela 6 abaixo. As extrações da lixívia de cloreto de ácido das amostras 08-1 a 08-6 são mostradas na Tabela 7.

Tabela 6

19/28

Elemento	08-1	08-2	08-3	08-4	08-5	08-6
In(g/t)	5/2	60	^.8	89	32	26
Ag (g/t)	135	232	. 777	46	9,91	22-9
Au (g/t)	<0,02	0,07	0,03	<0,02	<0,02	<0,02
Cu (g/t)	880	990	1100	95 Ί	65	63
Pb (%)	0,29	Q.17	0,80	0.3	1,09 1	0,67
Zn (g/t)	370	160	690	740	15000	2000
Ga (g/t)	<2	7	<2	3	4	4
S(%)	0,03	Q.06	Q.14	0,17	1,05	016

Tabela 7

Amostra	Adição de NaOCI Método	Tempo de Lixiviação (h)	.. .. . Extração (%)
			In	Ag	AU	Cu	Pb	Zn	Ga
08-1	1 g/L NaOCI	6	58,8	87,6
08-1	ORP +950 mV	24	69,8	85,8	55,0	94,7	85,4	63,7	26,3
08-2	1 g/L NaOCI	6	15,5	92,9
08-2	ORP +950 mV	24	32,3	91,9	29,3	46,7	17,0	38,5	9,5
08-3	1 g/L NaOCI	6	41,1	65,0
08-3	ORP +950 mV	24	60,2	96,9	77,1	90,3	8^.3	55,9	25,2
08-4	1 g/L NaOCI	6	720	87,4
08-4	ORP +950 mV	24	88,8	81,9	77,1	70,0	58,7	65,8	43,7
08-5	1 g/L NaOCI	6	26,5	45,8
08-5	ORP +950 mV	24	93,6	95,4	77,3	87.2	95,8	9^.8	8,2
08-6	1 g/L NaOCI	6	40,5	62,4
08-6	ORP +950 mV	24	77,8	87,1	74,7	91,0	88,2	96,0	31,6

Exemplo 2. Teste de Acessibilidade da Lixiviação em Pilha de Cloreto de Ácido [051] As amostras 08-1 a 08-6, 09-1, 09-2, 10-1 e 10-2 foram submetidas a ensaios de rolo de garrafa de ácido, usando várias soluções de lixívia de soluções e tamanhos de moagem. As análises químicas das amostras 09-1, 09-2, 10-1 e 10-2 são mostradas na Tabela 8. As condições para os ensaios de rolo de garrafa de ácido são mostradas na Tabela 9. As extrações da lixívia de cloreto de ácido das Amostras 09-1, 09-2, 10-1 e 10-2 são mostradas na Tabela 10.

20/28

Tabela 8

-,¾. - Elemento	09-1	09-2 w	10-1	10-2 _Λ
In (g/t)	12	11	3,2	LO
Ag (g/t)	98,5	31,9	108	30,5
Au (g/t)	<0,02	0,3	0,02	<0,02
Cu (g/t)	190	40	570	97
Pb (%)	0.36	0,082	0,15	0,16
Zn (g/t)	290	180	1,5	1,4
Ga (g/t)	2	2.9	2,1	3,5

Tabela 9

Teste	Amostra	Peso (kg)	Moagem	T Í’C)	% Sólidos	ORP (mV)	Tempo (dias)	Ácido (g/L)	NaCI. (mol/L)
BRL1	08-1	0,5	K80-917 pm	15- 25	40	950	14	100- H₂SO₄	3
BRL2	08-2	0,5	K80- 2331 μιτι	15- 25	40	950	14	100- H₂SO₄	3
BRL3	08-3	0,5	K80- 1298 pm	15- 25	40	950	14	100- h₂so₄	3
BRL4	08-4	0,5	K80-963 pm	15- 25	40	950	14	100- H₂SO₄	3
BRL5	08-5	0,5	K80-325 pm	15- 25	40	950	14	100- h₂so₄	3
BRL6	08-6	0,5	K80-398 pm	15- 25	40	950	14	100- H₂so₄	3
BRL7	09-1	1	100% -1 polegada \|	15- 25	50	950	56	100-HCI	4

21/28

BRL8	09-2	1	100% -1 polegada	15- 25	50	950	56	100-HCI	4
BRL9	09-1	1	K80-3/8 polegada	15- 25	50	950	56	100-HCI	4
BRL10	09-2	1	K80-3/8 polegada	15- 25	50	950	56	100-HCI	4
BRL11	09-1	1	K80-% polegada	15- 25	50	950	56	100-HCI	4
BRL12	09-1	1	100% - 4 malha	15- 25	50	950	56	100-HCI	4
BRL13	09-1	1	100% -10 malha	15- 25	50	950	56	100-HCI	4
BRL14	09-1	1	100% - 28 malha	15- 25	50	950	56	100-HCI	4
BRL15	10-1	5	K80 - 40 mm	15- 25	50	950	56	100-HCI	4
BRL16	10-2	5	K80-40 mm	15- 25	50	950	56	100-HCI	4

Tabela 10

^: ·- Teste	Amostra		Ί : ! '		Extração (%) 1
		In	Ag	Ali	Cll	Pb	Zn	Ga
BRLl	08-1	45	47	46	87	70	26	2
BRL2	08-2	9	53	47	27	8	18	3
BRL3	08-3	27	20	47	82	39	22	2
BRL4	08-4	55	43	46	28	23	18	11
BRL5	08-5	47	70	57	53	42	56	3
BRL6	08-6	20	24	48	33	27	62	1
BRL7	09-1	81	53	23	67	69	71	17
BRL8	09-2	79	34	21	47	99	56	10

22/28

BRL9	09-1	86	67	57	83	87	68	25
BRL10	09-2	83	35	57	62	99	61	10
BRL11	09-1	92	59	21	85	91	79	30
BRL12	09-1	92	65	20	84	91	74	33
BRL13	09-1	92	69	24	90	93	83	33
BRL14	09-1	94	78	23	88	93	83	41
BRL15	10-1	76	44	22	78	70	63	11
BRL16	10-2	91	52	19	75	81	60	16

Exemplo 3. Neutralização do Ácido do Lixiviado [052] Uma amostra do lixiviado de cloreto de ácido foi tratada com calcário para neutralizar o excesso de ácido livre, antes da recuperação dos metais valiosos. A solução analisada compreendia cerca de 9,4 g/L de Fe, cerca de 3,8 g/L de Pb, cerca de 62,5 mg/L de Ag e cerca de 21 mg/L de In. O pH foi elevado para cerca de 1, cerca de 1,5, cerca de 1,75, cerca de 2, cerca de 2,5 usando incrementos de calcário pulverizado seco. As análises dos elementos principais na solução, em função do pH para a neutralização da solução de lixívia, são mostradas na Tabela 11. A temperatura da precipitação foi de cerca de 21 °C. Os resultados mostram que em um pH de cerca de 1,5 e menos, o ferro não é precipitado.

Tabela 11

PH	^Ensai0 (mg/L)
Fe	Pb	i Ag	In
Inicial	9400	3800	62,5	21
1,00	9500	3700	57	21
1,50	9500	3600	58	22
1,75	9200	3700	56	21
2,00	300	3600	55	20
2,49	22	3300	52	19

Exemplo 4. Cementação de Ag, Cu e Au [053] Uma amostra do lixiviado neutralizado (com pH de cerca de 1,25) foi

23/28 tratada com 110% do pó de ferro necessário para cementar a prata, o ouro e o cobre da solução, bem como para reduzir todos os íons férricos a ferrosos. Isto foi feito a cerca de 21 °C em um reator de 20 L com uma agitação de 300 rpm. A Tabela 12 mostra a análise das soluções de alimentação e do produto e o cemento sólido recuperado a partir dos testes de cementações (isto é, a composição inicial e final da solução e a composição do cemento). Os resultados indicam remoção quantitativa semelhante de prata, cobre e ouro da solução, juntamente com arsênico e antimônio. Quantidades pequenas de chumbo, gálio e alumínio também foram precipitadas.

Tabela 12

Produto	Quan tidade	_T Ensaio	(mg/L, affl
mín	(ml, g)	Fe	Fe(ll)		Pb	Ag	Au	in	Ga	Al	As	Cu	Sb	Zn
Solução de Alimentação	14084	8100	71	8029	3800	54.3	0,04	21	0,9	680	82	218	110	320
Pó de Fe Adicionado	77/	100%
Solução do Produto	14114	12000	11600	400	3500	0,B1	0,01	21	0.40	610	9		21	320
Cemento Sólido	39,8	442000			21500	18645	148	13D	180	12000	21700	71900	21900	53

Exemplo 5. Precipitação de In e Ga [054] Uma amostra do lixiviado (após a neutralização e cementação) foi tratada com uma solução de 25 g/L de NaOH a 2°C em um pH de 5,5 para precipitar o índio e o gálio da solução. O precipitado de hidróxido de índio e gálio foi filtrado e lavado. A Tabela 13 mostra os resultados analíticos para as soluções de alimentação e do produto e os sólidos da precipitação de índio e gálio em um pH de 5,5. O índio e o gálio são quantitativamente precipitados de forma semelhante em pH 5,5.

Tabela 13

24/28

Produto	/ Quantidade	1'·· Λ.···/· ’	Ensaio	(mg/L,SÀJ -!-
mín	(ml· g)	Fe	Fe(ll)	Fe(lll)	Pb	Ag	Au	In	Ga	Al	As	Cu	Sb	Zn
Alimenta -cão	13847	12000	11400		3800	0β	<0.pi	20 1		620	6	5	27	330
pH5.S PLS	15148	9900	9820		3320	<0.p3	<0,02	0,09 \| <0,05	<0,9	<3	3,2	<1	291
RES . final	68.;	130000			39900	274	NR	5800 I	120	180000	2600	870	5300	6600

Exemplo 6. Precipitação de Sulfetos de Chumbo e de Zinco [055] Uma amostra da solução após a precipitação do índio e do gálio em um pH de 5,5 foi tratada com 50 g/L de NaSH, a fim de precipitar o sulfeto de chumbo e de zinco da solução. O ORP e o pH da mistura de reação foram monitorizados com a adição de NaSH. Para a precipitação do chumbo, um ORP alvo de 0 mV foi definido, após o que o precipitado de chumbo foi filtrado da solução. A solução foi, então, tratada para um ORP alvo de -200 mV através da adição posterior da solução de NaSH. O pH não foi controlado. A Tabela 14 mostra os resultados analíticos para as soluções de alimentação e do produto e os sólidos da precipitação do chumbo e do zinco com NaSH. O precipitado de PbS sintético analisou 75,4% de Pb com menor contaminação dos outros elementos. No entanto, o filtrado de PbS ainda continha 1,31 g/L de Pb. Seria vantajoso adicionar mais NaSH ao chumbo precipitado a uma concentração mais baixa antes da filtragem do precipitado de PbS. O precipitado de ZnS sintético analisou 14% do Zn e 61,6% do Pb. Esse precipitado misto poderia ser fundido para a recuperação destes elementos em uma usina de Fundição Imperial.

Tabela 14

Produto	Quantidade	Ensaio (mg/L, g/t)
	(ml, g)	Zn	Pb	Fe	Fe(ll)	Ca	Mg	Mn	Na	5
Alimentação	12695	291	3320	9900	9820	21000	610	68	77000
Filtrado de PbS	50	268	1310	11000		21000	590	64	70000
Filtrado de ZnS	14030	1,23	1	9500		19000	530	57	64000
precipitado da PbS
27,2	120	754000	9800		200	<20	7	270	12,1
precipitado de ZnS	27,3	140000	616000	24000		800	26	13	640	17,3

25/28 [056] Embora várias modalidades da invenção sejam divulgadas neste documento, muitas adaptações e modificações podem ser feitas no escopo da invenção, em conformidade com o conhecimento geral comum àqueles versados na técnica. Tais modificações incluem a substituição de equivalentes conhecidos por qualquer aspecto da invenção para alcançar o mesmo resultado substancialmente da mesma forma. Os intervalos numéricos são inclusivos dos números que definem o intervalo. A palavra compreendendo é usada neste documento como qualquer termo em aberto, substancialmente equivalente à frase incluindo, mas não limitado a, e a palavra compreende tem um significado correspondente. Conforme usado neste documento, as formas singulares um, uma e o(a) incluem referentes no plural, a menos que o contexto expresse claramente o contrário. Assim, por exemplo, a referência a uma coisa inclui mais de uma coisa.

Exemplo 7. A Remoção de um Solvente Orgânico Carregado e Limpo para a Recuperação de uma Solução de Cloreto de Ferro e de Ácido Clorídrico para a Recuperação de Ferro e Reciclagem do Ácido [057] Uma solução orgânica carregada e limpa (100% de TBP) foi preparada para conter cerca de 40090 mg/L de Fe e cerca de 32,5 g/L de HCl à temperatura ambiente. Esta solução orgânica foi removida com água em razões de fase orgânica para aquosa de cerca 6:1 a 1:4. A solução de remoção aquosa e orgânica removida foi analisada para as concentrações de ferro e de ácido. Esses valores são mostrados abaixo.

[058] Os resultados (Tabela 15 e Figura 3) mostram que é possível recuperar o ferro e o ácido a partir do solvente orgânico carregado, usando um processo de remoção por água. Os resultados da remoção de ferro são mostrados sob a forma de uma isoterma de McCabe-Thiele na Figura 3. Esta isoterma indica que seria possível remover o orgânico carregado para baixos carregamentos de ferro residuais em 4 estágios em uma razão O/A de 1,1 para formar uma solução de remoção com mais de cerca de 40 g/L de Fe. Esta solução de remoção procederia à recuperação do ácido e hidrólise do ferro.

26/28

Tabela 15

Razão Ο/Α	Alimen fação		7 4:1.. /		.		4:4
Ferro	Orgânico (^m9/L)	40090	30580	29430	22200	16060	7920	1560
	Aquoso (^mQ/L)	0	56000	49000	38600	27100	17900	10700
HCI	Orgânico Í9^L)	32,5	28	27	24	17	9	0
	Aquoso > (Çj/I—)	0	25,0	21,4	19,3	15,6	12,0	8,1

Exemplo 8. A Ebulição Inicial da Solução de Remoção SX para Concentrar os Níveis de Ferro e de Ácido [059] Uma solução de remoção de extração do solvente contendo cerca de 29,1 g/L de Fe (como FeCb) e cerca de 26,4 g/L de HCI foi colocada numa proveta de vidro e reduzida, a fim de concentrar os níveis de ferro e de ácido na solução. O vapor evaporado foi coletado e condensado. Os resultados são mostrados na Tabela 16. O condensado continha muito pouco ácido (cerca de 4,56 g/L) e estava livre de qualquer conteúdo de ferro. A solução concentrada que permaneceu após a ebulição inicial continha cerca de 104,0 g/L de Fe e cerca de 77,3 g/HCI, representando uma concentração significativa de espécies de ferro e de ácido.

Tabela 16

Fluxo	Quantidade mL	Ensaios	g/L
/ Fe ··	HCI
Alimentação	3079	29,1	26,4
Condensado	2234	0	4,56
Solução Restante	878	104,0	77,3

Exemplo 9. A Ebulição Posterior de uma Solução de Remoção SX para Concentrar os Níveis de Ferro e de Ácido e para Formar Hematita por Hidrólise [060] Uma solução contendo cerca de 97,7 g/L de Fe e cerca de 80,8 g/L de HCI, representando uma solução que já tinha sido pré-concentrada através da ebulição de um pouco da água da solução, foi fervida posteriormente. A água e o

27/28 ácido clorídrico evaporados foram coletados e condensados. No final do teste, a solução reduzida estava muito concentrada em cloreto de ferro e ácido. Para facilitar a recuperação desta solução (e a filtração de quaisquer sólidos que tenham se formado pela hidrólise do cloreto de ferro), foi adicionado um volume de cerca de 420 mL de cerca de 5 g/L da solução de HCI (esta solução é chamada de diluente aquoso). A solução final diluída foi filtrada e os sólidos coletados e analisados para o conteúdo de ferro. Os resultados são mostrados na Tabela 17.

[061] O condensado representou cerca de 2/3 da solução de alimentação original e continha cerca de 72,3 g/L de HCI. Este HCI estaria disponível para a reciclagem para o processo de lixiviação do ácido para o tratamento de minério. O filtrado estava muito concentrado em ferro (cerca de 236 g/L) e em ácido (cerca de 76,2 g/L). Uma pequena quantidade de sólidos, analisando cerca de 70% de ferro, foi coletada como prova da hidrólise do ferro para formar a hematita.

Tabela 17

Fluxo	Quantidade mL	Ensaios _q/l
Fe	HCI
Alimentação	3000	97,7	80,8
Diluente Aquoso	420	0	5,0
Condensado	2004	0	72,3
Filtrado	1305	236	76,2
Resíduo	6,5 g	70%	0

Exemplo 10. A Ebulição Posterior de uma Solução de Remoção SX para Concentrar os Níveis de Ferro e de Ácido e para Formar Hematita por Hidrólise [062] Uma solução contendo cerca de 396 g/L de Fe e cerca de 111 g/L de HCI, representando uma solução que já tinha sido pré-concentrada e parcialmente hidrolisada através da ebulição de um pouco da água da solução, foi fervida posteriormente. A água e o ácido clorídrico evaporados foram coletados e condensados. No final do teste, a solução reduzida estava muito concentrada em

28/28 cloreto de ferro e ácido. Para facilitar a recuperação desta solução (e a filtração de quaisquer sólidos que tenham se formado pela hidrólise do cloreto de ferro), foi adicionado um volume de cerca de 420 mL de cerca de 5 g/L de solução de HCl (esta solução é chamada de diluente aquoso). A solução diluída final foi filtrada e os sólidos coletados e analisados para o conteúdo de ferro. Os resultados são mostrados na Tabela 18.

[063] O condensado representou cerca de 1/3 da solução de alimentação original e continha cerca de 365 g/L de HCl. Este HCl estaria disponível para a reciclagem para o processo de lixiviação de ácido para o tratamento de minério. O filtrado estava muito concentrado em ferro (cerca de 467 g/L). Uma grande quantidade de sólidos (cerca de 72,5 g), analisando cerca de 70% de ferro, foi coletada como prova da hidrólise de ferro para formar a hematita.

Tabela 18

Fluxo	Quantidade mL	Ensaios . g/L
Fe	HCl
Alimentação	3001	396	111
Diluente Aquoso	420	0	5
Condensado	1055	0	365
Filtrado	2361	467	NA
Resíduo	72,5 g	70%	0

1/1

Claims

1. MÉTODO PARA RECUPERAÇÃO DE UM METAL A PARTIR DE UM MINÉRIO caracterizado pelo fato de compreender metais raros, preciosos e/ou básicos ou uma combinação destes, o método compreendendo:

o contato do minério com um ácido, um sal de cloreto e um oxidante solúvel sob uma condição selecionada para formar um resíduo de minério e uma solução de lixívia de oxidante solúvel em ácido contendo o metal;

o contato do minério com o lixiviante envolve lixiviação em pilha, lixiviação em tanque, lixiviação em reator agitado, mistura ou uma combinação destes, as condições selecionadas podem incluir uma temperatura selecionada, tais como a temperatura ambiente a um ponto de ebulição;

a separação da solução de lixívia de oxidante solúvel em ácido a partir do resíduo de minério;

a recuperação do ácido a partir da solução de lixívia de oxidante solúvel em ácido para formar um ácido recuperado e uma solução de lixívia pobre em ácido contendo um ácido residual, onde a recuperação do ácido envolve: reciclagem do ácido recuperado para a etapa de contato; e/ou, uma extração de solvente incluindo o contato da solução de lixívia de oxidante solúvel em ácido com um solvente para formar um solvente carregado tendo uma espécie extraída, o solvente é um dissolvente de extração consistindo de um fosfato de alquila, um fosfonato de alquila, um fosfinato de alquila ou uma combinação destes; e, a separação do metal raro, precioso e/ou base a partir da solução de lixívia pobre em ácido de forma a recuperar o metal raro, onde a etapa de separação do metal raro a partir da solução de lixívia pobre em ácido consistindo de: cementação, precipitação ou uma combinação destas, a precipitação inclui uma ou mais de adição de material de grão para a precipitação, um ajuste do pH, uma adição de uma fonte de sulfeto, ou aeração, o ajuste do pH inclui a adição de hidróxido de sódio, carbonato de cálcio, ou uma combinação destes de forma que o ajuste do pH resulta em um pH de 1 a 1,25, de 1,25 a 1,5, de 5,0 a 5,5, ou de

5,5 a 6,0.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de

Petição 870180128384, de 10/09/2018, pág. 16/21

1/1 compreender ainda neutralização do ácido residual na solução de lixívia pobre em ácido pelo contato da solução de lixívia pobre em ácido com um agente neutralizante consistindo de carbonato de cálcio, dolomita, cal, hidróxido de sódio ou uma combinação destes para formar uma solução de lixívia pobre em ácido neutralizada.

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a solução de lixívia pobre em ácido contém ouro e/ou prata.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de compreender ainda submeter a solução de lixívia pobre em ácido neutralizada a cementação, para produzir um cementado de ouro e/ou prata e uma solução de cementação.

5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a solução de cementação contém cobre, e a solução de cementação é submetida à cementação de ferro para recuperar cobre para produzir um metal precioso e um produto de cobre.

6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o metal precioso é processado elevando o pH, para precipitar índio e gálio para produzir um hidróxido de índio e gálio, em que o pH é elevado de 5,0 para 6,0, tipicamente para 5,5, e uma solução pobre em índio e gálio, e onde a solução pobre em índio e gálio é sulfetizada usando um sulfeto para precipitar o chumbo e o zinco como concentrados de sulfeto separados.

7. MÉTODO, de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o minério é um minério de óxido, um minério de sulfeto ou uma combinação destes.

8. MÉTODO, de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que os metais preciosos consistem de prata, ouro ou uma combinação destes.

9. MÉTODO, de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que os metais raros consistem de o índio, gálio ou uma combinação destes.

10. MÉTODO , de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 9,

Petição 870180128384, de 10/09/2018, pág. 17/21

1/1 caracterizado pelo fato de que os metais básicos consistem de cobre, chumbo, zinco ou uma combinação destes.

11. MÉTODO, de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 ou 10, caracterizado pelo fato de que o sal de cloreto consiste de NaCI, KCI, CaCh, MgCh ou uma combinação destes.

12. MÉTODO, de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o oxidante solúvel consiste de hipoclorito de sódio, clorato de sódio, clorito de sódio, cloro gasoso, ácido hipocloroso ou uma combinação destes.

13. MÉTODO, de acordo com uma qualquer das reivindicações de 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o ácido consiste de ácido sulfúrico, ácido clorídrico ou uma combinação destes.

14. MÉTODO, de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que a fonte de sulfeto consiste de sulfeto de hidrogênio sódico, gás de sulfeto de hidrogênio ou uma combinação destes.

15. MÉTODO, de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que a precipitação na etapa de separação do metal raro da solução de lixívia pobre em ácido produz um produto contendo gesso, hidróxido de índio/gálio, PbS, ZnS, ou Fe(OH)₃.

16. MÉTODO, de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que o fosfato de alquila é tri-butil-fosfato ou o fosfonato de alquila é di-butil-butil fosfonato.

17. MÉTODO, de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que a espécie extraída é uma espécie cloreto de ferroácido clorídrico ou é HFeCU.