BRPI0611358B1 - Método para a recuperação de metais preciosos e arsênio a partir de uma solução - Google Patents

Método para a recuperação de metais preciosos e arsênio a partir de uma solução Download PDF

Info

Publication number
BRPI0611358B1
BRPI0611358B1 BRPI0611358-3A BRPI0611358A BRPI0611358B1 BR PI0611358 B1 BRPI0611358 B1 BR PI0611358B1 BR PI0611358 A BRPI0611358 A BR PI0611358A BR PI0611358 B1 BRPI0611358 B1 BR PI0611358B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
arsenic
precipitation
stage
solution
precious metal
Prior art date
Application number
BRPI0611358-3A
Other languages
English (en)
Inventor
Poijärvi
Jaakko
Nupponen
Raimo
Romppanen
Jaana
Mäkinen
Tuula
Original Assignee
Outotec Oyj
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=34630045&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=BRPI0611358(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Outotec Oyj filed Critical Outotec Oyj
Publication of BRPI0611358A2 publication Critical patent/BRPI0611358A2/pt
Publication of BRPI0611358B1 publication Critical patent/BRPI0611358B1/pt

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
    • C22B11/00Obtaining noble metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B30/00Obtaining antimony, arsenic or bismuth
    • C22B30/04Obtaining arsenic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0026Pyrometallurgy
    • C22B15/0054Slag, slime, speiss, or dross treating
    • 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
    • C22B3/06Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic acid solutions, e.g. with acids generated in situ; in inorganic salt solutions other than ammonium salt solutions
    • C22B3/08Sulfuric acid, other sulfurated acids or salts thereof
    • 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
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/44Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B30/00Obtaining antimony, arsenic or bismuth
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/006Wet processes
    • C22B7/007Wet processes by acid leaching
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/02Working-up flue dust
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Description

"MÉTODO PARA A RECUPERAÇÃO DE METAIS PRECIOSOS E ARSÊNIO A PARTIR DE UMA SOLUÇÃO" CAMPO TÉCNICO DA PRESENTE INVENÇÃO A presente invenção se refere a um método para o tratamento de material contendo pelo menos um metal precioso e arsênio para formar um sedimento de escorodita (minério de arseniato férrico hidratado) esgotado em metal precioso e uma solução aquosa pura para ser removida a partir do processo. Em concordância com o referido método, os metais preciosos são primeiramente removidos a partir do material a ser tratado e após isso precipitação de arsênio a partir da solução é desempenhada em dois estágios. 0 objetivo é o da utilização do método para obtenção de um conteúdo de metal precioso tão baixo quanto possível no sedimento de escorodita que irá ser formado. Da mesma maneira, o conteúdo de arsênio e de metal precioso da solução aquosa que é formada durante a precipitação de arsênio também permanece baixo que a água pode ser liberada para o meio ambiente.
PANORAMA DO ESTADO DA TÉCNICA DA PRESENTE INVENÇÃO
Arsênio aparece na natureza em muitas formações diferentes. Arsênio aparece muito comumente com ferro e cobre, mas também com níquel, cobalto, ouro e prata.
Arsênio é também a impureza a mais importante para remoção durante a recuperação de metais não ferrosos. Durante processos pirometalúrgicos, a maior parte do arsênio permanece no resíduo de combustão flutuante (cinzas) na caldeira (boiler) de calor residual e fornalha elétrica. A utilização de arsênio não tem crescido em relação para sua recuperação, de maneira que a maior parte de arsênio tem sido armazenada na forma de resíduo (refugo). Na medida em que arsênio e seus compostos são tóxicos, estes têm que ser transformados em uma forma tão parcamente solúvel quanto possível antes que estes venham a ser removidos a partir do processo. Os compostos de arsênio menos solúveis na zona de pH neutra são, por exemplo, arsenatos de zinco, de cobre e de chumbo, mas a ligação de arsênio para estes metais preciosos não está sob consideração séria, especificamente devido para o fato do conteúdo de metal precioso que permanece no residuo. Um método de precipitação de arsênio convencional (rotineiro) que é freqüentemente utilizado é o de precipitar arsênio com ferro como arsenato férrico, o qual é razoavelmente insolúvel. Em particular, a forma cristalina de arsenato férrico, escorodita, FeAs04'2H20, é menos solúvel do que sua outra forma, arsenato férrico amorfo.
Um método de recuperação de arsênio está descrito no pedido de patente canadense número CA 2.384.664, que apresenta um método para a recuperação de arsênio a partir de uma solução ácida que também contém cobre e ferro divalente e trivalente. Precipitação de arsênio é desempenhada em um estágio, em que o estágio compreende diversos reatores de tanque agitados para os quais ar é passado. A temperatura dos reatores é assegurada na faixa de 60 °C - 100 °C para prevenir a co-precipitação de cobre.
De maneira a precipitar o arsenato férrico, um agente de neutralização é alimentado para os reatores, auxiliando a manutenção do valor de pH entre 1,5 - 1,9. 0 arsenato férrico precipitado é reciclado para o primeiro reator e compostos de arsenato férrico são alimentados para a solução como sementes. Recuperação de arsenato está conectada para lixiviação de concentrado sulfidico, que acontece por intermédio do ferro trivalente. A solução a partir de lixiviação de concentrado é encaminhada para a remoção de arsênio descrita anteriormente, e a solução deixando remoção de arsênio é encaminhada por sua vez para extração de cobre. A patente norte americana número US 6.406.676 descreve um método para remoção de arsênio e de ferro a partir de uma solução ácida que é gerada no tratamento hidrometalúrgico do concentrado. Precipitação de arsênio e de ferro é desempenhada em duas etapas, onde o pH é mantido na faixa de 2,2 - 2,8 na primeira etapa de precipitação e entre 3,0 - 4,5 na segunda etapa de precipitação. Cal (óxido de cálcio) é adicionada para ambas as etapas de precipitação e em adição ar é injetado na segunda etapa de precipitação. Cada etapa de precipitação produz seu próprio resíduo de ferro-arsênio, e o resíduo a partir da segunda etapa de precipitação é reciclado para a primeira etapa de precipitação onde qualquer cal não reagida pode ser aproveitada no primeiro estagio de precipitação. O resíduo a partir da segunda etapa de precipitação pode também ser reciclado para o começo da mesma etapa de precipitação para aperfeiçoar a cristalização do resíduo. Em concordância com o exemplo apresentado, o método é aplicável para uma solução contendo zinco e é estabelecido que zinco não é precipitado com o ferro e o arsênio, mas pode ser recuperado depois deste tratamento. 0 artigo por Wang, Q. e outros intitulado "Arseníc Fixation in Metallurgical Plant Effluents in the Form of Crystalline Scoridite via a Non-Autoclave Oxidation- Precípítatíon Process" (Fixação de Arsênio em Efluentes Metalúrgicos na Forma de Escorodita Cristalina por Intermédio de um Processo de Precipitação-Oxidação sem Autoclave), Society for Mining Metallrrgy and Exploration f Inc., 2.000, descreve um método para remoção de arsênio a partir de resíduo de combustão flutuante (cinzas), em que arsênio é recuperado como escorodita. 0 primeiro estágio de tratamento do material contendo arsênio é a oxidação de arsênio trivalente [As(III)] em arsênio pentavalente [As (V) ] com um gás contendo dióxido de enxofre e oxigênio em condições de oxidação, em que arsênio não é precipitado.
Depois disto, arsênio é precipitado em condições atmosféricas, em que a proporção molar de Fe(III)/As(V) é especificada como 1. Precipitação é tanto realizada em um ou quanto em diversos estágios, mas precipitação como escorodita demanda a super-saturação da solução, que é conseguida por reciclo de cristais de escorodita para os primeiros reatores de precipitação e simultaneamente neutralizando a suspensão. Uma faixa benéfica de pH é em torno de 1 - 2 e esta é mantida por alimentação de um agente de neutralização adequado para o estágio de precipitação. Nestas condições, arsênio pode ser precipitado para o nível de 0,5 g/1. A remoção de arsênio final para um nível abaixo de 0,1 mg/1 sendo feita por intermédio de um segundo estágio de purificação, em que a proporção molar de ferro e arsênio Fe(III)/As (V) é ajustada para um valor em uma faixa de 3 - 5 e o pH para um valor entre 3,5 - 5. 0 precipitado amorfo gerado neste estágio é encaminhado de volta para o primeiro estágio de precipitação, onde este se dissolve e se precipita novamente como escorodita. É estabelecido no artigo que se metais preciosos estão presentes na solução, eles podem ser recuperados depois de precipitação de arsênio.
Os testes descritos no artigo mencionado anteriormente determinam um bom entendimento de precipitação de arsênio, mas em todos os testes realizados, precipitação de arsênio foi feita primeiramente e recuperação de metais preciosos posteriormente. A desvantagem destes métodos é a de que metais preciosos solúveis em água se originando a partir de uma solução alcalina permanecem no resíduo de arsenato férrico precipitado a partir da solução contendo metais preciosos, e não podem ser recuperados mesmo depois da lavagem completada.
PRÓPOSITO DA PRESENTE INVENÇÃO 0 propósito da presente invenção é o de eliminar as desvantagens que têm aparecido nos métodos descritos anteriormente e, por conseqüência, conseguir uma melhor recuperação de metais preciosos. No método em concordância com a presente invenção, a recuperação dos metais preciosos tal como cobre a partir do material a ser tratado é primeiramente realizada e remoção de arsênio é desempenhada depois disto, de maneira que em adição, a concentração dos metais preciosos e arsênio na solução aquosa a ser removida a partir do processo é feita a um nivel tão baixo (rigoroso) que pode ser descarregada para o meio ambiente.
RESUMO DA PRESENTE INVENÇÃO
Os aspectos característicos do método em concordância com a presente invenção estão apresentados nas reivindicações de patente acompanhantes. A presente invenção se refere a um método para o tratamento de material que contém pelo menos um metal precioso e arsênio, e o propósito da presente invenção é o de produzir um resíduo de escorodita que pode ser armazenado, o qual possui um baixo conteúdo de metal precioso, e uma solução aquosa pura que pode ser removida a partir do processo. Uma solução ácida diluída é formada de um material contendo um metal precioso e arsênio e primeiramente pelo menos um metal precioso é removido a partir da solução por intermédio de extração de líquido- líquido e/ou precipitação, depois do que a solução esgotada em metal precioso é encaminhada para remoção de arsênio em dois estágios. No primeiro estágio de remoção de arsênio a maior parte do arsênio na solução é precipitada como escorodita FeAs04'2H20 e a solução deixando precipitação é encaminhada para o segundo estágio de precipitação, em que o restante do arsênio é precipitado como arsenato férrico amorfo, que é reciclado para o primeiro estágio de precipitação. 0 conteúdo de arsênio da solução aquosa removida a partir do estágio de precipitação está na faixa de 0,01 mg/1 - 0, 2 mg/1.
Em concordância com uma concretização preferida da presente invenção, o material contendo um metal precioso e arsênio é o resíduo de combustão flutuante (cinzas) formado no tratamento pirometalúrgico de metais não ferrosos.
Em concordância com uma outra concretização da presente invenção, o material contendo um metal precioso e arsênio é a calcina (produto resultante do aquecimento de carbonato de cálcio, transformado em cal viva) formada em tratamento pirometalúrgico de metais não ferrosos.
Em concordância com uma concretização da presente invenção, pelo menos algum do ácido diluído utilizado no material de líxiviação que contém um metal precioso e arsênio é o ácido diluído contendo arsênio gerado no tratamento de metais não ferrosos. Tal é, por exemplo, o ácido diluído gerado em gases contendo arsênio de depurador (de lavador) de gás. 0 ácido é preferivelmente ácido sulfúrico, com uma concentração de 10 g/1 - 200 g/1.
Em concordância com uma concretização preferida da presente invenção, o metal precioso a ser recuperado é cobre.
Em uma concretização em concordância com a presente invenção, a proporção molar de Fe/As no primeiro estágio de precipitação de arsênio é ajustada para estar entre 1-1,1 e um oxidante é alimentado para o estágio para oxidação do arsênio para pentavalente e do ferro, se necessário, para trivalente, o PH do estágio é ajustado entre 1 - 2 e a temperatura para entre 85 °C - 135 °C de maneira a precipitar o arsênio como escorodita. A proporção molar de Fe/As é ajustada por intermédio de análise de arsênio e/ou por ajustamento da proporção das correntes de solução. 0 ajustamento de PH é realizado preferivelmente por intermédio de pedra calcária ou cal (óxido de cálcio). A escorodita formada no estágio de precipitação é reciclada para a extremidade dianteira do estágio de precipitação para formar cristais de semente. A solução de fluxo superior (sobre-fluxo, sobrenadante) deixando o espessamento do primeiro estágio de precipitação é encaminhado para o segundo estágio de precipitação, em que a proporção molar de Fe/As é ajustada para estar acima de três, o valor de pH para entre 4 - 7 e a temperatura para entre 40 °C - 60 °C de maneira a precipitar o arsênio como arsenato férrico amorfo. A proporção molar de Fe/As é ajustada por adição de ferro divalente ou trivalente para o estágio de precipitação e o ajustamento de pH é preferivelmente realizado por intermédio de cal (óxido de cálcio).
LISTA DE DESENHOS DA PRESENTE INVENÇÃO A presente invenção irá ser descrita em maiores detalhes posteriormente, de uma maneira não limitante, para fins de exemplificaçâo, com referência para o desenho acompanhante, no qual: A Figura 1 apresenta um diagrama do método em concordância com a presente invenção. A Figura é somente uma representação esquemática e a presente invenção não está limitada para esta concretização.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA PRESENTE INVENÇÃO A presente invenção se refere a um método para o tratamento de material contendo um metal precioso e arsênio, por intermédio do que os metais preciosos são primeiramente removidos a partir do material e após isso o arsênio como escorodita parcamente solúvel. 0 material a ser tratado pode ser, por exemplo, o resíduo de combustão flutuante (cinzas) gerado no tratamento pirometalúrgico de metais não ferrosos ou uma calcina que contém, por exemplo, cobre, ferro e arsênio. Como um resultado tanto do tratamento pirometalúrgico e quanto do tratamento hidrometalúrgico um ácido diluído contendo arsênio pode também ser gerado, possuindo um baixo conteúdo de metal precioso, mas seu tratamento pode ser combinado com o tratamento de outros sólidos contendo arsênio, tal como poeira. Tal é, por exemplo, o ácido diluído gerado em gases contendo arsênio de depurador (de lavador) de gás. A Figura 1 apresenta o diagrama de princípio do processo em concordância com a presente invenção. É de importância observar que embora aqui se fale de resíduo de combustão flutuante (cinzas) na descrição posteriormente, o tratamento em concordância com a presente invenção é também altamente adequado para tratamento de outro material contendo arsênio.
Onde resíduo de combustão flutuante (cinzas) gerado durante a fabricação de metais não ferrosos seja levada em consideração, a maior parte dele é fundamentada em sulfato, de maneira que este se dissolve facilmente no estágio de lixiviação em um ácido diluído tal como ácido sulfúrico diluído, preferivelmente com uma concentração de 10 g/1 - 200 g/1. Se algum dos metais preciosos no resíduo de combustão flutuante (cinzas) está em forma de sulfeto, lixiviação pode ser intensificada por alimentação de gás contendo oxigênio para o estágio de lixiviação (não mostrado em detalhes no diagrama). Quando lixiviação é realizada utilizando o ácido diluído contendo arsênio formado no processo, recuperação de arsênio pode ser desempenhada simultaneamente a partir de dois produtos intermediários diferentes. Em lixiviação desempenhada em reatores de tanque agitados em condições atmosféricas, quase todo o arsênio e a maior parte do cobre se dissolve, e cerca de metade do ferro. As concentrações dos vários metais nesta espécie de solução estão tipicamente na seguinte faixa: 20 g - 40 g de cobre, ferro e arsênio por litro. 0 resíduo de lixiviação contendo metal é reciclado de volta, por exemplo, para tratamento pirometalúrgico de produção de metal não terroso. A solução aquosa ácida contendo metais preciosos e arsênio é primeiramente encaminhada para o estágio de recuperação de metal precioso. Quando o metal precioso o mais importante no resíduo de combustão flutuante (cinzas) é cobre, remoção de cobre é desempenhada prímeiramente.
Remoção de cobre é preferivelmente feita por intermédio de extração líquido-líquido, onde a solução aquosa rica em cobre obtida a partir de estripagem (stripping) é encaminhada para eletrólise. A concentração de ácido da solução aquosa adentrando extração é de, por exemplo, 30 g/1 de H2SO4 e a concentração de cobre é de 20 g/i. Acima de 97 % de cobre é recuperado por intermédio de extração e de eletrólise. O restante do cobre, que não é recuperado em extração, pode, se necessário, ser removido a partir da solução aquosa de extração, isto é, o rafinato, por precipitação de sulfeto, por exemplo. Precipitação de sulfeto é realizada preferivelmente em dois estágios utilizando gás de sulfeto de hidrogênio ou algum hidróxido adequado como agente de neutralização. No primeiro estágio de precipitação, o valor de pH é ajustado para estar entre 1,5 - 2 e o segundo estágio de precipitação para estar entre 2 - 2,5. Se a quantidade de cobre é excessivamente pequena, em outras palavras, se esta é somente uma matéria de, por exemplo, ácido diluído formado no processo, precipitação de sulfeto é suficiente como a única forma de recuperação de cobre.
Em concordância com o método da presente invenção, arsênio é precipitado a partir da solução livre de metais preciosos em dois estágios. Quando o produto intermediário que contém arsênio é resíduo de combustão flutuante (cinzas), ferro está em sua solução aquosa de maneira a precipitar arsênio como escorodita FeAs04-2H20, mas se existir quantidade insuficiente de ferro, este é adicionado para o estágio de precipitação. 0 arsênio na solução deixando recuperação de cobre é principalmente trivalente.
Um oxídante é encaminhado para o primeiro estágio de precipitação, que é forte o suficiente para oxidar todo o arsênio para pentavalente. 0 ferro na solução é trivalente. 0 oxidante utilizado pode ser, por exemplo, oxigênio, peróxido de hidrogênio ou um outro oxidante adequado.
Precipitação de arsênio acontece em concordância com a seguinte fórmula: Fe3+ + BsAsOi + H20 -> FeAs04- 2H20(sólido) + 3l·.f (1) Como a fórmula mostra, precipitação de arsênio forma ácido na solução e este tem que ser neutralizado. 0 agente de neutralização preferido é pedra calcárea ou cal (óxido de cálcio). Como mencionado na descrição do estado da técnica, a proporção molar de Fe(III)/As (V) deveria ser em torno de 1 - 1,1 no primeiro estágio de precipitação, o valor de pH entre 1 - 2 e a temperatura na faixa de 85 °C - 135 °C. A correta proporção ferro/arsênio é formada por análise de arsênio e controle de proporção das correntes de solução. No estágio de precipitação, que acontece em diversos reatores agitados consecutivos, embora somente um reator esteja mostrado no fluxograma, os cristais de escorodita formados são reciclados com fluxo inferior (sub- fluxo) a partir da extremidade final do estágio, particularmente a partir de espessamento, para o primeiro reator para assegurar que a reação prossiga.
Tipicamente a quantidade de arsênio na remoção de arsênio adentrando solução está em torno de 20 g/1 - 30 g/1 e a concentração de arsênio da solução removida a partir do processo pode ser um máximo de 0,2 mg/1. No primeiro estágio de precipitação, a concentração de arsênio da solução diminui para um valor em torno de 0,1 g/1 - 1 g/1. 0 restante do arsênio é precipitado no segundo estágio de precipitação, no qual a proporção molar de Fe(III)/As (V) é ajustada para estar acima de três. 0 ajustamento usualmente acontece por adição de ferro ferroso ou férrico para este estágio de precipitação. Se ferro divalente é adicionado como no diagrama, este é oxidado com ar para trivalente. 0 valor de pH é ajustado para uma faixa de 4 - 7, preferivelmente utilizando cal (óxido de cálcio) como agente de neutralização. A temperatura do segundo estágio de precipitação pode ser ajustada para ser menor do que a temperatura do primeiro estágio de precipitação, para cerca de 40 °C - 60 °C. na medida em que as condições se diferenciam a partir daquelas do primeiro estágio de precipitação, o resíduo de arsênio gerado não é escorodita, mas arsenato férrico amorfo. 0 resíduo separado a partir de espessamento depois do segundo estágio de precipitação é reciclado para o primeiro estágio de precipitação, condições nas quais este se dissolve e o arsênio é precipitado novamente como escorodita. A concentração de arsênio da solução aquosa removida a partir do segundo estágio de precipitação está tipicamente em torno de 0,01 mg/1 - 0,2 mg/1, em outras palavras, a solução satisfaz requerimentos ambientais e pode ser descarregada a partir do processo, na medida em que os metais preciosos tenham sido removidos a partir da solução precedentemente (mais cedo).
EXEMPLOS DA PRESENTE INVENÇÃO EXEMPLO 1 Poeiras a partir de um fundidor de cobre são lixiviadas em uma solução contendo ácido sulfúrico, de maneira que a concentração de cobre da solução é de 20 g/1, a concentração de ferro é de 4 g/1, a concentração de arsênio é de 15 g/1 e a concentração de ácido sulfúrico é de 30 g/i. A solução é encaminhada para extração de cobre liquido-líquido, depois do que as concentrações do rafinato de solução aquosa são como se segue: Cu, 0,4 g/1, Fe 4 g/1, As 15 g/1 e ácido sulfúrico 60 g/1. 0 rafinato (10 m3/h) , a partir do qual os metais preciosos são recuperados, é encaminhado para remoção de arsênio. 0 propósito é o de precipitar o arsênio em uma forma estável adequada para aterro sanitário (como escorodita FeAs04-2H20) e para obter uma solução final adequada para remoção (As < 0,01 mg/1) . Isto acontece por intermédio de precipitação em dois estágios contínuos. A solução, que inclui 15 g/1 de arsênio, 4 g/1 de ferro e 60 g/i de ácido sulfúrico, é encaminhada para o primeiro estágio de precipitação, onde o valor de pH é mantido em torno de 1,5 por intermédio de leite de cal (759 kg/h de CaC03) . 0 ferro adicional requerido para precipitação de escorodita é obtido com a adição de sulfato ferroso (392 kg/h de FeS04-7H20) para a proporção molar de Fe/As desejada de 1,1, A oxidação do arsênio e de ferro é assegurada por utilização de peróxido de hidrogênio ou de algum outro oxidante adequado. 0 primeiro estágio de precipitação compreende três reatores de oxidação conectados em série, nos quais a temperatura é mantida na faixa de 85 °C - 95 °C e o valor de PH entre 1 - 1,5, Depois do primeiro estágio de precipitação, a pasta fluida é espessada e o fluxo superior (sobre-fluxo, sobrenadante) é encaminhado para o segundo estágio de precipitação. Algum do fluxo inferior (sub- fluxo} do primeiro estágio de precipitação (0,5 m3/h, conteúdo de sólidos de 200 g/1) é reciclado para o começo dos reatores em série como cristais de semente. 0 sedimento obtido, que contém 7,8 % de arsênio em forma escorodita e 0,2 % de cobre, é filtrado e armazenado. Acima de 95 % do arsênio foi precipitado neste estágio de precipitação e a solução agora somente contém 0,6 g/1 de arsênio.
Precipitação de arsênio é continuada no segundo estágio de precipitação, que é em princípio é a mesma cadeia de três reatores de oxidação. Neutralização é continuada com leite de cal [ 5 kg/h de Ca(OH)2] até para um valor de pH de 7. A temperatura é ajustada para estar na faixa de cerca de 50 °C. Sulfato ferroso {7 kg/h de FeSCV7H20) é novamente adicionado para o segundo estágio de precipitação, o ferro equivalente do qual é de três vezes aquele do arsênio estequiométrico de maneira a assegurar a separação a mais completa possível de arsênio. Bolhas de ar são utilizadas para oxidar ferro ferroso. Arsênio é precipitado como arsenato férrico amorfo neste estágio, e é depois decantado e retornado para o primeiro estágio de precipitação como fluxo superior (sobre-fluxo) de (0,14 m3/h e um conteúdo de sólidos de 200 g/1) , onde este se transforma em escorodita cristalina. Depois deste estágio de precipitação, a solução somente contém aproximadamente 0,01 mg/1 de arsênio, menos do que 0,01 mg/1 de arsênio, menos do que 0,1 mg/1 de ferro e menos do que 1 mg/1 de cobre, e seu valor de pH é de 7. Por consequência, o nível de impureza da solução é tal que esta pode ser livremente descarregada a partir do circuito.
Deverá ser compreendido por aqueles especializados no estado da técnica que a presente invenção não está limitada para a concretização ilustrativa descrita anteriormente no exemplo apresentado, mas certamente, um número de variações e de modificações é conceptível dentro do escopo de proteção das reivindicações de patente subsequentemente.

Claims (14)

1. Um método para tratamento de um material contendo pelo menos um metal precioso e arsênio para formar um sedimento de escorodita esgotado em metal precioso e uma solução aquosa pura para ser descarregada a partir do processo, caracterizado pelo fato de que uma solução ácida diluída do material contendo o metal precioso e arsênio é formada, por intermédio do que pelo menos um metal precioso é primeiramente removido a partir da solução por intermédio de extração liquido-liquido e/ou precipitação, depois do que a solução esgotada em metal precioso é encaminhada para remoção de arsênio em dois estágios, onde no primeiro estágio arsênio é precipitado como escorodita FeAs04-2H20, que é adequada para armazenamento, e a solução deixando precipitação é encaminhada para o segundo estágio de precipitação, onde o restante do arsênio é precipitado como arsenato férrico amorfo FeAs04, que é reciclado para o primeiro estágio de precipitação e a concentração de arsênio da solução aquosa deixando o segundo estágio de precipitação está em torno de 0,01 mg/1 - 0,2 mg/1.
2. Um método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material a ser tratado é resíduo de combustão flutuante (cinzas) gerado em uma fabricação pirometarlúrgica de metais não ferrosos.
3. Um método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material a ser tratado é uma calcina gerada em uma fabricação pirometarlúrgica de metais não ferrosos.
4. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-3, caracterizado pelo fato de que pelo menos algum do ácido diluído utilizado para material de lixiviação contendo um metal precioso e arsênio é um ácido diluído contendo arsênio gerado no tratamento de gases contendo arsênio.
5. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 - 4, caracterizado pelo fato de que o ácido é ácido sulfúrico, com uma concentração de 10 g/1 — 200 g/1.
6. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 - 5, caracterizado pelo fato de que o metal precioso é cobre.
7. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-6, caracterizado pelo fato de que depois de extração liquido-liquido, o restante do metal precioso é recuperado a partir da solução aquosa esgotada em metal precioso, ou rafinato, por precipitação de sulfeto.
8. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 - 7, caracterizado pelo fato de que a proporção molar de Fe/As no primeiro estágio de precipitação de arsênio é ajustada para estar em torno de 1 - 1,1 e de que um oxidante é encaminhado para o estágio para oxidação do arsênio para pentavalente e o ferro para trivalente, o valor de pH do estágio é ajustado para a faixa de 1 — 2 e a temperatura para entre 85 °C - 135 °C para precipitar o arsênio como escorodita.
9. Um método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a proporção molar de Fe/As é ajustada por intermédio de análise de arsênio e/ou por ajustamento da proporção das correntes de solução.
10. Um método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o ajustamento de pH do primeiro estágio de precipitação é realizado por intermédio de pedra calcária ou cal (óxido de cálcio).
11. Um método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o fluxo inferior (sub-fluxo) do espessamento de primeiro estágio de precipitação é reciclado para a extremidade dianteira do estágio de precipitação.
12. Um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 - 11, caracterizado pelo fato de que o fluxo superior (sobre-fluxo, sobrenadante) a partir do espessamento de primeiro estágio é encaminhado para o segundo estágio de precipitação, onde a proporção molar de Fe/As é ajustada para estar acima de três, o valor de pH entre 4 — 7 e a temperatura entre 40 °C - 60 °C para precipitar o arsênio como arsenato férrico.
13. Um método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a proporção molar de Fe/As é ajustada pela adição de ferro divalente e/ou trivalente para o estágio de precipitação.
14. Um método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o ajustamento de pH é realizado por intermédio de cal (óxido de cálcio).
BRPI0611358-3A 2005-05-03 2006-04-25 Método para a recuperação de metais preciosos e arsênio a partir de uma solução BRPI0611358B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20050471A FI119438B (fi) 2005-05-03 2005-05-03 Menetelmä arvometallien ja arseenin talteenottamiseksi liuoksesta
FI20050471 2005-05-03
PCT/FI2006/000131 WO2006117424A1 (en) 2005-05-03 2006-04-25 Method for the recovery of valuable metals and arsenic from a solution

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BRPI0611358A2 BRPI0611358A2 (pt) 2010-11-23
BRPI0611358B1 true BRPI0611358B1 (pt) 2015-08-04

Family

ID=34630045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0611358-3A BRPI0611358B1 (pt) 2005-05-03 2006-04-25 Método para a recuperação de metais preciosos e arsênio a partir de uma solução

Country Status (16)

Country Link
US (1) US7615199B2 (pt)
EP (1) EP1877587B1 (pt)
JP (1) JP5475277B2 (pt)
KR (1) KR101330464B1 (pt)
CN (1) CN100558918C (pt)
AU (1) AU2006243158B2 (pt)
BR (1) BRPI0611358B1 (pt)
CA (1) CA2605005C (pt)
EA (1) EA012466B1 (pt)
ES (1) ES2401696T3 (pt)
FI (1) FI119438B (pt)
MX (1) MX2007013182A (pt)
PE (1) PE20061407A1 (pt)
PL (1) PL1877587T3 (pt)
WO (1) WO2006117424A1 (pt)
ZA (1) ZA200709128B (pt)

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4216307B2 (ja) * 2006-09-27 2009-01-28 日鉱金属株式会社 電解沈殿銅の処理方法
JP4960686B2 (ja) * 2006-11-17 2012-06-27 Dowaメタルマイン株式会社 砒素含有液の処理方法
JP5156224B2 (ja) * 2006-12-11 2013-03-06 Dowaメタルマイン株式会社 鉄砒素化合物の製法
JP4268196B2 (ja) 2007-03-19 2009-05-27 日鉱金属株式会社 スコロダイトの製造方法
JP4913649B2 (ja) * 2007-03-27 2012-04-11 Dowaメタルマイン株式会社 5価の砒素含有液の製法
JP5137232B2 (ja) * 2007-04-02 2013-02-06 Dowaメタルマイン株式会社 多孔質鉄酸化物の製造方法並びに被処理水の処理方法
JP4822445B2 (ja) * 2007-07-13 2011-11-24 Dowaメタルマイン株式会社 種晶を添加する砒素の処理方法
JP2009242935A (ja) * 2007-07-13 2009-10-22 Dowa Metals & Mining Co Ltd 砒素を含むもののアルカリ処理方法
JP4902450B2 (ja) * 2007-07-13 2012-03-21 Dowaメタルマイン株式会社 砒素の処理方法
JP2009242223A (ja) * 2007-07-13 2009-10-22 Dowa Metals & Mining Co Ltd 三酸化二砒素の処理方法
WO2009011073A1 (ja) * 2007-07-13 2009-01-22 Dowa Metals & Mining Co., Ltd. 三酸化二砒素の処理方法
JP5107637B2 (ja) * 2007-08-24 2012-12-26 Dowaメタルマイン株式会社 砒酸鉄粉末
JP4846677B2 (ja) * 2007-08-24 2011-12-28 Dowaメタルマイン株式会社 砒素含有溶液の処理方法
JP4538481B2 (ja) 2007-09-25 2010-09-08 日鉱金属株式会社 スコロダイトの製造方法及びスコロダイト合成後液のリサイクル方法
CN101649393B (zh) * 2008-08-12 2011-05-11 兰州大学 从含轻金属的混合溶液中富集低浓度有价金属的方法
US20100094496A1 (en) * 2008-09-19 2010-04-15 Barak Hershkovitz System and Method for Operating an Electric Vehicle
FI122349B (fi) * 2009-02-23 2011-12-15 Outotec Oyj Menetelmä arseenin poistamiseksi skorodiittina
JP2010285322A (ja) * 2009-06-12 2010-12-24 Dowa Metals & Mining Co Ltd 砒素を含有する溶液から結晶性スコロダイトを得る方法
JP4980399B2 (ja) * 2009-07-31 2012-07-18 パンパシフィック・カッパー株式会社 銅転炉ダストの処理方法
KR101103985B1 (ko) * 2009-10-09 2012-01-06 한전케이피에스 주식회사 티그 용접기용 로터리형 원격 조절기
JP5059081B2 (ja) * 2009-10-26 2012-10-24 Jx日鉱日石金属株式会社 スコロダイトの製造方法及びスコロダイト合成後液のリサイクル方法
JP2011168467A (ja) * 2010-02-22 2011-09-01 Dowa Metals & Mining Co Ltd 結晶性スコロダイトの生成方法
JP5662036B2 (ja) * 2010-03-01 2015-01-28 Dowaメタルマイン株式会社 ヒ素を含有する溶液からの結晶性ヒ酸鉄の生成方法
JP2011177651A (ja) * 2010-03-01 2011-09-15 Dowa Metals & Mining Co Ltd ヒ素含有溶液の処理方法
US9233863B2 (en) 2011-04-13 2016-01-12 Molycorp Minerals, Llc Rare earth removal of hydrated and hydroxyl species
RU2477326C2 (ru) * 2011-04-25 2013-03-10 Учреждение Российской академии наук Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН (ТувИКОПР СО РАН) Способ удаления мышьяка из отходов кобальтового производства
JP5848584B2 (ja) * 2011-11-02 2016-01-27 Dowaメタルマイン株式会社 非鉄製錬煙灰からのヒ素の浸出回収方法
JP5840920B2 (ja) * 2011-11-02 2016-01-06 Dowaメタルマイン株式会社 非鉄製錬煙灰からのヒ素の回収方法
CN104010962B (zh) 2011-12-20 2017-05-24 艾森曼股份公司 用于在酸性洗涤溶液中分离砷和重金属的方法
US9550084B2 (en) * 2012-05-23 2017-01-24 University Of Wyoming Removal of elements from coal fly ash
WO2014005216A1 (en) 2012-07-03 2014-01-09 Veolia Water Solutions & Technologies Support Metalloid contaminated water solution purification process for safe human consumption-rated reduction of contaminant concentration therein, by precipitation without oxidation
CN103964601B (zh) * 2013-02-06 2016-06-01 中国科学院沈阳应用生态研究所 一种处理含砷工业废水的方法
PL3060689T3 (pl) * 2013-10-21 2020-04-30 Glencore Technology Pty Ltd. Ługowanie minerałów
FI126884B (en) * 2013-11-29 2017-07-14 Outotec Finland Oy Method and apparatus for separating arsenic from starting materials
PE20161083A1 (es) 2014-01-31 2016-11-19 Goldcorp Inc Proceso para la separacion de al menos un sulfuro de metal a partir de una mena o concentrado de sulfuros mixtos
EP3113859A4 (en) 2014-03-07 2017-10-04 Secure Natural Resources LLC Cerium (iv) oxide with exceptional arsenic removal properties
JP6480237B2 (ja) * 2015-03-31 2019-03-06 Jx金属株式会社 スコロダイトの製造方法
RU2637870C2 (ru) * 2015-12-23 2017-12-07 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН (ТувИКОПР СО РАН) Способ извлечения мышьяка из отходов аммиачно-автоклавного передела кобальтовых руд
CN106011475B (zh) * 2016-06-17 2018-06-26 同济大学 一种低浓度含砷废渣无害化处理及砷回收的方法
US10323296B2 (en) * 2016-07-28 2019-06-18 Compañia de Mínas Buenaventura Process for extraction of copper from arsenical copper sulfide concentrate
US10151016B2 (en) 2016-07-28 2018-12-11 Compañia De Minas Buenaventura Process for extraction of copper from arsenical copper sulfide concentrate
CN106746402B (zh) * 2016-12-19 2020-06-02 崇义章源钨业股份有限公司 处理除砷污泥的方法
CN107915291A (zh) * 2017-11-17 2018-04-17 金川集团股份有限公司 一种利用废水沉砷渣对含砷硫酸铜溶液进行除砷的方法
CN108128917B (zh) * 2017-11-23 2021-04-09 昆明理工大学 利用拜耳法赤泥去除铜冶炼污酸中多种污染物的方法
US11427487B2 (en) * 2018-05-10 2022-08-30 Lixivia, Inc. Compositions and methods for treatment of mine tailings
CN108640390B (zh) * 2018-05-31 2021-10-22 阳谷祥光铜业有限公司 一种含锑废水的处理方法
CN108640157B (zh) * 2018-06-04 2020-08-25 云南云铜锌业股份有限公司 一种含砷溶液的沉砷方法
CN109280772B (zh) * 2018-10-15 2021-02-12 江西理工大学 一种从铜阳极泥中浸出并梯级分离富集锑、铋、砷的方法
CN109607872B (zh) * 2019-01-07 2021-11-19 紫金矿业集团股份有限公司 一种含砷污酸的综合利用及砷的安全处置方法
CN109574319B (zh) * 2019-01-07 2021-11-19 紫金矿业集团股份有限公司 有色金属冶炼高砷污酸的固砷工艺
CN110228866B (zh) * 2019-06-10 2024-02-09 赤峰中色锌业有限公司 一种污酸污水处理方法及设备
AU2020239801B2 (en) * 2019-10-28 2022-06-16 China Enfi Engineering Corporation Method for treating metal-containing solution
CN115418487A (zh) * 2022-09-30 2022-12-02 凉山矿业股份有限公司 一种低温熔炼烟尘中铅锌铋固砷的方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58141346A (ja) * 1982-02-15 1983-08-22 Dowa Mining Co Ltd 産業副産物からの金属採取法
US4647307A (en) * 1983-01-18 1987-03-03 Rein Raudsepp Process for recovering gold and silver from refractory ores
JPH05306419A (ja) * 1992-04-28 1993-11-19 Japan Energy Corp 含砒ドロス中の砒素の除去方法
JP3254501B2 (ja) * 1993-01-12 2002-02-12 秋田製錬株式会社 砒素と鉄とを含有する酸性溶液からの砒素の除去法
US5762891A (en) * 1996-02-27 1998-06-09 Hazen Research, Inc. Process for stabilization of arsenic
JP3756687B2 (ja) * 1999-01-29 2006-03-15 同和鉱業株式会社 砒素含有溶液からの砒素の除去および固定方法
SE514338C2 (sv) 1999-06-01 2001-02-12 Boliden Mineral Ab Förfarande för rening av sur laklösning
US7314604B1 (en) 1999-09-30 2008-01-01 Billiton Intellectual Property, B.V. Stable ferric arsenate precipitation from acid copper solutions whilst minimising copper losses
JP4223809B2 (ja) * 2000-12-14 2009-02-12 バリック・ゴールド・コーポレイション 酸水溶液からヒ素を回収する方法
KR20050089867A (ko) * 2002-12-31 2005-09-08 인텍 엘티디 함황 토질로부터 금속을 회수하는 방법

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0611358A2 (pt) 2010-11-23
EP1877587B1 (en) 2013-02-13
KR20080005399A (ko) 2008-01-11
US7615199B2 (en) 2009-11-10
PE20061407A1 (es) 2007-01-18
MX2007013182A (es) 2008-01-16
JP5475277B2 (ja) 2014-04-16
EP1877587A4 (en) 2011-09-21
FI20050471A (fi) 2006-11-04
AU2006243158A1 (en) 2006-11-09
CN100558918C (zh) 2009-11-11
FI119438B (fi) 2008-11-14
US20090022639A1 (en) 2009-01-22
FI20050471A0 (fi) 2005-05-03
CA2605005C (en) 2013-10-08
JP2008540824A (ja) 2008-11-20
AU2006243158B2 (en) 2011-06-02
CA2605005A1 (en) 2006-11-09
EA200702134A1 (ru) 2008-04-28
KR101330464B1 (ko) 2013-11-15
EP1877587A1 (en) 2008-01-16
WO2006117424A1 (en) 2006-11-09
ES2401696T3 (es) 2013-04-23
EA012466B1 (ru) 2009-10-30
PL1877587T3 (pl) 2013-06-28
CN101171348A (zh) 2008-04-30
ZA200709128B (en) 2008-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0611358B1 (pt) Método para a recuperação de metais preciosos e arsênio a partir de uma solução
CA2753163C (en) Method for removing arsenic as scorodite
US4244735A (en) Chloride leach process for recovering metal values in the presence of arsenic
AU2007216890B2 (en) Process for treating electrolytically precipitated copper
BRPI0718969A2 (pt) Processo para converter as matérias-primas de sulfeto de molibdênio formando um produto de trióxido de molibdênio purificado; e trióxido de molibdênio sólido purificado
US4219354A (en) Hydrometallurgical process for the treatment of oxides and ferrites which contain iron and other metals
FI61522B (fi) Foerfarande foer utvinning av icke-jaernmetaller ur sulfidmaterial
WO2013129130A1 (ja) レニウムと砒素の分離方法、並びにレニウムの精製方法
JPH085671B2 (ja) ヒ酸銅の製法
EP0155250B1 (en) A method for recovering the metal values from materials containing iron
BRPI0407700B1 (pt) método para a recuperação de zinco por lixiviação em contra-corrente
CA2464398C (en) A method for purifying the solution in the hydrometallurgical processing of copper
AU2002333937A1 (en) A method for purifying the solution in the hydrometallurgical processing of copper
CN115341097B (zh) 一种湿法冶金处理高砷低汞硒酸泥的方法
JPS61136639A (ja) 亜鉛浸出残渣の処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
B07A Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 25/04/2006, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.

B25A Requested transfer of rights approved
B25A Requested transfer of rights approved
B25D Requested change of name of applicant approved