BRPI0707373A2 - improved base metal recovery process from pile leaching - Google Patents

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BRPI0707373A2
BRPI0707373A2 BRPI0707373-9A BRPI0707373A BRPI0707373A2 BR PI0707373 A2 BRPI0707373 A2 BR PI0707373A2 BR PI0707373 A BRPI0707373 A BR PI0707373A BR PI0707373 A2 BRPI0707373 A2 BR PI0707373A2
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BRPI0707373-9A
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Michael Rodriguez
Bruce Wedderburn
Brett Crossley
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Murrin Murrin Operations Pty Ltd
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Abstract

PROCESSO DE RECUPERAçãO DO METAL DE BASE MELHORADO A PARTIR DA LIXIVIAçãO EM PILHA. Um processo para a recuperação de metais de base de um minério de óxido, compreendendo as etapas de: e) formar pelo menos uma pilha (40) do minério de óxido contendo os metais de base a serem recuperados; f) irrigar pelo menos uma pilha (40) de minério de óxido com uma solução de lixiviação (42) compreendendo ácido sulfúrico; g) coletar solução de lixiviação rica resultante (44,50) da pilha irrigada (40); e tratar a solução de lixiviação rica (44,50) com uma corrente de gás redutor para criar uma solução de lixiviação rica tratada para a recuperação de metais de base requeridos. O processo é aplicável para tratamento de minérios de laterita e a conversão de lons férricos para lons ferrosos, com regeneração de ácido sulfúrico no processo, tem benefícios em termos da eficiência do processo realçada e custos de operação reduzidos.BASE METAL RECOVERY PROCESS IMPROVED FROM STACK LEASTING. A process for recovering base metals from an oxide ore, comprising the steps of: e) forming at least one pile (40) of the oxide ore containing the base metals to be recovered; f) irrigating at least one pile (40) of oxide ore with a leaching solution (42) comprising sulfuric acid; g) collect the resulting rich leach solution (44.50) from the irrigated pile (40); and treating the rich leach solution (44.50) with a reducing gas stream to create a treated rich leach solution for the recovery of required base metals. The process is applicable for the treatment of laterite ores and the conversion from iron to iron ferrous, with sulfuric acid regeneration in the process, has benefits in terms of enhanced process efficiency and reduced operating costs.

Description

"PROCESSO DE RECUPERAÇÃO DO METAL DE BASE MELHORADO A PARTIRDA LIXIVIAÇÃO EM PILHA""BASE METAL RECOVERY PROCESS FROM BATTERY LIXIVIATION"

CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF INVENTION

A presente invenção diz respeito a um processo para melhorar a recuperação demetais de base usando lixiviação em pilha. O processo diz respeito particularmente, masnão exclusivamente, à recuperação de níquel e cobalto a partir de minérios de laterita.The present invention relates to a process for improving the recovery of base metals using stack leaching. The process concerns particularly, but not exclusively, the recovery of nickel and cobalt from laterite ores.

FUNDAMENTOS PARA A INVENÇÃOBACKGROUND FOR THE INVENTION

Níquel é tipicamente extraído de seus minérios de óxido pelo uso de tanto métodospirometalúrgicos quanto hidrometalúrgicos. Métodos pirometalúrgicos envolvem a fundiçãode minérios para produção de níquel metálico e fundição para produção de ferroníquel. Mé-todos hidrometalúrgicos incluem o método Caron de lixiviação amoniacal e o método Free-port Sulphur de lixiviação sob pressão com ácido sulfúrico. Na Austrália, níquel é extraído deseus minérios de óxido usando tanto os métodos hidrometalúrgicos do processo Caronquanto o processo de lixiviação sob pressão.Nickel is typically extracted from its oxide ores by the use of both pyrometallurgical and hydrometallurgical methods. Pyrometallurgical methods involve the casting of ores for the production of nickel metal and casting for the production of ferronickel. Hydrometallurgical methods include the Caron method of ammonia leaching and the Free-port Sulfur method of sulfuric acid pressure leaching. In Australia, nickel is extracted from its oxide ores using both the Caron process hydrometallurgical methods and the pressure leaching process.

Infelizmente, a maioria destes métodos convencionais são de custo intensivo deenergia e capital e não são adequados para minérios de níquel em baixo grau, tais comoIateritas de níquel. Portanto, a exploração de custo eficaz de minérios de óxido de níquel ecobalto em grau baixo, na Austrália e internacionalmente, requer o desenvolvimento de no-vos métodos tendo um custo de energia muito maior do que os métodos existentes.Unfortunately, most of these conventional methods are energy and capital intensive and are not suitable for low grade nickel ores such as nickel terites. Therefore, cost-effective exploration of low grade ecobalt nickel oxide ores in Australia and internationally requires the development of new methods at a much higher energy cost than existing methods.

Lixiviação em pilha é um método hidrometalúrgico convencional de extrair economi-camente minérios em baixo grau e foi com êxito usado para recuperar metais tais como co-bre, ouro e níquel. Geralmente ele envolve formar pilhas de minério bruto e introduzir solu-ção de lixiviação tal como ácido sulfúrico no topo da pilha para percolar abaixo da pilha. Olíquido efluente é drenado da base da pilha e passa para uma maquinaria de recuperaçãoonde os metais são recuperados. Um problema que impede a lixiviação em pilha de níquel ecobalto contendo minérios de laterita é o componente de argila substancial destes minérios.A maioria das argilas têm um efeito prejudicial na percolação da solução de lixiviação atra-vés do minério visto que os componentes de argila do minério podem intumescer e fecharlacunas levando à canalização da solução de lixiviação.Pile leaching is a conventional hydrometallurgical method of economically extracting low grade ores and has been successfully used to recover metals such as copper, gold and nickel. Usually it involves forming crude ore piles and introducing leach solution such as sulfuric acid on top of the pile to percolate below the pile. Effluent is drained from the base of the pile and passed to a recovery machinery where metals are recovered. One problem that prevents the leaching of nickel and ecobalt stack containing laterite ores is the substantial clay component of these ores. Most clays have a detrimental effect on the percolation of the leach solution through the ore as the clay components of the ore ore may swell and close gaps leading to the channeling of the leach solution.

Em uma invenção prévia de uma companhia associada do presente requerentedescrita no pedido provisório da Austrália 2005904274. os conteúdos dos quais são incorpo-rados aqui por referência, a companhia associada relatou a separação do minério de lateritaem uma fração fina e uma fração grossa antes da lixiviação em pilha. A fração grossa temuma porcentagem alta de material de argila e é tratada com uma etapa de aglomeração an-tes de ser formada em uma pilha para lixiviação em pilha. O tratamento por aglomeraçãoauxilia na superação de problemas associados com a presença das partículas de argila.In a prior invention of an associated company of the present applicant described in the provisional application of Australia 2005904274. The contents of which are incorporated herein by reference, the associated company reported the separation of laterite ore into a fine fraction and a coarse fraction before leaching. in stack. The coarse fraction has a high percentage of clay material and is treated with an agglomeration step before being formed into a pile for heap leaching. Agglomeration treatment aids in overcoming problems associated with the presence of clay particles.

No caso de lixiviação em pilha de Iateritas de níquel, o ferro que é Iixiviado na solu-ção tipicamente está presente na forma de mais do que 80 % de sulfato férrico. A invençãopreviamente divulgada no pedido de patente provisório da Austrália 2005904274 para Iateri-tas de níquel de lixiviação em pilha, descreve a necessidade de adicionar sulfeto de hidro-gênio para reduzir o sulfato férrico para sulfato ferroso na solução de lixiviação rica.In the case of stack leaching of Nickel Iaterites, the iron that is leached in the solution is typically present in the form of more than 80% ferric sulfate. The invention previously disclosed in Australian Interim Patent Application 2005904274 for Stack Leach Nickel Yachts describes the need to add hydrogen sulfide to reduce ferric sulfate to ferrous sulfate in the rich leach solution.

A adição de sulfeto de hidrogênio possui várias desvantagens incluindo que: (a) oreagente é caro para produzir, (b) o reagente pode ser perigoso para manusear, e (c) a adi-ção de sulfeto de hidrogênio resulta na formação de enxofre elementar que forma particula-dos de enxofre e escala de enxofre, e necessidades de serem removidos do processo, comofornecido pela fórmula:The addition of hydrogen sulfide has several disadvantages including that: (a) the reagent is expensive to produce, (b) the reagent may be hazardous to handle, and (c) the addition of hydrogen sulfide results in elemental sulfur formation. which forms sulfur particles and sulfur scale, and needs to be removed from the process, as provided by the formula:

Fe2(SO4)3 + H2S -> 2FeS04 + H2SO4 + SFe2 (SO4) 3 + H2S -> 2FeS04 + H2SO4 + S

A presente invenção visa aliviar ou pelo menos parcialmente aliviar uma ou maisdas dificuldades associadas com a técnica anterior.The present invention aims to alleviate or at least partially alleviate one or more of the difficulties associated with the prior art.

Referências à técnica anterior neste relatório descritivo são fornecidas para propósi-tos ilustrativos apenas e não devem ser tomadas como uma admissão que tal técnica ante-rior é parte do conhecimento comum geral na Austrália ou em outro lugar.References to the prior art in this specification are provided for illustrative purposes only and should not be taken as an admission that such prior art is part of general common knowledge in Australia or elsewhere.

SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

A presente invenção fornece um processo para a recuperação de metais de base apartir de um minério de óxido, compreendendo as etapas de:The present invention provides a process for the recovery of base metals from an oxide ore, comprising the steps of:

a) formar pelo menos uma pilha do minério de óxido contendo os metais de base aserem recuperados;(a) form at least one pile of oxide ore containing the base metals to be recovered;

b) irrigar pelo menos uma pilha de minério de óxido com uma solução de lixiviaçãocompreendendo ácido sulfúrico;b) irrigating at least one pile of oxide ore with a leaching solution comprising sulfuric acid;

c) coletar a solução de lixiviação rica resultante da pilha irrigada; ec) collecting the rich leach solution resulting from the irrigated pile; and

d) tratar a solução de lixiviação rica com uma corrente de gás redutor para criaruma solução de lixiviação rica tratada para a recuperação de metais de base requeridos.d) treating the rich leach solution with a reducing gas stream to create a rich leach solution treated for the recovery of required base metals.

Preferivelmente1 a corrente de gás redutor compreende dióxido de enxofre.Preferably the reducing gas stream comprises sulfur dioxide.

Preferivelmente1 á corrente de gás redutor compreende uma mistura de dióxido deenxofre e oxigênio. Preferivelmente o dióxido de enxofre e o oxigênio estão na razão de cer-ca de 1:1.Preferably the reducing gas stream comprises a mixture of sulfur dioxide and oxygen. Preferably sulfur dioxide and oxygen are in the ratio of about 1: 1.

Mais preferivelmente, a corrente de gás redutor compreende uma mistura de dióxi-do de enxofre, oxigênio e um gás inerte tal como nitrogênio.More preferably, the reducing gas stream comprises a mixture of sulfur dioxide, oxygen and an inert gas such as nitrogen.

Mais preferivelmente, a solução de lixiviação rica é tratada com a corrente de gásredutor na presença de carbono ativado ou um adsorvente similar. Tipicamente, o carbonoativado é adicionado à solução de lixiviação rica antes do tratamento da solução com o gásredutor. O carbono ativado preferivelmente está na forma de carbono ativado granular. Ocarbono ativado granular é preferivelmente de tamanho de 6 χ 12 malhas. A solução de lixi-viação rica pode ser contatada com carbono ativado em uma coluna de absorção - operadaem modo contínuo de gás - ou um reator de pasta fluida.More preferably, the rich leach solution is treated with the reducing gas stream in the presence of activated carbon or a similar adsorbent. Typically, the activated carbon is added to the rich leach solution prior to treatment of the solution with the reducing gas. The activated carbon preferably is in the form of granular activated carbon. The granular activated carbon is preferably 6 χ 12 mesh size. The rich leaching solution can be contacted with activated carbon in an absorption column - operated in continuous gas mode - or a slurry reactor.

A solução de lixiviação, ou lixiviante, utilizada para irrigar pelo menos uma pilha po-de incluir componentes adicionais para ácido sulfúrico. Por exemplo, o lixiviante pode incluirdióxido de enxofre ou um sal do qual o dióxido de enxofre pode ser derivado, tal como umsal de metabissulfito.The leach solution or leach used to irrigate at least one stack may include additional components for sulfuric acid. For example, the leachate may include sulfur dioxide or a salt from which sulfur dioxide may be derived, such as a metabisulphite salt.

O processo pode ainda compreender uma etapa de beneficiação que é utilizada an-tes da etapa a) para separar o minério em uma fração substancialmente grossa e uma fra-ção substancialmente fina. A fração fina geralmente é a fração pequena da peneira de aber-tura de cerca de 2 mm; ou, alternativamente, pode ser a fração pequena da peneira de cer-ca de 1 mm. A fração de minério grossa é geralmente o maior refugo da peneira. Pelo me-nos uma pilha é preferivelmente formada a partir da fração de minério grossa. A fração deminério grossa preferivelmente é aglomerada antes de formar a pilha. A aglomeração prefe-rivelmente compreende umectar o minério a um teor de umidade de cerca de 20 % a 30 %.A aglomeração geralmente também compreende umectar com uma solução contendo ácidosulfúrico e curar durante cerca de 1 a 20 dias antes da irrigação da pilha. O teor de ácidosulfúrico do agente umectante pode variar de 01 % em peso a 100 % em peso (ácido sulfú-rico concentrado).The process may further comprise a beneficiation step which is used prior to step a) to separate the ore into a substantially coarse fraction and a substantially fine fraction. The thin fraction is usually the small fraction of the aperture sieve of about 2 mm; or alternatively it may be the small fraction of the 1 mm fence sieve. The coarse ore fraction is usually the largest refuse in the screen. At least one pile is preferably formed from the coarse ore fraction. The coarse deminer fraction is preferably agglomerated before forming the pile. The agglomeration preferably comprises wetting the ore to a moisture content of about 20% to 30%. The agglomeration generally also comprises wetting with a solution containing sulfuric acids and curing for about 1 to 20 days prior to irrigation of the pile. The sulfuric acid content of the wetting agent may range from 01 wt% to 100 wt% (concentrated sulfuric acid).

A solução de lixiviação aplicada à pilha pode ser uma solução de processo recircu-lada tal como uma solução excedente por decantação contra-corrente a partir de uma etapade lixiviação sob pressão. A solução excedente por decantação contra-corrente preferivel-mente contém ácido sulfúrico diluído na faixa de 10 a 50 g/l. Esta solução também pode serutilizada no estágio umectante.The leach solution applied to the stack may be a recirculated process solution such as a countercurrent decanting surplus solution from a pressure leach step. The countercurrent decanting surplus solution preferably contains dilute sulfuric acid in the range of 10 to 50 g / l. This solution can also be used at the wetting stage.

Preferivelmente, o minério de óxido é um minério de Iaterita contendo níquel, cobal-to e ferro. Tipicamente, o ferro no minério está presente na forma de sulfato férrico, e o gásredutor é aplicado em uma concentração para converter pelo menos uma porção do sulfatoférrico para sulfato ferroso. Preferivelmente, o gás redutor é aplicado em uma concentraçãopara converter todo o sulfato férrico para sulfato ferroso.Preferably, the oxide ore is a yaterite ore containing nickel, cobalt and iron. Typically, iron in the ore is present as ferric sulfate, and the reducing gas is applied at a concentration to convert at least a portion of the ferrous sulfate to ferrous sulfate. Preferably, the reducing gas is applied at a concentration to convert all ferric sulfate to ferrous sulfate.

Preferivelmente, o fluxo da corrente gasosa para a solução de lixiviação rica é ajus-tado de modo que a solução de lixiviação rica tratada tenha uma concentração de menos doque 2 g/l de sulfato férrico.Preferably, the flow of the gas stream to the rich leach solution is adjusted so that the treated rich leach solution has a concentration of less than 2 g / l ferric sulfate.

A solução de lixiviação rica tratada é preferivelmente passada para uma etapa deneutralização antes de uma etapa de recuperação do metal de base. Em relação a esta úl-tima etapa, sulfeto de hidrogênio geralmente é usado para formar sulfetos de metal na etapade recuperação do metal que é conduzida através da precipitação seletiva de níquel e cobal-to.The treated rich leach solution is preferably passed to a neutralization step prior to a base metal recovery step. In relation to this last stage, hydrogen sulfide is generally used to form metal sulfides in the metal recovery step that is conducted through selective nickel and cobalt precipitation.

Acredita-se que a adição do gás redutor à solução de lixiviação rica auxilia na de-composição de sulfato férrico para sulfato ferroso.Também acredita-se que o tratamento da solução de lixiviação rica com a correntede gás redutor na presença de carbono ativado melhora ainda a cinética da reação para aconversão de sulfato férrico para sulfato ferroso. A utilização do gás redutor é consideradaser melhorada com a adição do carbono ativado que pode agir como um catalisador. O car-bono ativado também pode utilmente remover espécie intermediária de ferro que pode inter-ferir com as etapas de recuperação de lixiviação/metais de base.The addition of reducing gas to the rich leaching solution is believed to assist in the decomposition of ferric sulfate to ferrous sulfate. It is also believed that treatment of the rich leaching solution with the reducing gas stream in the presence of activated carbon further improves reaction kinetics for ferric sulfate to ferrous sulfate conversion. Utilization of reducing gas is considered to be improved with the addition of activated carbon which can act as a catalyst. Activated carbon can also usefully remove intermediate iron species that may interfere with the leaching / base metal recovery steps.

Assim, íons férricos indesejáveis podem ser removidos da solução de lixiviação ricaenquanto ácido sulfúrico é produzido na reação de redução. Portanto, a reação de reduçãoteve o benefício de remover íons férricos e ao mesmo tempo gerar ácido sulfúrico requeridono processo de lixiviação em uma etapa de regeneração útil. Um outro benefício da reaçãodè redução é que removendo-se íons férricos da solução de lixiviação rica a quantidade desulfeto de hidrogênio requerida na etapa de recuperação do metal é reduzida visto que sul-feto de hidrogênio não é necessário para a redução de íons férricos.Thus, undesirable ferric ions can be removed from the rich leach solution while sulfuric acid is produced in the reduction reaction. Therefore, the reduction reaction had the benefit of removing ferric ions while generating sulfuric acid required in the leaching process in a useful regeneration step. Another benefit of the reduction reaction is that by removing ferric ions from the rich leach solution the amount of hydrogen sulphide required in the metal recovery step is reduced since hydrogen sulphide is not required for ferric ion reduction.

A presente invenção compreende ainda um processo para a recuperação de metaisde base de um minério de óxido, o processo compreendendo as etapas de:The present invention further comprises a process for recovering base metals from an oxide ore, the process comprising the steps of:

a) formar pelo menos uma primeira pilha do minério de óxido;(a) form at least a first pile of oxide ore;

b) irrigar a primeira pilha do minério de óxido com uma solução de lixiviação com-preendendo ácido sulfúrico;b) irrigating the first pile of the oxide ore with a leach solution comprising sulfuric acid;

c) coletar a primeira solução de lixiviação rica resultante da primeira pilha irrigada;c) collecting the first rich leach solution resulting from the first irrigated pile;

d) passar pelo menos uma porção da primeira solução de lixiviação rica como umasolução de lixiviação intermediária para uma segunda pilha do minério de óxido, a soluçãode lixiviação intermediária tendo sido tratada com uma mistura de gás redutor antes de serliberada para a segunda pilha; ed) passing at least a portion of the first rich leach solution as an intermediate leach solution to a second oxide ore stack, the intermediate leach solution having been treated with a reducing gas mixture before being released to the second cell; and

e) coletar a segunda solução de lixiviação rica resultante da segunda pilha para arecuperação de metais de base requeridos.e) collecting the second rich leach solution resulting from the second required base metal recovery pile.

Preferivelmente, a corrente de gás redutor compreende dióxido de enxofre.Preferably, the reducing gas stream comprises sulfur dioxide.

Preferivelmente, a corrente de gás redutor compreende uma mistura de dióxido deenxofre e oxigênio. Preferivelmente o dióxido de enxofre e o oxigênio estão na razão de cer-ca de 1:1.Preferably, the reducing gas stream comprises a mixture of sulfur dioxide and oxygen. Preferably sulfur dioxide and oxygen are in the ratio of about 1: 1.

Mais preferivelmente, a corrente de gás redutor compreende uma mistura de dióxi-do de enxofre, oxigênio e nitrogênio.More preferably, the reducing gas stream comprises a mixture of sulfur dioxide, oxygen and nitrogen.

Mais preferivelmente, a solução de lixiviação intermediária é tratada com a correntede gás redutor na presença de carbono ativado ou um adsorvente similar. Tipicamente, ocarbono ativado é adicionado à solução de lixiviação intermediária antes do tratamento dasolução com o gás redutor. O carbono ativado preferivelmente está na forma de carbonoativado granular. O carbono ativado granular é preferivelmente do tamanho de 6 χ 12 ma-lhas.A solução de lixiviação aplicada à primeira pilha pode ser uma solução de processorecirculada tal como uma solução excedente por decantação contra-corrente de uma etapade lixiviação sob pressão. A solução excedente por decantação contra-corrente preferivel-mente contém ácido sulfúrico diluído na faixa de 10 a 60 g/l. A solução excedente por de-cantação contra-corrente é tipicamente combinada com a solução de lixiviação intermediáriaantes da liberação para a segunda pilha, a solução combinada contendo ácido sulfúrico nafaixa de 20 a 60 g/l.More preferably, the intermediate leach solution is treated with the reducing gas stream in the presence of activated carbon or a similar adsorbent. Typically, activated carbon is added to the intermediate leach solution before treating the solution with the reducing gas. The activated carbon is preferably in the form of granular activated carbon. The granular activated carbon is preferably the size of 6 χ 12 meshes. The leach solution applied to the first stack may be a processor-circulated solution such as a countercurrent overflow decantation solution of a pressure leach step. The excess countercurrent decanting solution preferably contains dilute sulfuric acid in the range of 10 to 60 g / l. The countercurrent de-overflow solution is typically combined with the release intermediate leaching solution for the second stack, the combined solution containing sulfuric acid in the range of 20 to 60 g / l.

Preferivelmente1 o minério de óxido é um minério de Iaterita contendo níquel, cobal-to e ferro. Tipicamente, o ferro no minério está presente na forma de sulfato férrico, e o gásredutor é aplicado em uma concentração para converter pelo menos uma porção do sulfatoférrico para sulfato ferroso. Preferivelmente1 o gás redutor é aplicado em uma concentraçãopara converter todo o sulfato férrico para sulfato ferroso.Preferably the oxide ore is a nickel, cobalt and iron containing yaterite ore. Typically, iron in the ore is present as ferric sulfate, and the reducing gas is applied at a concentration to convert at least a portion of the ferrous sulfate to ferrous sulfate. Preferably the reducing gas is applied at a concentration to convert all ferric sulfate to ferrous sulfate.

Por todo o relatório descritivo, a menos que o contexto requeira de outro mo-do, a palavra "compreender" ou variações tais como "compreende" ou "compreendendo",será entendida para implicar a inclusão de um número inteiro estabelecido ou grupo de nú-meros inteiros mas não a exclusão de qualquer outro número inteiro ou grupo de númerosinteiros. Do mesmo modo a palavra "preferivelmente" ou variações tais como "preferido",será entendida para implicar que um número inteiro estabelecido ou grupo de números intei-ros é desejável mas não essencial para o trabalho da invenção.Throughout the descriptive report, unless the context requires otherwise, the word "understand" or variations such as "comprise" or "comprising" shall be understood to include the inclusion of an established integer or group of numbers. -integers but not excluding any other integer or group of integers. Likewise the word "preferably" or variations such as "preferred" will be understood to imply that an established integer or group of integers is desirable but not essential to the work of the invention.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

A natureza/da invenção será melhor entendida a partir da descrição detalhada se-guinte de várias formas de realização específicas da invenção, fornecida por via de exemploapenas, com referência ao desenho anexo, em que:The nature of the invention will be better understood from the following detailed description of various specific embodiments of the invention provided by way of example only with reference to the accompanying drawing in which:

A Figura 1 é um diagrama de fluxo de um processo para a recuperação de ní-quel e cobalto a partir de minérios de Iaterita de acordo com as formas de realização da in-venção.Figure 1 is a flow diagram of a process for recovering nickel and cobalt from Iaterite ores according to the embodiments of the invention.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE FORMAS DE REALIZAÇÃO PREFERIDASDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Na Figura 1 foi mostrado um diagrama de fluxo de um processo 10 para a recupe-ração de níquel e cobalto a partir de minérios de óxido na forma de minérios de laterita.Figure 1 shows a flow diagram of a process 10 for recovering nickel and cobalt from oxide ores in the form of laterite ores.

O processo 10 inclui um fluxo de minério de laterita de mina 12 que é alimentado auma maquinaria de beneficiação tendo um estágio de esmagamento 14 e um estágio demoagem 16. Água do processo 18 é adicionada ao estágio de moagem 16 a cerca de 90° C.Process 10 includes a stream of mine laterite ore 12 which is fed to a beneficiation machinery having a crushing stage 14 and a grinding stage 16. Process water 18 is added to the grinding stage 16 at about 90 ° C.

A maquinaria compreende ainda um circuito de peneiramento 20 usado para umpeneiramento de duas etapas do produto do estágio de moagem 16. As peneiras usadas nocircuito de peneiramento 20 são uma peneira primária de 5 mm e uma peneira secundáriade 1,75 mm. A fração de minério grossa rejeitada no processo de peneiramento e referidacomo "resíduos" moídos é passada do circuito de peneiramento 20 para uma etapa de a-glomeração 22. Os resíduos compreendem uma quantidade significante do componente deargila do minério de laterita.The machinery further comprises a sieving circuit 20 used for two-stage sieving of the grinding stage product 16. The sieves used in the sieving circuit 20 are a 5 mm primary sieve and a 1.75 mm secondary sieve. The coarse ore fraction discarded in the screening process and referred to as ground "waste" is passed from the screening circuit 20 to an aglomeration step 22. The waste comprises a significant amount of the laterite ore carbyle component.

A etapa de aglomeração 22 compreende ajustar o teor de umidade da fração deminério grossa para entre cerca de 20 % e 30 %. A etapa de aglomeração pode ainda com-preender aplicar ácido sulfúrico concentrado durante a aglomeração na faixa de cerca de 10kg a 300 kg de ácido por tonelada de minério grosso, seguido por curagem durante cerca de1 a 20 dias antes da irrigação.Agglomeration step 22 comprises adjusting the moisture content of the coarse deminer fraction to between about 20% and 30%. The agglomeration step may further comprise applying concentrated sulfuric acid during agglomeration in the range of about 10 kg to 300 kg of acid per tonne of coarse ore, followed by curing for about 1 to 20 days prior to irrigation.

O material pequeno da peneira a partir da etapa de moagem 16 é passado parauma etapa de lixiviação de ácido por pressão 26. Um Iixiviante de ácido sulfúrico é usadopara extrair níquel e cobalto da fração de minério fina em solução nas temperatura e pres-são elevadas; produzindo uma pasta fluida da lixiviação compreendendo componentes líqui-dos e resíduos sólidos. A pasta fluida da lixiviação é passada para uma etapa de separaçãode líquido/sólido, por exemplo uma decantação contra-corrente ("CCD") etapa 28. O sub-transbordamento de sólidos para a etapa de CCD 28 é passado para o resíduo 30. Entre 0 e100 % do líquido separado ou clarificado da etapa de CCD 28 é passado por intermédio deum reservatório 31 para uma etapa de neutralização 32, e uma etapa de recuperação deníquel e cobalto 34. Calcreto, um material calcário similar à pedra calcária, é usado na etapade neutralização 32 para neutralizar o líquido para entre cerca de 0 e 3 g/l de ácido livre.Sulfeto de hidrogênio é usado na etapa de recuperação de níquel e cobalto 34 para gerarum produto de sulfeto misto 36 adequado para operações de recuperação adicionais. Líqui-do estéril 38 da etapa de recuperação 34 é devolvido à etapa de CCD 28.The small sieve material from the milling step 16 is passed to a pressure acid leaching step 26. A sulfuric acid leaching agent is used to extract nickel and cobalt from the fine ore fraction in solution at elevated temperatures and pressure; producing a leaching slurry comprising liquid components and solid waste. The leaching slurry is passed to a liquid / solid separation step, for example a countercurrent settling ("CCD") step 28. The solid overflowing to the CCD step 28 is passed to residue 30. Between 0 and 100% of the separated or clarified liquid from the CCD step 28 is passed through a reservoir 31 to a neutralization step 32, and a nickel and cobalt recovery step 34. Calcret, a limestone-like limestone material, is used. in neutralization step 32 to neutralize the liquid to between about 0 and 3 g / l free acid. Hydrogen sulfide is used in the nickel and cobalt recovery step 34 to generate a mixed sulfide product 36 suitable for further recovery operations. Sterile liquid 38 from recovery step 34 is returned to CCD step 28.

A fração de minério grossa aglomerada 20 da etapa de aglomeração 22 é empilha-da em uma primeira pilha 40 e uma solução de lixiviação 42 é aplicada ao topo da pilha 40,referida como irrigação. A solução de lixiviação 42 consiste de uma solução excedente porCCD 42 tirada do reservatório 32. A solução de lixiviação 42 contém ácido sulfúrico diluídona faixa de cerca de 10 a 50 g/l, e usualmente entre cerca de 20 a 50 g/l. A solução de lixivi-ação está na temperatura elevada, usualmente na faixa de cerca de 30° C a 60° C. A solu-ção de lixiviação 42 é deixada percolar abaixo da pilha 40 de modo a Iixiviar o níquel e co-balto a partir do minério; em particular a partir do componente de argila do minério.The agglomerated coarse ore fraction 20 of agglomeration step 22 is stacked in a first stack 40 and a leach solution 42 is applied to the top of stack 40, referred to as irrigation. Leach solution 42 consists of a surplus CCD 42 solution taken from reservoir 32. Leach solution 42 contains diluidone sulfuric acid in the range of about 10 to 50 g / l, and usually between about 20 to 50 g / l. The leach solution is at elevated temperature, usually in the range of about 30 ° C to 60 ° C. The leach solution 42 is allowed to percolate below the stack 40 so as to leach nickel and co-balance to from ore; in particular from the clay component of the ore.

Uma solução de lixiviação rica na forma de uma solução de lixiviação intermediária44 é coletada da base da primeira pilha 40 em um primeiro tanque de coleta 46. Uma cor-rente de mistura de gás redutor na forma de uma corrente de dióxido de enxofre 54 é pas-sada na solução de lixiviação 44. A solução de lixiviação rica tratada 56 depois é aplicada auma segunda pilha 48.A rich leach solution in the form of an intermediate leach solution44 is collected from the base of the first stack 40 in a first collection tank 46. A reducing gas mixture stream in the form of a sulfur dioxide stream 54 is passed through. in leach solution 44. The treated rich leach solution 56 is then applied to a second pile 48.

Em uma forma preferida da invenção, carbono ativado é adicionado a, ou contatadocom a mistura da solução de lixiviação rica 44 e a mistura de gás redutor. Esta etapa podeser conduzida usando coluna(s) de adsorção/absorção ou reator(es) do reservatório. O car-bono ativado é 30 adicionado na faixa de cerca de 5 g/l a 500 g/l.In a preferred form of the invention, activated carbon is added to or contacted with the rich leach solution mixture 44 and the reducing gas mixture. This step may be conducted using the adsorption / absorption column (s) or reservoir reactor (s). The activated carbon is added in the range of about 5 g / l to 500 g / l.

Tratando-se a solução de lixiviação rica 44 com dióxido de enxofre, o sulfato férriconesta solução é reduzido para sulfato ferroso gerando ácido sulfúrico na etapa de reação(regeneração) como segue:By treating the rich leach solution 44 with sulfur dioxide, the ferric sulfate in this solution is reduced to ferrous sulfate generating sulfuric acid in the reaction (regeneration) step as follows:

Fe2(SO4)3 + SO2 + 2H20 2FeS04 + 2H2S04Fe2 (SO4) 3 + SO2 + 2H20 2FeS04 + 2H2SO4

Isto é uma etapa benéfica visto que íons férricos são removidos, e 2 mois de ácidosulfúrico são gerados para cada mol de sulfato férrico convertido. A geração de ácido sulfú-rico na reação significa que menos ácido sulfúrico precisou ser adicionado ao processo delixiviação contribuindo com uma economia nos custos de produção. Além disso, menos sul-feto de hidrogênio é requerido como um precipitante no estágio de recuperação do metal debase com redução consecutiva no custo e risco.This is a beneficial step as ferric ions are removed, and 2 mo of sulfuric acids are generated for each mol of converted ferric sulfate. The generation of sulfuric acid in the reaction means that less sulfuric acid needed to be added to the bleaching process contributing to savings in production costs. In addition, less hydrogen sulphide is required as a precipitant in the base metal recovery stage with consecutive reduction in cost and risk.

A corrente de gás redutor também pode ser uma mistura de gases diferentes, porexemplo uma mistura de dióxido de enxofre, nitrogênio e oxigênio. A escolha de uma mistu-ra adequada freqüentemente dependerá da disponibilidade do equipamento de maquinariaexistente, e usando equipamento de gás existente usualmente forneceria a vantagem deeconomias no custo adicionais. Por exemplo, uma corrente de gás redutor contendo umamistura de dióxido de enxofre, oxigênio e nitrogênio pode ser produzida tomando-se umacorrente de drenagem de uma maquinaria de ácido que queima enxofre existente, ou alter-nativamente uma maquinaria dedicada a queimar enxofre pode ser instalada. O controlesobre a composição da mistura também pode permitir o controle sobre o grau de redução deíons férricos para íons ferrosos no processo.The reducing gas stream may also be a mixture of different gases, for example a mixture of sulfur dioxide, nitrogen and oxygen. Choosing an appropriate mix will often depend on the availability of existing machinery equipment, and using existing gas equipment would usually provide the advantage of additional cost savings. For example, a reducing gas stream containing a mixture of sulfur dioxide, oxygen and nitrogen may be produced by taking a drain current from an existing sulfur burning acid machinery, or alternatively a dedicated sulfur burning machinery may be installed. . Controls over the composition of the mixture may also allow control over the degree of reduction of ferric ions to ferrous ions in the process.

A introdução da mistura de gás redutor na solução de lixiviação rica permite que aconcentração de ácido sulfúrico seja ajustada, como requerido, simplesmente ajustando-seo fluxo de dióxido de enxofre. Por exemplo, a solução de lixiviação 56 aplicada à pilha 48 éajustada para entre cerca de 20 g/l a 60 g/l de ácido sulfúrico, por meio de regulação da adi-ção de dióxido de enxofre e conversão resultante de sulfato férrico para sulfato ferroso.The introduction of the reducing gas mixture into the rich leach solution allows the sulfuric acid concentration to be adjusted as required by simply adjusting the sulfur dioxide flow. For example, leach solution 56 applied to battery 48 is adjusted to between about 20 g / l and 60 g / l sulfuric acid by regulating the addition of sulfur dioxide and resulting conversion of ferric sulfate to ferrous sulfate. .

A segunda pilha 48 é novamente formada da fração de minério grossa aglomeradada etapa de aglomeração 22. Um dos propósitos de fornecer pilhas múltiplas 30 é neutrali-zar a entrada de ácido livre abaixo da faixa de cerca de 0 a 20 g/l e preferivelmente abaixode cerca de 0 a 10 g/l. Isto auxilia na redução dos custos de neutralização na etapa de neu-tralização 32.The second stack 48 is again formed from the agglomerated coarse step ore fraction 22. One purpose of providing multiple stacks 30 is to neutralize the free acid inlet below the range of about 0 to 20 g / l and preferably below about from 0 to 10 g / l. This assists in reducing neutralization costs in the neutralization step 32.

A solução de lixiviação rica final 50 é coletada de uma base da pilha 48 no tanque52. A solução de lixiviação rica 50 é devolvida ao circuito do processo existente por via doreservatório 31 como mostrado na Figura 1. Como uma alternativa para a adição da correntegasosa na etapa 54, ou além da etapa 54, uma corrente de gás redutor 58 pode ser adicio-nada à solução de lixiviação rica final 50 para reduzir a concentração de íons férricos. Istoevita a necessidade quanto ao uso de sulfeto de hidrogênio para reduzir os íons férricos.A solução de lixiviação rica Iixiviada em pilha 44 tipicamente contém entre cerca de3 g/l e 5 g/l de níquel na solução e também entre cerca de 1 g/l e 25 g/l de ferro, principal-mente na forma de sulfato férrico. O sulfato férrico é tipicamente reduzido a menos do que 2g/l com a adição de mistura gasosa contendo dióxido de enxofre, oxigênio e nitrogênio.The final rich leach solution 50 is collected from a base of pile 48 in tank52. The rich leach solution 50 is returned to the existing process circuit via the reservoir 31 as shown in Figure 1. As an alternative to the addition of the stream in step 54, or in addition to step 54, a reducing gas stream 58 may be added. -to the final rich leach solution 50 to reduce the concentration of ferric ions. This avoids the need for the use of hydrogen sulfide to reduce ferric ions. The Stack-leached rich leach solution 44 typically contains between about 3 g / l and 5 g / l nickel in the solution and also about 1 g / l. 25 g / l iron, mainly in the form of ferric sulphate. Ferric sulfate is typically reduced to less than 2 g / l with the addition of a gas mixture containing sulfur dioxide, oxygen and nitrogen.

Como uma alternativa para passar a solução de lixiviação rica 50 ao reservatório31, a solução de lixiviação 50 pode ser passada para a etapa de neutralização 32 e depoispara a etapa de recuperação do metal de base 34. Uma corrente de gás redutor 60 é adicio-nada à linha de processo imediatamente antes da etapa de neutralização 32 (além das cor-rentes 56 e 58) para remover íons férricos imediatamente antes da neutralização.As an alternative to passing the rich leach solution 50 to the reservoir 31, the leach solution 50 can be passed to neutralization step 32 and then to base metal recovery step 34. A reducing gas stream 60 is added. to the process line immediately prior to neutralization step 32 (in addition to streams 56 and 58) to remove ferric ions immediately prior to neutralization.

Na etapa de recuperação 34, o níquel e cobalto são recuperados tratando-se a so-lução de lixiviação 50 com gás de sulfeto de hidrogênio em uma pressão parcial entre cercade 160 kPa e 400 kPa em uma temperatura entre cerca de 80° C e 120° C. O tempo depermanência é entre cerca de 15 e 90 minutos. O produto de sulfeto misto precipitado con-tém entre cerca de 50 e 55 % de níquel e entre cerca de 3 e 5 % de cobalto. Visto que amassa do sulfato férrico já foi reduzida, a necessidade de sulfeto de hidrogênio para a redu-ção dos íons férricos é significantemente reduzida desse modo melhorando a eficiência doprocesso de recuperação do metal.In recovery step 34, nickel and cobalt are recovered by treating the hydrogen sulfide gas leach solution 50 at a partial pressure between about 160 kPa and 400 kPa at a temperature between about 80 ° C and 120 ° C. ° C. The dwell time is between about 15 and 90 minutes. The precipitated mixed sulfide product contains from about 50 to 55% nickel and from about 3 to 5% cobalt. Since the ferric sulfate mass has already been reduced, the need for hydrogen sulfide for the reduction of ferric ions is significantly reduced thereby improving the efficiency of the metal recovery process.

Líquido estéril 38 da etapa de recuperação 34 pode ser usado para lavar a/ou cadapilha uma vez que essas pilhas são exauridas como um estoque de solução de lixiviaçãosignificante que pode permanecer contido nelas. O líquido estéril 38 é passado para a etapade CCD 28 antes de ser transportado para as pilhas.Sterile liquid 38 from recovery step 34 may be used to wash the trap or once the batteries are depleted as a significant leach solution stock that may remain contained therein. Sterile liquid 38 is passed to step CCD 28 before being transported to the batteries.

O processo 10 da invenção pode ser variado de acordo com nécessidades opera-cionais. Por exemplo, mais do que duas pilhas podem ser utilizadas. A corrente 60 de gásredutor pode tomar o lugar das correntes 56 e/ou 58 descritas acima.The process 10 of the invention may be varied according to operational needs. For example, more than two batteries may be used. Reducing chain 60 may take the place of chains 56 and / or 58 described above.

O efeito de reduzir o potencial elétrico (Eh) nas soluções recirculantes adicionando-se a corrente de gás redutor é que alguns minerais tais como o manganês contendo mineralasbolano, que contêm tanto cobalto quanto níquel, seria rapidamente lixiviado. Estes mine-rais, sob condições de Iixiviamento em pilha típicas, seriam lentos para Iixiviar devido aopotencial de oxidação alto da solução de lixiviação da pilha.The effect of reducing the electrical potential (Eh) in recirculating solutions by adding the reducing gas stream is that some minerals such as mineralasbolane-containing manganese, which contain both cobalt and nickel, would be rapidly leached. These miners, under typical heap leaching conditions, would be slow to leach due to the high oxidation potential of the heap leach solution.

Nos Exemplos 1 e 2 mostrados abaixo, os resultados da redução em concentraçõesde íon férrico de soluções de lixiviação ricas tendo sido tratadas com misturas de gás redu-tor de acordo com a invenção são fornecidos.In Examples 1 and 2 shown below, the results of the reduction in ferric ion concentrations of rich leach solutions having been treated with reducing gas mixtures according to the invention are provided.

EXEMPLO 1EXAMPLE 1

Uma primeira solução de lixiviação rica contendo níveis de ferro altos na forma desulfato férrico foi tratada com gás SO2 puro para reduzir o sulfato férrico para sulfato ferroso.A first rich leach solution containing high levels of iron in the form of ferric sulfate was treated with pure SO2 gas to reduce ferric sulfate to ferrous sulfate.

A composição das soluções de alimentação é apresentada na Tabela 1 abaixo:Tabela 1: Composição da Solução de Lixiviação Rica 1.The composition of feed solutions is presented in Table 1 below: Table 1: Rich Leach Solution Composition 1.

<table>table see original document page 10</column></row><table><table> table see original document page 10 </column> </row> <table>

A solução 1 foi contatada com 100 % de SO2 e isto reduziu o Eh da Solução 1 de506 mV a 422 mV (eletrodo de referência de Pt-Ag/AgCI) como o ferro na forma férrica foiconvertido para sulfato ferroso. Além disso, a concentração de ácido livre aumentou de 19,2g/l a 45,9 g/l como o sulfato férrico foi convertido para sulfato ferroso, como pela reação se-guinte regenerando ácido sulfúrico.Solution 1 was contacted with 100% SO 2 and this reduced the Eh of Solution 1 from 506 mV to 422 mV (Pt-Ag / AgCl reference electrode) as iron in the ferric sulphate-converted ferric form. In addition, the free acid concentration increased from 19.2g / l to 45.9 g / l as ferric sulfate was converted to ferrous sulfate, as by the following reaction regenerating sulfuric acid.

Fe2(SO4)3 + SO2 + 2H20 2FeS04 + 2H2S04Fe2 (SO4) 3 + SO2 + 2H20 2FeS04 + 2H2SO4

A composição da solução de lixiviação rica resultante é apresentada na Tabela 2abaixo:The composition of the resulting rich leach solution is shown in Table 2 below:

Tabela 2: Composição da Solução de Lixiviação Rica Tratada 1.Table 2: Composition of Rich Treated Leach Solution 1.

<table>table see original document page 10</column></row><table><table> table see original document page 10 </column> </row> <table>

EXEMPLO 2EXAMPLE 2

Uma segunda solução de lixiviação rica contendo níveis de ferro altos na forma desulfato férrico foi tratada com uma mistura gasosa de O2, N2 e SO2 para reduzir o sulfatoférrico para sulfato ferroso. A composição das soluções de alimentação é apresentada naA second rich leach solution containing high iron levels in the ferric desulfate form was treated with a gas mixture of O2, N2 and SO2 to reduce the sulfatoferric to ferrous sulfate. The composition of the feed solutions is given in the

Tabela 3 abaixo:Table 3 below:

<table>table see original document page 10</column></row><table><table> table see original document page 10 </column> </row> <table>

Tabela 3: Composição da Solução de Lixiviação Rica 2.Table 3: Rich Leach Solution Composition 2.

<table>table see original document page 10</column></row><table>A solução 2 foi contatada com 4 % de O2, 79 % de N2 e 17 % de SO2 e isto reduziuo Eh da Solução 1 de 504 mV a 490 mV (eletrodo de referência de Pt-Ag/AgCI) como o ferrona forma férrica foi convertido para sulfato ferroso. Além disso, a concentração de ácido livreaumentou de 40,3 g/l a 44,9 g/l como o sulfato férrico foi convertido para sulfato ferroso, co-mo pela reação seguinte.<table> table see original document page 10 </column> </row> <table> Solution 2 was contacted with 4% O2, 79% N2 and 17% SO2 and this reduced Solution 1's Eh by 504 mV at 490 mV (Pt-Ag / AgCl reference electrode) as the ferric form ferrone was converted to ferrous sulfate. In addition, the free acid concentration increased from 40.3 g / l to 44.9 g / l as ferric sulfate was converted to ferrous sulfate, as by the following reaction.

Fe2(SO4)3 + SO2 + 2H20 -> 2FeS04 + 2H2S04Fe2 (SO4) 3 + SO2 + 2H20 -> 2FeSO4 + 2H2SO4

A composição da solução de lixiviação rica resultante é apresentada na Tabela 4abaixo:The composition of the resulting rich leach solution is shown in Table 4 below:

Tabela 4: Composição de Solução de Lixiviação Rica Tratada 2.Table 4: Composition of Rich Treated Leach Solution 2.

<table>table see original document page 0</column></row><table><table> table see original document page 0 </column> </row> <table>

O efeito de reduzir o potencial elétrico (Eh) nas soluções recirculantes, através deaplicação do gás redutor SO2, é que alguns minerais, tais como asbolano, que contêm tantocobalto quanto níquel, seriam rapidamente lixiviados. Estes minerais, sob condições de lixi-viação em pilha típicas, seriam lentos para Iixiviar devido ao potencial de oxidação alto dasolução de lixiviação em pilha.The effect of reducing the electric potential (Eh) in recirculating solutions by applying the reducing gas SO2 is that some minerals, such as asbolane, which contain both tantocobalt and nickel, would be rapidly leached. These minerals, under typical heap leaching conditions, would be slow to leach due to the high oxidation potential of the heap leach solution.

O uso de um gás redutor contendo dióxido de enxofre, oxigênio e nitrogênio ao in-vés de sulfeto de hidrogênio supera as desvantagens associadas com o uso de sulfeto dehidrogênio. A corrente de gás redutor da invenção é significantemente menos dispendiosapara produzir, e a segurança associada e riscos de saúde são menores.The use of a reducing gas containing sulfur dioxide, oxygen and nitrogen instead of hydrogen sulfide overcomes the disadvantages associated with the use of hydrogen sulfide. The reducing gas stream of the invention is significantly less expensive to produce, and the associated safety and health risks are lower.

Além disso, a adição de dióxido de enxofre, para reduzir o sulfato férrico para sulfa-to ferroso, resulta na formação de ácido sulfúrico que pode ser utilizada no processo de lixi-viação em pilha, vantajosamente evitando a formação de enxofre elementar.In addition, the addition of sulfur dioxide to reduce ferric sulfate to ferrous sulfate results in the formation of sulfuric acid which can be used in the stack leaching process, advantageously avoiding the formation of elemental sulfur.

No Exemplo 3 mostrado abaixo, carbono ativado foi adicionado a uma terceira solu-ção de lixiviação rica que depois foi tratada com uma mistura gasosa redutora de dióxido deenxofre de acordo com a invenção. O efeito da presença de carbono ativado na redução deíons férricos para ferrosos na solução de lixiviação rica foi medido como resumido na Tabela6.In Example 3 shown below, activated carbon was added to a third rich leach solution which was then treated with a sulfur dioxide reducing gas mixture according to the invention. The effect of the presence of activated carbon on the reduction of ferrous to ferrous ions in the rich leach solution was measured as summarized in Table 6.

EXEMPLO 3EXAMPLE 3

Uma terceira solução de lixiviação rica contendo níveis de ferro altos na forma desulfato férrico foi tratada com gás SO2 puro para reduzir o sulfato férrico para sulfato ferroso.A composição da terceira solução de lixiviação é apresentada na Tabela 5.Tabela 5: Composição da Solução de Lixiviação Rica 3.A third rich leach solution containing high iron levels in the form of ferric sulfate was treated with pure SO2 gas to reduce ferric sulfate to ferrous sulfate. The composition of the third leach solution is presented in Table 5. Table 5: Rich Leaching 3.

<table>table see original document page 12</column></row><table><table> table see original document page 12 </column> </row> <table>

A solução de lixiviação 3 foi contatada com 100 % de SO2 em dois testes idênticos.No primeiro teste, nenhum carbono ativado foi adicionado à terceira solução de lixiviaçãorica e no segundo teste carbono ativado foi adicionado à solução de lixiviação. O carbonoativado usado foi Haycarb (marca registrada) de grau YAG de uma forma granular de 6 χ 12malhas.Leach solution 3 was contacted with 100% SO2 in two identical tests. In the first test, no activated carbon was added to the third leach solution and in the second test activated carbon was added to the leach solution. The activated carbon used was Haycarb (trademark) grade YAG of a 6 χ 12 mesh granular shape.

A comparação dos dois testes é mostrada abaixo na Tabela 6 que resume a con-versão para sulfato férrico para cada um do primeiro e segundo testes.The comparison of the two tests is shown below in Table 6 which summarizes the conversion to ferric sulfate for each of the first and second tests.

Tabela 6: Concentrações de sulfato férrico depois do teste 1 e teste 2 medidas nasolução de lixiviação rica (concentrações em mg/L)Table 6: Ferric sulfate concentrations after test 1 and test 2 measured in rich leaching solution (mg / L concentrations)

<table>table see original document page 12</column></row><table><table> table see original document page 12 </column> </row> <table>

Agora que as formas de realização preferidas do processo para a recuperação demetais de base foram descritas em detalhe, será evidente que o processo fornece váriasvantagens sobre a técnica anterior, incluindo o seguinte:Now that preferred embodiments of the base metal recovery process have been described in detail, it will be apparent that the process provides several advantages over the prior art, including the following:

i) Ácido sulfúrico é gerado na etapa de redução de gás da invenção desse modoreduzindo a quantidade de ácido sulfúrico que deve ser diretamente contribuída ao proces-so, e diminuindo os custos de produção globais.i) Sulfuric acid is generated in the gas reduction step of this invention by reducing the amount of sulfuric acid that must be directly contributed to the process, and lowering overall production costs.

ii) Menos sulfeto de hidrogênio é requerido no processo de recuperação global de-vido à conversão de íons férricos para íons ferrosos pela corrente de gás redutor da inven-ção. A corrente de gás redutor é mais barata para produzir e tem menos riscos à saúde esegurança associados do que sulfeto de hidrogênio,ii) Less hydrogen sulfide is required in the overall recovery process due to the conversion of ferric ions to ferrous ions by the reducing gas stream of the invention. The reducing gas stream is cheaper to produce and has fewer associated health and safety risks than hydrogen sulfide,

iii) A introdução da mistura de gás redutor na solução de lixiviação permite que aconcentração de ácido sulfúrico (e a concentração de íon férrico) seja facilmente ajustadacomo requerido simplesmente ajustando-se o fluxo e concentração da mistura gasosa.iii) The introduction of the reducing gas mixture into the leach solution allows the concentration of sulfuric acid (and ferric ion concentration) to be easily adjusted as required simply by adjusting the flow and concentration of the gas mixture.

iv) A introdução de carbono ativado à solução de lixiviação rica junto com a adiçãoda mistura de gás redutor melhora o processo de conversão de íon férrico para íon ferrosodesse modo contribuindo para uma redução em custos de operação globais.iv) The introduction of activated carbon into the rich leach solution along with the addition of the reducing gas mixture improves the process of conversion of ferric ion to ferrous ion thereby contributing to a reduction in overall operating costs.

Seria facilmente evidente a pessoas habilitadas na técnica relevante que váriasmodificações e melhoras podem ser feitas às formas de realização precedentes, além da-quelas já descritas, sem divergir dos conceitos inventivos básicos da presente invenção. Porexemplo, nas formas de realização descritas apenas duas pilhas são mostradas. Entretanto,três ou quatro pilhas podem ser utilizadas e a solução de lixiviação intermediária liberadapara cada pilha pode ser tratada com a corrente de gás redutor antes da liberação para ca-da pilha sucessiva. Além disso, embora as formas de realização descrevam o uso de carbo-no ativado granular, outras formas de carbono ativado tais como pelotas e pó, também po-dem ser usadas. Portanto, será avaliado que o escopo da invenção não é limitado às formasde realização específicas descritas.It would be readily apparent to those skilled in the relevant art that various modifications and improvements may be made to the preceding embodiments, in addition to those already described, without departing from the basic inventive concepts of the present invention. For example, in the described embodiments only two stacks are shown. However, three or four batteries may be used and the intermediate leach solution released to each battery may be treated with the reducing gas stream prior to release to each successive battery. In addition, while embodiments describe the use of granular activated carbon, other forms of activated carbon such as pellets and powder may also be used. Therefore, it will be appreciated that the scope of the invention is not limited to the specific embodiments described.

Claims (24)

1. Processo, para a recuperação de metais de base de um minério de óxido,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de:a) formar pelo menos uma pilha do minério de óxido contendo os metais de base aserem recuperados;b) irrigar pelo menos uma pilha de minério de óxido com uma solução de lixiviaçãocompreendendo ácido sulfúrico;c) coletar a solução de lixiviação rica resultante da pilha irrigada; em que a dita so-lução de lixiviação rica é tratada com uma corrente de gás redutor para criar uma solução delixiviação rica tratada para recuperação de metais de base requeridos.Process for the recovery of base metals from an oxide ore, characterized in that it comprises the steps of: a) forming at least one pile of oxide ore containing the base metals to be recovered; at least one oxide ore heap with a leaching solution comprising sulfuric acid c) collecting the rich leaching solution resulting from the irrigated heap; wherein said rich leach solution is treated with a reducing gas stream to create a rich treated leach solution for recovery of required base metals. 2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de quea solução de lixiviação rica é tratada com a corrente de gás redutor na presença de um cata-lisador.Process according to Claim 1, characterized in that the rich leach solution is treated with the reducing gas stream in the presence of a catalyst. 3. Processo, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de queo catalisador é carbono ativado, preferivelmente carbono ativado granular.Process according to Claim 2, characterized in that the catalyst is activated carbon, preferably granular activated carbon. 4. Processo, de acordo com a Reivindicação 2 ou 3 CARACTERIZADO pelo fato deque o catalisador é adicionado à solução de lixiviação rica antes do tratamento da soluçãocom o gás redutor.Process according to Claim 2 or 3, characterized in that the catalyst is added to the rich leach solution before treatment of the solution with the reducing gas. 5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes,CARACTERIZADO pelo fato de que a corrente de gás redutor compreende dióxido de enxo-fre.Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the reducing gas stream comprises sulfur dioxide. 6. Processo, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de quea corrente de gás redutor compreende uma mistura de dióxido de enxofre e um oxidante.Process according to Claim 5, characterized in that the reducing gas stream comprises a mixture of sulfur dioxide and an oxidant. 7. Processo, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de queo oxidante é oxigênio.Process according to Claim 6, characterized in that the oxidizer is oxygen. 8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 4 a 7,CARACTERIZADO pelo fato de que a corrente de gás redutor compreende uma mistura dedióxido de enxofre, oxidante e um gás inerte.Process according to any one of claims 4 to 7, characterized in that the reducing gas stream comprises a mixture of sulfur dioxide, oxidant and an inert gas. 9. Processo, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de queo dito gás inerte é nitrogênio.Process according to Claim 8, characterized in that said inert gas is nitrogen. 10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda uma etapa de beneficiação do miné-rio antes da etapa (a).Process according to any of the preceding claims, characterized in that it further comprises an ore beneficiation step prior to step (a). 11. Processo, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato deque o minério é separado em uma fração substancialmente grossa e uma fração substanci-almente fina.Process according to Claim 10, characterized in that the ore is separated into a substantially coarse fraction and a substantially fine fraction. 12. Processo, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, CARACTERIZADO pelo fa-to de que a dita pelo menos uma pilha é formada da fração grossa de minério beneficiado.A process according to claim 10 or 11, characterized in that said at least one pile is formed from the coarse fraction of beneficiated ore. 13. Processo, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, CARACTERIZADO pelo fa-to de que a fração de minério grossa é aglomerada antes de formar a pilha.A process according to claim 11 or 12, characterized in that the coarse ore fraction is agglomerated before forming the pile. 14. Processo, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que aglomeração compreende umectar o minério a um teor de umidade de cerca de 20 % a-30 % em peso.Process according to Claim 13, characterized in that the agglomeration comprises wetting the ore to a moisture content of about 20 to 30% by weight. 15. Processo, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato deque a aglomeração compreende umectar com uma solução contendo ácido sulfúrico.Process according to Claim 14, characterized in that the agglomeration comprises wetting with a sulfuric acid-containing solution. 16. Processo, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato deque aglomeração compreende curar durante cerca de 1 a 20 dias antes da irrigação da pi-lha.Process according to Claim 15, characterized in that the agglomeration comprises curing for about 1 to 20 days prior to irrigation of the pellet. 17. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes,CARACTERIZADO pelo fato de que a pilha é irrigada com uma solução de processo recir-culada.Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the battery is irrigated with a recirculated process solution. 18. Processo, de acordo com qualquer uma das Reivindicações precedentesCARACTERIZADO pelo fato de que o minério de óxido é um minério de Iaterita contendoníquel, cobalto e ferro.Process according to any one of the preceding Claims, characterized in that the oxide ore is an Iaterite ore containing nickel, cobalt and iron. 19. Processo, de acordo com a reivindicação 17 ou 18, CARACTERIZADO pelo fa-to de que a solução de lixiviação rica contém ferro na forma férrica e o gás redutor é aplica-do em uma concentração para converter pelo menos uma porção do ferro férrico para ferroferroso, regenerando ácido sulfúrico para irrigar a dita pelo menos uma pilha.A process according to claim 17 or 18, characterized in that the rich leach solution contains iron in the ferric form and the reducing gas is applied in a concentration to convert at least a portion of the ferric iron. to ferrous, regenerating sulfuric acid to irrigate said at least one pile. 20. Processo, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato deque o gás redutor é aplicado em uma concentração para converter todo o ferro férrico paraferro ferroso.Process according to Claim 19, characterized in that the reducing gas is applied in one concentration to convert all ferrous iron ferrous iron. 21. Processo, de acordo com a reivindicação 19 ou 20, CARACTERIZADO pelo fa-to de que o fluxo da corrente de gás redutor é ajustado de modo que a solução de lixiviaçãorica tratada tenha uma concentração de menos do que 2 g/l de sulfato férrico.Process according to Claim 19 or 20, characterized in that the flow of the reducing gas stream is adjusted so that the treated leaching solution has a concentration of less than 2 g / l sulfate. ferric. 22. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes,CARACTERIZADO pelo fato de que a solução de lixiviação rica tratada é passada para umaetapa de neutralização antes de uma etapa de recuperação do metal de base.Process according to any of the preceding claims, characterized in that the treated rich leach solution is passed to a neutralization step prior to a base metal recovery step. 23. Processo, de acordo com qualquer uma das Reivindicações precedentesCARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de:a) formar pelo menos uma primeira pilha do minério de óxido;b) irrigar a primeira pilha de minério de óxido com uma solução de lixiviação çom-preendendo ácido sulfúrico;c) coletar a primeira solução de lixiviação rica resultante da primeira pilha irrigada;d) passar pelo menos uma porção da primeira solução de lixiviação rica como umasolução de lixiviação intermediária para uma segunda pilha do minério de óxido, a soluçãode lixiviação intermediária tendo sido tratada com uma mistura de gás redutor antes de serliberada para a segunda pilha; ee) coletar a segunda solução de lixiviação rica resultante da segunda pilha para re-cuperação de metais de base requeridos.Process according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises the steps of: (a) forming at least one first oxide ore pile; (b) irrigating the first oxide ore pile with a single leaching solution. comprising sulfuric acid c) collecting the first rich leach solution resulting from the first irrigated pile d) passing at least a portion of the first rich leach solution as an intermediate leach solution to a second oxide ore pile, the leach solution intermediate having been treated with a reducing gas mixture before being released to the second stack; ee) collecting the second rich leach solution resulting from the second pile for recovering required base metals. 24. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 23,CARACTERIZADO pelo fato de que a corrente de gás redutor é uma corrente de drenagemde uma maquinaria que queima enxofre.Process according to any one of claims 1 to 23, characterized in that the reducing gas stream is a drainage stream of a sulfur burning machinery.
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