BRPI0709712A2 - mÉtodo de recuperar cobre de um material contendo cobre - Google Patents

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John O Marsden
John C Wilmot
Christy Green
Wayne W Hazen
David R Baughman
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Phelps Dodge Corp
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Abstract

MÉTODO DE RECUPERAR COBRE DE UM MATERIAL CONTENDO COBRE A presente invenção diz respeito, no geral, a um processo para recuperar cobre e/ou outros valores metálicos de um minério contendo metal,concentrado ou outro material contendo metal usando lixiviação sob pressão e eletroextração direta. Mais particularmente, a presente invenção diz respeito a um processo autógeno substancialmente ácido para recuperar cobre de minério contendo calcopirita usando lixiviação sob pressão e eletroextração direta em combinação com uma operação de lixiviação, extração com solvente/solução e eletroextração. De acordo com um aspecto do processo, pelo menos uma porção do resíduo da lixiviação sob pressão é direcionada para uma pilha de minério, reserva de matéria-prima ou outra operação de lixiviação.

Description

"MÉTODO DE RECUPERAR COBRE DE UM MATERIAL CONTENDOCOBRE"
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção, no geral, diz respeito a um processo pararecuperar cobre e outros valores metálicos de um material contendo metalusando lixiviação sob pressão e eletroextração direta. Mais particularmente, apresente invenção diz respeito a um processo usando moagem fina, lixiviaçãosob pressão e eletroextração direta em combinação com extração comsolvente/solução para recuperar metal do material contendo metal.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
Tratamento hidrometalúrgico de materiais contendo cobre, taiscomo minérios de cobre, concentrados contendo cobre, e outros materiaiscontendo cobre, é bem estabelecido há muitos anos. Entretanto, um métodoefetivo e eficiente para recuperar cobre de materiais contendo cobre,especialmente cobre de sulfetos de cobre, tais como calcopirita e calcocita,que possibilita que alta recuperação de cobre seja alcançada em um menorcusto que técnicas de processamento convencionais seriam vantajosas.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
No geral, de acordo com vários aspectos da presente invenção,um processo para recuperar cobre e outros valores metálicos de um materialcontendo metal inclui vários processos de condicionamento, reação erecuperação físicos. Por exemplo, de acordo com as várias modalidades dapresente invenção, moagem fina do material contendo metal antes doprocessamento reativo, tal como por temperatura média ou alta (conformeserá definido daqui em diante) lixiviação sob pressão, resulta em melhorrecuperação de valor de metal e várias outras vantagens sobre os processos derecuperação de metal da tecnologia anterior. Além disso, o condicionamentoadequado possibilita eletroextração direta de cobre a partir de uma corrente deproduto de lixiviação sob pressão sem o uso de uma etapa de extração comsolvente/solução intermediária. Adicionalmente, pelo menos uma porção dasimpurezas e excesso de ácido na corrente do processo é removida através douso de uma corrente de sangria de eletrólito pobre de eletroextração que podeser adicionalmente processada em uma operação de extração com solvente/solução e eletroextração.
De acordo com uma modalidade exemplar da presenteinvenção, um processo para recuperar cobre de um material contendo cobreinclui as etapas de: (i) fornecer uma corrente de alimentação contendomaterial contendo cobre; (ii) submeter a corrente de alimentação contendo cobre para moagem fina controlada; (iii) lixiviação sob pressão a corrente dealimentação contendo cobre para produzir uma solução contendo cobre; (iv)recuperar cobre do catodo da solução contendo cobre; (v) tratar pelo menosuma porção de um corrente de eletrólito pobre da etapa de recuperação decobre em uma operação de extração com solvente/solução e eletroextração;(vi) recircular pelo menos uma porção do corrente de eletrólito pobre para aetapa de lixiviação sob pressão para fornecer algum ou todos osrequerimentos ácidos da operação de lixiviação sob pressão; e, (vii) direcionarpelo menos uma porção do resíduo de lixiviação sob pressão para umprocesso de lixiviação em pilha de minério, reserva de matéria-prima ou outra operação de lixiviação.
Da forma aqui usada, o termo "lixiviação sob pressão" deve sereferir a um processo de recuperação de metal em que material é colocado emcontato com uma solução ácida e oxigênio em condições de temperatura epressão elevadas.
De acordo com um outro aspecto de uma modalidade exemplarda invenção, um corrente de sangria de eletrólito pobre do estágio deeletroextração vantajosamente remove pelo menos uma porção do excesso deácido do processo de recuperação de metal e também impurezas contidas nele,prevenindo assim tais impurezas de se acumularem em níveis prejudiciais noprocesso e negativamente impactar as eficiências de produção e qualidade doproduto (por exemplo, catodo de cobre). De acordo com uma modalidade dainvenção, excesso de ácido removido no corrente de sangria de eletrólitopobre pode ser utilizado em outros processos de extração de cobre, ou o ácidopode ser consumido usando materiais adequados, tais como, por exemplo,minério de cobre de baixo grau, produtos de resíduo de mineração, e/ououtros produtos de rocha contendo minerais ácidos neutralizantes, tais comocalcário, dolomita, feldspato, e similares.
De acordo com um outro aspecto de uma modalidade exemplarda invenção, o ácido gerado nas etapas de lixiviação sob pressão eeletroextração é recirculado para a etapa de lixiviação sob pressão e fornece oácido necessário para lixiviação efetiva de cobre. Desta maneira, o uso desolução contendo ácido recirculado, em vez de ácido sulfurico concentrado, éeconomicamente vantajoso.
De acordo com um outro aspecto de uma modalidade exemplarda invenção, sólidos residuais da etapa de lixiviação sob pressão são aplicadosàs pilhas de minério (trituradas ou não trituradas), pilhas de rejeitos de mina,pilhas de matéria-prima, outras operações de lixiviação e/ou similares.
Estas e outras vantagens de um processo de acordo com váriosaspectos da presente invenção ficarão aparentes para um versado natecnologia mediante leitura e entendimento da seguinte descrição detalhadacom referência às figures em anexo.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS
O assunto em questão da presente invenção é particularmentemostrado e distintamente reivindicado na parte de conclusão da especificação.Um entendimento mais completo da presente invenção, entretanto, pode sermais bem obtido referindo-se à descrição detalhada, quando considerada comrelação às figuras, em que números iguais denotam elementos similares, em que:A figura 1 ilustra um fluxograma de um processo derecuperação de cobre, de acordo com uma modalidade exemplar da presenteinvenção;
A figura 1A ilustra um fluxograma de um aspecto de umamodalidade exemplar da presente invenção;
A figura 2 ilustra um fluxograma de vários de aspectos de umprocesso de recuperação de cobre, de acordo com uma modalidade exemplarda presente invenção; e,
A figura 3 é um gráfico que dispõe a concentração de cobre noresíduo de lixiviação sob pressão em função da adição de ácido, de acordocom vários aspectos de uma modalidade exemplar da invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADESEXEMPLARES
Várias modalidades da presente invenção apresentamvantagens significativas sobre os processos da tecnologia anterior,particularmente com relação à recuperação de cobre e eficiência de processo.De acordo com uma modalidade exemplar da presente invenção, um processopara recuperar cobre de um material contendo cobre inclui as etapas de: (i)fornecer uma corrente de alimentação contendo material contendo cobre; (ii)submeter pelo menos uma porção da corrente de alimentação contendo cobrea moagem fina controlada; (iii) lixiviar por pressão a corrente de alimentaçãocontendo cobre para produzir uma solução contendo cobre; (iv) recuperarcatodo de cobre da solução contendo cobre por eletroextração; (v) tratar pelomenos uma porção de um corrente de eletrólito pobre da etapa de recuperaçãode cobre por extração com solvente/solução seguido por uma operação deeletroextração; (vi) recircular pelo menos uma porção da corrente de eletrólitopobre para a etapa de lixiviação sob pressão; e, (vii) direcionar pelo menosuma porção do resíduo de lixiviação sob pressão para uma pilha de minérioou outra operação de lixiviação.Da forma aqui usada, o termo "lixiviação sob pressão" devereferir-se a um processo de recuperação de metal em que material é colocadoem contato com uma solução ácida e oxigênio em condições de temperatura epressão elevadas.
Processos de recuperação de cobre já existentes que utilizamtécnicas de etapas de processo de lixiviação sob pressão ou atmosféricaconvencional, extração com solvente/solução e eletroextração podem, emmuitos casos, ser facilmente aperfeiçoados para explorar muitos benefícioscomerciais que a presente invenção fornece. Processos de lixiviação sobpressão em temperatura média ou alta para calcopirita são geralmente pormeio dos processos que operam em temperaturas de cerca de 120°C a cercade 190°C ou até 220°C.
Referindo-se primeiramente à figura 1, de acordo com váriosaspectos da presente invenção, um material contendo metal 101 é fornecidopara processamento. O material contendo metal 101 pode ser um minério, umconcentrado, um precipitado, ou qualquer outro material a partir do qual cobree/ou outros valores metálicos podem ser recuperados. Valores metálicos, taiscomo, por exemplo, cobre, ouro, prata, metais do grupo de platina, níquel,cobalto, molibdênio, rênio, urânio, metais terra rara e similares, podem serrecuperados de materiais contendo metais, de acordo com várias modalidadesda presente invenção. Os vários aspectos e modalidades da presente invenção,entretanto, mostram-se especialmente vantajosos com relação à recuperaçãode cobre a partir de minérios de sulfito contendo cobre, tais como, porexemplo, minérios e/ou concentrados e/ou precipitados contendo calcopirita(CuFeS2), calcocita (CU2S), bornita (Cu5FeS4), covelita (CuS), enargita(Cu3AsS^, digenita (CU9S5) e misturas destes. Assim, o material contendometal 101 preferivelmente é um minério, concentrado ou precipitado de cobree, mais preferivelmente, é um minério de sulfito de carrega cobre,concentrado ou precipitado. Ainda de acordo com um outro aspecto dapresente invenção, o material contendo metal 101 pode compreender umconcentrado que não é um concentrado ou precipitado de flotação deste. Parafacilitar a discussão, a descrição de várias modalidades exemplares dapresente invenção daqui em diante foca na recuperação dos valores metálicosdesejados de minério ou concentrado contendo calcopirita, entretanto,qualquer material contendo metal desejado pode ser utilizado.
De acordo com uma modalidade exemplar da presenteinvenção, cobre é o metal a ser recuperado de um material contendo metal, talcomo um concentrado de sulfito de cobre. Um aspecto desta modalidadeexemplar envolve o uso de um concentrado de sulfito de cobre produzido porflotação a vapor. Na preparação de flotação a vapor, o material contendometal corrente de alimentação é moído a um tamanho de partícula adequadopara liberar partículas contendo mineral de materiais gangue. Entretanto,conforme observado anteriormente, outros concentrados também podem serutilizados.
Material contendo metal 101 pode ser preparado porprocessamento de recuperação de metal de qualquer maneira que possibilitaque as condições do material contendo metal 101 sejam adequadas para ométodo de processamento escolhido, uma vez que tais condições podemafetar a efetividade e eficiência global das operações de processamento. Porexemplo, condições de corrente de alimentação, tais como tamanho departícula, composição, e concentrações do componente podem afetar aefetividade e eficiência global de operações de processamento a jusante, taiscomo, por exemplo, lixiviação atmosférica ou lixiviação sob pressão.
Parâmetros de concentração de composição e componente desejados podemser obtidos por meio de uma variedade de estágios de processamento químicoe/ou físico, cuja escolha dependerá dos parâmetros de operação do esquemade processamento escolhido, custo do equipamento e especificações domaterial.No geral, sabe-se que processos hidrometalúrgicos,particularmente processos de lixiviação sob pressão, são sensíveis ao tamanhode partícula. Assim, é prática comum na área de hidrometalurgia extrativafinamente dividir, moer e/ou triturar espécies minerais para reduzir o tamanhodas partículas antes do processamento por lixiviação sob pressão. No geral,percebe-se que a redução do tamanho de partícula de uma espécie mineral, talcomo, por exemplo, um sulfito de cobre, possibilita a lixiviação sob pressãoem condições menos extremas de pressão e temperatura para alcançar amesma extração de metal que a alcançada em condições de temperatura epressão mais altas. A distribuição do tamanho de partícula também podeafetar outras condições de lixiviação, tais como, por exemplo, concentraçãode ácido e sobrepressão de oxigênio.
Uma variedade de técnicas e dispositivos aceitáveis para aredução do tamanho de partícula do material contendo metal são atualmentedisponíveis, tais como trituração com esfera, trituração com torre, trituraçãocom moagem superfina, triturações por atrito, triturações agitadas, trituraçõeshorizontais e similares, e técnicas adicionais podem ser desenvolvidas emseguida que podem alcançar o resultado desejado de aumentar a áreasuperficial do material a ser processado.
Por exemplo, o material contendo metal 101 pode serpreparado por processamento de recuperação de metal por moagem finacontrolada. Preferivelmente, é vantajoso não somente reduzir o tamanho daspartículas do material contendo metal na corrente do processo, mas tambémpara garantir que a proporção em peso das partículas mais grosseiras sejaminimizada. Vantagens significativas na eficiência de processamento erecuperação de cobre são alcançáveis possibilitando que substancialmentetodas as partículas reajam substancialmente de forma completa.
De acordo com uma modalidade da presente invenção, e comreferência à figura 1 e figura IA, enquanto que moagem fina controlada podeutilizar qualquer metodologia agora conhecida ou daqui em diante planejada,no geral, a etapa de moagem 1010 inclui a etapa de moagem fina controlada1010A, etapa de classificação de tamanho opcional 1010B e etapa deseparação sólido líquido 1010C. Preferivelmente, a moagem, de acordo comeste aspecto da presente invenção, continua de uma maneira de circuito emestágio ou fechado. Isto é, preferivelmente as partículas mais grosseiras dematerial contendo metal 101 são adequadamente moídas ao nível desejado,enquanto que partículas já no nível desejado ou abaixo dele são submetidas apequena ou nenhuma moagem adicional. Como tal, redução de custo pode serobtida com relação às operações de moagem, limitando ao mesmo tempo aproporção de tamanho e peso das partículas mais grosseiras. Entretanto, amoagem de circuito aberto também pode produzir um produto aceitável.
Com referência continua à figura IA, preferivelmentetecnologia ciclone, tais como, por exemplo, uso de ciclones, ou mini-ciclones,é utilizada para facilitar a etapa de classificação de tamanho 1010B separandomateriais relativamente grosseiros de materiais relativamente finos. Isto é,depois que o material 101 é moído na etapa de moagem fina controlada1010A, o material grosseiro 10 é adequadamente separado do material fino12, de maneira tal que o material grosseiro 10 possa ser adicionalmentemoído, da forma apresentada na figura 1 A na corrente 11. Similarmente, deacordo com um aspecto de uma modalidade exemplar da invenção em que ométodo e aparelho de moagem escolhidos utilizam um agente deprocessamento líquido (tal como, por exemplo, água de processo) parafacilitar a moagem no estágio de moagem superfina 1010, um estágio deseparação sólido-líquido opcional 1010C pode ser utilizado para removerlíquido de processamento em excesso 13 da corrente do processo 102 antes dalixiviação sob pressão e, preferivelmente, recircular o líquido de processo emexcesso 13 para o estágio de moagem superfina 1010A para reuso.Dependendo da configuração do aparelho de moagem, estágio de separaçãosólido-líquido 1010C pode ou não ser necessário. Entretanto, se o líquido deprocesso for adicionado ao material contendo cobre 101 antes ou durante amoagem superfina 1010, pode ser desejável remover pelo menos uma porçãodo líquido de processo adicionado da corrente de material contendo cobre 102 antes da operação de lixiviação sob pressão 1030 para otimizar a densidade dalama.
A etapa de moagem 1010 preferivelmente resulta no material110 sendo finamente moído, de maneira tal que o tamanho de partícula domaterial que está sendo processado seja reduzido, de maneira tal que substancialmente todas as partículas sejam suficientemente pequenas parareagir substancialmente de forma completa durante a lixiviação sob pressão.
Vários tamanho de partículas e distribuição do tamanho departículas podem ser vantajosamente empregados, de acordo com váriosaspectos da presente invenção. Por exemplo, de acordo com um aspecto da presente invenção, a etapa de moagem 1010 resulta no material 110 sendofinamente moído a um P80 na ordem de menos que cerca de 25 mícrons, epreferivelmente na ordem de um P80 entre cerca de 13 e cerca de 20 mícrons.
De acordo com um outro aspecto da presente invenção, omaterial contendo cobre tem um P80 menor que cerca de 250 mícrons, preferivelmente um P80 de cerca de 75 a cerca de 150 mícrons, e maispreferivelmente um P80 na ordem de cerca de 5 a cerca de 75 mícrons.
Ainda de acordo com um outro aspecto da presente invenção,uma distribuição do tamanho de partícula de aproximadamente 98 por centoque passa cerca de 25 mícrons é preferível e, mais preferivelmente, a corrente de material contendo metal tem uma distribuição do tamanho de partícula deaproximadamente 98 por cento que passa de cerca de 10 a cerca de 23mícrons, e idealmente de cerca de 13 a cerca de 15 mícrons.
Entretanto, conforme observado, a etapa de moagem 1010pode ser conduzida de qualquer maneira, moagem fina controlada satisfatóriapode ser alcançada usando um aparelho de moagem fina, tais como, porexemplo, um moinho de haste horizontal agitado com placas defletoras ou ummoinho agitado verticalmente sem placas defletoras. Tais aparelhosexemplares incluem o Isamill desenvolvido juntamente por Mount Isa Mines (MIM), Austrália, e Netzsch Feinmahltechnik, Alemanha e o SMD ou moinhoDetritor, fabricado por Metso Minerais, Finlândia. Preferivelmente, se ummoinho horizontal for utilizado, o meio de moagem teria 1,2/2,4 mm ou2,4/4,8 mm de areia Colorado, disponível de Oglebay Norton Industrial SandsInc., Colorado Springs, Colorado. Entretanto, qualquer meio de moagem que possibilita a distribuição do tamanho de partícula desejado a ser alcançadopode ser usado, cujo tipo e tamanho pode depender da aplicação escolhida, dotamanho do produto desejado, das especificações do fabricante do aparelho demoagem e similares. Meios exemplares incluem, por exemplo, areia, sílica,contas de metal, contas de cerâmica e esferas de cerâmica.
O material esmiuçado contendo metal pode ser combinadocom um líquido antes de entrar no estágio de processamento reativo 1030(descrito daqui em diante). Preferivelmente, se empregado, o líquidocompreende água, mas qualquer líquido adequado pode se empregado, taiscomo, por exemplo, refinado, solução de lixiviação fértil, ou eletrólito pobre.Por exemplo, uma porção do eletrólito pobre do processo de eletroextraçãodireta (por exemplo, corrente 119) pode ser combinada com o materialesmiuçado contendo metal para formar a corrente de material contendo metal103 para distribuir para o estágio de processamento reativo 1030. Destamaneira, o ácido é recirculado para a corrente do processo, de maneira tal que ele ajude a satisfazer a demanda de ácido do estágio de processamento reativo1030.
A combinação de um líquido com o material contendo metalpode ser realizada usando qualquer uma ou mais de uma variedade de técnicase aparelhos, tais como, por exemplo, mistura em linha ou usando um tanquede mistura ou outro vaso adequado. De acordo com um aspecto exemplar deuma modalidade da invenção, a concentração de material sólido contendometal na corrente do material (isto é, a densidade da lama) é na ordem demenos que cerca de cinqüenta (50) por cento em peso da corrente e,preferivelmente cerca de quarenta (40) por cento em peso da corrente. Outrasdensidades de lama que são adequadas para transporte e subseqüenteprocessamento podem, entretanto, ser usadas.
De acordo com um aspecto da presente invenção, é desejávelseparar o cobre em uma corrente recirculada de eletrólito pobre daeletroextração do ácido, e também reduzir a quantidade de contaminantes naporção da corrente a ser submetida ao processo de recuperação de metal. Emum processo de separação como este, o ácido que é removido da corrente deeletrólito pobre recirculada pode ser rejeitado do circuito do processo,levando com ele pelo menos uma porção dos contaminantes de metal e outrasimpurezas solúveis da corrente de alimentação contendo cobre e a corrente deeletrólito pobre recirculada. Qualquer um dos inúmeros processos e técnicasde separação convencionais ou daqui em diante planejados pode ser usadopara alcançar a separação de cobre do ácido na corrente de alimentação. Porexemplo, processos e/ou técnicas de separação, tais como precipitação,lixiviação sob pressão em baixa temperatura, extração/troca iônica emsolvente ácido, separação por membrana, cementação, redução da pressão,sulfetação e/ou o uso de células liberadoras podem ser usados com estepropósito.
O aspecto de separação de uma modalidade preferida dainvenção contribui para fornecer uma corrente ácida resultante que contémuma fração relativamente pequena de cobre, que pode ser usada paralixiviação, controle de pH ou outras aplicações. Além disso, a utilização deum processo de separação, de acordo com este aspecto da invenção, pode serparticularmente vantajosa em que ela pode possibilitar que contaminantes dacorrente de material contendo cobre não refinada sejam removidos da correntede material contendo cobre e incorporados na corrente ácida resultante. Emvirtude de a corrente ácida resultante ser preferivelmente removida doprocesso de recuperação de metal completamente e utilizada em operaçõesremotas, dispostas de ou neutralizadas, os contaminantes contidos neta sãoigualmente removidos do processo de recuperação de metal e são assimprevenidos de se acumular na corrente do processo. Isto pode ser umavantagem significativa em que tais contaminantes, particularmentecontaminantes de metal, tipicamente têm um efeito prejudicial na efetividadee eficiência do processo de recuperação de metal desejado. Por exemplo,contaminantes de metal e outras impurezas na corrente do processo, se nãocuidadosamente controlados e/ou minimizados, podem contribuir para que aspropriedades físicas e/ou químicas sejam diminuídas no cobre do catodoproduzido por eletroextração e podem, assim, degradar o produto de cobre ediminuir seu valor econômico.
Referindo-se novamente à figura 1, de acordo com um aspectode uma modalidade preferida da invenção, a corrente de material contendocobre 101 é submetida a uma separação, tal como, por exemplo, uma etapa deprecipitação que, neste processo exemplar, serve para precipitar o cobresolubilizado de uma corrente de eletrólito pobre recirculada nas superfícies departículas sólidas na corrente de material contendo cobre. Conforme discutidoem detalhe anteriormente, este aspecto oferece uma importante vantagem emque ele possibilita a recuperação de cobre de uma corrente de eletrólito pobreque, a não ser que ela possa ter perdido ou tenha processamento adicionalnecessário para recuperar, potencialmente resultando em benefícioseconômicos significativos.
Neste aspecto preferido da invenção, a etapa de precipitaçãoenvolve a corrente de material contendo cobre sendo combinada com umacorrente de dióxido de enxofre (SO2) 109 e uma corrente de eletrólito pobre108 em um vaso de processamento adequado. Por exemplo, na modalidadeilustrada na figura 1, a corrente de eletrólito pobre 108 pode compreenderuma corrente de sulfato de cobre ácida recirculada gerada durante umaoperação de eletroextração. Outras correntes, entretanto, preferivelmentecorrentes ricas em cobre, também podem ser usadas. Preferivelmente, aprecipitação é realizada, de maneira tal que o cobre do eletrólito pobre seprecipite, pelo menos em parte, na superfície das partículas de materialcontendo cobre não reagido na corrente 101 na forma de sulfetos de cobre, talcomo, por exemplo, CuS.
De acordo com um aspecto preferido da invenção, o estágio deseparação de cobre 1010 é realizado em uma temperatura ligeiramenteelevada, tais como de cerca de 70 °C a cerca de 180 °C, preferivelmente decerca de 80 °C a cerca de 100 °C, e acima de tudo preferivelmente em umatemperatura de cerca de 90 °C. O aquecimento, se necessário, pode serefetuado por meio de qualquer meio convencional, tais como serpentinas deaquecimento elétrico, um cobertor de aquecimento, troca térmica de fluido deprocesso e outras maneiras agora conhecidas ou posteriormentedesenvolvidas. Em um processo exemplar, corrente pode ser gerada em outrasáreas de processo e pode ser direcionada ao vaso de processamento no estágiode separação de cobre 1010 para fornecer o aquecimento desejado paramelhorar o processo de precipitação. O tempo de residência para o processode precipitação de cobre pode variar, dependendo de fatores, tais comotemperatura de operação do vaso de processamento e da composição domaterial contendo cobre, mas tipicamente varia de cerca de trinta (30)minutos a cerca de 6 horas. Preferivelmente, condições são selecionadas demaneira tal que quantidades significativas de cobre sejam precipitadas. Porexemplo, taxas de precipitação na ordem de cerca de 98 % de precipitação decobre foram obtidas nos vasos de processamento mantidos a cerca de 90 °Cpor cerca de 4 horas.Referindo-se à figura 1, depois de a corrente de materialcontendo metal 103 ter sido adequadamente preparada por processamento pormoagem fina controlada, adição de líquido e, opcionalmente, outros processosde condicionamento físico e/ou químico, ela é submetida a uma etapa deprocessamento reativo 1030, por exemplo, extração de metal por meio delixiviação sob pressão. De acordo com uma modalidade da presente invenção,a etapa de processamento reativo 1030 compreende lixiviação sob pressão.Preferivelmente, a etapa de processamento reativo 1030 é um processo delixiviação sob pressão em temperatura média que opera a uma temperatura nafaixa de cerca de 140 0C a cerca de 230 °C. De acordo com uma modalidade,lixiviação sob pressão preferivelmente é conduzida na faixa de cerca de 1400C a cerca de 180 0C e, no geral, acima de cerca de 160 0C e, maispreferivelmente na faixa de cerca de 160 0C a cerca de 170 °C. De acordocom uma outra modalidade, lixiviação sob pressão é conduzida emtemperaturas acima de 180 °C, e preferivelmente na faixa de cerca de 180° acerca de 220 0C, e mais preferivelmente na faixa de cerca de 190 0C a cercade 210 0C.
De acordo com vários aspectos da presente invenção, a faixade temperatura ideal selecionada para operação tenderá a maximizar aextração de cobre e outros metais, otimizar a produção de enxofre elementar(S°), minimizar o consume de ácido recém-preparado e, desta foíma,
minimizar as necessidades de ácido. Acido e enxofre são preparados daoxidação de sulfito, de acordo com as seguintes reações:
4CuFeS2 + 1702 + 4H20 -> 2Fe203 + 4Cu2+ + 8H+ + 8S042" (1)4CuFeS2 + 8H+ + 502 2Fe203 + 4Cu2+ + 8S° + 4H20 (2)
Preferivelmente, de acordo com a presente invenção, ascondições (temperatura, concentração de ácido) para a etapa de lixiviação sobpressão são adequadamente selecionadas para alcançar um equilíbriovantajoso entre as reações (1) e (2), mas tendendo a reduzir ou eliminarconsumo de ácido de constituição recém-preparado e assim os custosassociados ao ácido de constituição, mas sem sacrificar a extração de cobre denenhuma maneira.
A quantidade de ácido introduzida nos vasos de lixiviação sob pressão varia dependendo dos parâmetros de reação, particularmente,temperatura de reação, dissolução de ferro, extração de cobre e oxidação desulfito. O ácido de constituição pode ser introduzido no vaso de lixiviação sobpressão na forma de ácido recém-preparado ou ácido recirculado do mesmoprocesso de recuperação ou um outro processo. Em certos casos, ácido deconstituição é introduzido na ordem de cerca de 300 a cerca de 650quilogramas por tonelada de concentrado ou menos; entretanto, ácido deconstituição inferior é requerido em temperaturas mais altas.
Os presentes inventores descobriram que os parâmetrosoperacionais do processo de recuperação de metal da presente invençãopodem ser otimizados para alcançar qualquer número de objetivoseconômicos, de processabilidade ou de produção. No geral, por exemplo, emuma taxa de recirculação de ácido fixa, a medida em que a temperatura noestágio de lixiviação sob pressão aumenta, mais oxigênio é consumido, maisácido é produzido e menos enxofre elementar é produzido. A dissolução deferro pode ser controlada em temperaturas mais altas reduzindo o ácidorecirculado da corrente 119. Além disso, mantendo todos os outrosparâmetros constantes, a medida em que a temperatura no estágio delixiviação sob pressão aumenta, a recuperação de cobre pode ser maximizada.Assim, em maiores temperaturas e uma taxa de recirculação de ácido fixa,mais ácido pode ser produzido durante a lixiviação sob pressão (isto é,excesso de ácido que deve ser consumido) e mais oxigênio pode serconsumido, mas maior recuperação de cobre pode ser possível. Emtemperaturas mais baixas (por exemplo, 140-150 °C), a operação delixiviação sob pressão pode requerer mais ácido recirculado e recuperação decobre pode ser reduzida, mas menos oxigênio é exigido e o custo de consumode excesso de ácido é reduzido. Em uma faixa de temperatura de cerca de 150°C a cerca de 170 °C, entretanto, um processo autógeno de ácido pode serpossível, isto é, a operação de lixiviação sob pressão pode produziraproximadamente o ácido que é necessário. Como tal, pode ser possívelreduzir ou eliminar os custos de ácido de constituição e atenuação ácida,alcançando ao mesmo tempo a recuperação aceitável de cobre e consumomoderado de oxigênio. Entretanto, de acordo com outras modalidades dapresente invenção, temperaturas mais altas podem ser utilizadas. Por exemplo,na ordem de cerca de 200 0C a cerca de 210 0C pode tender a melhorar arecuperação de cobre.
Deve-se observar que qualquer um dos cenários anteriorespode ser desejável em certas circunstâncias. Isto é, fatores extrínsecos, taiscomo custos de energia ou matéria-prima, ou os preços de mercado de cobree/ou outros valores metálicos recuperáveis, podem indicar se seria maiseconomicamente desejável realizar a operação de lixiviação sob pressão atemperaturas menores (por exemplo, se o custo da atenuação do ácido formaior que adquirir o ácido, se oxigênio dor caro, se os custos de energiaforem altos, e/ou se o preço do cobre for baixo), ou a temperaturas maiores(por exemplo, se o custo da atenuação do ácido for menor que adquirir oácido, se o ácido pode ser usado beneficamente em outro lugar, se oxigênio ébarato, se os custos de energia são baixos e/ou se o preço do cobre é alto).
Em condições de temperatura média (isto é, entre cerca de 140°C e cerca de 180 °C), íon férrico em solução hidrolisará no vaso delixiviação sob pressão para formar hematita e ácido sulfurico pela seguintereação:
Fe2(SO4)3 (aq) + 3H20 (1) Fe2O3 (s) + 3H2S04 (aq)
A medida em que a concentração de ferro no vaso delixiviação sob pressão aumenta, a concentração de ferro na corrente deeletrólito rica (isto é, o licor de descarga da lixiviação sob pressão) tambémaumenta. O aumento de ferro na descarga da lixiviação sob pressãogeralmente resulta em uma queda indesejável na eficiência da corrente nasoperações de eletroextração subseqüentes. A menor eficiência de corrente naeletroextração resulta em maior custo operacional por unidade de cobrerecuperado por meio da eletroextração.
A adição de ácido total (ácido livre em solução mais teor deácido equivalente ao ferro da solução) à etapa de lixiviação sob pressão épreferivelmente controlada para otimizar a extração de cobre (conformeindicado pelo cobre no resíduo) e ferro no eletrólito rico para eletroextraçãodireta. No geral, o teor de cobre no resíduo diminui com o aumento da adiçãode ácido total à etapa de lixiviação sob pressão, enquanto que a quantidade deferro em solução tende a aumentar com o aumento da adição de ácido total.
De acordo com uma modalidade exemplar da invenção, umprocesso para recuperar cobre de material contendo cobre é operado, demaneira tal que a maior adição de ácido total ao vaso de lixiviação sobpressão seja utilizada acima da qual existe pouco ou nenhum benefício para oteor de cobre no resíduo. De acordo com uma modalidade da invenção, aadição de ácido total ao vaso de lixiviação sob pressão é na faixa de cerca de400 a cerca de 500 kg/tonelada.
Voltando novamente à figura 1, a etapa de processamentoreativo 1030 pode ocorrer em qualquer vaso de lixiviação sob pressãoadequadamente projetado para conter a mistura de lixiviação sob pressão nascondições de temperatura e pressão desejadas para a lixiviação necessária porpressão tempo de residência. De acordo com um aspecto de uma modalidadeexemplar da invenção, o vaso de lixiviação sob pressão usado na etapa deprocessamento 1030 é um vaso de lixiviação sob pressão agitado de múltiploscompartimentos, horizontal. Entretanto, deve-se notar que qualquer vaso delixiviação sob pressão que adequadamente permite que a corrente de materialcontendo metal 103 seja preparada para recuperação de cobre pode serutilizado no escopo da presente invenção.
Durante a etapa de processamento reativo 1030, cobre e/ououtros valores metálicos podem ser solubilizados ou de outra maneiraliberados na preparação para processos de recuperação posteriores. Qualquersubstância que ajuda na solubilização-e assim liberação-do valor de metal, eassim liberação do valor de metal de um material contendo metal, pode serusada. Por exemplo, onde cobre é o metal sendo recuperado, um ácido, talcomo ácido sulfurico, pode ser colocado em contato com o material contendocobre, de maneira tal que o cobre possa ser liberado para etapas derecuperação posteriores. Entretanto, deve-se observar que qualquer métodoadequado de valores metálicos de liberação na preparação para etapas derecuperação de metal posteriores pode ser utilizado no escopo desta invenção.
Qualquer agente capaz de ajudar na solubilização do cobre, talcomo, por exemplo, ácido sulfurico, pode ser fornecido durante a etapa deprocessamento reativo 1030, tal como, por exemplo, lixiviação sob pressãoem temperatura média, em inúmeras maneiras. Por exemplo, tal ácido podeser fornecido em uma corrente de resfriamento fornecida pela recirculação doeletrólito pobre 119 do estágio de eletroextração 1070. Entretanto, deve-senotar que qualquer método de fornecer a solubilização de cobre está noescopo da presente invenção. A quantidade de ácido adicionado durante alixiviação sob pressão preferivelmente é balanceada, de acordo com o ácidonecessário para otimizar a extração de cobre e, se desejado, para alcançar umprocesso autógeno substancialmente ácido.
De acordo com vários aspectos da presente invenção, oprocesso de lixiviação sob pressão ocorre de uma maneira adequadamenteprojetada para promover a solubilização substancialmente completa do cobre,pode ser desejável introduzir materiais adicionais para melhorar o processo delixiviação sob pressão. De acordo com um aspecto da presente invenção,durante a lixiviação sob pressão em um vaso de lixiviação sob pressão,oxigênio suficiente 105 é injetado no vaso para manter uma pressão parcial deoxigênio de cerca de 50 a cerca de 250 psig (0,34-1,72 MPa), preferivelmentede cerca de 75 a cerca de 220 psig 0,52-1,52 MPa), e acima de tudopreferivelmente de cerca de 150 a cerca de 200 psig (1,03-1,38 MPa).
Adicionalmente, em virtude da natureza da lixiviação sob pressão emtemperatura média, a pressão de operação total (incluindo pressão parcial deoxigênio) no vaso de lixiviação sob pressão é geralmente superatmosférica,preferivelmente de cerca de 100 a cerca de 750 psig (0,69-5,17 MPa), maispreferivelmente de cerca de 250 a cerca de 400 psig (1,72-2,76 MPa), e acimade tudo preferivelmente de cerca de 270 a cerca de 350 psig (1,86-2,41 MPa).
O tempo de residência para lixiviação sob pressão pode variar,dependendo de fatores, tais como, por exemplo, as características do materialcontendo cobre e a pressão e temperatura de operação do vaso de lixiviaçãosob pressão. Em um aspecto de uma modalidade exemplar da invenção, otempo de residência para a lixiviação sob pressão em temperatura média decalcopirita varia de cerca de 30 a cerca de 180 minutos, mais preferivelmentede cerca de 60 a cerca de 150 minutos, e acima de tudo preferivelmente naordem de cerca de 80 a cerca de 120 minutos.
O controle do processo de lixiviação sob pressão, incluindo ocontrole da temperatura no vaso de lixiviação sob pressão, pode ser realizadopor qualquer método convencional ou daqui em diante planejado. Porexemplo, com relação ao controle de temperatura, preferivelmente o vaso delixiviação sob pressão inclui uma característica de controle de temperatura derealimentação. Por exemplo, de acordo com um aspecto da invenção, atemperatura do vaso de lixiviação sob pressão é mantida a uma temperaturana faixa de cerca de 140°C a cerca de 180°C e mais preferivelmente na faixade cerca de 150°C a cerca de 175 °C. De acordo com um outro aspecto dainvenção, a temperatura pode ser adequadamente selecionada para ser acimade cerca de 180 °C, e mais preferivelmente na faixa de cerca de 180 0C acerca de 220 °C. Como tal, uma ampla faixa de temperaturas pode ser usadacom relação aos vários aspectos da presente invenção.
Em virtude da natureza exotérmica da lixiviação sob pressãode sulfitos metálicos, o calor gerado pela lixiviação sob pressão emtemperatura média é geralmente não mais que o necessário para aquecer acorrente de alimentação para a temperatura de operação desejada. Assim, demaneira a manter temperatura de lixiviação sob pressão preferível, um líquidode resfriamento 106 pode ser introduzido no vaso de lixiviação sob pressãodurante lixiviação sob pressão. De acordo com um aspecto de umamodalidade da presente invenção, o líquido de resfriamento 106 épreferivelmente colocado em contato com a corrente de alimentação no vasode lixiviação sob pressão durante a lixiviação sob pressão. O líquido deresfriamento 106 pode compreender água de constituição, mas pode serqualquer fluido de resfriamento adequado do processo ou de uma fonteexterna, tais como líquido recirculado da lama de produto, eletrólito pobre, ouuma mistura de fluidos de resfriamento. O líquido de resfriamento 106 podeser introduzido no vaso de lixiviação sob pressão por meio da mesma entradacomo lama de alimentação, ou alternativamente de qualquer maneira queefetua o resfriamento da lama de alimentação. A quantidade de líquido deresfriamento 106 adicionada à lama de alimentação durante a lixiviação sobpressão pode variar dependendo da concentração de cobre e ácido do líquido,da quantidade de minerais de sulfeto na lama de alimentação e a densidade dapolpa da lama de alimentação, bem como de outros parâmetros do processode lixiviação sob pressão. Em um aspecto exemplar desta modalidade dainvenção, uma quantidade suficiente de líquido de resfriamento é adicionadaao vaso de lixiviação sob pressão para produzir um teor de sólidos na correntede produto 108 na ordem de menos que cerca de 50 % de sólidos em peso,mais preferivelmente variando de cerca de 3 a cerca de 35 % de sólidos empeso, e acima de tudo preferivelmente variando de cerca de 6 a cerca de 15 %de sólidos em peso. De acordo com uma modalidade da invenção, o líquidode resfriamento é adicionado como eletrólito pobre, que efetivamente controlaas concentrações de ácido, ferro e cobre na lama descarregada.
De acordo com um aspecto exemplar da presente invenção,lixiviação sob pressão de corrente 103 é realizada na presença de um agentedispersante 126. Agentes dispersantes adequados usados, de acordo com esteaspecto da presente invenção incluem, por exemplo, compostos orgânicos, talcomo derivados de lignina, tais como, por exemplo, lignossulfonatos de cálcioe sódio, compostos de tanino, tais como, por exemplo, quebracho,ortofenileno diamina (OPD), alquil sulfonatos, tais como, por exemplo,alquilbenzeno sulfonato de sódio, e combinações dos anteriores. Agentedispersante 126 pode se qualquer composto que resiste à degradação na faixade temperatura de lixiviação sob pressão em temperatura média (isto é, decerca de 140 0C a cerca de 180 °C) grande suficiente para dispersar o enxofreelementar produzido durante o processo de lixiviação sob pressão emtemperatura média e que alcança o resultado desejado para impedir que oenxofre elementar apassive os valores de cobre, que podem reduzir a extraçãode cobre. O agente dispersante 126 pode ser introduzido no vaso de lixiviaçãosob pressão em uma quantidade e/ou em uma concentração suficientes paraobter o resultado desejado. Em um aspecto de uma modalidade exemplar dainvenção, resultados favoráveis são obteníveis durante a lixiviação sobpressão de calcopirita usando lignossulfonato de cálcio em uma quantidade decerca de 2 a cerca de 20 quilogramas por tonelada, e mais preferivelmente emuma quantidade de cerca de 4 a cerca de 12 quilogramas por tonelada; e maispreferivelmente em uma quantidade de cerca de 6 a cerca de 10 quilogramaspor tonelada de calcopirita concentrada.
De acordo com uma outra modalidade exemplar da presenteinvenção, um agente de semeadura pode ser introduzido na etapa deprocessamento reativo 1030. Um agente de semeadura adequado podecompreender qualquer material capaz de formar um sítio de nucleação para acristalização e/ou crescimento de espécies sólidas. Desta maneira, o agente desemeadura pode ser qualquer particular que age como um sítio para acúmulo e/ou precipitação de partícula, e pode originar de materiais recirculados deoutros estágios do processo de recuperação de metal ou pode ser fornecidopela adição de substâncias que são estranhas para o processo de recuperaçãode metal. Em alguns casos, o agente de semeadura compreende qualquermaterial que promove cristalização, precipitação, e/ou crescimento de materiais indesejados-por exemplo, no caso preferido de recuperação decobre, hematita, gangue, e similares-que podem de outra maneira tender aparcial ou completamente encapsular os valores metálicos desejados,rendendo os valores metálicos desejados (por exemplo, cobre e ouro)geralmente indisponíveis ou menos acessíveis para uma solução lixiviante.
Uma fonte de agentes de semeadura adequada usada, deacordo com um aspecto desta modalidade exemplar, são os materiais quepodem ser encontrados no vaso de descarga de lixiviação sob pressão, cujosmateriais podem ser recirculados com propósitos de semeadura. O uso dovaso de descarga de lixiviação sob pressão recirculado pode ser desejável por motives econômicos e o uso de um agente de semeadura que é similar ouidêntico às partículas indesejadas na lama do processo de lixiviação sobpressão pode tender a encorajar o acúmulo de material indesejado. Porexemplo, nos processos de recuperação de metal onde um materialindesejado, tal como hematita, está tanto presente no material contendo metalquanto é produzido como um subproduto, a introdução de resíduo contendohematita recirculado dos processos de lixiviação sob pressão anterioresprovavelmente tenderá para fornecer hematita recém formada ou liberada deum sítio de nucleação preferencial. Na ausência deste sítio de nucleação,partículas não reativas podem eclodir nos valores metálicos desejados parasolubilização por precipitação na; superfície dos valores metálicos, rendendoos valores metálicos irrecuperáveis. Desta forma, a introdução de um agentede semeadura para impedir tal oclusão pode ajudar no fornecimento demelhor recuperação de metal. De acordo com a modalidade exemplar ilustrada na figura 1, uma porção da corrente de resíduo sólido 110 da etapade separação sólido-líquido 1040 fornece um material de semeadura adequadopara a etapa de processamento reativo 1030.
Subseqüente à corrente de material contendo metal 103 que sesubmete à etapa de processamento reativo 1030, o cobre e/ou outros valores metálicos que foram disponíveis pelo processo reativo se submeteram a umou mais dos vários processos de recuperação de metal. Referindo-senovamente à figura 1, o processo de recuperação de metal 1070 (discutidodaqui em diante) é um processo para recuperar cobre e/ou outros valoresmetálicos, e pode incluir inúmeras etapas preparatórias ou de condicionamento. Por exemplo, um uma solução contendo cobre pode serpreparada e condicionada para recuperação de metal por meio de uma ou maisetapas de processamento químico e/ou físico. A corrente de produto da etapade processamento reativo 1030 pode ser condicionada para ajustar acomposição, concentrações do componente, teor de sólidos, volume,temperatura, pressão, e/ou outros parâmetros físicos e/ou químicos a valoresdesejados e assim formar uma solução contendo cobre adequada. No geral,uma solução contendo cobre adequadamente condicionada conterá umaconcentração relativamente alta de cobre solúvel, por exemplo, em umasolução de sulfato ácido, e preferivelmente conterá poucas impurezas. De acordo com um aspecto de uma modalidade exemplar da invenção, entretanto,impurezas em uma solução contendo cobre condicionada finalmente podemser diminuídas pelo uso de um estágio separado de extração comsolvente/solução e discutidas com relação à modalidade ilustrada na figura 2.Além disso, as condições de uma solução contendo cobre preferivelmente sãomantidas substancialmente constantes para melhorar a qualidade euniformidade do produto de cobre finalmente recuperado.
Em um aspecto de uma modalidade exemplar da presenteinvenção, o condicionamento de uma solução de carrega metal pararecuperação de cobre em um circuito de eletroextração começa pelo ajuste decertos parâmetros físicos da lama do produto da etapa de processamentoreativo. Em um aspecto exemplar desta modalidade da invenção, pode serdesejável reduzir a temperatura e pressão da lama do produto para condiçõesaproximadamente ambientes. Um método exemplar de então ajustar ascaracterísticas de temperatura e pressão da lama do produto contendo metalde um estágio de lixiviação sob pressão em temperatura média é vaporizaçãoatmosférica (tal como estágio de vaporização atmosférica 1035 mostrado nafigura 1). Adicionalmente, gases, sólidos, soluções e corrente vaporizadospodem opcionalmente ser adequadamente tratadas, por exemplo, pelo uso de um depurador de gás venturi em que água pode ser recuperada e materiaisperigosos podem ser prevenidos de entrar no ambiente.
De acordo com aspectos adicionais desta modalidadepreferida, depois de a lama do produto ter sido submetida a vaporizaçãoatmosférica usando, por exemplo, um tanque de vaporização, para alcançar condições aproximadamente ambientes de pressão e temperatura, a lama doproduto pode ser adicionalmente condicionada na preparação para etapas derecuperação de valor de metal posteriores. Por exemplo, um ou mais estágiosde separação de fases sólido-líquido (tal como o estágio de separação sólido-líquido 1040 ilustrado na figura 1) podem ser usados para separar solução demetal solubilizado de partículas sólidas. Isto pode ser realizado de qualquermaneira convencional, incluindo o uso de sistemas de filtração, circuitos dedecantação contracorrente (CCD), espessantes, e similares. Conformeilustrado na figura 1, de acordo com uma modalidade da invenção, ocondicionamento da lama do produto para recuperação de metal compreendeuma etapa de separação sólido-líquido 1040 e uma etapa de tratamento deeletrólito opcional 1050, que as condições adicionais de produto líquido 111tais como, por exemplo, por meio de filtração, removem as partículas sólidasfinas e matéria coloidal, tal como, por exemplo, sílica e/ou material contendosílica. Uma variedade de fatores, tais como o equilíbrio do material deprocesso, regulamentos ambientais, composição de resíduo, consideraçõeseconômicas e similares, pode afetar a decisão de quando empregar umcircuito CCD, um espessante ou múltiplos espessantes, um filtro ou múltiplosfiltros e/ou qualquer outro dispositivo ou combinação de dispositivos em umaparelho de separação sólido-líquido. Entretanto, deve-se notar que qualquertécnica de condicionamento da lama do produto para recuperação de valor demetal posterior está no escopo da presente invenção.
Conforme discutido adicionalmente daqui em diante, ossólidos separados podem adicionalmente ser submetidos a etapas deprocessamento posteriores, incluindo recuperação de metal precioso ou outrovalor de metal, tais como, por exemplo, recuperação de ouro, prata, metais dogrupo de platina, molibdênio, zinco, níquel, cobalto, urânio, rênio, metaisterra rara, e similares, por cianetação ou outras técnicas. Etapas deprocessamento posteriores também podem incluir processos de tratamentopara remove ou recuperar outros constituintes minerais dos sólidos separados.
Alternativamente, os sólidos separados podem ser submetidos a recolhimentoou descarte ou, conforme observado daqui em diante, uma porção dos sólidosseparados pode ser introduzida no estágio de processamento reativo como umagente de semeadura.
Assim, de acordo com um aspecto exemplar da modalidadeilustrada na figura 1, a lama do produto 107 da etapa de processamentoreativo 1030 é submetida a vaporização atmosférica 1035 em um ou maistanques de vaporização atmosférica ou qualquer outro sistema atmosféricoadequado para pressão de liberação e para evaporativamente resfriar a lamado produto 107 por meio da liberação da corrente para formar uma lama doproduto vaporizada 108. A lama do produto vaporizada preferivelmente temuma temperatura que varia de cerca de 90 0C a cerca de 101 °C, umaconcentração de cobre de cerca de 40 a cerca de 120 gramas/litro, e umaconcentração de ácido de cerca de 16 a cerca de 50 gramas/litro. De acordocom um aspecto de uma modalidade exemplar da invenção, uma porção delama do produto vaporizada 108 (corrente 123 na figura 1), é recirculada parao estágio de lixiviação sob pressão 1030.
Lama do produto vaporizada 108 também pode conter um resíduo particulado sólido contendo, por exemplo, o subproduto óxido deferro da lixiviação sob pressão, enxofre elementar e outros subprodutos,metais preciosos e outros componentes que são indesejáveis para umacorrente de alimentação para um circuito de eletroextração. Assim, de acordocom os mesmos princípios discutidos anteriormente, pode ser desejávelsubmeter a lama do produto vaporizada a um processo de separação sólido-líquido, de maneira tal que a porção líquida da lama-a solução contendo cobredesejada-seja separada da porção sólida da lama-o resíduo indesejado.
Referindo-se ainda à figura 1, na modalidade ilustrada dainvenção, lama do produto vaporizada 108 é direcionada para um estágio deseparação sólido-líquido 1040, tal como um circuito CCD. Em umamodalidade alternativa da invenção, estágio de separação sólido-líquido 1040pode compreender, por exemplo, um espessante ou um ou mais filtros. Emum aspecto de uma modalidade exemplar da invenção, um circuito CCD usalavagem contracorrente convencional da corrente de resíduo com água de lavagem 109 para recuperar cobre lixiviado para a solução contendo produtode cobre e para minimizar a quantidade de cobre solúvel que prossegue tantopara os processos de recuperação de metais preciosos quanto para o descartede resíduo. Preferivelmente, grandes razões de lavagem e/ou vários estágiosCCD são utilizados para melhorar a efetividade do estágio de separaçãosólido-líquido 1040-isto é, quantidades relativamente grandes de água delavagem 109 são adicionadas ao resíduo no circuito CCD e/ou vários estágiosCCD são usados. Preferivelmente, a porção da solução da corrente de lama deresíduo é diluída por água de lavagem 109 no circuito CCD para umaconcentração de cobre de cerca de 5 a cerca de 200 partes por milhão (ppm)na porção da solução de corrente de resíduo 110. De acordo com um outroaspecto de uma modalidade exemplar da invenção, a adição de um reagentequímico ao estágio de separação líquido/sólido 1040 pode ser desejável pararemover os constituintes prejudiciais da corrente do processo. Por exemplo, um óxido de polietileno pode ser adicionado para efetuar a remoção de sílicapor precipitação, ou outros floculantes e/ou coagulantes devem ser utilizadospara remover outras espécies indesejáveis da corrente do processo. Umreagente químico adequado como este é POLYOX™ WSR-301, disponível daDow Chemical.
Dependendo da sua composição, a corrente de resíduo 110 doestágio de separação líquido/sólido 1040 pode ser neutralizada, recolhida,descartada, ou submetida a processamento adicional, tais como, por exemplo,recuperação de metal precioso, tratamento para recuperar outros valoresmetálicos, tratamento para atenuar ou remediar os metais de interesse, ououtro tratamento para recuperar ou remover outros constituintes minerais dacorrente. Por exemplo, se a corrente de resíduo 110 contiver quantidadeseconomicamente significativas de ouro, prata, e/ou outros metais preciosos,pode ser desejável recuperar esta fração de ouro por meio de um processo decianetação ou outro processo de recuperação adequado. Se o ouro ou outros metais preciosos forem recuperados da corrente de resíduo 110 por técnicasde cianetação, o teor de contaminantes na corrente, tais como enxofreelementar, precipitados de ferro amorfo, minerais de cobre não reagidos ecobre dissolvido, é preferivelmente minimizado. Tais materiais podempromover alto consume de reagente no processo de cianetação e, assim,aumentar o preço da operação de recuperação de metal precioso. Conformemencionado anteriormente, desta forma, é preferível usar uma grandequantidade de água de lavagem ou outro diluente ou vários estágios durante oprocesso de separação sólido-líquido para manter baixo os níveis de cobre eácido na corrente de resíduo contendo sólidos em uma tentativa de otimizar ascondições para subseqüente recuperação de metal precioso.
Opcionalmente, conforme ilustrado na figura 1 como umaspecto de uma modalidade exemplar da invenção, um ou mais estágios detratamento de eletrólito adicionais 1050 podem ser utilizados paraadicionalmente condicionar e/ou refinar a corrente do processo 111 do estágiode separação sólido-líquido 1040, tais como, por exemplo, através defiltração, espessamento, decantação contracorrente, ou similares. Além disso,uma porção de corrente do processo 111 (corrente 122 na. 1) pode serrecirculada para o estágio de lixiviação sob pressão 1030, tanto diretamentequanto por meio de combinação com corrente de recirculação de eletrólitopobre 119 (da forma apresentada) e/ou outras correntes do processoadequadas que entram na operação de lixiviação sob pressão. De acordo comuma modalidade exemplar, a corrente de resíduo 114 do estágio de tratamentode eletrólito 1050 é submetida a tratamento adicional 1080, em que,dependendo das condições de corrente de resíduo 114, todas ou uma porçãoda corrente podem ser neutralizadas, recolhidas, descartadas ou submetidas aprocessamento adicional, da forma descrita anteriormente.
De acordo com uma modalidade da presente invenção, e comreferência momentânea à figura 2, a corrente de resíduo 108, corrente deresíduo 110, e/ou corrente de resíduo 114 podem ser usadas no aumento deum processo de lixiviação de pilha de minério ou rejeito, cujo PLS pode serprocessado com relação à respectiva etapa de extração de solução 2010, etapade remoção 2015 e etapa de eletroextração 2030, conforme será daqui emdiante descrito. A corrente de solução contendo cobre 113 do estágio detratamento de eletrólito 1050 é então preferi velmente submetida arecuperação de cobre; de acordo com um aspecto de uma modalidadeexemplar, entretanto, uma porção de corrente de solução contendo cobre 113(corrente 120 na figura 1) pode ser recirculada para o estágio de lixiviaçãosob pressão 1030.
Referindo-se novamente à figura 1, de acordo com um aspectode uma modalidade da invenção, a corrente de solução contendo cobre 113 doestágio de tratamento de eletrólito 1050 é enviada para um tanque derecirculação de eletrólito 1060. O tanque de recirculação de eletrólito 1060adequadamente facilita o controle do processo para circuito de eletroextração1070, conforme será discutido em mais detalhe a seguir. A corrente desolução contendo cobre 113, é preferivelmente misturada com uma correntede eletrólito pobre 121 no tanque de recirculação de eletrólito 1060 em umarazão adequada para produzir uma corrente de produto 115, cujas condiçõespodem ser escolhidas para otimizar o produto resultante do circuito deeletroextração 1070.
Com referência continua à figura 1, o cobre da corrente deproduto 115 é adequadamente eletroextraída para produzir um produto decobre do catodo puro (corrente 116). De acordo com os vários aspectos dainvenção, um processo é fornecido em que, mediante o condicionamentoapropriado de uma solução contendo cobre, um produto de cobre do catodometalizado uniformemente de alta qualidade 116 pode ser realizado semsubmeter a solução contendo cobre a um processo de extração comsolvente/solução antes de entrar no circuito de eletroextração.
Conforme sabido pelos versados na tecnologia, uma variedadede métodos e aparelho é disponível para a eletroextração de cobre e outrosvalores metálicos, qualquer um dos quais pode ser adequado para uso, deacordo com a presente invenção, desde que os parâmetros do processorequisito para o método ou aparelho escolhidos sejam satisfeitos. Devido àconveniência e um amplo entendimento da presente invenção, um circuito deeletroextração usado com relação a várias modalidades da invenção podecompreender um circuito de eletroextração, construído e configurado paraoperar de uma maneira convencional. O circuito de eletroextração podeincluir células de eletroextração construídas na forma de tanques retangularesalongados contendo catodos retos paralelos suspensos de cobre alternandocom anodos retos de liga de chumbo, dispostos perpendicularmente ao longodo eixo do tanque. Uma solução de lixiviação contendo cobre pode serfornecida para o tanque, por exemplo, em uma extremidade, para fluirperpendicular (referindo-se ao padrão de fluxo global) para o plano dosanodos e catodos paralelos, e cobre pode ser depositado no catodo e águaeletrolisada para formar oxigênio e prótons no anodo com a aplicação decorrente. Outros perfis de distribuição de eletrólito e fluxo podem ser usados.
Acredita-se que as reações eletroquímicas primárias paraeletroextração de cobre da solução ácida são como se segue:
2CuS04 + 2H20 2Cu° + 2H2S04 + O2
Metade da reação do catodo: Cue+ + 2e —> Cu0
Metade da reação do anodo: 2H20 —> 4H* + O2 + 4e-
Voltando novamente à figura 1, em uma modalidade preferidada invenção, a corrente de produto 115 é direcionada do tanque derecirculação de eletrólito 1060 para um circuito de eletroextração 1070, quecontém uma ou mais células de eletroextração convencionais. Deve-seentender, entretanto, que qualquer método e/ou aparelho atualmenteconhecido ou daqui em diante planejado adequado para a eletroextração decobre a partir de solução ácida, de acordo com as reações referenciadasanteriormente ou de outra forma, está no escopo da presente invenção.
De acordo com um aspecto preferido da invenção, o circuitode eletroextração 1070 produz um produto de cobre do catodo 116,opcionalmente, uma corrente de exaustão (não apresentada), e um volumerelativamente grande de solução ácida contendo cobre, aqui designada comocorrente de eletrólito pobre 117. Da forma discutida anteriormente, namodalidade ilustrada da invenção, uma porção de corrente de eletrólito pobre117 (corrente de recirculação de eletrólito pobre 119 na figura 1) é preferivelmente recirculada para o estágio de lixiviação sob pressão 1030 e/oupara o tanque de recirculação de eletrólito 1060. Opcionalmente, uma porçãode corrente de solução contendo cobre 113 (corrente 120 na figura 1) doestágio de tratamento de eletrólito 1050 é combinada com a corrente derecirculação de eletrólito pobre 119 e é recirculada para o estágio delixiviação sob pressão 1030. Além disso, de acordo com um aspecto de umamodalidade exemplar da invenção, uma porção de corrente de eletrólito pobre117 (corrente de sangria de eletrólito pobre 118 na figura 1) é removida doprocesso 100 para a remoção de impurezas e operações de recuperação decobre de ácido e/ou resíduo, tais como, por exemplo, as ilustradas na figura 2.
Preferivelmente, a corrente de recirculação de eletrólito pobre119 compreende pelo menos cerca de 50 por cento em peso da corrente deeletrólito pobre 117, mais preferivelmente de cerca de 60 a cerca de 95 porcento em peso da corrente de eletrólito pobre 117, e mais preferivelmente decerca de 80 a cerca de 90 por cento em peso da corrente de eletrólito pobre117. Preferivelmente, a corrente de sangria de eletrólito pobre 118compreende menos que cerca de 50 por cento em peso da corrente deeletrólito pobre 118, mais preferivelmente de cerca de 5 a cerca de 40 porcento em peso da corrente de eletrólito pobre 117, e mais preferivelmente decerca de 10 a cerca de 20 por cento em peso da corrente de eletrólito pobre117.
Valores de cobre da corrente de produto contendo metal 115são removidos durante a etapa de eletroextração 1070 para produzir umproduto de cobre do catodo puro. Deve-se notar que, de acordo com os váriosaspectos da invenção, um processo em que, mediante o condicionamentoapropriado da solução de carrega metal, um produto de cobre do catodometalizado uniformemente de alta qualidade pode ser realizado sem submetera solução de carrega metal à extração com solvente/solução antes de entrar nocircuito de eletroextração está no escopo da presente invenção. Conformepreviamente observado, o controle cuidadoso das condições da solução decarrega metal que entra em um circuito de eletroextração -especialmente amanutenção de uma composição substancialmente constante de cobre nacorrente-pode melhorar a qualidade do cobre eletroextraído, entre outrascoisas, possibilitando ainda o revestimento de cobre no catodo e evitando aporosidade da superfície no cobre do catodo, que degrada o produto de cobree assim pode diminuir seu valor econômico. De acordo com este aspecto dainvenção, tal controle de processo pode ser realizado usando qualquer uma deuma variedade de técnicas e configurações de equipamento, desde que osistema e/ou método escolhidos mantenham uma corrente de alimentaçãosuficientemente constante para o circuito de eletroextração. Conforme sabidopor um versado na tecnologia, uma variedade de métodos e aparelho édisponível para a eletroextração de cobre e outros valores metálicos, qualquerum dos quais pode ser adequado para uso, de acordo com a presente invenção,desde que os parâmetros de processo requisitos para o método ou aparelhoescolhidos sejam satisfeitos.
De acordo com uma modalidade exemplar da invençãoilustrada na figura 2, a corrente de sangria de eletrólito pobre 118 da unidadede eletroextração 1070 (figura 1) é enviada para um estágio de extração comsolvente/solução 2010. De acordo com uma modalidade da invenção, oestágio de extração com solvente/solução 2010 é configurado para tratarmateriais de operações de lixiviação atmosférica e/ou por pressão 2020, bemcomo corrente de sangria de eletrólito pobre 118. A operação de lixiviação2020 pode utilizar qualquer método lixiviação atmosférica ou por pressãoconvencional ou daqui em diante desenvolvido, incluindo, por exemplo,lixiviação por pilha de minério, lixiviação de reserva de matéria-prima(também algumas vezes referida na tecnologia como "lixiviação de rejeito"),lixiviação em tanques estáticos, lixiviação em tanque, lixiviação em tanqueagitado, lixiviação in situ, lixiviação sob pressão, ou outro processo. De acordo com um aspecto de uma modalidade preferida da invenção, a operaçãode lixiviação 2020 é uma operação de lixiviação por pilha de minério queconsome ácido convencional, em que um baixo grau de minério 201 écolocado em contato com uma corrente contendo ácido 202 e, opcionalmente,outras correntes do processo, tal como corrente de refinado 205 da unidade de extração com solvente/solução 2010. Na operação de lixiviação 2020, o ácidopercola para baixo por meio da pilha de minério, solubilizando o cobre nominério contendo cobre na forma de sulfato de cobre, para formar umacorrente de solução de lixiviação fértil rica em cobre (PLS) 203. De acordocom um aspecto de uma modalidade preferida da invenção, PLS 203 de uma operação de lixiviação por pilha de minério 2020 é combinado com a correntede sangria de eletrólito pobre 118 antes de entrar no estágio de extração comsolvente/solução 2010 como corrente do processo 204.
Conforme discutido anteriormente, e com referência adicionalà figura 2, a operação de lixiviação 2020 pode ser aumentada por meio da adição de resíduo de lixiviação sob pressão. De acordo com váriasmodalidades exemplares deste aspecto da presente invenção, todas ou partedo resíduo de lixiviação sob pressão pode ser aglomerada com material deminério, ou pode ser adicionadas ao material de alimentação de pilha deminério antes, durante e/ou depois da aglomeração ou podem ser adicionadas ao minério ou outro material de lixiviação usado na operação de lixiviação2020.
Não obstante o exposto, deve-se notar que a adição de resíduoà operação de lixiviação 2020 pode ser realizada em qualquer método agoraconhecido ou daqui em diante planejado. Como tal, o resíduo de lixiviaçãosob pressão pode ser pré-tratado, processado ou de outra forma manuseado deuma maneira adequada, por exemplo, usando flotação para atualizar o teor deenxofre do resíduo. Acredita-se que a adição do resíduo melhore odesempenho dos parâmetros da operação de lixiviação 2020.
De acordo com um aspecto adicional desta modalidade dapresente invenção, conforme anteriormente mencionado de forma resumida, acorrente de sangria de eletrólito pobre 118 vantajosamente pode removerimpurezas do processo, por exemplo, o processo de eletroextração. Taisimpurezas incluem, mas sem limitações, ferro, alumínio, sílica, selênio, magnésio, manganês, sódio, potássio e outros. Na ausência de remoção, taisimpurezas podem ser acumular em níveis prejudiciais e, como tal, impactarnegativamente as eficiências de produção e qualidade do produto (porexemplo, catodo de cobre). A presença de tais impurezas na corrente desangria de eletrólito pobre 118, no geral, não impacta negativamente o manuseio mencionado anteriormente da corrente de sangria de eletrólitopobre 118.
Conforme será discutido em detalhe adicional daqui em diante,em uma modalidade adicional da presente invenção, impurezas podem serremovidas antes da lixiviação sob pressão por meio de qualquer meio adequado, tais como precipitação ou outras etapas.
Com referência adicional à figura 2, o estágio de extração comsolvente/solução 2010 e estágio de remoção de solução 2015 purifica acorrente contendo cobre do processo 204 em duas unidades operacionais-umaoperação de extração, que pode ter múltiplos estágios, seguido por uma operação de remoção. No estágio de extração, a corrente do processo 204 écolocada em contato com uma fase orgânica que consiste em um diluente emque um reagente seletivo de cobre (isto é, o extrator) é misturado. Quando assoluções são colocadas em contato, o extrator orgânico quimicamente removeo cobre da corrente 204, formando uma corrente de refinado aquosa semcobre. As correntes refinado e orgânica são subseqüentemente separadas emum decantador. Depois da separação das fases orgânica e aquosa nodecantador, uma porção da fase aquosa (corrente 205) é tipicamente retornadapara uma ou mais operações de lixiviação para ser recarregada com cobre dominério na lixiviação atmosférica para formar o PLS, ou pode ser recirculadapara outras áreas do processo ou devidamente descartadas. A correnteorgânica passa na segunda unidade operacional do processo de extração comsolvente/solução, a operação de remoção. Na operação de remoção, a correnteorgânica é colocada em contato com um eletrólito fortemente ácido. Estasolução ácida "remove" o cobre do extrator, deixando a fase orgânicasubstancialmente desprovida de cobre. Pelo menos uma porção da fase aquosada solução de remoção carregada (corrente 206) continua para umaaparelhagem de eletroextração 2030 como uma solução "rica" em cobre. Acorrente aquosa 206 é processada na aparelhagem de eletroextração 2030 paraproduzir o cobre do catodo 207 e uma corrente de eletrólito pobre contendocobre 208 que, em um aspecto de uma modalidade preferida da invenção,pode ser recirculada em parte para a unidade de extração comsolvente/solução 2010 e/ou para o estágio de lixiviação sob pressão 1030(corrente 209 da figura 1) e/ou para outras áreas do processo.
De acordo com um aspecto alternativo da invenção, a correnteaquosa 206 pode não ser submetida a eletroextração imediatamente depois dedeixar a unidade de extração com solvente/solução, mas pode, em vez disto,ser misturada com outras correntes de processo contendo cobre, e a correnteresultante então enviada para um circuito de eletroextração. Por exemplo, todaou uma porção de corrente aquosa 206 pode ser misturada com uma correntede solução contendo cobre (não mostrada) e uma corrente de eletrólito pobre(não mostrada) no tanque de recirculação de eletrólito 1060 (da figura 1) paraformar uma corrente de produto resultante adequada para eletroextração emum circuito de eletroextração. Em tais casos, as soluções de remoção usadasna extração com solvente/solução 2010 provavelmente serão compostas deeletrólito gasto do circuito de eletroextração 1070 (da figura 1).
A remoção da impureza pode ser adicionalmente facilitadapelo processamento adequado antecipadamente à lixiviação sob pressão, talcomo pela etapa de separação e/ou precipitação mencionada anteriormente.De acordo com este aspecto adicional da presente invenção previamentemencionado, vantajosamente impurezas podem ser removidas do processo,por exemplo, o processo de eletroextração. Tais impurezas incluem, mas semlimitações, ferro, alumínio, magnésio, sódio, potássio e similares, freqüentemente presentes como sulfatos. Na ausência de remoção, taisimpurezas podem ser acumular em níveis prejudiciais e, como talnegativamente impactar nas eficiências de produção e qualidade do produto(por exemplo, catodo de cobre).
O exemplo apresentado a seguir é ilustrativo de vários aspectos de uma modalidade preferida da presente invenção. As condições eparâmetros de processo refletidos nela se destinam a exemplificar váriosaspectos da invenção, e não se destinam a limitar o escopo da invençãoreivindicada.
EXEMPLO 1
Cobre foi recuperado de concentrado contendo calcopiritausando continuamente lixiviação sob pressão em temperatura média eeletroextração direta, de acordo com uma modalidade exemplar da invenção.A tabela 1, a seguir, apresenta as condições de processo e parâmetrosoperacionais utilizados.
TABELA 1
<table> table see orginal document page 37</column></row><table><table>table see original document page 38</column></row><table>
Um método efetivo e eficiente para recuperar cobre demateriais contendo metais, especialmente cobre de sulfetos de cobre, tal comocalcopirita, que possibilita alta recuperação de cobre em um menor custo queas técnicas de processamento convencionais foi aqui apresentado. De acordocom a presente invenção, mostrou-se que a recuperação de cobre em excessode cerca de 96 a cerca de 98 por cento é obtenível, realizando ao mesmotempo vários benefícios importantes de lixiviação sob pressão em temperaturamédia e evitando problemas de processamento historicamente associados àlixiviação sob pressão em temperatura média. Além disso, a presenteinvenção fornece um processo autógeno substancialmente ácido pararecuperar cobre de minério contendo calcopirita usando lixiviação sob pressãoe eletroextração direta em combinação com etapas de lixiviação atmosférica,extração com solvente/solução e de eletroextração.
A presente invenção foi descrita anteriormente com referênciaa inúmeras modalidades exemplares e exemplos. Deve-se notar que asmodalidades particulares apresentadas e descritas aqui são ilustrativas dainvenção e de seu melhor modo e não se destinam a limitar de nenhumamaneira o escopo da invenção. Os versados na tecnologia lendo esta descriçãoperceberão que mudanças e modificações podem ser feitas nas modalidadesexemplares sem fugir do escopo da presente invenção. Adicionalmente,embora certos aspectos preferidos da invenção sejam aqui descritos emtermos de modalidades exemplares, tais aspectos da invenção podem seralcançados por meio de inúmeros meios adequados agora conhecidos oudaqui em diante planejados. Desta maneira, estas e outras mudanças oumodificações se destinam a estar incluídas no escopo da presente invenção.

Claims (20)

1. Método de recuperar cobre de um material contendo cobre,caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:(a) fornecer uma corrente de alimentação compreendendo ummaterial contendo cobre;(b) submeter pelo menos uma porção da dita corrente dealimentação a moagem fina controlada;(c) lixiviar por pressão pelo menos uma porção da ditacorrente de entrada em um ambiente oxidante em uma temperatura e pressãoelevadas para produzir uma lama do produto compreendendo uma soluçãocontendo cobre e um resíduo;(d) condicionar a dita lama do produto sem o uso de técnicasde extração com solvente/solução para produzir uma solução contendo cobreadequada para eletroextração;(e) eletroextrair cobre de uma dita solução contendo cobre paraproduzir cobre no catodo e uma corrente contendo cobre de eletrólito pobre;(f) recircular uma porção da dita corrente de eletrólito pobrepara o dito estágio de lixiviação sob pressão;(g) tratar pelo menos uma porção da dita corrente de eletrólitopobre usando técnicas de extração com solvente/solução; e(h) direcionar pelo menos uma porção de um resíduo do ditoestágio de lixiviação sob pressão para uma pilha de minério, reserva dematéria-prima ou outra operação de lixiviação.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a dita etapa (h) de direcionar pelo menos uma porção de umresíduo do dito estágio de lixiviação sob pressão para uma pilha de minério,reserva de matéria-prima ou outra operação de lixiviação compreende atransferência de um resíduo compreendendo um material contendo enxofrepara tal operação.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a dita etapa de fornecer uma corrente de alimentação quecompreende um material contendo cobre compreende fornecer uma correntede alimentação compreendendo pelo menos um de calcopirita, calcocita,bomita, covelita, digenita e enargita ou misturas ou combinações destes.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a dita etapa de fornecer uma corrente de alimentação quecompreende um material contendo cobre compreende fornecer uma correntede alimentação compreendendo um material contendo cobre e uma corrente de solução compreendendo cobre e ácido.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a dita etapa de submeter pelo menos uma porção da ditacorrente de alimentação a moagem fina controlada compreende reduzir otamanho de partícula da dita corrente de alimentação, de maneira tal que substancialmente todas as partículas na dita corrente de alimentação reajamsubstancialmente de maneira completa durante a lixiviação sob pressão.
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizadopelo fato de que a dita etapa de submeter pelo menos uma porção da ditacorrente de alimentação a moagem fina controlada compreende reduzir o tamanho de partícula da dita corrente de alimentação a um P80 menor quecerca de 25 mícrons.
7. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizadopelo fato de que a dita etapa de submeter pelo menos uma porção da ditacorrente de alimentação a moagem fina controlada compreende reduzir otamanho de partícula da dita corrente de alimentação a um P80 de cerca de 13a cerca de 20 mícrons.
8. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizadopelo fato de que a dita etapa de submeter pelo menos uma porção da ditacorrente de alimentação a moagem fina controlada compreende reduzir otamanho de partícula da dita corrente de alimentação a um P98 menor quecerca de 25 mícrons.
9. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizadopelo fato de que a dita etapa de submeter pelo menos uma porção da ditacorrente de alimentação a moagem fina controlada compreende reduzir otamanho de partícula da dita corrente de alimentação a um P98 de cerca de 10a cerca de 23 mícrons.
10. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizadopelo fato de que a dita etapa de submeter pelo menos uma porção da ditacorrente de alimentação a moagem fina controlada compreende reduzir otamanho de partícula da dita corrente de alimentação a um P98 de cerca de 13a cerca de 15 mícrons.
11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a dita etapa de lixiviação compreende lixiviar pelo menosuma porção da dita corrente de alimentação em um vaso de lixiviação sobpressão em uma temperatura de cerca de 140 0C a cerca de 230 0C e em umapressão de operação total de cerca de 100 psi a cerca de 750 psi (0,69-5,17MPa).
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato de que a dita etapa (h) compreende direcionar o dito resíduo a umapilha de minério, reserva de matéria-prima ou outra operação de lixiviação
13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizadopelo fato de que a dita etapa (h) compreende direcionar o dito resíduoaglomerando o dito resíduo com o material do minério a ser usado na ditapilha de minério, reserva de matéria-prima ou outra operação de lixiviação.
14. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a dita etapa de lixiviar por pressão a dita corrente dealimentação compreende lixiviação sob pressão da dita corrente dealimentação na presença de um agente tensoativo selecionado do grupo queconsiste em derivados de lignina, ortofenileno diamina, alquil sulfonatos, emisturas destes.
15. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a dita etapa de condicionamento compreende submeter pelomenos uma porção da dita lama do produto a separação sólido-líquido, emque pelo menos uma porção de uma dita solução contendo cobre é separadado dito resíduo.
16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizadopelo fato de que a dita etapa de condicionamento compreende adicionalmentemisturar pelo menos uma porção de uma dita solução contendo cobre compelo menos uma porção de uma ou mais correntes contendo cobre paraalcançar uma concentração de cobre de cerca de 15 gramas/litro a cerca de 80gramas/litro em uma dita solução contendo cobre.
17. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizadopelo fato de que uma porção de uma dita solução contendo cobre é recirculadapara a etapa (c).
18. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a dita etapa de condicionamento compreende submeter pelomenos uma porção da dita lama do produto a filtração, em que pelo menosuma porção de uma dita solução contendo cobre é separada do dito resíduo.
19. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a dita etapa de condicionamento compreende separar pelomenos uma porção do dito resíduo de uma dita solução contendo cobre na ditalama do produto e compreende adicionalmente usar pelo menos uma porçãodo dito resíduo como um agente de semeadura na etapa (c).
20. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de (i) usar uma porçãoda dita corrente de eletrólito pobre em uma operação de lixiviação.
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