CS201026B2 - Method for the isolation of copper from metallic materials - Google Patents
Method for the isolation of copper from metallic materials Download PDFInfo
- Publication number
- CS201026B2 CS201026B2 CS731262A CS126273A CS201026B2 CS 201026 B2 CS201026 B2 CS 201026B2 CS 731262 A CS731262 A CS 731262A CS 126273 A CS126273 A CS 126273A CS 201026 B2 CS201026 B2 CS 201026B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- copper
- solution
- leaching
- foam
- organic phase
- Prior art date
Links
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 102
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 96
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 95
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 36
- 238000002955 isolation Methods 0.000 title claims description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 title claims description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 80
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000005749 Copper compound Substances 0.000 claims abstract description 7
- 150000001880 copper compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 6
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical class [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 42
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 26
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 25
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 6
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 claims description 3
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- FCTFGDVLBOGMPH-UHFFFAOYSA-N TOAC Chemical compound CC1(C)CC(N)(C(O)=O)CC(C)(C)N1[O] FCTFGDVLBOGMPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910000366 copper(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000976 ink Substances 0.000 claims 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 28
- -1 hydroxy oxime Chemical class 0.000 abstract description 7
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 abstract description 5
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 abstract description 5
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 abstract description 3
- JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N lead zinc Chemical compound [Zn].[Pb] JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 abstract description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 abstract 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 21
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 10
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 9
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 5
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 5
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 5
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 5
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 5
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 2
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 229940116318 copper carbonate Drugs 0.000 description 2
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L copper;carbonate Chemical compound [Cu+2].[O-]C([O-])=O GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 2
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- KEQXNNJHMWSZHK-UHFFFAOYSA-L 1,3,2,4$l^{2}-dioxathiaplumbetane 2,2-dioxide Chemical compound [Pb+2].[O-]S([O-])(=O)=O KEQXNNJHMWSZHK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RMBBSOLAGVEUSI-UHFFFAOYSA-H Calcium arsenate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-][As]([O-])([O-])=O.[O-][As]([O-])([O-])=O RMBBSOLAGVEUSI-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000755093 Gaidropsarus vulgaris Species 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AOPCTAWIMYYTKA-UHFFFAOYSA-N [As].[Ag] Chemical compound [As].[Ag] AOPCTAWIMYYTKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZIALXKMBHWELGF-UHFFFAOYSA-N [Na].[Cu] Chemical compound [Na].[Cu] ZIALXKMBHWELGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PSEQUJMMONELGC-UHFFFAOYSA-L [OH-].[OH-].[Ni++].[Zn] Chemical class [OH-].[OH-].[Ni++].[Zn] PSEQUJMMONELGC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229940095054 ammoniac Drugs 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229940103357 calcium arsenate Drugs 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- BWFPGXWASODCHM-UHFFFAOYSA-N copper monosulfide Chemical class [Cu]=S BWFPGXWASODCHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000009 copper(II) carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 239000011646 cupric carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000019854 cupric carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- ZMMDPCMYTCRWFF-UHFFFAOYSA-J dicopper;carbonate;dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Cu+2].[Cu+2].[O-]C([O-])=O ZMMDPCMYTCRWFF-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 238000005325 percolation Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 description 1
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001256 steam distillation Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/04—Working-up slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0063—Hydrometallurgy
- C22B15/0065—Leaching or slurrying
- C22B15/0078—Leaching or slurrying with ammoniacal solutions, e.g. ammonium hydroxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0063—Hydrometallurgy
- C22B15/0084—Treating solutions
- C22B15/0089—Treating solutions by chemical methods
- C22B15/0093—Treating solutions by chemical methods by gases, e.g. hydrogen or hydrogen sulfide
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
Jsou již znátaé způsoby zpracování této pěny obsahující měň. Například je možno tavit pěnu se železem a sírou, například ve formě pyritů, za vzniku surové taveniny obsahující nepatrné mnžssví mědi a lecU, tvořený železem a mědí s malým mnostvím olova. Lech se pak zpracuje v konvertoru, ze surové mědi se odlijí anody, které se rafinují elektrolyticky, například běžným způsobem pro rafinaci mědi. Vytvoření zařízení k realizaci tohoto způsobu je vSak sotva ekonomicky proveddtelné vzhledem k dacUtové peci pro zpracování směsi zinku a olova, protože rninžssví mědi vznikájící při tomto způsobu je relatvvnd maaé.
Mě3 v pěně se vystytuje patrně v elemennární formě nebo jako sloučená, například ve formě sirníků nebo arzenidů měcU, které jsou zabudovány do základní hmoty kovového odměděnéUo olova. Dříve se předpokládalo, že by bylo nesnadné izolovat tuto měň s použitím obvyklých extrakčních činidel.
V britském patentu č. 1 303 070 je popsán způsob vyluhování mědi z pěny obsahuje í měň pomocí zředěného vodného roztoku kyseliny sírové za přítomnoosi plynu obsshhžícího volný kyslík, přičemž se zítSávejí rozpustné sod měěd.
Dále je známý způsob vyluhování mědi z pěny tbsahužjcí měď pomocí vodného hmociakálního roztoku.
Podstata způsobu izolace mědi z kovových maateiálů, zejména z pěny tbsshužjcí měň získávané z pyrommealurgického surového olova, vyluhováním rozmělněných částic pěny obsahujících měň ve formě zákLadní hmoty tvořené kovovým olovem s obsahem mědi a sloučenin mědi jako vměstků^vodrým amoonakálním roztokem pro získání mědi z pěny, spočívá podle vynálezu v tom, že se vyluhování provádí.uvedeným amociakálním roztokem obsah^uícím dále jak síranově tak uhličiaшlteé ionty, přičemž vyluhovací roztok obsahuje alespoň 15 g amoniaku na dtr, v^^řeno jako hmotnak, ^^ota se uáržuje v rozmezí 20 až 100 °C, pH vylučovacího roztoku alespoň na hodnotě 9,0 a mooární poměr síranu ku ve vyluhovacím roztoku v rozmezí 1:3 až 3:1.
Vyluhování ses výhodou - provádí - - v přítoť^m^ť^s^s^i - - oxidačního . - plynu,-například ·. vzduchu ' nebo kyslíku. Podle dalšího opatření způsobu podle vynálezu se na roztok -tdppjijjcí z vyluhování dodatečně působí oxidačním plynem, aby se zoK^^aHy mě<ňné ionty na ionty mmcňinaé·
Při pcou^í amociaкálníht roztoku pro vyluhování mědi z pěny způsobem podle vynálezu se vyextrahuje do roztoku obohaceného mědí méně nečistot než při známém způsobu kyselého vyluhován. Při vyluhování se do alkaicckého roztoku převede zejména méně železa, arzénu a antimonu než do kyselého roztoku. Proto se méně nesnází při čištění roztoku získaného vyluhováním, protože je známé, že organická rozpouštědla extranu! měň z amoniakálních roztoků s výhodou selektivně ve srovnání s jnrý^i prvky, například železem, zinkem a arzénem.
Amotnahkání vyluhovací roztok je tvořen vodným roztokem uničitemu hmoшiéUt a hydroxidu hmoomého.
Vyluhovací roztok lze připravovat karbona^cí čpavkově vody ky^ič^kem uhličitým, například z taviči pece.
Vyluhovací roztok pro způsob podle vynálezu obsahuje dále síranové ionty spolu s ionty UhLiδijшooeými· Mooární poměr uh.ičitiniu ku síranu ve vyluhovacím roztoku je až do 1:3· Předpokládá se, že příoomnost síranových iontů přináší tyto výhody:
Snížení poměru prvků tvořících příměsi, zejména olova a zinku, ku mědi v roztoku odváděném z vyluhován, snížení mn0žtví ztrát mědi ve fi^ač^ím koláči po filtraci zbytku - - a nižší parciální. tlak amoniaku nad vyluhtehcím roztokem.
Roztok odpadající z procesu vyluhování po filtraci se s výhodou uvádí ve styk s organickým rozpouštědlem, což je speeifické extrakční činidlo pro měň, aby se měá převedla do organické fáze, z níž lze potom extrahovat měň zpět do vodného roztoku tím, že se organická fáze uvádí ve Styk s vodným roztokem oinaeální kyseliny, například zředěné_kyseliny sírové ' nebo chlorovodíkové. Vhodná organická extrakční činidla jsou k dispozici na trhu a jsou popsána v patentové lieeratuře. Tato extrakční činidla lze všeobecně oznaačt jako hydroxyoximy.
Vodný roztok síranu měánatého, vzniklý stykem organického rozpouštědla se zředěnou kyselinou sírovou, může být zužitkován buá při výrobě krystalického síranu měánatého odpařováním a krystalizací nebo jako elektrolyt pro přípravu katodické mědi způsobem elektrolytického získávání kovů. Všeobecně lze říci, že síran oěánatý vyráběný tímto způsobem je srovnatelný vzhledem k čistotě se síranem oěánatým získaiým z jiiých zdrojů. Roztok odváděný z vyluhování může být buá zadíván k varu, aby se vytvořila sraženina zásaditého uhličitanu nebo síranu měánatého nebo podroben působení redukčního činidla, aby se získala kovová měá například ve formě prášku.
Amoonakdní vyluhovací roztok se vhotoýfa způsobem udržuje na teplotě 20 až 100 °C a pH tohoto roztoku je alespoň 9,0, zejména 9,5 až 10,5.
Je výhodné, aby se pěna obesauujcí měá intenzivně míchala během vyluhování a byla ve styku’s plynem obsahiiuícím kyslík. Vyluhovací roztok může cirkulovat, aby se pěna udržovala v suspenni. ’
Před prováděním vyluhování se pěna s výhodou upraví na částice o velikosti á,175 mm·
Vyluhovací roztok obsahuje alespoň 15 g amoniaku na litr, vyjádřeno jako amoonak, s výhodou obsahuje alespoň 5 g oěánatých iontů na litr, protože se zjistilo, že reakce probíhá rychheji za pří0ooaosti m^ílr^ř^^tého iontu.
Způsob lze provádět za různých podmínek. Při tom ' je nezbytné zajisUt dokonalý styk kapaliny a pevné látky při rozpouštění mědi z pěny a dobrý styk kapaliny a plynu obes^ujclího kyssík, aby se dosáhlo nejedlejšího rozpouštění mědi ve vylučovacím roztoku. K tomu slouží dobře známé způsoby vhodné pro přetržitý i nepřřeržitý provoz, například účinné mícháni v nádrži pomooí rychloběžné turbiny, převracení v rotační nádobě, fluidizace nebo cirkulace suspenze. Alternativně lze použižt při vyluhování perkolace, při níž kapalina může protékat hromadou nebo ložem pěny ve formě grandi. V tomto případě je zvlášt výhodné, aby kapalina obsahovala malé moožtví předem vytvořených oěánatýd iontů ve formě aminu pro rozpuštění kovové oCdd, protože je možná v malé míře oxidace v loži pěny a aby v^r^ni^k^ající měáaé ionty ve formě aminu byly oxidovány odděleně, jednak pro recyklování a jednak pro čištění a extrakci.
Koncentrace amoonaku, dličikεaLu a síranu nejsou rozhoddjjcí. · Při nižším obsahu těchto látek představní omezení primárně ekonomická hlediska, protože nadměrně zředěné roztoky vyžadní poměrně velké nádrže a velkou spotřebu energie na čerpání. Při vyšších koncentracích je dáno omoeení známými požadavky aa rozpustnost a stabilitu.
Pom^Try kmonnkku ku amonné sooi nejsou rozhodu jcí. Statečně rozpuštěná měd je často v přebytku ttnchiooetrického oinossví pro koiode^ní udičitan Cu/NH^/^COp například asi od 1,á gramatomu mědi ku 1 molu uhličitému amoorného, 2 molům ^01^^ a omezení představuje amoniak spolu s a^c^níLový^^ ionty v roztoku spíše než ketiont. Při nízkých · podílech - amoniaku je tendence vzniku sraženiny zásaditého uhLičitanu, zatímco při vyšších podílech 00 j roztoky zbytečně vysoké parciální tlaky což způsobuje nepř^ccné ztráty amoniaku strháváním do odváděného oxidačního plynu. Vyšší p^ť^dly ^c^^j.aku také zatěŽuuí extrakční činidlo, přičemž sníž^í oinžžsví mědi převedené ďo činidla a brání tomu, aby se extrakční činidlo snadno a v čisté formě odppěilo.
Výhodné molární poměry amoniaku к amonným solím jsou 0,5 až 4,0 NH^ : 1,0 /NH^/gX, kde X znamená uhličitanový aniont a/nebo síranový aniont, avšak lze pracovat s poměrem asi 0,1 až 10:1. Celkový obsah volného a sloučeného amoniaku má být asi 3,0 až 4,0 moly :1 gramatomu mědi, která se má rozpustit, spolu s vhodným přídavkem na odpaření a ztrátu· Výhodný obsah mědi v odpadní kapalině z vyluhování je 20 až 100 g/1 s vhodným poměrem amoniaku a amonných solí, avšak účinné provádění způsobu je možné asi s 1 až 200 g mědi na litr.
Vyluhovací roztok může být ne počátku bez mědi za předpokladu, že je v něm přítomno dostatečné množství kyslíku pro rozpuštění žádaného množství mědi, ale dává se přednost tomu, aby v roztoku bylo obsaženo takové množství měŮnatých iontů ve formě.aminu, které by pak rychle mohlo rozpustit kovovou měň podle rovnice ++
CuCNHj)^ (vodný roztok) + Cu (atom)—► Cu2(^3)4 za následné nebo současné oxidace. Rafinát z extrakce organickým činidlem není nikdy prakticky bez mědi, tohoto kritéria se dosahuje při cyklicky prováděném způsobu. Je třeba poznamenat, že 1 gramatom mšňnatého iontu ve formě aminu dává po reakci 2 gramatomy měňného iontu ve formě aminu, aniž by bylo zapotřebí oxidace ve vyluhovacím reaktoru, takže je žádoucí přivádět do vyluhovacího reaktoru rafinát jako roztok obsahující 50 % požadovaně koncentrace mědi, přičemž odpadní kapalina z vyluhování bude mít žádaný obsah měrných iontů ve formě aminu, daný dostatečným množstvím mědi a přiměřenými reakčními podmínkami reaktoru. Tento roztok může být oxidován odděleně, což umožňuje volnost při navrhování konstrukce zařízení a při provádění způsobu. Reakční teplota je obvykle kolem 20 °C, avšak může se pohybovat od 20 do 100 °C, což je dáno konstrukcí zařízení a způsobem provádění. Výhodné rozmezí teploty je 20 až 50 °C.
Regenerace mědi z odpadního roztoku z vyluhování se s výhodou provádí rozpouštědlovou extrakcí, zejména tak, že se odpadní roztok z vyluhování uvádí ve styk s hydroxyoximem rozpuštěným v petroleji. Extrakční činidlo se ředí ne obsah 1 až 40 obj. % inertním organickým rozpouštědlem v podstatě nerozpustným ve vodě, například petrolejem s vysokým bodem vzplanutí. Extrakce se provádí tak, že se protiproudně uvádějí ve styk dvě kapalné fáze ve známém zařízení. Účelem je, aby se měň v podstatě rozpustila v organické fázi ve formě komplexu s extrakčním činidlem a potom, aby se obě fáze oddělily rychle a v čisté formě pro následující zpracování.
Nejužívanějším zařízením je usazovák s míchacím zařízením, ale je možn/ použít též sprchových kolon, kolon s náplní, pulzačních patrových kolon, rotačních diskových a odstředivých extrakčních zařízení. Počet požadovaných extrakčních stupňů není rozhodující. Při cyklickém procesu je žádoucí ponechat v rafinátu nepatrné množství mědi, například 5 až 10 g/1, aby se dosáhlo rychlého rozpuštění mědi. V tomto případě se neprovádí úplné extrakce a obvykle je zapotřebí méně stupňů než když se požaduje úplná extrakce. Často stačí jeden nebo dva stupně.
Obohacenou organickou fázi, obsahující měň a stopové prvky, lze promývat slabou kyselinou, například vodným roztokem kyseliny sírové při pH 2 až 5, aby se odstranil zinek a amoniak před stripováním. Stripování se provádí tak, že se na obohacenou organickou fázi působí koncentrovaným vodným roztokem kyseliny, zejména kyseliny sírové s obsahem asi 150 až 200 g volné kyseliny na litr, v podobném zařízení jakého se používá pro extrakci. Počet požadovaných stupňů se opět mění podle okolností a není rozhodující. Prvním požadavkem je, aby se snížil obsah mědi v organické fázi po stripování na nízkou, ekonomicky uínosnou hodnotu, například asi 0,5 g/1 pro dosažení maximální realizovatelné kapacity organické fáze pro převod mědi do této fáze. V 1 litru petroleje obsahujícím 10 ml extrakčního činidla se rozpustí asi 0,4 g mědi nebo úměrné množství pro vyšší koncentrace extrakčního činidla·
Obvyklá maximální koncentrace uvedeného extrakčního činidla je asi 40 obj· %, což představuje asi 16 g mědi na litr· Zůstane-li v organické fázi po stripování 0,5 g/1, definuje se převod 15,5 g mědi na litr jako kapacita pro převod mědi. Relativní průtokové rychlosti a převod médi z odpadního roztoku z vyluhování do rafinátu, z obohacené organické fáze do fáze po stripování a z kapaliny po stripování do recyklované kapaliny musí být úměrné hmoonnoti převedené mědi za jednotku času.
Když te vyluhuje měň z pěny, získávané ze surového olova z šachtové pece, sloučeniny mědi obvykle vyžadují eneeriitější podmínky při oxidaci, aby se rozpussila měň z použitých matteiálů než tomu je u pdny vzniklé ze soOsí zinku a olova z šachtové pece. Pro dosažení přijatelné rychlosti rozpouštění ve výrobní jednotce je třeba pouuívat vyššího tlaku kyssíku než je tlak atmooférický a zvýšených teplot, například je při zpracování těchto maaeeiálů výhodný p^j^(^c^áLní ^ak kysHku 0,1 až 0,5 MPa a tepote 30 až 100 °C.
Vynález se dále objasňuje s odkazem na připojený výkres, kde je znázorněno schéma provádění způsobu izolace mědi z pdny obsea^í^ měň, získávané z pyromoealuriického surového olova.
Pěna obsa^ujcí měá, upravená na částice o velikosti 3,175 mm, spolu s vodným roztokem · amc>niaku a Л^Каш amoorného a se vzduchem se přivádí do vyluhovací nádrže j,. Zbytek z vyluhovací nádrže J se odvádí do zařízení pro regeneraci olova, které na výkrese není znázorněno. Obohacená kapalina obsaahjjcí rozpuštěné sloučeniny mědi se vede na filtr 1 a a po filtraci se přivádí do zařízení 2, v němž se provádí rozpouštědlová extrakce a separace rafinátu a extraktu.
Rafinát, oddělený od organické fáze v zařízení 2, se · recykluje do vyluhovacího stupně, část rafinátu se odtahuje a vede do destilačního zařízení J spolu s párou a kysličníkem vápenatým. Amoniak a kysličník uhičit^ý oddělený deesilací v destilatnío zařízení , , se přivádí zpět do vyluhovacího stupně pro případnou úpravu vyluhovacího roztoku. Deesilační zařízeni J umožňuje odstranění neččstot, například zinku, niklu a arzénu z vyluhovacího okruhu. Suspenze z destilačního zařízení J se filmuje f^treem %., z něhož se odeeírraí nerozpustné anorganické soK, například hydroxidy a uhličitany zinku a niklu a arzeničnan vápenatý.
Organická fáze obohacená sloučeninami získaná rozpouštědlovou extrakcí v zařízení se odvádí do strppovacího zařízení J-i kde se sloučeniny mědi převádděí do vodného roztoku kyseliny sírové a oddělená organická fáze se recykluje do zařízení 2. Vodný roztok kyseliny sírové obssauujcí měň se vede do jednotky 6 s nádržemi, v nichž se regeneruje měň elektrolytiíýýo vylučováním jako katodická měň. Odpadní elektrolyt ze zařízení jednotky 6, obohacen upravením kyselinou sírovou, se recykluje do stripovacího zařízení ,· Kapplina odppaetjcí z filtru % se odvádí do odpadu, kdežto odběr odpedního elektrolytu je nutný pro kontrolu hladiny nečistot.
Provádění způsobu podle vynálezu se dále popisuje v příkladech.
Pí k Idl
Extrakce drahých kovů provázee^ích měň v pěně a příprava zásaditého uhličitenu měSnatého z odpadní kapaliny z vyluhování.
Ze suché pěny obsstuSící měň (118,8 g, 29,3 g Cu) byla připravena suspenze ve vodném roztoku (500 ol) 4 molů hydroxidu amoonného, 2 molů uhličitanu amoorného, přičemž se zaváděl do kapaliny vzduch rychlossí 1 lit za minutu pomooí fritové destičky. Teplota stoupala z na ňň °c po dobu 2 až 2,5 Nodin a potom klesala na 21 °C za 5 hod. Odváděný vzduch byl propírán kyselinou. Pravidelně prováděné rozbory odpadní kapaliny z vyluhování a amonnaku, strženého do odváděného vzduchu, daly tyto výsledky;
| Doba (h) 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Koncentrace mědi g/1 | 16 | 35 | 42 | 46 | 50 |
| Průměrná kyslíková | |||||
| účinnost % | 12 | 13 | 10 | 9 | 7 |
| + Odstraněný amoniak % | 3,9 | 7,9 | 10,8 | 13,8 | 15,2 |
| + Přibližná extrakce | |||||
| mědi % | 25 | 56 | 68 | 73 | 80 |
+ Vztaženo na celkové množství přiváděného amoniaku,amonných solí a mědi·
Ze směsi se filtrací oddělil koláč (96,3 g, promytý a vysušený při 100 °C) a tmavomodrý roztok uhličitanu měňnatoamonného (440 ml), z něhož se po destilaci vodní párou získal
| tmavozelený uhličitan měňnatý obsahující nečistoty (39,9 g, 52,5 hmot· % Cu, promytý a vysušený). Hmotnostní bilance pro hlavní prvky je obsažena v dále uvedené tabulce. | |||||
| Měň | Olovo | Zinek | železo | ||
| Pěna obsahující měň % | 24,67 | 57,9 | 3,66 | 3,54 | |
| Odpadní roztok z vy- | |||||
| luhování g/1 | 49,1 | 0,795 | 3,975 | 0,1136 | |
| g % | g | % | g % | g « | |
| Kapalina z promývání | |||||
| odpad, roztoku z vy- | |||||
| luhování | 23,3 79,5 | 0,39 | 0,57 | 1,94 44,6 | 0,06 1,43 |
| Promytý a vysuš· | |||||
| zbytek pěny | 6,0 20,5 | 68,4 | 99,43 | 2,41 55,4 | 4,15 98,57 |
| Celkové množství | 29,3 100 | 68,79 | 100 | 4,35 100 | 4,21 100 |
| Sraženina zás· uhli- | |||||
| čitanu | 20,9 | 0,35 | - | 1,75 | 0,05 |
| Antimon | Arzén | Stříbro | |||
| Pěna obsahující měň % | 1,11 | b74 | 0,146 | ||
| Odpadní roztok z vy- | |||||
| luhování g/1 | 0,318 | 2,27 | 0,0068 | ||
| g « | g | % g | % |
Kapalina z promývání odpad, roztoku z vy-
| luhování | 0,16 | 12,12 | 1,11 | 53,6 | 0,003 | 1 »73 |
| Promytý a vysuš. | ||||||
| zbytek pěny | 1,16 | 87,78 | 0,96 | 46,4 | 0,17 | 98,27 |
| Celkové množství | 1,32 | 100 | 2,07 | 100 | 0,173 | 100 |
| Sraženina zás. uhli- | ||||||
| čitanu | 0,14 | - | 1,0 | - | 0,003 | - |
Příklad 2
Vliv koncentrace mědi na rychlost extrakce mědi z pěny
Vzorky pěny o velikosti částic 3,175 mm (20 g, 26,8 hmot. % Cu) byly extrahovány běžným způsobem za přívodu vzduchu (1 litr za minutu) pomocí roztoků Uh.ičitanu (500 ml) ve formě aminu, při teplotě místnosSt. Tyto roztoky, obssahjící různé koncentrace mědi, byly připraveny smísením roztoku uhliδitanu jako aminu s fitrrttem, získaným reakcí mědi s podobným roztokem Ц^ё^ата jako aminu. Koncentrace volného amoniaku byla tak téměř stejná při všech extrakcích a pouze se rnmnnia koncentrace mměi. Výsledky ukaazijí, že měň zbylá v rafinálu zaváděném zpět do vyluhování značně ovlivňuje rychlost rozpouštění mědi z pěny.
| Doba (min) | 0 | 5 | 15 | 30 | 90 | Obsah mědi v počátečním roztoku g/1 |
| Teplota (°C) | 14,5 | 16,1 | 17,6 | 19,7 | 19,4 | |
| Mě3 v roztoku (g/1) | 0 | 1,21 | 4,52 | 8,55 | 10,70 | 0 |
| Kjunml. zvýšení (g/1) | 0 | 1,21 | 4,52 | 8,55 | 10,70 | |
| Teplota (°C) | 18,8 | 20,5 | 22,8 | 22,3 | 19,8 | |
| Mě3 v roztoku (g/1) | 6,57 | 9,66 | 13,60 | 16,40 | 17,15 | 6,57 |
| Kumuu. zvýšení (g/1) | 0 | 3,09 | 7,03 | 9,83 | 10,55 | |
| Tep.lota (°C) | 18,8 | 20,5 | 22,8 | 22,3 | 19,8 | |
| Mě3 v roztoku (g/1) | 9,24 | 13,06 | 17,08 | 18,77 | 20,08 | 9,24 |
| Kunuu. zvýšení (g/1) | 0 | 3,82 | 7,84 | 9,53 | 10,84 | |
| Teplota (°C) | 21,6 | 23,7 | 23,7 | 21,8 | 20,3 | |
| Mě3 v roztoku (g/1) | 12,52 | 16,86 | 20,7 | 22,10 | 23,26 | 12,52 |
| Kum!. zvýšení (g/1) | 0 | 4,34 | 8,19 | 9,58 | 10,74 | |
| Z tabulky je zřejmé, | že alespoň | 5 g mědi | na litr ve | vylučovacím roztoku | značně urychlu- |
je vyluhování.
Příklad 3
Úplné vyluhování, extrakce organickým činidlem, stripování a elektrolýza
Provádělo se pět cyklů.
Vyluhování
Pěna obes^ujc! mě3 (částice o velikosti 3,175 mm, . 26,8 % Cu, 20 g) se podrooila vyluhování v recyklovmném uhličitanu ve formě aminu (100 ml) za provzdučňování (1 litr za minutu) po dobu 80 až 120 minut. V případě potřeby se roztok upravoval přidáním amoniaku a kysličníku uhličitého. Asi 10' >% mědi zůstalo ve zbytku, 80 až 84 % se získalo v čirém fiirrátu, asi 9 % se strhlo do zbytku a muselo se odstraňovat prorváním. Rafinát bylo nutno prorvat petroleeem v posledních cyklech, aby se sdiSrtn0ls stržené extrakční činidlo, které by způsobovalo pěnění při vyluhován.
Extrakce do organické fáze
Filtrát v každém cyklu (80 ml) se extrahoval roztokem výše uvedeného extrakčního Činidla (o koncentraci 30 obr. %) po 6x80 ml к převedení veškeré mědi do organické fáze· Roztoky extrakčního činidla se uchovávaly v dělicích nálevkách označných číslem 1 až 6· Ve druhém a následujícím cyklu se roztoky extrakčního činidla promývaly postupně vodou (6 x80 ml), přičemž se postupovalo od třepacího usazováku čís· б к čís· 1, aby se odstranil amoniak stržený do roztoku extrakčního činidla.
Stripování do vodné fáze
Tento způsob se prováděl s uměle připraveným odpadním elektrolytem (30 g Си) 1 180 g kyseliny sírové na litr) takže se elektrolyt protřepával s výše uvedeným roztokem extrakčního činidla 6 x po 80 ml, přičemž se postupovalo od třepacího usazováku čís. 6 к čís. 1· V následujících stripovacích cyklech se používalo elektrolytu ze stupně elektrolýzy. Obohacený elektrolyt byl napěněn vzduchem nebo promyt petrolejem před elektrolýzou, aby se odstranily stopy strženého extrakčního činidla, které by rušilo vylučování mědi.
Elektrolytické vylučování
Elektrolýza se prováděla na standardním přístroji pro analýzu mědi vylučováním s použitím platinových elektrod, přičemž vznikly lesklé, hladké a rovnoměrné nánosy z obohaceného elektrolytu, který byl před elektrolýzou napěněn, avšak z elektrolytu, který byl předem pouze promyt petrolejem, vznikly nerovné a s použitím kyseliny dusičné p. a.
nerovnoměrné nánosy· Μδδ byla nakonec stripováha uvedených postupů jsou
Výsledky shrnuty v tabulce
| Roztok | cyklus číslo | Cu | g/1 | Roztok objem, ml Ni | ||||
| As | Pb | Zn | Fe | Sb | ||||
| Amin | 2 | 2,4 | 6,1 | 0,023 | 1.3 | 0,02 78 | ||
| Rafinát | 5 | 2,6 | 7.5 | 0,023 | 1.3 | 0,02 78,5 | ||
| Odpadní | 1 | 29,6 | 0,03 | 0,01 | 0,02 | 0,023 | 0,08 | 450 |
| elektrolyt | 3 | 28,1 | 0,05 | 0,01 | 0,11 | 0,039 | 0,04 | 466 |
| 5 | 30,0 | 0,03 | 0,01 | 0,16 | 0,047 | 0,04 | 459 | |
| Katodická | 1 | 41,9 | <0,01 | <0,01 | <0,01 | <0,007 | 0,03 | 100 |
| mě3 x | 3 | 40,4 | <0,01 | <0,01 | <0,01 | <0,007 | 0,04 | 100 |
| 5 | 30,8 | <0,01 | 0,01 | 0,01 | <0,007 | <0,03 | 100 |
x po rozpuštění ve vodném roztoku kyseliny dusičné.
Dále je stručně popsáno chování prvků tvořících příměsi.
Olovo: ve velké míře zůstává jako kovový nebo karbonátovaný zbytek, ale provází měň do extrakčního roztoku.
Arzén: je v rafinátu až do obsahu 2,5 až 3 g/1, ve velké míře zůstává při extrakci mědi a zbytek se vyřazuje do zbytku pěny.
Nikl: je v rafinátu, pravděpodobně provází mě3 během procesu.
Zinek: je v rafinátu do obsahu asi 7 až 10 g/1, zbytek se vyřazuje do zbytku pěny, avšak malé množství provází měň při procesu
Železo: stopová množství procházejí procesem, většina se vyřazuje do zbytku pěny.
Antimon: ve velké míře se vyřazuje do zbytku pěny, ale malé množství provází mě3 při procesu·
Vliv síranu na vyluhování
Dále uváděné pokusy vyluhování se prováděly v kulové baňce, opatřené lopatkovým míchadlem, přívodem vzduchu přes fritovou destičku, teploměrem. Plyn se odváděl do pračky s roztokem kyseliny sírové zpětným chladičem s vodním chlazením.
Pěna obsahovala 29,3 % mědi a byla roztříděna na velikost částic . 3,175 mm. Vodné roztoky obsahující směs amoniaku a uhličitanu amonného a/nebo síranu amonného se připravovaly tak, že se ke 2 molárnímu roztoku hydroxidu amo orného přidal:
a) 1 mol (ЫИ^СОз
b) 0,75 molu (NH^^, 0,251 molu ' (Ni^SC^
c) 0,5 molu (№4)^3, 0,5 molu (№4)2804
d) 0,25 molu (N^^CC^, 0,75 molu (^^SC^
e) 1 mol (№4^04
Baňka se nappnila vhodným roztokem (1 litr) asi při 20 °C. Za účinného míchání se přidalo 200 g pěný obsahnJ!cí měň, potom se baňka uzavřela a kapalinou, se probublával vzduch rychlostí 1 lirr/min. Mě5 se rozpouštěla na začátku značně rychle ' a reakce trvala po dobu dvou hoddns výjimkou je-li předepsáno jinak. Teplota stoupala samovolně asi na 40 °C, jen v případě, že nebyl příoomen žádný uhhičitan, rozpouštění mědi bylo tak pomalé, že exotermický průběh reakce byl mnohem méně výrazný.
Suspenze s obsahem zbytku pěny a kapalina odváděná z vyluhování se filmovaly za standardních podmínek a čirá tekutina se podrobila extrakci třepáním s extrakčním činidlem rozpuštěným v petroleji (25 obj. %, až veškerá měčí byla převedena do organické fáze. Tato obohacená organická fáze se promovala vodou, potom se organická fáze podrobbla stripování vodným roztokem kyseliny sírové (180 g/1), přičemž se získal kyselý roztok obsah^uící síran měňnatý a organická fáze vhodná pro recyklování. Tefauina obsahiuící amonné soli, rafinát zbavený mědi se hodí pro zpracování čerstvé pěny.po úpravě ztrát.
Výsledky pokusů jsou.sestaveny v tabulkách.
A. Složení vyluhovacího roztoku a odpadní kapaliny z vyluhování
Odpadní kapalina z vyluhování 2 moly NH4OH, 1 mol (Ν^^Κ (Х=СОз a/nebo SOO)
| pH | % Cu(1) | Cu | Pb | Zn | g/1 | Filtrační koláč (4) vlhkost % | Stržený amoniak % <5) | ||||
| Počáteční | Konečné | ||||||||||
| Fe | Ni | Sb | As | ||||||||
| a 10,15 | 11,25 | 85 | 50,6 | 0,27 | 3,9 | <0,01 | 0,07 | 0,4 | 1,6 | 7,1 | 7,8 |
| b 10,15 | 10,80 | 81 | 47,9 | 0,23 | 4,4 | 0,039 | 0,07 | 0,6 | 1,2 | 4,3 | 6,5 |
| c 10,15 | 10,50 | 781 (2) 3 4 5 | 46,1 | 0,13 | 4,4 | 0,078 | 0,07 | 0,6 | 0,8 | 2,8 | 5,4 |
| d 10,10 | 10,10 | 81 | 47,8 | 0,05 | 4,0 | 0,023 | 0,07 | 0,5 | 0,4 | 1.9 | 5,7 |
| e 10,05 | 9,75 | 26(3) | 15,5 | 0,15 | 4,4 | <0,01 | 0,02 | <0,1 | <0,01 | 3,3 | 5,3 |
(1) Mě3 v odpadní kapalině z vyluhování včetně kapaliny z promývání fiHa^ního koláče, jako procenta £'mědi ve zpracovávané pěně.
(2) Doba, reakce 100 minut.
(3) Doba reakce 6 hodin.
(4) Objem stržené kapaliny, jako procenta z celkového miooství odpadní kapaliny z vy luhování.
(5) Amooňak stržený do odváděného vzduchu, vztaženo na celkové množlv! amoniaku a amonných solí.
B. Podíly prvků jako příměsí, extrahovaných z odpadní kapaliny z vyluhování tvořené aminem, vztaženo na hmoonootní jednotku mědi
| Sada 1 | Cu | Pb | Zn | Fe | Ni | Sb | As |
| a | 1.0 | 0,0022 | 0,0091 | <0,0002 | 0,001 | 0,0011 | 0,002 |
| b | 1.0 | 0,0033 | 0,030 | 0,0008 | 0,0014 | 0,0023 | Ό |
| c | 1.0 | 0,0028 | 0,019 | 0,0017 | 0,0012 | 0,0035 | -0 |
| d | 1.0 | 0,0010 | 0,0176 | 0,0005 | 0,0014 | 0,0033 | 0,002' |
| e . | 1.0 | 0,0097 | 0,098 | <0,0006 | -0,001 | <0,006 | ~0 |
Z uvedeného jtou zřeOmé některé výhody při použžtí tmOsi ulh-ičitímu a síranu pro vyluhování mědi ' z pěny a některé nevýhod;/, jsou-li přítomny pouze síranové anionty:
1. Udržuje te vytoká reakční rychlost systému obsatužícího pouze UИН^оисю^ anionty (alespoň du 75 mol % síranu a 25 mol % uHičit anu). Rychlost je velmi nízká, když je obsažen puuze síran.
2. .V odpadní kapalině z vyluhování se rozpusSÍ postupně měně arzénu, antimonu a olova v poměru k oOěd,'když obsah síranu vzrůstá. Je možno rozpuuStt značně velká ooOssví olova, je-li přítomen puuze síran.
3. Zbytek pěny (při pc^i^Užt^ií pouze Unličiainu k vyluhování tvoří přibližně polovinu velmi jemný, pomalu sedimeenuUjcí a filtrující oaaterál) nebývá postupně hrubší formu, je snadně! fittoovatelný a zadržuje měně odpadní kapaliny ve fit!a^ním koláči, když se obsah síranu zvyšuje.
4. Když obsah síranu vzrůstá, jsou ztráty amoniaku strháváním du odváděného vzduchu postupně оопО±·
5. Při extrakci s činidlem specifCdým pro měň se převod olova v poměru'k mědi stále snižuje se zvyšováním obsahu síranu v kapalině z vyluhován, ale potom se při dosažení
100% obsahu síranu v kapalině prudce zvyšuje. Tt je zvláště důležité, prtttže olovo převáděné dt těchto extrakčníd činidel se odstraňuje ve stupni zpracování kyselinou. P^u^U^jje^e].! se kyselina sírová, tvoří se mnoho síranu olovnatého jako sraženina, která se hromadí na rozhraní mezi extrakčnío roztokem a kyselinou, čímž se zvyšuje tvorba nečisté sraženiny, znesnadňuje. se oddělování v čisté formě a úplná regenerace drahého extrak^ího činidla. Zbytek se rozpouUtí v roztoku kyseliny sírové, což je οΟ^^Ι^θο pro zabránění znečištění ' katodické mědi nebo soOi oOěd.
Claims (11)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZU1. Způsob izolace mědi z kovových oaateiáll, zejména z pěny obsstlžící mě3 získávané z pyrtmetalžrgickélt surového olova, vyluhováním rozmělněných částic pěny obsttlžícícl měň ve . formě základní hmoty tvořené kovovým olovem s obsahem mědi a sloučenin mědi jako voOstků, vodným &^οο^Ο«^1^(^]Ιο:^ο roztokem pro získání mědi z pěny, oyznotižící se tío, že se vyluhování provádí uvedeným amoo0akáloím roztokem obsahuUícím dále jak síranové tak UΙηΐΐϋ^ηο^ ionty, přičemž vyluhovací roztok obsahuje alespoň 15 g amoniaku na litr, vyjádřeno jako amoonak, teplota oylulová'lí se udržuje v rozmezí 20 ’ až 100 °C, pH vyluhtoacího roztok a^sp^ na hodnotě 9,0 a ootární poměr síranu ku uiaičitimu ve vyluhovacío roztoku v rozmezí 1:3 až 3:1.
- 2. Způsob podle bodu 1, oyznatižící se tío, že se vyluhování provádí za přítoonooti oxidačního plynu.1 1
- 3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se na roztok odváděný z vyluhování působí oxidačním plynem pro převedení jednomocných iontů mědi na dvojmocné ionty mědi.
- 4. Způsob podle bodů 1 až 3, se tím, že se na roztok odváděný z vyluhování působí organickým rozpouštědlem selektivním pro měň k převedení mědi do organické fáze.
- 5. Způsob podle bodu 4, Jící se tím, že se na organickou fázi působí vodným roztokem minerální kyseliny pro převedení mědi zpět do vodného roztoku.
- 6. Způsob podle bodu 5, vyznněuuící se tím, že se vodný roztok odpařuje pro vykrysta- lizování soli mědi.
- 7. Způsob podle bodu 5, dící se tím, že se vodný roztok podrobí elektrolýze pro vyloučení kovové mědi na katodě.
- 8. Způsob · podle bodu 5, vyznečující se tím, že se na organickou fázi působí zředěnou kyselinou sírovou, načež se vodný roztok odpařuje pro vykrystalizování síranu měňnatého z roztoku síranu.
- 9. Způsob podle bodu 5, vyznečující se tím, že se na organickou fázi působí zředěnou kyselinou sírovou, načež se vodný roztok podrobí elektrolýze pro vyloučení mědi na katodě z roztoku síranu.
- 10. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznečující se tím, že se z roztoku odváděného z vyluhování vypudí amoniak pro získání sraženiny soli mědi v pevné formě.
- 11. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznečující se tím, že se na sloučeniny měěi, obsažené v roztoku odváděném z vyluhování, působí redukčním činidlem pro jejich regeneraci ve formě kovu, například práškové mědi.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB794572A GB1399281A (en) | 1972-02-21 | 1972-02-21 | Extraction of copper from metallic materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS201026B2 true CS201026B2 (en) | 1980-10-31 |
Family
ID=9842791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS731262A CS201026B2 (en) | 1972-02-21 | 1973-02-21 | Method for the isolation of copper from metallic materials |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5318968B2 (cs) |
| AU (1) | AU471131B2 (cs) |
| BE (1) | BE795502A (cs) |
| BR (1) | BR7301292D0 (cs) |
| CA (1) | CA996355A (cs) |
| CS (1) | CS201026B2 (cs) |
| ES (1) | ES411800A1 (cs) |
| FR (1) | FR2173140B1 (cs) |
| GB (1) | GB1399281A (cs) |
| HU (1) | HU173489B (cs) |
| IE (1) | IE37279B1 (cs) |
| IN (1) | IN137604B (cs) |
| IT (1) | IT979323B (cs) |
| NL (1) | NL7302236A (cs) |
| RO (1) | RO76207A (cs) |
| SU (1) | SU620217A3 (cs) |
| YU (1) | YU39067B (cs) |
| ZA (1) | ZA73954B (cs) |
| ZM (1) | ZM2673A1 (cs) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1470876A (en) * | 1974-08-23 | 1977-04-21 | Isc Smelting | Solvent extraction of copper |
| GB1490813A (en) * | 1975-07-21 | 1977-11-02 | Isc Smelting | Leaching of copper dross |
| JPS5618915U (cs) * | 1979-07-19 | 1981-02-19 | ||
| CA1176062A (en) * | 1980-12-08 | 1984-10-16 | Hayden Monk | Recovery of copper from arsenical drosses |
| JPS57185410A (en) * | 1981-05-11 | 1982-11-15 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | Optical coupler |
| CN103540957B (zh) * | 2013-09-26 | 2015-12-02 | 界首市飞航铜业有限公司 | 铜锌合金废弃料节能熔炼再生铜棒制备工艺 |
| CN119118332B (zh) * | 2024-09-13 | 2025-05-16 | 矿冶科技集团有限公司 | 一种铜冶炼污酸中选择性沉铜的方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2727818A (en) * | 1951-12-01 | 1955-12-20 | Calumet & Hecla | Method of leaching copper sulfide materials with ammoniacal leach solution |
| US3492115A (en) * | 1966-12-27 | 1970-01-27 | Shalom Mahalla | Method for preparing copper products from copper precipitate |
-
1972
- 1972-02-21 GB GB794572A patent/GB1399281A/en not_active Expired
-
1973
- 1973-02-09 ZA ZA730954A patent/ZA73954B/xx unknown
- 1973-02-12 IE IE223/73A patent/IE37279B1/en unknown
- 1973-02-14 CA CA163,743A patent/CA996355A/en not_active Expired
- 1973-02-15 BE BE795502D patent/BE795502A/xx not_active IP Right Cessation
- 1973-02-15 HU HUME001604 patent/HU173489B/hu unknown
- 1973-02-16 NL NL7302236A patent/NL7302236A/xx not_active Application Discontinuation
- 1973-02-20 SU SU731888003A patent/SU620217A3/ru active
- 1973-02-20 AU AU52353/73A patent/AU471131B2/en not_active Expired
- 1973-02-20 ES ES411800A patent/ES411800A1/es not_active Expired
- 1973-02-21 YU YU44073A patent/YU39067B/xx unknown
- 1973-02-21 FR FR7306166A patent/FR2173140B1/fr not_active Expired
- 1973-02-21 BR BR129273A patent/BR7301292D0/pt unknown
- 1973-02-21 RO RO7392573A patent/RO76207A/ro unknown
- 1973-02-21 IT IT2064373A patent/IT979323B/it active
- 1973-02-21 IN IN387/CAL/73A patent/IN137604B/en unknown
- 1973-02-21 CS CS731262A patent/CS201026B2/cs unknown
- 1973-02-21 JP JP2114273A patent/JPS5318968B2/ja not_active Expired
- 1973-02-27 ZM ZM2673A patent/ZM2673A1/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| YU44073A (en) | 1982-02-28 |
| GB1399281A (en) | 1975-07-02 |
| FR2173140B1 (cs) | 1976-04-30 |
| RO76207A (ro) | 1981-03-30 |
| AU5235373A (en) | 1974-08-22 |
| IE37279L (en) | 1973-08-21 |
| JPS5318968B2 (cs) | 1978-06-17 |
| ZM2673A1 (en) | 1974-01-21 |
| ZA73954B (en) | 1973-11-28 |
| JPS4897729A (cs) | 1973-12-12 |
| BE795502A (fr) | 1973-05-29 |
| SU620217A3 (ru) | 1978-08-15 |
| DE2308221A1 (de) | 1973-08-30 |
| AU471131B2 (en) | 1976-04-08 |
| CA996355A (en) | 1976-09-07 |
| YU39067B (en) | 1984-04-30 |
| ES411800A1 (es) | 1976-01-01 |
| IE37279B1 (en) | 1977-06-22 |
| BR7301292D0 (pt) | 1974-05-16 |
| FR2173140A1 (cs) | 1973-10-05 |
| DE2308221B2 (de) | 1977-06-08 |
| IT979323B (it) | 1974-09-30 |
| NL7302236A (cs) | 1973-08-23 |
| IN137604B (cs) | 1975-08-23 |
| HU173489B (hu) | 1979-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4288304A (en) | Hydrometallurgical process for treatment of sulphur ores | |
| CN102994747B (zh) | 一种从高铅铜锍中回收金属铜的工艺 | |
| US3971652A (en) | Ammoniacal extraction of copper from metallic materials | |
| EA005464B1 (ru) | Способ извлечения меди | |
| CN103857811A (zh) | 从含金属物料中回收金属的方法 | |
| US3965239A (en) | Recovery of nitric acid soluble transition metals from sulfur and iron containing ores of the same | |
| US4389248A (en) | Method of recovering gold from anode slimes | |
| CN113621818A (zh) | 一种铜冶炼污酸与含砷烟尘协同处理的方法 | |
| CN106834720B (zh) | 一种含砷烟尘综合处理及调控生长法合成固砷矿物的方法 | |
| US3752745A (en) | Recovery of metal values from ocean floor nodules | |
| US4778520A (en) | Process for leaching zinc from partially desulfurized zinc concentrates by sulfuric acid | |
| CN105274352B (zh) | 一种从碳酸铜锰钴钙锌混合物中分离铜钴锰的方法 | |
| JPH02197533A (ja) | 有価金属の分離方法 | |
| CN1333089C (zh) | 一种处理钴铜合金的方法 | |
| JP3792056B2 (ja) | 鉛滓からの鉛、錫、ビスマスの分離方法 | |
| CN109055764B (zh) | 一种高氯低锌物料的综合回收方法 | |
| CS201026B2 (en) | Method for the isolation of copper from metallic materials | |
| US3687828A (en) | Recovery of metal values | |
| US4038361A (en) | Recovery of nitric acid soluble transition metals from sulfur and iron containing ores of the same | |
| US3966462A (en) | Recovery of nitric acid soluble transition metals from sulfur and iron containing ores of the same | |
| US2981595A (en) | Recovery of tellurium | |
| US4435368A (en) | Hydrometallurgical process for selective dissolution of mixtures of oxy compounds | |
| AU2003233283B2 (en) | Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metals | |
| CN1113520A (zh) | 从铜锌物料中回收铜和锌的湿法冶金方法 | |
| CA1128760A (en) | Process for treatment of residues from ferriferous zinc ores |