CS220174B1

CS220174B1 - Method of recovering aluminium and ferric sulphate solutions from acidic solutions and pulp left after ore leaching

Info

Publication number: CS220174B1
Application number: CS900081A
Authority: CS
Inventors: Ludvik Urbanek; Pavel Matousek; Jiri Charvat; Jiri Tvrdek
Original assignee: Ludvik Urbanek; Pavel Matousek; Jiri Charvat; Jiri Tvrdek
Priority date: 1981-12-04
Filing date: 1981-12-04
Publication date: 1983-03-25

Abstract

Účelem; vynálezu je získání síranu hlinitého a síranu železitého ve formě roztoku z neutralizačních kalů po loužení rud roztokem kyseliny sírové. Takto získaný roztok je použitelný jako flokulační činidlo ve vodárenství. Současně se sníží množství kalů, které je nutno* deponovat na odkališ- ti. Uvedeného účelu se dosáhne neutralizací kyselých roztoků či rmutů vápnem nebo· vápencem do pH nejvýše 6, přičemž se hliník a železo· zkoncentrují do sraženiny, která se po oddělení od roztoku louží kyselinou sírovou o koncentraci 50 — 300 g/1. Hliník a železo se převedou do roztoku jako síran hlinitý a síran železitý a získaný roztok se oddělí od zbylé sraženiny síranu vápenatého. Vynález lze použít všude, kde se získávají kovy hydroehemickým loužením roztokem kyseliny sírové a do výluhu přechází hliník a železo.Purpose; of the invention is to obtain aluminum sulfate and ferric sulfate in the form of a solution from neutralizing sludges after leaching the ores with a sulfuric acid solution. The solution thus obtained is useful as a flocculating agent in water supply. At the same time, the amount of sludge that needs to be deposited in the pond is reduced. This purpose is achieved by neutralizing acidic solutions or mashes with lime or limestone to a pH of at most 6, whereby the aluminum and iron are concentrated to a precipitate which, after separation from the solution, is leached with sulfuric acid at a concentration of 50-300 g / l. The aluminum and iron are brought into solution as aluminum sulfate and ferric sulfate, and the resulting solution is separated from the remaining calcium sulfate precipitate. The invention can be used wherever metals are obtained by hydroehemic leaching with a sulfuric acid solution and aluminum and iron pass into the leachate.

Description

Vynález lze použít všude, kde se získávají kovy hydroehemickým loužením roztokem kyseliny sírové a do výluhu přechází hliník a železo.The invention can be used wherever metals are obtained by hydro-chemical leaching with a sulfuric acid solution and aluminum and iron pass into the leachate.

Vymález se týká způsobu získání roztoku síranu hlinitého a síranu železitého z kyselých roztoků a rmutů vzniklých loužením rud, zejména uranových, roztokem kyseliny sírové a určených k neutralizaci.The invention relates to a process for obtaining a solution of aluminum sulphate and ferric sulphate from acidic solutions and mashes formed by leaching of ores, in particular uranium, with a sulfuric acid solution and intended to be neutralized.

Dosud se neutralizace kyselých roztoků a rmutů po ukončení loužicího procesu provádí bez získávání dalších naloužených prvků v nich obsažených. Kyselý roztok nebo rmut se zpravidla zneutralizuje přídavkem vápna a vzniklá suspenze, obsahující síran vápenatý, směs hydroxidů kovů, zejména hliníku a železa, případně nerozpustné zbytky rudy, se vede k sedimentaci. Vzniklé kaly se ukládají na odkaliště a vyčeřený sliv ze sedimentace se používá znovu v technologii nebo se po· dalších úpravách vypouští do vodoteče. Získání hliníku ve formě hydroxidu hlinitého neutralizací kyselých roztoků nebo rmutů vznikajících při hydrochemické těžbě rud je předmětem AO 209 323. Postupem podle tohoto· AO se získá frakčním srážením špatně filtrovatelná sraženina hydroxidu hlinitého'. Nezískává sie železo, které je rovněž v kyselých roztocích a rmutech obsaženo ve významné koncentraci. Srážedlo použité pro vyloučení hliníku z roztoku, hydroxid alkalického kovu nebo amoniak, je dosti nákladné, což snižuje ekonomický efekt celého postupu.So far, the neutralization of acidic solutions and mashes after the leaching process has been carried out without obtaining the additional leached elements contained therein. The acidic solution or mash is generally neutralized by the addition of lime, and the resulting suspension containing calcium sulfate, a mixture of metal hydroxides, especially aluminum and iron, or insoluble ore residues, leads to sedimentation. The resulting sludge is deposited in the sludge bed and the clarified effluent from the sedimentation is reused in the technology or after further treatment is discharged into the watercourse. The recovery of aluminum in the form of aluminum hydroxide by neutralization of acidic solutions or mashes resulting from hydrochemical ore mining is the subject of AO 209 323. By the process of this AO, a poorly filterable aluminum hydroxide precipitate is obtained by fractional precipitation. It does not obtain iron, which is also present in significant concentrations in acidic solutions and mashes. The precipitant used to eliminate aluminum from solution, alkali metal hydroxide or ammonia is quite expensive, which reduces the economic effect of the process.

Tyto nevýhody podstatně omezuje způsob získávání roztoku síranu hlinitého a síranu železitého z kyselých roztoků a rmutů vzniklých loužením rud, zejména uranových, roztokem kyseliny sírové a určených k neutralizaci, jehož podstata spočívá v tom, že neutralizace se provádí přídavkem kysličníku vápenatého, hydroxidu vápenatého nebo mletého vápence do hodnoty pH nepřevyšující 6, přičemž hliník a železo přecházejí ve formě hydroxidů spolu s> vyloučeným síranem vápenatým do směsné sraženiny, která se po oddělení z reakční směsi louží roztokem kyseliny sírové o koncentraci 50 — 300 g/1, čímž se hliník a železo převedou do roztoku, který se oddělí od zbylé sraženiny.These disadvantages are substantially reduced by the method of recovering the aluminum sulphate and ferric sulphate solution from acidic solutions and mashes formed by leaching of ores, in particular uranium, with a sulfuric acid solution and intended to be neutralized, which is based on the addition of calcium oxide, calcium hydroxide or ground limestone up to a pH of not more than 6, whereby aluminum and iron, in the form of hydroxides, together with the precipitated calcium sulphate, form a mixed precipitate which, after separation from the reaction mixture, is leached with a sulfuric acid solution of 50-300 g / l. are transferred to a solution which is separated from the remaining precipitate.

Neutralizace se výhodně provádí ve dvou stupních, přičemž po prvním stupni, ve kte7 4 rém se kyselý roztok nebo rmut předneutralizuje přídavkem kysličníku vápenatého, hydroxidu vápenatého nebo vápence na hodnotu pH nepřevyšující 2, se z reakční směsi odstraní pevná fáze. Neutralizace rmutu se rovněž s výhodou provádí po předchozím oddělení nerozpuštěných částic rudy.The neutralization is preferably carried out in two stages, after which the solid phase is removed from the reaction mixture after the first stage in which the acidic solution or mash is pre-neutralized by the addition of calcium oxide, calcium hydroxide or limestone to a pH not exceeding 2. Neutralization of the mash is also preferably carried out after prior separation of the undissolved ore particles.

Výhodou způsobu podle vynálezu je, že se tímto způsobem dosáhne nakoncentrování hliníku a železa do sraženiny, ze které je možno získat koncentrovaný roztok síranu hlinitého a síranu železitého' použitelný ve vodárenství jako flokulační činidlo. Současně se snižuje množství kalů z neutralizace kyselých roztoků nebo rmutů, které je nutno deponovat na odkališti.An advantage of the process according to the invention is that in this way aluminum and iron are concentrated into a precipitate from which a concentrated solution of aluminum sulphate and ferric sulphate usable in the water industry as a flocculating agent can be obtained. At the same time, the amount of sludge from the neutralization of acidic solutions or mashes that must be deposited on the sludge bed is reduced.

Konkrétní příklady možného provedení jsou dále uvedeny. Vynález lze použít všude, kde se získávají kovy hydrochemickým loužením roztokem kyseliny sírové a do výluhu přechází hliník a železo.Specific examples of possible embodiments are given below. The invention can be used wherever metals are obtained by hydrochemical leaching with a sulfuric acid solution and aluminum and iron pass into the leachate.

Příklad 1Example 1

Rmut po sorpci uranu s koncentrací hliníku 2 g/1 a železa 2,5 g/1 se nechá sedimentovat 24 hodin, načež se čirý sliv neutralizuje suspenzí hydroxidu vápenatého do pH 4,5. Vzniklá sraženina se po· zkbncentrování sedimentací odfiltruje a rozmíchá s roztokem kyseliny sírové o koncentraci 200 gramů na litr tak, aby výsledné pH suspenze bylo 2. Po 5 minutách loužení se odfiltruje pevná fáze síranu vápenatého¹, v roztoku je síran hlinitý a síran železitý.After the sorption of uranium with a concentration of 2 g / l of aluminum and 2.5 g / l of iron, the mash is allowed to settle for 24 hours, after which the clear plum is neutralized with a calcium hydroxide slurry to pH 4.5. The precipitate formed is filtered off by sedimentation and stirred with 200 g / l sulfuric acid solution to give a suspension pH of 2. After leaching for 5 minutes, the solid calcium sulfate phase ¹ is filtered off, with aluminum sulfate and ferric sulfate.

Příklad 2Example 2

Kyselý roztok vzniklý podzemním vyluhováním uranu s obsahem hliníku 1,2 g/1 a železa 0,3 g/1 se neutralizuje suspenzí hydroxidu vápenatého do pH 4,5. Vzniklá sraženina se oddělí sedimentací a filtrací, načež se rozmíchá s roztokem kyseliny sírové o koncentraci 250 g/1 tak, aby výsledné pH suspenze bylo 1,8. Nerozpuštěná část sraženiny obsahující hlavně síran vápenatý se odfiltruje, filtrát obsahuje síran hlinitý a síran železitý.The acidic solution formed by underground leaching of uranium containing 1.2 g / l aluminum and 0.3 g / l iron is neutralized with a calcium hydroxide slurry to pH 4.5. The resulting precipitate was collected by sedimentation and filtration, then stirred with a 250 g / l sulfuric acid solution to give a final suspension pH of 1.8. The undissolved portion of the precipitate containing mainly calcium sulfate is filtered off, the filtrate contains aluminum sulfate and ferric sulfate.

Claims

Subject

A method for obtaining a solution of aluminum sulphate and ferric sulphate from acidic solutions and mashes produced by leaching of ores, in particular uranium, with a sulfuric acid solution and intended to be neutralized, characterized in that neutralization is carried out by adding calcium oxide, calcium hydroxide or ground limestone pH not exceeding 6, whereby aluminum and iron are converted in the form of hydroxides together with the precipitated calcium sulfate into a mixed precipitate which, after separation from the reaction mixture, is leached with a sulfuric acid solution of 50-300 g / l, thereby converting aluminum and iron into solution which is separated from the remaining precipitate.

2. The process according to claim 1, wherein the neutralization is carried out in two steps, wherein after the first step in which the acidic solution or mash is pre-neutralized by addition of calcium oxide, calcium hydroxide or limestone to a pH not exceeding 2, solids are removed from the reaction mixture. phase.

3. The process according to claim 1, wherein the mash is neutralized after prior separation of the undissolved ore particles.