DE1037145B - Process for the extraction of cobalt from ores containing arsenic - Google Patents

Process for the extraction of cobalt from ores containing arsenic

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DE1037145B
DE1037145B DEC5282A DEC0005282A DE1037145B DE 1037145 B DE1037145 B DE 1037145B DE C5282 A DEC5282 A DE C5282A DE C0005282 A DEC0005282 A DE C0005282A DE 1037145 B DE1037145 B DE 1037145B
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Val Kudryk
Paul J Masur
Patrick John Mcgauley
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0407Leaching processes
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    • C22B23/043Sulfurated acids or salts thereof

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Description

Verfahren zur Gewinnung von Kobalt aus arsenhaltigen Erzen Di(_ vGrlic-ciid 1,cseliriebelie Erfindung betrifft die Grwinnung von Kchalt aus a,rsenhaltigen Erzen. Sie 1); ' rifft ferner die Gewinnung von Kobalt aus seinen kGiiipl",xcii, Schwcfcl-Arseii-,Nlineralien. Ini besonderen Ixfaßt sie sich mit einem verbesserten Verfahren zur Gewinnung von Kobalt aus solchen Erzen in ]`crin eines Metalles oder Oxvdes oder Salzes in im #vc#;ciitlielieil von Kupfer, 2#ickel und anderen freiem Zustand.Process for the extraction of cobalt from ores containing arsenic Di (_ vGrlic-ciid 1, cseliriebelie invention relates to the extraction of carbon from ores containing arsenic. Sie 1); 'Further rifft the recovery of cobalt from its kGiiipl ", xcii, Schwcfcl-Arseii-, Nlineralien. Ini special Ixfaßt them to an improved process for the recovery of cobalt from such ores in]` Crin a metal or Oxvdes or salt in the # vc #; ciitlielieil of copper, 2 # ickel and other free state.

\'icl(- sonst wertvolle Erze werden ihres hohen Arsetigeba,Itcs wegen nicht abgebaut und verarbeitet. Dies trifft im besonderen zu mit Hinblick auf manche komplexe Gold-, Silber-, Platin-, Radium-, Uran-, Nickel- und Kohalterze, die oft in Eisen und Arsen-1-nin,eralen, wie Arsenpyrit, enthalten sind oder mit diesen zusannmen auftreten. Dieses Problem liegt auch l;ci manchen Kupfererzen und in geringerem Grade 1)zi einigen Eisen- und Pyrit-»Scliwefel«-Erzen vor.\ 'icl (- otherwise valuable ores are due to their high arsetigeba, itcs not degraded and processed. This is particularly true with regard to some complex gold, silver, platinum, radium, uranium, nickel and carbon ores, often in iron and arsenic-1-nin, eralen, such as arsenic pyrite, are contained or with these appear together. This problem also lies in some copper ores and in lesser ones Grade 1) for some iron and pyrite "sulphurous" ores.

In vergangenen Jahren lag eine merkliche und stetig ansteigende Nachfrage nach der Herstellung von inanchen. Metallen, vor, die gewöhnlich von Arsen, Schwefel und gewöhnlich etwas Eisen begleitet sind. Es ist daher ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu entwickeln, daß eine einfache, schnelle und vollständige Extraktion des wertvollen Metalles oder der Metalle aus solchen Erzen ermöglicht. Ein weiteres Ziel ist es, bei der Entfernung des Arscns dieses dabei in einer Form zu erhalten., die für sofortiges Fortschaffen geeignet ist, ohne daß man damit verbundene Risiken oder unerschwingliche KGsten auf sich nehmen muß.In recent years there has been a noticeable and steadily increasing demand after making inanchen. Metals, before, usually from arsenic, to sulfur and usually accompanied by some iron. It is therefore a primary objective of the present Invention to develop a method that is simple, quick and complete Allows extraction of the valuable metal or metals from such ores. Another goal is to remove the ass while doing it in a form that is suitable for immediate removal without any associated Has to take risks or unaffordable costs.

Es war bereits bekannt, arsenhaftige Erze bei höhcrer Temperatur unter Druck mittels Sauerstoff oder sauerstoffhaltiger Luft zu behandeln und dabei dic in den, Erzen enthaltenen Metalle in lösliche Verbindungen. überzuführen. Bei diesem Verfahren wird (las Auslaugen jedoch unter solchen Bed.ingungen durchgeführt, daß nicht verhindert werden kann, daß (las gesamte Arsen, der gesamte Schwefel und ein großer Teil des Eisens in Lösung geht. Gemäß dein erfindungsgemäßen Verfahren wird dagegen unter Bedingungen gearbeitet, bei denen nur minimale .\'lcligcii an Eisen und Arsen gelöst werden und bei denen gleichzeitig die Auflösung einer beträchtlichen Nlenge an Kobalt möglich ist.It was already known to take arsenic-like ores at higher temperatures To treat pressure by means of oxygen or oxygen-containing air and thereby dic in the metals contained in ores in soluble compounds. convict. With this one The process is carried out under such conditions that it cannot be prevented that (read all arsenic, all sulfur and a large part of the iron goes into solution. According to your method according to the invention on the other hand worked under conditions in which only minimal. \ 'lcligcii of iron and arsenic are dissolved and at the same time the dissolution of a considerable Amount of cobalt is possible.

In der Erfindung werden diese Ziele in einem überraschend einfachen Verfahren erreicht. Das Verfahren wird an Hand der Zeichnungen besprochen, in welchen Fig. 1 ein Fließscherna darstellt, das die typischen Hauptarbeitsgänge bei Behandlung eines nickc1freien Erzes zeigt; und Fig. 2 zeigt ein Fließscherna, das für Erze, die sowohl Nickel. wie Kobalt enthalten, geeignet ist.In the invention these objects are achieved in a surprisingly simple process. The process will be discussed with reference to the drawings, in which FIG. 1 is a flow scherna showing the typical main operations in the treatment of nodule-free ore; and Fig. 2 shows a flow schema used for ores containing both nickel. such as cobalt is suitable.

ZD Wie aus dem Fließschema zu ersehen ist, wird zuerst eine Aufschlämmung des Erzes in einer wäßriglen Flüssigkeit, vorzugsweise einer, die etwas S chwefelsäure enthält, durch Oxydation bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck behandelt. Dadurch werden nicht nur die enthaltenen säurelöslichen Metalle. sondern auch das Arsen gelöst. Gelöstes Eisen in eincr -Menge bis zu einem Äquivalent wird durch g,clÖstes Arsell rasch in ein unlösliches Arsenat, verinutlich ein basisches Ferriarsenat oder FeAso41 umgewandelt. Irgendwelches weitere gelöste Arsen wird durch hinzugefügtes Eisen, Kalk oder irgendein ';hiiliclies wirtschaftliches Ausgangsmateria,1 für ein Kation, das ein unlösliches Arseiut bildet, unlöslich gemacht, Auf diese Weise werden, bei Drücken über etwa 7 Atin. und Temperaturen von etwa 121 bis 343' C sowohl das Arsen wie ein großer Teil des Eisens in weitgehend unlösliche, leicht fortzuschaffende Arsenate übergeführt. Gleichzeitig werden wertvolle .Metalle, die ursprünglich physikalisch oder chemisch mit Arsen vergesellschaftet sind, frei gemacht. Die oxvdierte Auf schlämmung wird fortgeschafft, gekühlt, unä die Lösung vom Rückstand abgetrennt. Gewöhnlich wird der Rückstand gewaschen. Sowohl der säureunlösliche Rückstand als die vom Rückstand befreite Lösung werden weiterverarbeitet.As can be seen from the flow sheet, a slurry of the ore in an aqueous liquid, preferably one containing some sulfuric acid, is first treated by oxidation at elevated temperature and pressure. This not only removes the acid-soluble metals contained. but also the arsenic dissolved. Dissolved iron in a quantity of up to one equivalent is quickly converted into an insoluble arsenate, probably a basic ferric arsenate or FeAso41, by g, clOste Arsell. Any further dissolved arsenic is made insoluble by the addition of iron, lime, or any other economic starting material, 1 for a cation which forms an insoluble arsenic. In this way, at pressures above about 7, atins. and temperatures of about 121 to 343 ° C. both the arsenic and a large part of the iron are converted into largely insoluble, easily disposable arsenates. At the same time, valuable metals that were originally physically or chemically associated with arsenic are released. The oxidized slurry is removed, cooled, and the solution is separated off from the residue. Usually the residue is washed. Both the acid-insoluble residue and the solution freed from the residue are processed further.

Die Lösung läßt sich leicht von dem Rückstand und niedergeschlagenen Feststoffen. abtrennen. Es ist augenscheinlich. daß das Arsenurnwaiidlungsverfabren auf viele verschiedene Erze und Verfahren anwendbar ist, weil sowohl die Lösung wie die Feststoffe zur Gewinnung irgendeines darin enthaltenen wertvollen Materials behandelt werden können. Das in den Feststoffen enthaltene Gold, Platin und ähnliche Metalle sowie das Silber können, wie in Fig. 1 gezeigt, falls erwünscht durch weitere Behandlun g. wie Auslaugen. Behandlung mit Cvanid u. dgl. gewonnen werden.The solution can be easily removed from the residue and precipitated solids. split off. It is evident. that the arsenic conversion process is applicable to a wide variety of ores and processes because both the solution and the solids can be treated to recover any valuable material contained therein. The gold, platinum and similar metals contained in the solids, as well as the silver, can, as shown in FIG. 1 , if desired by further treatment . like leaching. Treatment with Cvanid and the like can be obtained.

Der #\,irlun"-sgra,d dieses Verfahrens und die Wirtschaftlichkeit seiner Durchführung sind mit Hinblick auf die bisher unerfüllte Nachfrage nach .,inem solchen \'erfahren besonders überraschend. -Nicht nur wird (las störende Arsen dabei entfernt. und zwar das meiste mit ebenso wertlosem Eisen ziisaiiiiii(-,n. sondern die entstehenden chemischen Verbindungen sind auch nicht nur in Wasser, son-(lern in der Lauglösung vollkommen unlöslich. Daher wird wenigstens ein Teil des Eisens und das gesamte .Arsen durch Filtration, Absitzen od. dgl. leicht ge-#,animelt. Dic unlöslichen Arsenverbindungen können (Jen und leicht weggeschüttet werden, sogar in offene Abfallteiche. Das Gold und andere Metalle in den zurückgebliebenen Feststoffen 'können vollständiger und wirtschaftlicher als durch irgendein bisher be-1,-anntes Verfahren gewonnen werden.The # \, irlun "-sgra, d of this process and the economy its implementation are in view of the previously unfulfilled demand for., inem such \ 'experienced particularly surprising. -Not only will (read troublesome arsenic removed. and most of it with iron, which is just as worthless, ziisaiiiiii (-, n. but the resulting chemical compounds are not only in water, but (learn completely insoluble in the caustic solution. Hence, at least part of the iron becomes and the entire .Arsenic by filtration, settling or the like. Easily animated #, animated. The insoluble arsenic compounds can be (Jen and easily thrown away, even in open waste ponds. The gold and other metals in the remaining solids 'can be more complete and economical than any hitherto known Procedure can be obtained.

Typisch für die Metalle, für welche die Nachfrage austeigt und die in Erzen dieses Typs gefunden Werden. ist Kobalt.Typical of the metals for which the demand is rising and the be found in ores of this type. is cobalt.

Ein Kobalterz dieser Art enthält normalerweise außer Kobalt, Eisen, Nickel, Arsen, Schwefel usw. <ruwölinlich auch Kupfer, Gold, Silber u. dgl. Es stellt lAier alle die Probleme dar, die durch diese Erfin-111111:,4- gelöst werden sollen. Demgemäß soll die Be-11-Aldlung eines solchen Erzes zur Veranschaulichung d( r Erfindung genommen werden. Die Entfernung des Arsens als solches ist nicht Gegenstand der vor-1i(genden Erfindung. jedoch ist ihre Anwendung ein v,-csentlicher Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens.A cobalt ore of this kind normally contains cobalt, iron, nickel, arsenic, sulfur, etc., also copper, gold, silver and the like should. Accordingly, the Be-11-Aldierung of such an ore is to be taken to illustrate the invention. The removal of the arsenic as such is not the subject of the present invention. However, its application is an essential part of the process according to the invention .

Bei den meisten Verfahren besteht das Be-"chickungsmaterial aus -i%Iinera,lko#nzentraten. In einigen Fällen ist dieses insbesondere zur Gewinnung du" Kobaltgehaltes hergestellt worden. In anderen i#,# dieses Konzentrat das Ergebnis einer vorangulienden selektiven Konzentration anderer, in dem ursprünglichen Erz enthaltener Minerale. In jedem Fall ##tellt es einen Konzentrattyp dar, von welchem %%-(-iii,z-stens Gangartbestandteile entfernt worden sind, uni die Masse, die gehandhabt werden muß, zu N-Lrringerii, wie es in dem Fließschema gezeigt ist. # _t2rscliiedetie Verfahren für diesen Zweck sind bekannt und bilden keinen Teil der vorliegenden Erfin-(hing.In most processes loading is "chic kung material -i% Iinera, lko # nzentraten. In some cases, this is particularly suitable for obtaining you" made of cobalt content. In other i #, # this concentrate is the result of a preliminary selective concentration of other minerals contained in the original ore. In each case ## it represents a type of concentrate from which %% - (- iii, z-stens gait constituents have been removed, and the mass to be handled is N-Lrringerii, as shown in the flow sheet. # _t2rscliiedetie procedures for this purpose are known and do not form part of the present invention.

Ein wesentliches lUerkmal der Erfindung besteht (1-,#i-in. (laß die Anwesenheit von, Arsen, die bisher als ciiideutigur Nachteil angesehen wurde '. im voren \ nen V Utgend --erfahren einen ausgesproche orteil 1)(-(lutitet. Cbliche Erze von Kobalt, Nickel oder Kupfer enthalten oft große hileilgen von überschüssigt-in Eisen. Es ist wünschenswert, zu verhindern, daß Eisen sich in der Laugflüssigkeit in zu "ro -n vorliegend beschriebenen 11 ßen Mengen auflöst. li Vcrfahren übt Arsen die wichtige Funktion aus, große Mengen Eisen aus der Lösung niederzuschlagen, und vermindert damit in beträchtlichem ##tisinaß die Notwendigkeit für einen später durchzuführenden Arbeitsgang zur Entfernung von Eisen. Außerdem sind diese Feststoffe leicht durch Filtration züi entfernen. Die Korngröße in dem zu behandelnden Konzentrat hat einen Einfluß auf das gesamte Verfahren. Scweit jedoch das vorliegende Verfahren. betroffen ist, ist es nicht nötig, die Korngröße stärker herabzusetzen, als es notwendig ist, -um das wertvolle Xlineral von totem Gestein abzutrennen und die zweckmäßige Überführung alsWasscraufschlämmung zu ermöglichen.An essential lUerkmal of the invention is (1 - # i-in (the presence of let, arsenic, which has hitherto been considered ciiideutigur drawback 'in voren \ NEN V Utgend --erfahren a ausgesproche orteil 1) (-.. (Lutitet Common ores of cobalt, nickel, or copper often contain large amounts of excess in iron. It is desirable to prevent iron from being dissolved in the leaching liquor in too small amounts as described here. Arsenic practices the process important function of precipitating large amounts of iron from the solution, thereby considerably reducing the need for a later operation to remove iron, and these solids are easily removed by filtration has an effect on the entire process. However, as far as the present process is concerned, it is not necessary to reduce the grain size more than is necessary, - to separate the valuable Xlineral from dead rock and to enable the appropriate transfer as a water slurry.

Die Flüssigkeit zum Aufschliminen und Auslaugen der Partikeln kann. Wasser sein, da Schwefelsäure während der oxydativen Auslatigung entsteht, wenn (las Konzentrat Schwefel enthält. Die anfängliche Anwesenheit irgendeiner Säure unterstützt jedoch die l,"iiilcittliig der Umsetzungen. Folglich ist eine verdünnte Schwefelsäurelösting zweckmäßig und wird gewöhnlich verwendet. Natürlich könnte zur Einleitung der Umsetzung eine andere bil,lige Mineralsäure zugefügt werden, aber es ist überflüssig, es züi tun. Ausreichende Mengen einer geeigneten schwefelsäurchaltigen Flüssigkeit sind als eine bei anderen Schritten des Gesamtprozesses, z. B. bei Äleta.Ilgewinnungssehritten, die unten weiter besprochen werden, zurückgeführte Lösung erhältlich. Der Gehalt dieser zurückgeführten Flüssigkeit an Schwefelsäure kann gering sein. In fast allen Fällen wird während der oxydativen Auslaugung mehr als genug Schwefelsäure gebildet. um die notwendigen T#Ti-nset7uiigen durchzuführen.The liquid for slurrying and leaching out the particles can. Be water, as sulfuric acid is formed during the oxidative exposure when (The concentrate contains sulfur. The initial presence of any acid supports, however, the medium of the reactions. Consequently, a dilute one Sulfuric acid solution is useful and commonly used. Of course you could another cheap mineral acid is added to initiate the reaction, but there is no need to do it. Sufficient amounts of a suitable sulfuric acid-containing Liquid are considered as one in other steps in the overall process, e.g. B. at Äleta The recycled solution, discussed further below, is available. The salary this recycled liquid in sulfuric acid can be low. In almost all of them Cases, more than enough sulfuric acid is formed during oxidative leaching. to carry out the necessary T # Ti-nsetuiigen.

Mit Hinblick auf die Menge Säure in der zur Oxydationsbehandlung geleiteten Lauglösung muß ein Faktor beinerkt werden. Ein niedriger Säuregrad begünstigt die Entfernung des Arsens. Zum Beispiel ist im Fall eines aus Koba,Ititerzen gewonnenen Kobaltextraktes gefunden worden, daß hohe Kobaltextraktion mit sehr niedriger Arsenextraktion erhalten wird, wenn die Lauglösung von der Oxydation nicht mehr als etwa 5 bis 811/o Schwefelsäure enthält. Zweckmäßigerweise sollte daher der Säuregehalt nicht viel größer sein als etwa. 1001o. Er sollte andererseits unter einem PH von etwa 4,5 liegen.There is one factor to be considered with regard to the amount of acid in the caustic solution sent for the oxidation treatment. A low degree of acidity favors the removal of the arsenic. For example, in the case of a cobalt extract derived from cobalt ores, it has been found that high cobalt extraction is obtained with very low arsenic extraction when the leach solution from the oxidation contains no more than about 5 to 811% sulfuric acid. Appropriately, the acid content should therefore not be much greater than for example. 1001o. On the other hand, it should be below a pH of around 4.5.

Die feinzerteilten Beschickungstnaterialien, die gewöhnlich als Aufschlämmung zugeführt werden, werden dem ersten oder Oxydations-Laugverfahren unter erhöhten Drücken und bei erhöhten Temperaturen unterworfen. Der Gesamtdruck auf dem Betriebsgefäß braucht bei diesem Verfahren nur etwa 7Atni. zu betragen. jedoch wird im allgemeinen eine Temperatur bevorzugt, die etwas höher ist, als sie diesen niedrigen Drücken entspricht. Bei Berücksichtigung der Stärke der üblichen. Gefäße wird zweckmäßig eine Temperatur von etwa 121 bis 288' C, die aber, wie oben bernerkt, noch um etwa 56' C höher liegen kann, angewendet. Der Druck muß dein entsprechen und gewöhnlich etwa 28 bis 45,5 Atni. betragen. Es können auch höhere Temperaturen und Drücke verwendet werden, wenn sie leicht genug erzeugt und gehandhabt werden können. GewÖhnlich jedoch entsprechen die erhöhten Kosten nicht den daraus hervorgehenden erhöhten Vorteilen.The finely divided feedstocks, usually fed as a slurry, are subjected to the primary or oxidative leach process under elevated pressures and temperatures. The total pressure on the operating vessel only needs about 7Atni with this method. to be. however, a temperature slightly higher than that corresponds to these low pressures is generally preferred. Taking into account the strength of the usual. A temperature of about 121 to 288 ° C. is expediently used for vessels, which, however, as noted above, can be about 56 ° C. higher. The pressure should be yours and usually around 28 to 45.5 Atni. be. Higher temperatures and pressures can also be used if they can be generated and handled easily enough. Usually, however, the increased cost does not correspond to the increased benefits resulting therefrom.

Die Oxvdation für sich wird durch Verwendung eines oxväiereiiden Gases, vorzugsweise Sauerstoff, in dem bruckkessel durchgeführt. Auch mit Sauerstoff angereicherte Luft oder Luft allein können verwendet werden. Bei Verwendung der letzteren sind jedoch die großen zu handhabenden Volumina von ',\'a.cliteil.Oxidation in itself is achieved by using an oxidising gas, preferably oxygen, carried out in the bridge tank. Also enriched with oxygen Air or air alone can be used. When using the latter are however, the large volumes to be handled by ', \' a.cliteil.

Bei oxydierenden Bedingungen ist die Umsetzung exotlierni. Dadurch wird sie zu einem leicht zu regulierenden Verfahren. Die Regulierung wird so durchgeführt, daß man Dampf, Stickstoff und/oder andere Abgase vom Druckgefäß abströmen läßt, und zwar in Alengen, die ausreichen, den Druck und damit die ihm entsprechende Temperatur zu regulieren. Bei vielen stilfid.ischen Erzen kann auf diese Weise genügend Dampf für verschiedene Schritte des Verfahrens in und außerhall) der Anlage erhalten werden. In einigen Fällen kann damit z. B. wenigstens ein Teil der Kraft erzeugt werden, die zur Kompression von Luft zur Oxvdierungsreaktion benötigt wird.Under oxidizing conditions, the implementation is exotic. Through this it becomes an easy-to-regulate process. The regulation is carried out in such a way that that you have steam, nitrogen and / or others Exhaust gases from the pressure vessel can flow away, in algae, which is sufficient, the pressure and thus that of him to regulate the appropriate temperature. In the case of many stylistic ores, this way enough steam for different steps of the process inside and outside the hall) of the plant. In some cases it can, for. B. at least a part the force that is required to compress air for the oxidation reaction will.

Ein erfolgreiciies Verfahren erfordert Unlöslichmachen des ganzen gelösten Arsens vorn Konzentrat. Dies wird gewöhnlich wenigstens teilweise durch die Anwesenheit von Eisen während der Oxydation erreicht. Viele Konzentrate enthalten Eisen. in manchen Fällen sogar mehr als das Äquivalent für Arsen. Einige.# Eisen kann auch. gewöhnlich in Form voll Ferrisalzen, voll den zurückgeführten Laugflüssigkeiten geliefert werden, Wenn das gesamte, mit der Lauglösung oder in, Form der Beschickung in den Autoklav eingebrachte Eisen dem Arsen nicht äquivalcnt ist, muß das Fehlende ergänzt werden. In der Praxis kann dieser Fehlbetrag durch Hinzufügen von billigen Eisenmineralen, wie Pvrite u. dgl., oder durch die Hinzufügung von gemahlenem Kalkstein ergänzt werden. Die ersteren Zusätze schlagen das Arsen als ein unlösliches Eisensalz nieder, während die letzteren es als das ebenso unlösliche Calciuln-Arsenat eiltfernen.A successful procedure requires insolubilization of the whole dissolved arsenic fore concentrate. This is usually done at least in part the presence of iron achieved during the oxidation. Many concentrates contain Iron. in some cases even more than the equivalent for arsenic. Some. # Iron can also. usually in the form of full ferric salts, full of the recirculated leaching liquids be delivered, if the whole, with the caustic solution or in, form of the charge The iron introduced into the autoclave is not equivalent to the arsenic, then what is missing must be can be added. In practice, this shortfall can be reduced by adding cheap Iron minerals such as pvrite and the like, or by the addition of ground limestone can be added. The former additions beat the arsenic as an insoluble iron salt while the latter quickly remove it as the equally insoluble calcium arsenate.

Das Hinzufügen von Eisen und Schwefel zur Beschickung ist jedoch unerwünscht, wenn beide keinen zu gewinnenden Bestandteil darstellen. Darum wird zweckmäßig billiges erdalk-alihaltiges Ausgangsmaterial verwendet. Die dabei entstehenden Arsenate, insbesondere die von Calcium und Magnesium, sind ebenso oder sogar stärker unlöslich als die von Eisen. Kalk, Kalkstein, Dolomit u. dgl. können verwendet werden.However, the addition of iron and sulfur to the feed is undesirable, when both are not a winning part. That is why it is expediently cheap Alkaline-earth-containing raw material is used. The arsenates produced in the process, in particular those of calcium and magnesium are just as or even more insoluble than that of iron. Lime, limestone, dolomite and the like can be used.

Wie in den Zeichnungen gezeigt ist, kann das Zufügcn, voll Stoffen, wie Kalk- und/oder Kalkstein, als rda,llzalimetallquelle zurEinstellungeines pH-Wertes auf verschiedene Weise ausgeführt werden. Wie oben gezeigt wurde, wird z. B. eine hohe Extraktion von säurelöslichen Metallen bei niedrigerArsenextraktion in einem Aziditätsbereich zwischen einem pli-Wert von etwa 4,5 und einem Schwefelsäuregehalt von weniger als 10% begünstigt. Uni die Aufrechterhaltung dieser Bedingungen zu unterstützen, kann Kalkstein od. dgl. direkt zum Laugenbehälter hinzugegeben werden. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, kann diese Behandlung auch durchgeführt werden-. wenn die Flüssigkeit aus dein Tank oder den Tanks entfernt wird, Dies erfordert jedoch eine Behandlung unter Druck. ein Verfahren, das eine besondere Apparatur erfordert und darum nicht wünschenswert ist. Um diese Notwendigkeit zu beseitigen, kann Kalkstein od- dgl. zugesetzt werden, nachdem die Aufschlämmung gekühlt und druckentlaste.t ist, jedoch vor der Filtration, wie als Hauptfluß in der Zeichnung angedeutet ist.As shown in the drawings, the Zufügcn llzalimetallquelle zurEinstellungeines can fully substances, such as lime and / or limestone as rda, pH be carried out in various ways. As shown above, e.g. B. favors high extraction of acid-soluble metals with low arsenic extraction in an acidity range between a pli value of about 4.5 and a sulfuric acid content of less than 10%. To support the maintenance of these conditions, limestone or the like can be added directly to the tub. As shown in the drawing, this treatment can also be carried out. when the liquid is removed from your tank or tanks, however, this requires treatment under pressure. a process which requires special equipment and is therefore undesirable. To eliminate this need, limestone or the like can be added after the slurry is cooled and pressure-relieved, but before filtration, as indicated as the main flow in the drawing.

In einigenFällen kann es auch wünschenswert sein, die unlöslichen Arsenate getrennt von dem nach dem Auslangen entstandenen ungelösten Rückstand abzutrennen, beispielsweise, wenn der nicht gelöste RÜckstand für eine weitere Metallgewinnung verarbeitet werden soll. In diesem Fall muß der ungelöste Rückstand vor der pil-Einstellung abfiltriert und die unlöslichen Arsenate müssen nach der pil-Einstellung abfiltriert werden.In some cases it may also be desirable to use the insoluble To separate arsenates separately from the undissolved residue that has arisen after sufficiency, for example, if the undissolved residue is used for further metal extraction should be processed. In this case, the undissolved residue must be removed from the pil setting filtered off and the insoluble arsenates must be filtered off after the pil setting will.

Die Anlagen und die Bedingungen für die Auslaugung können je nach der Natur des Konzentrats oder Rückstandes variiert werden. Sie kann stufenweise durchgeführt werden. Zweckmäßig, aber nicht notwendig wird sie so geleitet, daß kontinuierlich angereicherte Flüssigkeit abgelassen wird. Zum Beispic! kann eine Batterie von Lauggefäßen schrittweise \-erweiidet werden. Jedes Gefäß kann der Reihe nach in aufeinanderfolgenden Intervallen abgelassen und neu gefüllt werden, um einen Fluß von behandeltem Material zu dem übrigeli Teil des Verfahrens zu sichern, Bei manchen Anordnungen ist es auch möglich, Beschickung und Ablassen jeder derKessel kontinuierlich vorzunehmen.The equipment and conditions for the leaching can be varied depending on the nature of the concentrate or residue. It can be carried out in stages. Appropriately, but not necessarily, it is directed in such a way that enriched liquid is continuously drained off. For example! a battery of caustic jars can be gradually drained. Each vessel can be drained and refilled in turn at successive intervals to ensure flow of treated material to the remainder of the process. In some arrangements it is also possible to load and drain each of the kettles continuously.

In jedem Fall ist die ablaufende angereicherte Latige eine Aufschlämmung von ungelösten oder inerten 'Materialien in einer Lösung von Sulfaten. Diese Agelassene Aufschlämmung wird vor der Abtreiiiiiiii,- des ungelösten Materials druckentlastet und gekühlt, Ausreichende Kühlung kann auf einfache \Veise erreicht werden, wenn man die heiße Aufschlämmung durch ein Entspannungsgefäß (flash tank') abläßt. wobei die frei werdende Wärme mittels einer Wlärineaustauschvorrichtung für andere Zwecke gewonnen werden kann. Solche Schritte sind auf dem Fließscheina einfach als »Kühlung« bezeichnet.In either case, the effluent enriched latige is a slurry of undissolved or inert 'materials in a solution of sulfates. This ageless one Slurry is depressurised before the undissolved material is stripped off and cooled, Sufficient cooling can easily be achieved if the hot slurry is drained through a flash tank. whereby the heat released by means of a heat exchange device for other purposes can be won. Such steps are simply called "cooling" on the flow sheet. designated.

Von der gekühlten Aufschlämmung werden dann die Feststoffe vorzugsweise durch Filtration oder durch A0)sitzen und Dekantieren oder Zentrifugieren abgetrennt. Gewöhnlich werden die abgetrennten Feststoffe gewaschen, um die Gewinnung der gesamteil gelösten Salze zu sichern. Nach dieser Bebandlung findet man, daß das Filtrat oder die flüssige Fraktion wertvolle Metalle, wie Kupfer, Kobalt und Nickel, enthält. Wenn Zink und/oder Silber anwesend sind, so sind auch diese weitgehend gelöst. Die Feststofffraktion enthält das wertlose Eisen und das Arsen, teilweise kombiniert, als einen unlöslichen, leicht abzufiltrierenden, leicht zu verwerfenden Rückstand. Schwere 'Metalle und die Edelmetalle, wie Gold, Platin und nicht in Lösung gegangenes Silber, sofern sie in dem Erz anwesend waren, sind in der Feststofffraktion in einer wirtschaftlich gewinnbaren Form vorhanden.The solids of the cooled slurry then become preferred separated by filtration or by A0) and decanting or centrifuging. Usually the separated solids are washed in order to recover the entire part to secure dissolved salts. After this treatment, it is found that the filtrate or the liquid fraction contains valuable metals such as copper, cobalt and nickel. If zinc and / or silver are present, these are also largely dissolved. the Solid fraction contains the worthless iron and arsenic, partially combined, as an insoluble, easy-to-filter, easy-to-discard residue. Heavy 'metals and the precious metals like gold, platinum and not dissolved Silver, if present in the ore, is in the solid fraction in one economically viable form present.

Filtrat und Waschwasser werden, falls erwünscht, zur Gewinnung der gelösten Metalle weiterverarbeitet. In den Zeichnungen ist ein derartiges Verfahren unter Verwendung einer Kristallisation zur Reinigung der gelösten Salze der gewünschten Metalle: und, in dem dargestellten Fa,11, zur Gewinnung eines Konzentrates von Kobaltsulfatkristallen gezeigt. Normalerweise erfolgt dies durch, Eindampfen und/oder Kühlung in irgendeiner üblichen Weise.If desired, the filtrate and wash water are used to obtain the further processed dissolved metals. In the drawings is one such method using crystallization to purify the dissolved salts of the desired Metals: and, in the illustrated company 11, for obtaining a concentrate of cobalt sulfate crystals shown. Usually this is done by evaporation and / or cooling in some usual way.

Die Kristallisation kann so weit durchgeführt werden, daß im wesentlichen noch reine Kobaltsalzkristalle abgeschieden werden. Der Rest der Lösung wird dann getrennt behandelt, um die Salze irgendwelcher anderer Metalle und die zurückgebliebenen gelösten Kobaltsalze zu gewinnen. Man kann aber auch die Kristallisation bis zu einem Grade durchführen., daß die größte Menge der Kobaltsalzkristalle niedergeschlagen wird und daß alle übrigen -Metallsalzkristalle sich mit abscheiden.The crystallization can be carried out so far that essentially pure cobalt salt crystals are still deposited. The rest of the solution will then treated separately to the salts of any other metals and those left behind to win dissolved cobalt salts. But you can also use the crystallization up to carry out to a degree that the greatest quantity of cobalt salt crystals are precipitated and that all the remaining metal salt crystals are also deposited.

Das letztere Verfahren ist zu bevorzugen, wenn Kupfer in dem Erz nur in geringen Mengen vorliegt. In solchen Fällen kristallisieren wegen der größeren Löslichkeit der Kupfersalze vorzugsweise Kobaltsalze. Die gleiche Überlegung ist auf das gewöhnlich anwesende Nickel anzuwenden. In Lösung befindliches Kobalt- und/oder Nickelsulfat können direkt in kupferfreiem Zustand kristallisiert werden, solange verhindert wird, daß die l#Iiitterlauge an Kupfersalzen gesättigt wird. Dieses Verfahren ist gemäß der Zeichnung als die Hauptfließlinie gezeigt. Die Kristalle werden durch irgendein erwünschtes Trennungsverfahren für Feststoffe und Flüssigkeiten, gewöhnlich bei gleichzeitigem Waschen, gesammelt. Nach der Zeichnung werden diese Kristalle längs einer Linie des Verfahrens behandelt, die Mutterlauge längs einer anderen Fließlinie.The latter method is preferable when copper is in the ore only present in small amounts. In such cases crystallize because of the larger ones Solubility of the copper salts, preferably cobalt salts. The same consideration is to apply to the nickel usually present. Cobalt and / or in solution Nickel sulfate can be crystallized directly in a copper-free state as long as prevented is that the l # Iiitterlauge is saturated with copper salts. This procedure is shown as the main flow line according to the drawing. The crystals are through any desired solids and liquids separation process, usually with simultaneous washing, collected. According to the drawing, these will become crystals treated along one line of the process, the mother liquor along another Flow line.

Die INlutterlauge wird gewöhnlich zurückgefübrt. Wie oben bemerkt, wird zweckmäßig verhindert, daß der Umlauf an Kupfersalzen gesättigt wird. Wenn die Kristallisation der erste an dem Filtrat ausgeübte Schritt ist, wird daher der Kupfergehalt der Mutterlauge soweit wie möglich verringert, um zu verhindern, daß Kupfer bis zu einer Konzentration angereichert wird, bei welcher es im nächsten Umlauf mit Nickel und Kobalt auskristallisieren kann.The mother liquor is usually returned. As noted above, it is advisable to prevent the circulation from becoming saturated with copper salts. if crystallization is the first step performed on the filtrate, therefore becomes the Copper content of the mother liquor reduced as much as possible to prevent that Copper is enriched to a concentration at which it is next Circulation with nickel and cobalt can crystallize out.

Die im Fließschema angegebene Kupferniederschlagung kann durch einfache Zementation mit Eisenschrott oder durch dem Verfahren zurückgeführtern Metall erfolgen. Kupfer wird in saurer Lösung leicht durch Eisen, Kobalt, Nickel od. dgl. ersetzt, Nickel und Kobalt jedoch nicht. Wenn Eisen verwendet wird, wird dadurch auch die Menge Eisen in der Lösung, die zu dem Auslaugverfahren geleitet wird, erhöht. was, wie oben besprochen, in vielen Fällen erwünscht ist. Ungelöstes Eisen wird zusammen mit schwammartigem Kupfer entfernt, entweder, wie in der Zeichnung gezeigt, durch Filtration oder durch Dekantieren od. dgl. Die zurückbleibende Lösung, die Kobalt- und/oder Nickelsalze und Schwefelsäure enthält, wird zu dem Auslaugsystern als die Flüssigkeit zurückgeführt, die zur Herstellung weiterer, im Autoklav zu behandelnder Aufschläninlung verwendet wird. In einigen Fällen kann der Gehalt der Mutterlauge an Kupfer oder einem anderen ersetzbaren Ion ausreichend niedrig sein, so daß die Behandlung nicht bei jedem Zyklus nötig ist. In solchen Fällen kann, wie in einer alternativen Fließlinie gezeigt ist, die Mutterlauge direkt zurückgeführt werden, ohne die Schritte der Kupferentfernung und Filtration auszuführen.The copper deposition indicated in the flow chart can be achieved by simple Cementation can be done with scrap iron or metal recycled through the process. Copper is easily replaced in acidic solution by iron, cobalt, nickel or the like. But not nickel and cobalt. If iron is used, it will do the same The amount of iron in the solution sent to the leaching process is increased. What, as discussed above, is desirable in many cases. Undissolved iron gets together removed with spongy copper, either as shown in the drawing Filtration or by decanting or the like. The remaining solution, the cobalt and / or contains nickel salts and sulfuric acid, becomes the leaching system as the Liquid returned, which is used for the production of further, to be treated in the autoclave Slurring is used. In some cases, the content of the mother liquor can of copper or another replaceable ion must be sufficiently low that the Treatment is not needed on every cycle. In such cases, as in a alternative flow line is shown, the mother liquor can be recycled directly, without going through the steps of copper removal and filtration.

In vielen Fällen kann es auch wünschenswert sein, einiges oder das ganze Kupfer vor Abtrennung der Kobalt- und/oder Nickelsalze zu entfernen. Dann wird die Niederschlagung von Kupfer, wie die Zementation mit Eisenschrott od. dgl., und die anschließende Filtration vor der Kristallisation ausgeführt, wie im Fließschema gezeigt.In many cases it may also be desirable to do some or that remove all copper before separating the cobalt and / or nickel salts. then is the precipitation of copper, such as cementation with scrap iron or the like., and the subsequent filtration performed prior to crystallization as in the flow sheet shown.

Falls erwünscht, kann Kupfer auch nach anderen Verfahren entfernt werden. Zum Beispiel ist es leicht als -unlösliches Sulfid aus der Lösung auszufällen. Dies kann durch Hinzufügen. eines löslichen Sulfides, wie einem Alkali- oder Ammoniumsulfid. oder durch Einleiten von Schwefelwasserstoff erfolgen. Es kann auch durch geeignete Behandlung der Lösung mit einem reduzierenden Gas, wie Kohlenmonoxyd oder Wasserstoff, metallisches Kupfer niedergeschlagen werden.If desired, copper can also be removed by other methods will. For example, it is easy to precipitate out of solution as -insoluble sulfide. This can be done by adding. a soluble sulfide such as an alkali or ammonium sulfide. or by introducing hydrogen sulfide. It can also be done by appropriate Treatment of the solution with a reducing gas such as carbon monoxide or hydrogen, metallic copper are deposited.

Wenn nur relativ reine Kobaltsalzkristalle niedergeschlagen werden, werden diese in der üblichen Weise in einem geeigneten Behälter gelöst und die Lösung, z. B. durch Fiftration, geklärt. Wenn vor der Kristallisation Kupfer niedergeschlagen wird und nur Kobaltsa,Ize vorliegen, können diese Schritte ausgelassen werden. Die geklärte Lösung wird mit ausreichend Arnmoniak behandelt, um alie Kobaltionen in Co(NH3)"+'-ionen umzuwandeln, worin x eine Zahl von etwa 2 bis 6 ist. Dann wird ein reduzierendes Gas wie Wasserstoff ausreichend lange durch die Lösung geblasen, um im wesentlichen alles Kobalt als metallisches Kobaltpulver niederzuschlagen. Das letztere wird gesammelt, gewa-schen. getrocknet und verwendet oder verkauft.If only relatively pure cobalt salt crystals are precipitated, these are dissolved in the usual way in a suitable container and the solution, e.g. B. by filtration, clarified. If copper is precipitated before crystallization and only cobalt sa, ize is present, these steps can be omitted. The clarified solution is treated with sufficient ammonia to convert all of the cobalt ions to Co (NH3) "+ '- ions, where x is a number from about 2 to 6. A reducing gas such as hydrogen is then bubbled through the solution for a sufficient time essentially precipitate all cobalt as metallic cobalt powder, the latter being collected, washed, dried, and used or sold.

Meistens enthalten die Nickelsulfatkristalle Beimischungen von Kobaltsulfatkristallen, und um diese Metalle getrennt zu erhalten, müssen ihre Kristalle oder deren Lösungen. getrennt werden. Das wird am besten in Lösung durchgeführt. Demgemäß werden die vermischten Kristalle gelöst, und die resultierende Lösung, wie bei der Behandlung für Kobaltkristalle allein, geklärt.The nickel sulfate crystals usually contain admixtures of cobalt sulfate crystals, and in order to keep these metals separate, their crystals or their solutions must be. be separated. This is best done in solution. Accordingly, the mixed crystals dissolved, and the resulting solution, as in the treatment for cobalt crystals alone, cleared.

Schritte zur Erreichung eines solchen Ergebnisses sind in dem beigefügten Fließschema, gezeigt. Wie im Falle von Kobalt allein, werden die Ionen sowohl von Nickel wie von Kobalt mit Ammonia,1, zu Ionen vom Typ Me(NH.),++ umgewandelt, worin x eine Zahl von etwa 2 bis 6 ist, in einem als p11-Einstellung bezeiöhneten Schritt. Die entstehende Lösung sollte an Animoniuiiisulfat konzentriert werden, das entweder in sittl gebildet oder als solches hinzugefügt wird. Dann wird ein sdhwefelfreies Reduktionsgas hindurchgeleitet, um die Metalle niederzuschlagen.Steps to achieve such a result are shown in the attached flow sheet. As in the case of cobalt alone, the ions of both nickel and cobalt are converted with ammonia, 1, to ions of the type Me (NH.), ++, where x is a number from about 2 to 6 , in one as p11 -Adjustment of the step. The resulting solution should be concentrated on animonium sulphate, which is either formed as such or added as such. A sulfur-free reducing gas is then passed through to precipitate the metals.

Die Niederschlagung für den Fall. daß nur Kobaltkristalle gelöst sind, ist in Fig. 1 gezeigt. Das pH der geklärten Lösung wird mit einer ausreichenden Menge Ammoniakgas oder wäßrigein Antnioniak auf über 6,8 erhöht, uni die Kobaltionen in die komplexen Co(NH.),#'-Ioilen umzuwandeln. wo x eine Zahl von etwa 2 bis 6 ist. Die Lösung wird dann bei etwa 218 bis 260' C und einem Druck oberhalb dem kritischen Druck mit einem reduzierenden Gas reduziert. Die entstehende Aufsclilämmung wird gekühlt, druckentlastet und filtriert. Kobalt in Form eines Metallpulvers wird als Produkt gesammelt. Die Lösung wird zu einem Ammoniakgewinnungssystern geleitet.The crackdown in the event. that only cobalt crystals are dissolved, 1 is shown in Fig.. The pH of the clarified solution is raised to above 6.8 with a sufficient amount of ammonia gas or aqueous antnionia to convert the cobalt ions into the complex Co (NH.), # '- ions. where x is a number from about 2 to 6 . The solution is then reduced with a reducing gas at about 218 to 260 ° C. and a pressure above the critical pressure. The resulting suspension is cooled, relieved of pressure and filtered. Cobalt in the form of metal powder is collected as a product. The solution is sent to an ammonia recovery system.

Wenn sowohl Kobalt wie Nickel anwesend sind. muß ein etwas anderes Verfähren, z. B. das in Fig. 2 gezeigte, angewendet werden. Bei einem pf-Wert im Bereicjh von etwa 4.5 bis 6,7 und in einer gesättigten Lösung bleibt Kobalt in Lösung; Nickel aber wird in Form von Doppelsalzkristallen von Nickelsulfat-Amnioiiiuiiisulfat niedergeschlagen. Diese Kristalle iverden gesammelt und in wäßrigem Ammoniak zu einer Lösung mit einem p.H über etwa 6.8 aufgelöst. Diese Lösung des komplexen #Niclel-Arnnionitiniion"; wird so behandelt wie die Kobaltlösung, wie oben besprochen, nur vorzugsweise bei einer etwas niedrigeren Temperatur von etwa 191 bis 218' C, uni Nickelmetallpulver niederzuschlagen. Das Filtrat, das (las Kobalt enthält, wird behandelt, um Kobaltmetallpulver niederzuschlagen. Nachdein die metallischen Produkte gesammelt worden sind, werden die Filtrate züi irgendeinem Amitioniakgewinnungssystem geleitet.When both cobalt and nickel are present. must be a slightly different procedure, z. B. that shown in Fig. 2 can be used. With a pf value in the range from about 4.5 to 6.7 and in a saturated solution, cobalt remains in solution; Nickel, however, is precipitated in the form of double salt crystals of nickel sulfate amniotic sulfate. These crystals are collected and dissolved in aqueous ammonia to a solution with a pH above about 6.8 . This solution of the complex "Niclel-Amnionitiniion" is treated like the cobalt solution, as discussed above, only preferably at a somewhat lower temperature of about 191 to 218 ° C. to precipitate nickel metal powder. The filtrate, which contains cobalt, is treated to precipitate cobalt metal powder After the metal products have been collected, the filtrates are sent to some ammonia recovery system.

Ainrnoniuiiisulfat wird während der PH-Eilistellung gebildet. jedoch kann, falls verfügbar, Ammoniumsulfat auch zum Zwecke einer Konzentrierung zurückgeleitet werden, wobei es die Menge Ammoniak vermindert, die in dein Umlauf verwendet werden muß, um zu diesem Zweck überschüssige Säure zu neutralisieren.Ammonium sulphate is formed during the pH setting. However If available, ammonium sulfate can also be returned for concentration purposes reducing the amount of ammonia used in your circulation must to neutralize excess acid for this purpose.

Das bevorzugte Reduktionsgas ist Wasserstoff. jedoch ist das Verfahren darauf nicht notwendig beschränkt. Auch Kohlenmonoxyd ist brauchbar. Schwefelhaltige Gase sind unerwünscht. Daher kann im wesentlichen jedes verfügbare, relativ schwefelfreie, wirtschaftliche. reduzierende Gas, das Wasserstoff und/oder Kohlenntotioxyd enthält, verwendet werden. Die Reduktion wird, wie bemerkt, unter Druck bei erhöhten Temperaturen durchgeführt, zweckmäßigerweise bei etwa 177 bis 232' C, vorzugsweise etwa 218' C, für Nickel und 232 bis 260' C, vorzugsweise 238' C, für Kobalt. Die verwendeten Gesamtdrücke müssen wenigstens über dem kritischen Druck liegen und ausreichend sein, um den Druck des reduzierenden Gases aufrechtzuerhalten, der gewöhnlich für die üblichen Apparaturen in dem Bereich von etwa 14 bis 35 Atm. liegt. Der Gesamtdruck hängt bis zu einem gewissen Grad von dem Partialdruck des Ammoniaks ab, der bei der Verfahrenstemperatur zugelassen werden muß.The preferred reducing gas is hydrogen. however, the method is not necessarily limited to this. Carbon monoxide can also be used. Gases containing sulfur are undesirable. Hence, essentially any available, relatively sulfur-free, economical. reducing gas containing hydrogen and / or carbon dioxide can be used. As noted, the reduction is carried out under pressure at elevated temperatures, expediently at about 177 to 232 ° C., preferably about 218 ° C., for nickel and 232 to 260 ° C., preferably 238 ° C., for cobalt. The total pressures used must be at least above the critical pressure and sufficient to maintain the pressure of the reducing gas, which is usually in the range of about 14 to 35 atmospheres for conventional equipment. lies. The total pressure depends to a certain extent on the partial pressure of the ammonia which must be allowed at the process temperature.

Das Verfahren muß, um wirtschaftlich zu sein, die Gewinnung und Wiederverwendung des Ammoniaks umfassen. Der Vollständigkeit halber ist ein solches übliches Verfahren, eine Destillation mit Kalk, in dem Fließscliema gezeigt. In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, einfach die Ammoniumsulfatkristalle zu gewinnen und zu verkaufen. Da jedoch gasförmiger Ammonial, nicht überall verfügbar ist, kann auch ein anderes Verfahren wünschenswert sein.In order to be economical, the process must involve recovery and reuse of ammonia. For the sake of completeness, one such common procedure is a distillation with lime, shown in the Fließscliema. In some cases it can it may be desirable to simply mine and sell the ammonium sulfate crystals. However, since gaseous ammonia is not available everywhere, another one can also be used Procedure may be desirable.

Bei der in der Zeichnung gezeigten Kalkdestillation wird die Flüssigkeit nach Gewinnung der Metallpulver zu einer Kalldestillationsapparatur geleitet, in welcher sie einer Wasserdampfdestillation bei Anwesenheit von Kalk unterworfen wird. Das Ammoniumsulfat wird zu äquivalenten Mengen Calciumsulfat umgewandelt und Ammoniakgas vertrieben und zu den Kobalt- und/oder Nickelniederschlagungsschritten zurückgeführt. Zur Ergänzung erforderliches Ammoniak kann, falls wünschenswert, direkt zu dein Gefäß hinzugefügt werden, in welchem Metallpulver niedergeschlagen wird. Es kann aber auch, wie in der Zeichnung gezeigt, dein zurückgeführten Ammoniakstroin zugefügt werden.In the lime distillation shown in the drawing, the liquid after recovery of the metal powder passed to a Kalldestillationsapparat in which it is subjected to steam distillation in the presence of lime. The ammonium sulfate is converted to equivalent amounts of calcium sulfate and ammonia gas and recycled to the cobalt and / or nickel deposition steps. Ammonia required for supplementation can be delivered directly to your if desired Vessel can be added in which metal powder is precipitated. It can but also, as shown in the drawing, your recycled ammonia stroin was added will.

Die Erfindung soll im folgenden an Hand von Beispielen näher erläutert werden, für die zwei Erzproben mit den folgenden Analysen verwendet wurden: Probe I Probe 11 As .................... 27,60/0 19,11/0 S ......... . . . ......... 22,80/0 19,70/0 Fe .................... 16,7 "/o 13,7% Cu .................... 0,20/0 16,3% Co ........... .... 18,4% 4,80/0 Ni .................... 1,00/0 5,50/0 Zn .................... - 1,20/0 Beispiel 1 1 Teil Eisenpyrit wurde zu 10 Teilen von Probe 1 hinzugefügt, was eine zusammengesetzte Feststoffprobe ergab, die Eisen und Arsen in einem Molverhältnis von 1 : 1 enthielt. Dieses Gemisch wurde mit 3 Teilen Wasser aufgeschlämmt, und der entstehende Brei wurde in einen Autoklav gefüllt und 2 Stunden lang in Berührung mit Sauerstoff bei einem Gesamtdruck von 42 atü einer Temperatur von 232' C unterworfen. Der Sauerstoffpartialdruck betrug ungefähr 10,5 atü. Eine Aufschlämmung von Kalkstein wurde dann zu der Mischung hinzugefügt, um die überschüssige, bei den Umsetzungen der obigen Bestandteile erzeugte Säure zu neutralisieren, und die vereinigten Aufschlämmungen wurden aus dem Autoklav entfernt, die Feststoffe von der Flüssigkeit abgetrennt, gewaschen, getrocknet und analysiert. Man fand, daß die getrockneten Feststoffe über 99,90/0 des Arsens und mehr als 99,911/o des Eisens enthielten, die ursprünglich in den rohen Konzentraten vorlagen. Kobalt und Nickel wurden durch Verdampfung eines größeren Teiles des Wassers aus der Flüssigkeit auskristallisiert. Die Kristalle enthielten 800/0 des Kobalts und Nickels mit einer Spur Kupfer. Die Mutterlauge enthielt praktisch das ganze Kupfer und 20% des Kobalts und Nickels. Die Kristalle wurden von der Mutterlauge abgetrennt und in einer ammoniakalischen Lösung gelöst. Die entstehende ammoniakalische Kobaltlösung wurde einer Temperatur von etwa 218' C, einem Druck von etwa 59,5 atii und einer reduzierenden Wasserstoffatmosphäre, Partialdruck etwa 10,5 atü, unterworfen, bis die Niederschlagung von Kobalt nahezu vollständig war. Über 99% des Kobalts mit einem Reinheitsgrad von etwa 99,5 % wurde aus der ammoniakalischen Lösung reduziert. Beispiel 2 1 Teil von Probe 1 wurde mit 3 Teilen einer wäßrigen Laugflüssigkeit, die 10'% Schwefelsäure enthielt, vermischt, und die Mischung wurde 2 Stunden lang einer Autoklavbehandlung bei ungefähr 238' C, einer Behandlung mit Sauerstoff bei einem Gesamtdruck von ungefähr 42 atü unterworfen. Die behandelte Aufschlämmung wurde dann aus dem Autoklav entfernt und die Feststoffe von der Flüssigkeit abgetrennt, gewaschen, getrocknet und analysiert. Diese Feststoffe enthielten ungefähr 99% des Arsens, 98% des Eisens und 27% des Schwefels, alle in stark unlöslicher Form. Die Analyse ergab, daß die Flüssigkeit so gut wie 100% des Kupfers und Nickels und über 981)/o des Kobalts, die ursprünglich in den rohen Konzentraten vorlagen, enthielt.The invention is to be explained in more detail below with reference to examples, for which two ore samples were used with the following analyzes: Sample I Sample 11 As .................... 27.60 / 0 19.11 / 0 S .......... . . ......... 22.80 / 0 19.70 / 0 Fe .................... 16.7 "/ o 13.7% Cu .................... 0.20 / 0 16.3% Co ........... .... 18.4% 4.80 / 0 Ni .................... 1.00 / 0.5.50 / 0 Zn .................... - 1.20 / 0 Example 1 1 part of iron pyrite was added to 10 parts of Sample 1 to give a composite solid sample containing iron and arsenic in a 1: 1 molar ratio. This mixture was slurried with 3 parts of water and the resulting slurry was placed in an autoclave and subjected to a temperature of 232 ° C. in contact with oxygen at a total pressure of 42 atmospheres for 2 hours. The partial pressure of oxygen was approximately 10.5 atmospheres. A slurry of limestone was then added to the mixture to neutralize the excess acid generated in the reactions of the above ingredients and the combined slurries were removed from the autoclave, the solids separated from the liquid, washed, dried and analyzed. The dried solids were found to contain over 99.90 / o of the arsenic and over 99.911 / o of the iron originally present in the crude concentrates. Cobalt and nickel were crystallized out of the liquid by evaporation of a larger part of the water. The crystals contained 800/0 of the cobalt and nickel with a trace of copper. The mother liquor contained practically all of the copper and 20% of the cobalt and nickel. The crystals were separated from the mother liquor and dissolved in an ammoniacal solution. The resulting ammoniacal cobalt solution was subjected to a temperature of about 218 ° C., a pressure of about 59.5 atmospheres and a reducing hydrogen atmosphere, partial pressure about 10.5 atmospheres, until the deposition of cobalt was almost complete. Over 99% of the cobalt with a purity of about 99.5 % was reduced from the ammoniacal solution. Example 2 1 part of sample 1 was mixed with 3 parts of an aqueous liquor containing 10% sulfuric acid, and the mixture was autoclaved for 2 hours at about 238 ° C., treatment with oxygen at a total pressure of about 42 atm subject. The treated slurry was then removed from the autoclave and the solids separated from the liquid, washed, dried and analyzed. These solids contained approximately 99% of the arsenic, 98% of the iron and 27% of the sulfur, all in a highly insoluble form. Analysis indicated that the liquid contained as good as 100% of the copper and nickel and over 981% of the cobalt originally present in the crude concentrates.

Ungefähr 50% des Kobalts und Nickels wurden aus der Lösung auskristallisiert. Die gemischten Kobalt-Nickelsulfat-Kristalle waren praktisch frei von Eisen, Arsen und Kupfer, die in der Mutterlauge blieben. Die Kristalle wurden, wie im Beispiel 1 gezeigt, behandelt, um Kobalt zu gewinnen. Beispiel 3 1 Teil von Probe 2 wurde in der gleichen Weise wie Probe 1 im Beispiel 1 behandelt. Die behandelten Feststoffe enthielten dann über 99% des Arsens, 98% des Eisens und 20% des Schwefels in stark unlöslicher Form. Die Analyse des Filtrats zeigte, daß die Flüssigkeit so gut wie 100% des Kupfers, Nickels, Zinks und über 99% des Kobalts enthielt.Approximately 50% of the cobalt and nickel crystallized out of the solution. The mixed cobalt-nickel sulfate crystals were practically free of iron, arsenic and copper which remained in the mother liquor. The crystals were treated as shown in Example 1 to recover cobalt. Example 3 1 part of sample 2 was treated in the same manner as sample 1 in example 1. The treated solids then contained over 99% of the arsenic, 98% of the iron and 20% of the sulfur in a highly insoluble form. Analysis of the filtrate indicated that the liquid contained as good as 100% of the copper, nickel, zinc and over 99% of the cobalt.

Claims (2)

PATENTANSI1RÜCHE- 1. Verfahren zur Gewinnung des in zerkleinerten Erzen, Konzentraten und Gemischen davon, die. Eisen- und Kobalt-Schwefel-Arsenkomplexminerale enthalten, enthaltenen Kobalts, wobei eine Aufschlämmung der Partikeln in einer wäßrigen schwefelsauren Lauglösung gebildet und bei einer Temperatur von etwa 121 bis 343' C und Drücken über dem Dampfdruck der Aufschlärnmung einer Oxydation mit Luft, mit Sauerstoff angereicherter Luft oder mit Sauerstoff unterworfen, die so behandelte Lösung von Druck entlastet und gekühlt, die erhaltene Lösung von zurückgebliebenen festen Materialien abgetrennt und aus der erhaltenen Kobaltsulfatlösung Kobalt gewonnen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxydationsbehandlung bei einem Säuregehalt, der höher ist, als einem pH-Wert von 4,5 entspricht, vorzugsweise bei einem Säuregehalt von 5 bis 8Gewichtsprozent, eingeleitet und die Oxydation fortgesetzt wird, bis die Unisetzutig im wesentlichen aufhört, währenddessen man den Säuregehalt der Aufschlämmung höher hält, als einem pff-Wert von 4,5 entspricht, jedoch unter etwa 10Gewichtsprozent, wodurch die Auflösung von Kobalt maximal, die Auflösung von Eisen und Arsen jedoch minimal gehalten und einander äquivalente -Mengen von in Lösung gegangenem Eisen und Arsen wieder ausgefällt werden und als säureunlösliches Arsenat zurückbleiben, daß, bevor oder nachdem die erhaltene behandelte Aufschlämmung den -bekannten Maßnahmen der Druckentlastung, Kühlung und Entfernung von festen - Materialien unterworfen wird, der Säuregehalt der Lösung bis zu einem pH-Wert von nicht unter 4,5 herabgesetzt wird, indem man ein Neutralisationsmittel zusetzt, und zwar vorzugsweise ein solches, dm Erdalkaliionen zu liefern vermag, und daß man, wenn dies nach der bekannten Entfernung des ungelösten Rückstandes erfolgt, die Lösung noch einmal fil- triert und erst dann aus der erhaltenen Lösung Kobalt gewinnt. PATENT ANSI1RÜCHE- 1. Process for the extraction of comminuted ores, concentrates and mixtures thereof, the. Iron and cobalt-sulfur-arsenic complex minerals contain, containing cobalt, whereby a slurry of the particles is formed in an aqueous sulfuric acid leach solution and at a temperature of about 121 to 343 ° C and pressures above the vapor pressure of the slurry an oxidation with air, enriched with oxygen Air or subjected to oxygen, the solution thus treated is relieved of pressure and cooled, the solution obtained is separated from remaining solid materials and cobalt is obtained from the cobalt sulfate solution obtained, characterized in that the oxidation treatment is carried out at an acid content which is higher than a pH -Value of 4.5, preferably with an acid content of 5 to 8 percent by weight, is initiated and the oxidation is continued until the unisetzgut essentially ceases, during which the acid content of the slurry is kept higher than a pff value of 4.5 , but below about 10% by weight, whereby the Au Dissolution of cobalt is maximal, the dissolution of iron and arsenic is kept minimal and equivalent amounts of iron and arsenic gone into solution are precipitated again and remain as acid-insoluble arsenate, that before or after the treated slurry obtained the known measures of pressure relief , Cooling and removal of solid materials - is subjected, the acid content of the solution is reduced to a pH value of not below 4.5 by adding a neutralizing agent, preferably one that can deliver alkaline earth metal ions, and that if this takes place after the known removal of the undissolved residue, the solution is filtered again and only then is cobalt obtained from the solution obtained. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Kupfergehalt der Materialien die von Arsen befreite Laugflüssigkeit einem Verfahren zur Entfernung von, Kobalt unterworien wird, wobei die Entfernung von Kobalt nur so weit durchgeführt wird, daß das Verhältnis des verbliebenen gelösten Kobalts zum gelösten Kupfer derart ist, daß Kupfer mit dem Kobalt entfernt wird, und daß das restliche Kobalt zurückgeleitet wird. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung des Kobalts durch Auskristallisieren eines Kobaltsalzes erfolgt, das nur so weit durchgeführt wird, daß das Kobaltsalz nahezu kupferfrei kristallisiert, und daß die restliche kobalthaltige Flüssigkeit zurückgeleitet wird. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Kobaltabtrennung zunächst das Kupfer aus der sauren Lösung entfernt und gesammelt wird. 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Abtrennung des Kobalts zunächst aus der sauren Lösung das Kupfer durch eine Behandlung mit Abfallmetall, das Kupfer in saurer Lösung zu ersetzen vermag, entfernt und gesammelt,wird. 6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Entfernung des Kobalts Kupfer durch eine Behandlung der Lösung mit einem reduzierenden Gas entfernt wird. 7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Entfernung von Kobalt Küpfer durch eine Behandlung der Lösung mit einem wasserlöslichen Sulfid, das zur Bildung von Kupfersulfid in saurer Lösung fähig ist, entfernt wird. 8. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Nickelgehalt des Materials Kobalt und Nickel als ein Gemisch von Salzen beider Metalle auskristallisiert werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 744 120.2. The method according to claim 1, characterized in that with a copper content of the materials, the leaching liquor freed from arsenic is subjected to a process for removing cobalt, the removal of cobalt being carried out only so far that the ratio of the remaining dissolved cobalt to dissolved copper is such that copper is removed with the cobalt and that the remaining cobalt is returned. 3. The method according to claim 2, characterized in that the cobalt is removed by crystallizing a cobalt salt, which is only carried out so far that the cobalt salt crystallizes almost free of copper, and that the remaining cobalt-containing liquid is returned. 4. The method according to claim 2, characterized in that before the cobalt separation, the copper is first removed from the acidic solution and collected. 5. The method according to claim 2, characterized in that before the separation of the cobalt, the copper is first removed from the acidic solution by a treatment with waste metal, which is able to replace the copper in acidic solution, and is collected. 6. The method according to claim 2, characterized in that prior to removing the cobalt, copper is removed by treating the solution with a reducing gas. 7. The method according to claim 2, characterized in that prior to the removal of cobalt Küpfer is removed by treating the solution with a water-soluble sulfide which is capable of forming copper sulfide in acidic solution. 8. The method according to claim 3, characterized in that if the material has a nickel content, cobalt and nickel are crystallized out as a mixture of salts of both metals. Publications considered: German Patent No. 744 120.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE744120C (en) * 1938-01-25 1944-01-10 Dr Aurel Bognar Process for the processing of ores or other mining and mining products

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