DE1939342A1

DE1939342A1 - Verfahren zur Gewinnung von Nickel und Kupfer aus Sulfiden

Info

Publication number: DE1939342A1
Application number: DE19691939342
Authority: DE
Inventors: Huggins David Anthony; O'neill Charles Edward; Alexander Illis
Original assignee: Vale Canada Ltd
Current assignee: Vale Canada Ltd
Priority date: 1968-08-03
Filing date: 1969-08-01
Publication date: 1972-02-24
Also published as: NL6911733A; ZM12269A1; SE370250B; DE1939342C3; DOP1969001628A; NO129913B; BR6911223D0; JPS5020541B1; FI50716B; FR2015023A1; DE1939342B2; FI50716C; BE736998A; GB1283588A; US3616331A

Description

Die Erfindung bezieht sieb auf ein Verfahren sur Behandlung von Materialien, dl® Nickel, Kupfer M Schwefel enthalten, um ein jedes dieser Elemente au geifinnen_f und insbesondere auf die Gewinnung von Nickel» Kupfervtaä Sobsrefel aus .lrssn, Bras« Konzentraten» metallurgischen 2td.$ich@nprodukten und Rohprodukt ton» durch Kombination τοη pyrometallurgisöhen. und hy&rometallurgieehen Prozessen und vapomeballurglsolien Proseseen für Materialien juit hohem

Bs 1st bekannt, Hiokel_r Kupfer und Schwefel in Handelsformen aus Brsen» Brskonssentraten und metallurgischen Zwischenprodukten und Rohprodukten au gewinnen, la:.em eine Behandlung alt pyrometäilurgisbhen, h^rdroniötaliwgiiohen, vapometallurgieohen und el@ktr$@hemlsohen Proteasen "'orgenpiamen wird^ Bei diesen bekannten Verfahren versucht man auch ein Konzentrat von Bdel*

209809/0672

metallen zu erhalten, sofern solche im Auegangsmaterial enthalten sind, um die Gewinnung von solchen Edelmetallen ku erleichtern _o Zwar ergeben die bekannten Prozesse eine wirksame Gewinnung von Nickel, Kupfer, Schief el und Edelmetallen aus den Ausgangsmaterialien, aber diese Prozesse erfordern oft einen großen Kapitaleinsatz und hohe Arbeitskosten und ergeben darüber hinaus oftmals eine unsufriedenstellende oder unwirksame Gewinnung

des einen oder anderen Vertstoffee aus dem Ausgangsmaterial ο w Beispielsweise besteht bei der bekannten pyrometallurgischen Behandlung von SuIf iäeraen oder SuIfiderzikonzentraten_s die •JBFiökel, Kobalt, Kupfer und Edelmetall© enthalten, ein unwirtsohaf tlioher Kreislauf von großen Mengen Schlacke oder anderen Sohmelz2swisohenprodukten»ti2i eine hohe Gewinnung von Metallwertstoffen 2» siohern» Bei der bekannten hydrometallurgischen Behandlung von solchen Materialien ist die bei diesen Verfahren angewendete Auflösung von Kiokel und Kupfer nicht selektiv, so daß die Abtrennung und (gewinnung der Metallwert stoffe schwierig und teuer ist ο Bs wurden msx bereits Versuche gemacht, die obigen Schwierigkeiten und andere Schwierigkeiten zu beseitigen, aber diese Versuche waren im industriellen Maßstab nicht er* !'■■ foigreieho . _ .■■'.■,"■. ■.-.■'.

Bin Ziel der vorliegendan Brfindiaag ist es, ein integriertes Verfahren smv (tewinmsng von Nickel, Kupfer und Schwefel aus Haterialien₉ die diese enthalten, au schaffen,,

Bs ist ein weiteres Ziel des Brfindung, ©in Verfahren siir Behandlung von Hiekel« ünd/oder Kupfersulfiden zu schaffen, um Hickel- miä/oäer Kupf^erXSsimgen unä eleaentaren Sohw@f@3, su

209809/0672 _&Λ«

ÖAD ORIGINAL

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindimg, Edelmetalle, die in den Nickel« «nd/oderEupfersiilfiden "vorliegen, zu gewinnen«,

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Behandlung von Materialien, die Schwefel und nickel und/oder Kupfer enthalten, um elementaren Schwefel und elementares nickel und/oder Kupfer zu gewinnen, wobei -die Behandlung durch ein oder meKrer~e "bekannte pyrometalliirgischei h^roißetallurgische, und elektrochemische Brozesse-erfolgt, welches dadurch ausgeführt wird, daß man das Metällsulfid in einer wäßrigen Schwef elsäure/Eisensulf atauelauglösung auf schlämmt, die mindestens ungefähr 2 g/l Eisen und Schwefelsäure in einer Menge enthält₉ die dem im Sulfid anwesenden Metall zumindest stöchiometriseh äquivalent ist, daß man xLen-Brel unter Einern Sauerstoffpartialdruck von mindestens ungefähr 2 at auf eine Temperatur zwischen ungefähr 80 und 150⁰O erhitzt, um eine konzentrierte Sulfatlösung des Metalls herzustellen und elementaren Schwefel in Freiheit zu setzen, und daß man schließlich das elementare Metall in bekannter Weise gewinnt „

Das Metall kann aus der Lösung durch elektrolytische Prozesse gewonnen werden, wobei die SohwefelsäurelöBung, die das Bisen enthält, regeneriert wird und zwo. Auslaugvorgang zurückgeführt werden kann₀

Das erfindungsgemäße Verfahren wird in vorteilhafter Weise mit bestimmten Vorbehandlungen gekoppelte Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform eines integrierten Verfahrens werden Erze, Erzkonzentrate und metallurgische Rohprodukte und Zwischenprodukte, die Schwefel und Nickel und/oder Kupfer enthalten, durch pyrometallurgische und/oder vapometallurgische Prozesse ₉

209809/0672 8ADORIG₁NA₁.

die Sulfidzwischenproaukte von Nickel und/oder Kupfer erzeugen, behandelt ο Wie esweiter unten beschrieben wird, werden solche Materialien entweder notwendigerweise oder zweekmäßigerweise behandelt» um Eisen abzutrennen» so daß in den meisten Fällen die durch j das erfindungsgemäße Verfahren au behandelnden Sulfide weitgehend eisenfrei sind, das heißt, daß das Sulfid nicht mehr als ungefähr 1-1,5 Otew.-fli und vorzugsweise nicht mehr als ungefähr 0,5 Gew,-$> Eisen enthält₀ Der Ausdruck "im wesentli- * ohen eisenfreies Sulfid", wie er hier verwendet wird» bezieht sich auf ein SuIfid_a das EiseM in einer Menge enthält, die nicht ausreicht, die erforderliche Bisenkonzentration in der sauren wäßrigen !lösung zu schaffen, oder auf ein Sulfid, das Elsen in einer solchen Form enthält ₉ das nicht in Lösung geht ₀ Alle Prozentangaben und Verhältnisse, die hier angegeben werden, beziehen sich auf das Gewicht ₉ sofern nichts anderes angegeben

Bei einem solchen beispielhaften integrierten Verfahren wird ein Ausgangsmaterial in einem drastisch abgeschreckten Zustand bereitgestellt ϊ das neben Nickel und einer kontrollierten Menge Ψ Bisen Kupfer und Schwefel in solchen Mengen enthält, daß, das KupferiSchwefei-Verhältnis zwischen ungefähr 3,5*1 oder 4s 1 und 10*1 liegt« Bas Ausgangsmaterial wird mit einer sauren wäßrigen lösung ausgelaugt, die Kupfersulf at in einer Meng'.: enthält, die dem Nickel, Eisen und Kobalt, die im Auegangsma» terial vorhanden sind,^^ zumindest stöchiometrisch äquitral@nt /^&öti" und-die weiterhin^^ äusreiohend Schwefelsäure enthält, so daß der pH-Wert unter ungefähr 5 gehalten wird_e Es ist vorteilhaft, wenn die Kupfersulfatlösung einen stöohiometrisohen tiberschuß an Kupfersulfat bis zu ungefähr 20^1 enthält, um ein© maximale Auflösung des Nickels ρ Eisens und Kobalts in Form von

209809/0672

BAD ORIGINAL

Sulfaten sieherzusteilen« Dieser Auslaugvorgang wird in einer Auslaugvorrichtung, beispielsweise einem Autoelaven, bei einer Temperatur zwischen ungefähr 100 und 25O⁰C und unter dem bei dieser Temperatur entwickelten Druck durchgeführt* Der bei diesem Auslaugvorgang erhaltene Rückstand enthält im wesentlichen das gesamte Kupfer des Auegangsmaterials als Kupfersulfid und 2ementkupfer und ist weitgehend von Eisen frei, !fach der Piltration wird das Filtrat behandelt, um Nickel zu gewinnen» und der Stickstand wird behandelt, um Kupfer und Schwefel zu gewinnen« Der kupferhaltige Rückstand wird bei einer Temperatur zwischen -ungefähr 80 und 15O⁰O und bei einem Sauerstoffpartialdruck zwischen ungefähr 2 at und 20 at mit einer sauren wäßrigen Lösung ausgelaugt, die mindestens ungefähr 2 g/l Eisen als Eisensulfais und Schwefelsäure in einer Menge enthält, die dem im Kupferruekstand enthaltenen Kupfer zumindest ungefähr stÖohloiQStriaoh äquivalent ist, um im wesentlichen das gesamte Kupfer im Rückstand als Kupfersulfat aufzulösen und um elementaren Schwefel in Freiheit zu setzen» Die Kupfersulfatlösung wird dann zur Gewinnung des Kupfers behandelt» Wenn die Ausgangsmaterialien Edelmetalle enthalten, dann liegen die Edelmetalle im elementaren Schwefel ^: vor und werden daraus gewonnen· Die oagrdative Auslaugung wird \ weiter unten gemeinsam mit der B@handlimg₉ durch die die BIement© Nickel _p Kupfer und Schwefel aus den diese Elemente enthal- ] tendon Materialien geeyoisaen »erden*"- besöhrieben«

Bs kann jedee nickel- und kupf erhaltig© HatarisO. durch das inte- ι grieiütai *9©rfahren der vorliegenden Brandung^^ behaadölt werdfή» j

So te&wtBn Brpe, Brskons-yatrats und metellurgisohe Swischenpro,i? !

dukt@ und Rohprodukt©^ di@ iiokel, lupfer uad SöhwQfel enthalt·, j ten ₉ durch das hier b@selsri@b©»e Yerfahren behandelt Worden. Diese Materialien kdüneK. aucü Ioba3_.t 'oad Bdelmstallö ©nthaltan, als ebenfalls gemm&n mti$m.e Sie ' '

2 0 9 8 0 9 /0672 bao original

Zwischenprodukte" und "metallurgische Rohprodukte" beziehen sich auf Materialien wie Leone» Metallanodensehlämme, Sulfidanodenschlämme, CarbonylrUokstände, ßulfidierter Schrott und Iieohabtrennungsprodukte« Das Ausgangsmaterial wird im allgemeinen ein Nickels Kupfer-Verhältnis zwischen ungefähr 100:1 und 1i25 besitzen,. Materialien mit niedrigeren Nickels Kupfer-Verhältnissen können gemäß den herkömmlichen Arbeitsweisen für Kupfer behandelt werden«,

Wenn Nickel von Kupfer abgetrennt wird ₉ und zwar entweder durch Aualauguag oder durch eine Kombination von vapometejLlurgischen Prozessen und Auslaugung, dam wird der Eisesagehalt des Auagangamaterialaauf unter 2$ gehalten» Vorteilhafterweise wird der Bisengehalt auf weniger als ungefähr 0,5^ gebrachte Die Verringerung des Bisengehalts auf diese Werte ist extrem wichtig» wenn man eine wirksame Gewinnung von Nickel und Kupfer mit niedrigen Kosten durchführen.xtiJJL, ob nun diese anfängliche Tgen~ __ , nung durch die erste Aue lauge tuf& mit der Kupfersulfatlösung oder durch eine einleitende Iremung durch Tapometallur«, gische Techniken, wie weiter unten beschriebe% und eine anschließende ähnliche Auslaugung des vapometallurgischen Bückstands durchgeführt wird« Das Ausgangsmaterial wird, wenn es hauptsächlich in Sulfidform vorüegt, geschmolzen und mit einem freien Sauerstoff enthaltenden Gasy wie ss_eB· Iraft, sauerstoff·* ängereichterte Ita£t oder teehaisohem Sauerstoff, behandelt, um im wesentliohen das gesamte Bisen au osydieren land abautren~ ήβη«. Die Behandlung mit dem freien Sauerstoff enthaltenden Gras wird fortgesetzt, um ein geoobmolsenes Bad Kit einem Εαρ-for ί Schwefel-Yerhältais von mindestens '%$ i 1, Yorzügsweia schen ungefähr 4H und 10*1 heraustellen» worauf dann da» schmöisene Bad äuroh !ieohnikea wie Schrote»^ oder (Jranulieröa draatiach abgeeohraokt wird. Wesan das Ausgangsmaterial Sehw©-

200809/0672

fei in Mengen enthält ₈ die nicht ausreichen, die obenerwähnten Kupfer:Sulfid-Verhältnisse zu schaffen, dann kann das Material geschmolzen und mit einem freien Sauerstoff enthaltenden Gas behandelt werden, um den Eisengehalt auf unter ungefähr 2$ zu senken, worauf dann ein schwefelhaltiges Material zugegeben wird» um das gewünschte Kupfer:Sohw0felverhältnis zu schaffen* Das schwefelhaltige Material kann aber auch, vor der Behandlung mit dem freien Sauerstoff enthaltenden Gas zugesetzt werden«

Bei der Trennung des Nickels vom Kupfer wird das Kupfers Schwefel-Verhältnis des Ausgangsmaterials, wie oben erwähnt, pyrometallurgisch auf zwischen ungefähr 4s 1 und 10* | eingestellte Es ist also klar, daß nach der pyrometallurgisehen Behandlungder Schwefelgehalt des Bads in den meisten Fällen unzureichend ist» um bei der Verfestigung greifbare Mengen Hickelsulfid zu bilden«. Dies ist ein vorteilhaftes Merkmal der vorliegenden Erfindung, da die Abtrennung des Hickels vom Kupfer bei Anwesenheit von metallischem Mokel günstiger verläuft ale bei Anwesenheit von NickelsulficL Jedoch wird das geschmolzene Rickeü/ Kupfer-Bad mit dem eingestellten Schwefelgehalt in vorteilhafter Weise drastisch abgeschreckt, um den vollen Vorteil aus dem eingestellten Schwefelgehalt zu ziehen« Die augenblickliche Verfestigung, die durch eine drastische Abschreckung erzielt wird, stellt eine im wesentlichen homogene Verteilung des Schwefels durch das gesamte verfestigte Material sichere Eine solche gleichmäßige Schwefelverteilung fördert eine rasche und hochselektive Abtrennung des Nickels vom Kupfer sowohl bei hydrometallurgischen. als auch bei vapometallurgischen Prozessen. Was auch immer für ein Kickel/Kupf ©ss-Verhältnis in dem drastisch abgesohreekten Material vorliegt, dieses kann in jedem Falle in einer Auslaugvorrichtung, beispielsweise einem Autoolaven, bei einer Temperatur zwischen ungefähr 100 und 250^0 und unter einem bei dieser Sem-

209809/0672

ßAO ORIGJNAt

1939341

peratu* erzeugten Druck mit einer sauren wäßrigen Lösung geführt werfen, die Kupfersulfat in einer Menge, die dem im AusgangBinaterial enthaltenen Nickel ₉ Bisen und Kupfer zumindest äquivalent ist* und Schwefelsäure in einer Menge,, daß der pH der itösung unter ungefähr 5 gehalten wird, enthält» um im wesentlichen das gesamte Nickel_? Kobalt und Bisen in Form der. entsprechenden SuIfate aufzulösenund um einen Rückstand zu schaffen, der im wesentlichen das gesamte Kupfer sowohl aus dem drastisch abgeschreckten Material und aus der wäßrigen Lösung enthält. Vorteilhaftsrweise enthält die saure wäßrige Lösung Kupfersulfat in einem Überschuß bis zu ungefähr 20^, beispielsweise ungefähr IQjS₁ au der stöohiömetrisöhen Menge, die zu einer Reaktion mit dem im Feststoff enthaltenen nickel, Eisen lind Kobalt erforderlich ist, und Schwefelsäure in einer Menge, die ausreicht, den pH der Lösung zwischen ungefähr i und 2 au halten, so daß im wesentlichen das gesamte in Lösung befindliche Kupfer auszementiert oder als Kupfersulfat ausgefällt wird, während das gesamte Nickel, Bisen und Kobalt in Lösung gebracht werden« 33s wird darauf hingewiesen, daß dieser Auslaugprozeß ausgeführt wird, ohne daß der Partiaidruok des Sauerstoff3 absichtlich Über demjenigen des"Sauerstoffs erhöht wird, der in der Luft vorliegt, welche sich in der Auslaugvorrichtung, beispielsweise einem Autoolaven, befindete Die Auelaugbedingungen sind so, daß in Abwesenheit eines künstlich erzeugten Säuerst off partialdruokr ein g^ anwesendes Eisen mit dem Nickel in Lösung geht ο Sin solches Eisen ist aus mindestens zwei Gründen unerwUnßcht ο Erstens muß die η ickelhait ige Lösung vom auf gelösten Eisen befreit werden, um ein gereinigtes Niokelprodukt herzusteilen, und zweitens sind umso größere Mengen Ohemikalien und damit größere Vorrichtungen erforderlich, je mehr Bisen in Lösung gehto Aus den obigen Gründen ist es wesentlich, dae AUs-

209809/0672

gangsmteriäl zunächst derart zu behandeln» daß sein Eisengenali; weniger als ungefähr 2$ - beträgt₀

Obwohl AuBgangsmaterialien mit einem Nickelikupfer-Yerhältnis von bis zu ungefähr 100 si nach der Einstellung des Eisen* und Schwefelgehalts und nach der drastischer Abschreckung dureh den Auslaugprozeß behandelt werden können^ um ein© Niekellösung herzustellen, die weitgehend -/on Kupfer frei ist, ist es vorteilhaft _? das drastisch abgeschreckte Material dureh vapomstallurgiaohe ieohniken zu behandeln^ wenn das Nickel sKupfer-Verhältnis ungefähr i'i2, vorteilhafterweise ungefähr 1st oder einen noch höheren Wert überschreitet₉ Bei der vapomstallurgischen Behandlung wird eine Carbonylierung des drastisch abgeschreckten Materials mit Eohlenmönoxydpartialdriieken von mindestens' ungefähr 5 at₉ aber weniger als ungefähr 100 at_@ bei Temperaturen· awi« schen ungefähr 50 und 200⁰O vorgenommen? um im wesentlichen reines-Kiekeldarbonyl herzustellen,, Höher© und niedrigere Kohlenmonö^ltpartialdriicka können verwendet werden₈ aber höhere Drüoke erf^säern eine viel schwerer® Ausrüstung und damit auoh ©inen höheren iCapitalöinsats ₉ während niedriger© Brüske eine langsame und weniger vollständig© öarbonylierung ergebene Yorteilhaftarweise werden Kohlenmono^dpartialdrUek® awisohen ungefähi· 10 at und 60 at verwendet; um ein® raseha \mcl vollstän- ■ digö Carbonylierung sißhsrg\is'b©34;©ns, wobei aber gleichseitig di@ Terwendung einer au. schweren Yorriöhlsmng verraiedan wia?d<>· Di® Einstelluag A®r Sohwefal- uad liseng©halt# uad die .43?aa;fei- Boh& Absohroöktffig das gsBuhmolmnm Bads -der solchermaßen einga?« stalltön. Suaasunensiatamig ist äußerst wichtig -, Wim die Garbo-

ausgeführt wird ,=■ um aim Trennung des vom Kupfer su bewirken_β Di® linstellung des ^ und die ctr&stiseh® Ab^hrsckungf durch die der fei ^laiöliföriaig Yerteilt «erden soll _f ergibt ©in aktives

209809/0 672 bad original

_- ίο -

produkt für die Carbonylierung,, Wenn das draatisca abgeschreckte Material mehr als ungefähr 2$ Bisen enthält, dann *: fällt die Nickelgewinnung in Form von Hickeloarbonyl rasch auf einen Punkt, "bei dem die Carfeonylierungsljehandlung lanwirtsehaftlieh wird, Ausgangsmaterialien „ die drastisch abge>schreckt worden sind, xind die HiokelsKupfer-VerhältnisBe von ^r mehr als ungefähr 1i1_s KupferiSchw©fel»¥erhSltnisse zwischen ungefähr 4*1 und 10t 1 und weniger als ungefähr 2$ Bieeri enthalte», kennen unter den ohigen Oarbonylierungstoedingungen fee*· handelt werden^ um eäJie Hickelgewinnung ale im reines Niokelcarbonyl von mehr als ungefähr 80$, 90«95$9 ssu eraielenc Der Hückstand aus der handlung, der im wösentliohen das gesamt© Eupfer_e Kobalt und Sohwfel &m dem drastisoh abgeschreckten Ifeterlal enthälfe₉ wird dann fern ersten AuslaugproseS unter den angegsh@nen Bedin« gungen unterworf ©n_o . ^; ϊ: "." '■■'■:. ' ^r

Der Eiickstand aus dem ersten AuslaugproseS wird dann einer ©Xjdativen Auslaughehandlung unterworfen^, um im wesentlichen . das geeamt® Kupfer als Eupfersulfai· mx lösen und xm elementarenSchief ©1 in Preiheit au söts©n_a der voraugsweis© sine hau» d@lsüi5liohe SchwefalfOTm Isasitato Bi© osydative Axislai^gtoohand*. lung mit einem ÄüslaugmLttsi, welches mindestens ungefähr 2 g/l Ilsen als Sisensulfat. und Sohwefelsäiare in ein@3? Menge enthält _ft .dt© dsm Supfar im Eüskstaiad zumindest stöchiometriseh i lent ist_f wird;.;vor1».eilhaft.erwelss -±& ©inea-Aütoölav-en "bei. elB.ör. 3?©iüparatU3? sid,wsh©n xfngeit&hr 100 und 125 0 .mit ©inem

parfeialä^uok gwiBohSB Uögefüir 5" at miß. 15 at ausgeführt« teiXha£t<33iveiä,a-vird Sie-Solneref ölsäure _±a einem stuchlömetri.'· sollen ÜbersöhuS Ms Btt-.'isngefäto 20^_s beispislswais© Wß&®£ß23? T®a?w©nd9i;_a Bg wird.'bevorzugt ₉ die Eis©nkonaentration.'auf

209009/0672 BAD original

unter ungefähr 10 g/l zu beschränken, um die Sohwierigkeiten gering zu halten, die durcü die Anwesenheit von Bisen in der konzentrierten Kupfersulfatlösung angetroffen werden, wenn das ^; Kupfer daraus gewonnen wird, ob d^es run durch elektrolytische Maßnahmen, durch Hydrosyd- oder Garbonatfällung oder durch Vasserstoffreduktionsfällung geschieht, aber eine Eisenkonzentration von mindestens ungefähr 2 g/l.(wobei sich das Eisen entweder im zweiwertigen oder im dreiwertigen Zustand befinden kann, da während der oxydativen Auslaugung das zweiwertige Bisen in dreiwertiges Bisen oxydiert wird) sollte vorhanden sein, um die Infreiheitsetzung von elementarem Schwefel eicherzust eilen? Der Bisengehalt in der sauren wäßrigen Lösung wird vorzugsweise auf zwischen ungefähr 4 g/l und 10 g/l eingestellt <, Bei niedrigeren Bisenkonzentrationen ist die Reaktionsgeschwindigkeit zu niedrig, und wenn die Bisenkoneentration steigt, dann geht die Reaktion leichter vor sich»

Der Stand der Technik kennt nicht die Wichtigkeit der Anwesen* heit von dreiwertigen Eisenionen während der öxydativen AüsXattgang von nicht-eisenhaltigen Sulfiden, um elementaren Schwefel zu bilden„ was ein grundlegendes Erfordernis der vorliegenden Erfindung ist ο So wird gemäß dem Stande der Teohnik Kupfersulfid mit stöchiometrischen Mengen Schwefelsäure in mit Glas ausgekleideten Autoclaven aus rostfreiem Stahl aufgeschlämmt und mit einem Sauerstoffpartialdruck von 10 at auf eine Temperatur von 110⁰O erhitzt ο Hierbei wird nur Kupfersulfatlösung und kein elementarer Schwefel gebildete Wenn jedoch gemäß der Erfindung Kupfersulfat mit stöchiometrischen Mengen Schwefelsäure und 5 g/l dreiwertigem Eisen aufgeschlämmt wird, dann wird bei der Bildung der Kupfersulf atlösung 90$ des Schwefels im Kupfersul-< fid als elementarer Schwefel in Freiheit gesetzte

2G9809 /0672

BAD ORIGINAL

-"■ 12 -

Der erste Teil der oxydativen Auslaugung wird vorteilhafterweise "bei Temperaturen von ungefähr 11Q?Ö ausgeführt, da hei höheren Temperaturen der in Freiheit, gesetzte elementare Schwefel sohmilzt und den Kupfeirruokstand benetzt, d_oh_o beschichtet, wodurch die Auslaugung durch das IiSßimgsinittel verhindert wird? Wenn das Äusgangsmaterial Edelmetalle, beispielsweise Gold, Silber und Platinmetalle, enthält _t dann folgen die Edelmetalle dem Kupferrückstahd bis zur oxydativen Auslaugung, wo die Bdelmetalle sich dann schließlich im elementaren Sohwefel enthaltenden Rückstand befinden,'

Die im elementaren Schwefel vorliegenden Edelmetalle können weiter durch Schmelzen und Filtration konzentriert werden» Elementarer Schwefel, der am Bdelmetallkonzentrat haftet, kann in einem freien Sauerstoff enthaltenden Gas als Schwefeldioxyd abgebrannt werden» Das Melmetallkonzentrat wird dann durch herkömmliehe Maßnahmen behandelt, wie Z₀B₀ Sulfatierung mit Schwefelsäure, um unedlere Metalle j wi© ζ „-B.* Kupfer, in Lösung zu bringen, so daß bei einer Auslaugung ein noch konzentrierterer Edelmetallrttokstand erhalten wird, der in bekannter Weise be-) handelt werden kann, um die einzelnen Edelmetalle zu gewinnen« In vorteilhafter Weiee wird die Sulfatierung des Edelmetallkonzentrats bei einer Temperatur unter ungefähr 17O⁰O ausgeführte

Ein weiteres Beispiel für die Verwendung des erfindungsgemäßen . Verfahrens in Verbindung mit bekannten Behandlungsproaessen ist die Behandlung einer kupferreiohen Fraktion, die durch langsame Abkühlung eines Nickel/Kupfer-Iieohs, erhalten worden ist _o Zwar ist die Abtrennung des Uickels vom Kupfer durch das Lach- ' trennungsverfahren hoohseleotiv, soweit es die niekelreichö Fraktion anbelangt, aber die kupferreiche Frafctiön enthält häufig bis zu ungefähr 10?ί Nickel_o Die kupferreiche Fralction wird

209809/0672

; , bad original

in vorteilhafter Weise mit einer Kupfersulfatlösung wie oben behandelt, um einen Kupfersulfidrückstand und eine Nickelsulfate lösung herzustellen, von der das Nickel abgetrennt wird,, Der Kupfersulfidrückstand wird dann mit. einer sauren wäßrigen "lösung auf geschlämmt, die Bisen als Bisensulfat in einer Menge von mindestens ungefähr 2 g/l und Schwefelsäure in einer Menge enthält, die dem Kupfer im Kupfersulfidrückstand zumindest stöchiometrisch äquivalent isto Die Aufschlämmung wird unter einem Sauerstoff partialdruck von mindestens 2 at ^ beispielsweise ungefähr 5 at oder darüber, auf eine !Temperatur zwischen ungefähr 80 und 125⁰C erhitzt, um elementaren Schwefel und eine konzentrierte Kupfersulfatlösung herzustellen, die zur Gewinnung des Kupfers behan^· delt werden kann. In vorteilhafter Weise wird ein Teil der konzentrierten Kupfersulfatlösung zur ersten Auslaügung in einer solchen Menge zurückgeführt, daß das Kupfer in der konzentrierten Lösung dem Nickel in der kupferreichen S'raktion zumindest ' otöchiometrisch äquivalent ist, und der Rest der konzentrierten , Kupfersulfatlösung wird zwecks Kupfergewinnung behandelt, bevor sie zur zwöjLten Auslaugung zurückgeführt wird₀

Die konzentrierte Kupf er sulfat lösung aus der oxydativen Auslaugung wird zwecks Kupfergewinnung behandelt_o Vorteilhafterweise wird ein Seil der konzentrierten Kupfersulfatlösung zur ersten Auslaugung in einer solchen Menge zurückgeführt, daS die in der ersten Auslaugung erforderliche lHenge Kupfersulfat vorliegt, während der Rest der konzentrierten Lösung zwecks Kupfergewinnung -behandelt wird« Kupfer kann aus der konzentrierten Lösung durch Zementierung oder durch Alkalifällung gewonnen werden, aber diese öewinnungsvarfahran machen eins weitere Behandlung ₉ um Kupfer in HaadolBforraen su gewinnen ₃ oder den Susats von nötig» Es ist m8glich₉ das Kupfer aus der Lösung Elektrolyse oder duruh Wasserstoftreduktion isu gewinnen,,

2 0 9809 / 087-2

BAD ORIGINAL

1938342

In vorteilhafter Weise wird das Kupfer durch Elektrolyse gewon-v nen₀ Die elektrolytische Gewinnung von Kupfer aus einer Lösung wird derart ausgeführt* daß ungefähr 4°-80$, vorzugsweise .ungefähr 60-70$»~ des Kupfers in der Lösung als Elektrolytkupfer gewönnen wird_o Der verbrauchte Elektrolyt enthält vorteilhafterweise ungefähr 20 g/l-40 g/l Kupfer als Kupfer(II)-sulfat^ ungefähr 4 g/l* 10 g/l Bisen als Eisensulfat und ungefähr 150 g/l freie Schwefelsäure_o Der verbrauchte Elektrolyt wird zur .awei-ten Auslaugung, d₀h_o zur oxydativen Auslaugung, zurückgeführte Wenn die Eisenkonzentration im verbrauchten Elektrolyt nicht ausreichtj, eine Eisen(III)-ion8nkonzentration bei der zweiten Auslaugung au schaffen₉ um eleffientaren Sohwefel-- ssu-gewimien«- dann kann dem Autoclaven zusätzliches Eisen zugegeben werden_o Die Zuriiokführung des Elektrolyts aur o^dativen Atislaugung ergibt einen geschlossenen Kreislauf, bei dem die Zuführung von frisohen Auslaugmitteln unnötig ist, wodurch der Wasserbedarf beträchtlich verringert und Schwierigkeiten einer V/asserverun^ reinigung vermieden werden,,

Di© aus der ersten Auslaugung erhaltene Hickelaulfatlösung wird, behandelt, um nickel und Kobalt in einer Handelsform zu gewinnend Die Fiokelsttlfatlösungj die "Bisen aus dem Ausgangsmaterial und Eisen aus der konzentrierten lösung der zweiten Auslaugung gelöst ©nthäli;$ wird auaäehst behandelt," um das Eisen zu beseitigen,, Das Bisen kann aus dsr Lösungals Slsen(XII)-hydroxyd duroh Eusata einer Base, wie S₉B₀ öalciumhydroxydj, während asan di© Lösung mit Luft osycliert» abgetrennt werden₀ natürlich kann das Bisen auoh durch jedes andere bekannts Verfahren abgetrennt werden. Das Kupfer, das in der lickelsulfatldsung aufgrund dar ¥erw©ndung ©ines ptöehi©m©trischen tJbersohussas an Kupfersulfat in der ©rstan Auslaugung vorhanden ist ,..kann naoh der Bisenab^ auf elektrolytisohsniW©ge ρ durch Schwetslwasserstoff-»

209809/0872

BAD ORIGINAL

1930342

fällungρ durch selektive Wasserstoffreduktionsfällung öder durch Xonenaustausehtechnlken, wie z_äB_o flüssig/flÜssig-ExfcralE-tion aus der Lösung atgetremt wordene Vfenn die Niekelsulfatlösung Kobalt enthält _r dann wird Kobalt durch Oxydation und Fällung mit einer BaSe₈ wie Z₀B₀ HatriuinhydToxyd? oder durch Ionenaus'-tausohtechnikeni gewonnene In vorteilhafter Weise wird das Kobalt zuerst als Kobalt(IIIJ-hydrosyd abgetrennt, welches₂ nach*· dem es in Salzsäure gelöst worden ist$ durch ein Ionenaustausch·^ verfahren behandelt wird₈- um eine reine Form des Kobalts herzu«? stellen» Die auf diese Weise gereinigte Nickelsulfatlösung kann dann behandelt werden, um Nickel zu gewinnen<, Beispielsweise wird Natriumcarbonat der Lösung zugesetzt» um Nickelcarbonat auBZufallen? welches als solches brauchbar ist oder welches in Nickeloxyd calciniert werden kannν -

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläuterte

Nickel/Kupfer»Lech mit einem NickelsKupfer-Verhältnis von 1s5β 1 wurde auf ein Kupfer?Schwefel-Verhältnis von 3$7si geblasen und durch Granulierung drastisch abgeschreckt, um ein teilweise metallisiertes Material herzustellen,, Das granulierte metallisierte Material wurde gemahlen, so daß es durch ein. Sieb der Maschenwe ite 0 _r07 mm hindurchginge Nickel^ Kobalt und Eisen wurden selektiv aus dem metallisierten Material durch Metathese als Aufschlämmung mit 40 G-gWö-^ Fest st off gehalt alt einer sauren wäßrigen Kupf er sulfatlö sung in einem mit G-las ausgekleideten rostfreien Stahlautoclaven_r der zwecks Erhöhung des Flüssigkeits/Feststoff-Kontakts mit einem Rührer ausgerüstet war₉ 2 Stunden lang bei 2OQ⁰C ausgelaugt ο Die säure wäßrige Lösung enthielt einen Kupfersulfatüteetraohuß von mehr als

209809/0672

BAD ORIGINAL

und Schwefelsäure in einer Menge, die ausreichte „ die Lösimg auf einem pH unter 5 zu halten« Sie Resultate der Metatheseauslaugung sind in Tabelle I angegebene Eö wird darauf hingewiesen, daß die erhaltenen Rückstände nur Ö_?17$ Bisen, und im wesentlichen das gesamte Kupfer -in" der Kupfersulfatlösung und dem granulierten Leeh enthielt und ein Kupfers Schwefel-Verhalt-, nis von ungefähr 4ο4s1 aufwies«

Haöh der Filtration wurde der Rückstand mit einer aweiten sauren wäßrigen lösung auf einen Peststoff gehalt von 10 (rewo~# aufgeschlämmt* Die saure wäßrige Lösung enthielt 150,2 g/l Schwefelsäure und 5,9 g/l Eisen als Bisensulfat und war ein verbrauchter Elektrolyt aus einer vorhergehenden Elektrolyse von Kupfersulfat aus einer osydativen Auslauglösung«, Die Schwefelsäure lag in einer Menge vor, die einen Überschuß von 10% in beaug auf die Menge darstellte, die stöchiometrisch für ©ine Reaktion mit dem Kupfer im Rückstand erforderlich war₀ Die Aufschlämmung wurde 1K2 Stunden lang in einem mit Glas ausgekleideten rostfreien Stablautoclaven, der zur Förderung des Gas/ Plüssigkeits/Peststoff«Kontakts mit einem Rührer ausgerüstet war, unter einem Sauer st off par tialdruck von 10 at auf eine Temperatur von 105⁰C erhitztο Die Resultate dieses oxydativen Auslaugtests sind in Sabelle I zusammengestellt ο Es wird darauf hingewiesen, daß 92$ des Schwefels im abgeschreckten Lech als elementarer Schwefel gewonnen wurden.

203009/0672

BAD ORfGINAL

co co O co

	Gewicht,	Cu	1	Analyse	2	(	Tabelle	.-96	I	Fe	46	18,	0	Gu	,8	Verteilung $	6	Co	,8	Fe	S
	g ■ oder Yo-			Wi			Gew							p2	Hi	2		0
Probe	lumen_e .·.						3o	oder g/l
	ml :\		9		6				0	9,	R² O
	100 :'	67,	4		55	0		0,	17	16,	,0	100	_P6		5	100		100	100
				US,										100
teilweise							,24						»5		5		>o
metallisier-*	150	92,	5		0	0		5,	9	0,		20				18,		163	—
tes Material	99*9	79,		7,		0		o-,				118	,5	8,	1	τ 'j"j	,8	56,9	100
0uS0.~L8sung			7	0*	2		,50		9	150,	>2²		,5	4p	,6		»2
Metathese-	•						,04
auslaugrück-	150 .	11,	3		08	1		S₉	11	89	3⁵	2			100	22?
, stand			7	92,	7				1	14	»2²			10_As,
τ- konzentrier-	900	28,				0	»6	5,				38			60,	1154
** te Lösung				10,									69,
8- ..	14,2	8,			0	,16	0,				2			0	4,6	96⁴
ter Elektro-	900	114,		o,	0		_6j			155			76	1186
endgültiger Rückstand			10,		,01					73,
konzentrier				,20
te Lösung

1 « die Feststoffe sind in

2 - g/l H₂SO₄

3 » 85,7$> elementarer Schwefel

4 » 92^ elementarer Schwefel.

-$ /und die Lösungen in g/l angegeben

Beispiel ,11

Bine Charge von 680 kg eines Materials, das Kupfer, Nickel und. Schwefel enthielt, wurde in einem Drehsauerstoffkonverter auf einen Sohwefelgehalt von 4,9$ geblasen und granulierte Das drastisch abgeschreckte Produkt enthielt 19?6$ Kupfer, ?0,5?S Hikkel, 1,96^ Bisen» 0,86$ Kobalt und 4? 12$ Schwefel_r das macht ein Kupfer s Sehwöfel-Verhältnis von ungefähr A₉ 75 ti· Das drastisch abgeschreckte Produkt wurde unter einem Kohlenmonoxyd- * partialdruck von 10 at carbonyiiert, wobei 96,9# des Nickels als im wesentlichen reines Hickelcarbonyl extrahiert wurde und wobei ein OarbonylierungerUokstand erhalten wurde, der im wesentlichen das gesamte Kupfer, Kobalt, Eisen und Schwefel enthielt, nickel, Bisen und Kobalt wurden selektiv durch Metathese mit einer sauren wäßrigen Lösung in Form einer Aufschlämmung mit 25$ feststoffen bei einer Temperatur von 180⁰C 2 Stunden lang ausgelaugt. Die saure wäßrige Lösung enthielt Kupfers«!*» fat in ©inem stöohio^sQtrischen Übersohuß von 8$ asu der Menge, . , die für eine Reaktion mit dem gesamten Üfickel, Kobalt und Bisen im Oarbonylieruagsrückstand erforderlich war, und ausreichend Schwefelsäure, so daß der pH unter ungefähr 5 gehalten wurde»

fiückstanä aus der Metatheseauslaugung, der Kupfer und Sohwefel in einem Verhältnis von ungefähr 5,5« 1 enthielt, wurde einer 03Qraativen AusXaugung unterworfen, um eine konzentrierte Kupfersulfatlösung^ und elementaren Schwefel herzustellen« Die oxydätive Ausiauguag wurde alt einer Aufsohlämmung von ungefähr 10 Gew,-I^JliPltn^#^e&lir%n wäßrigen Lösung bei einer Temperatur von 105⁰O unter einem Sauerstoffpartialdnick von t O at 1^2 Stunden lang ausgeführt. Die saure wäßrige Lösung enthielt ,5 g/i Bisen als Bisensulfat und eine Schwefelsäuieejaenge;, djie| aumindest ^:für eine Reaktion mit dem im MetatheseauölaugrJiokstÄd enthaltenen Kupfer ausreichteo Die Resultate dieses Beispiels sind in Tabelle II angegebene

2 0 9 8 0 97 0 6 7 2 * bad origimal

α>

^a t φ i

ω «d pH

Cb ttfJOH 0

'S

O O

UN

•j

ITV

00

Ct

C-

σ» in

ο ο

4*1

8 M

<Μ

00 O

α*

ΙΓ\

ε-

β» β» CM w-

"Γ—

CJ CM

σ\ ιτν

σ\ ir»

CU CM

CM

r-

CM ·-

VTS

«1

O

·* sh

CM

«- VO

sh C-

VO

ITi

cn ο

B -8

CM

VD VO

ιη

/β» β«

O

Ch CM

C-

co

σ»

^3

K) Hl

a-

S3

Φ

O

4*

m

Äirf

■« CM

- 61 -

2 0 9809/067 BAD ORIGINAL

Ein Nickel/Kupfer-Lech wurde langsam abgekühlt _? und die kupferreiche Fzakt ion* die 5,88$ Nickel enthielt * wurde durch selektiye Flotation abgetrennt« Die .kupferreiche Fraktion hatte ein Kupfer«Schwefel-Verhältnis von ungefähr 3_f56«1₀ Das Nickel wurde selektiv als 50 Gew_o~/S Feststoffe' enthaltend© Aufschlämmung mit einer sauren wäßrigen lösung bei einer !Demperatur von 200°ö 2 Stunden lang ausgelaugte. Die saure wäßrige lösung ent-■'

™ hielt Kupfersulfat in einem stöehiometrischen Überschuß au der Menge, die au einer Reaktion mit dem gesamten^ in der kupferreichen Fraktion enthaltenen Nickel,, Kobalt und Eisen erfordere lioh war_s und enthielt ausreichend Schwefelsäure _e so daß der pH der sauren wäßrigen Lösung unter ungefähr 5 gehalten wurde ₀ Die Metätheseäuslawgung ergab eine Mickelsulfatlösung xmä einen Rückstands der im wesentlichen das gesamte Kupfer in der kupferreichen Fraktion und in der sauren wäßrigen lösung enthielte Der Metatheseauslaugungsruckstand ifurde in einer zweiten sauren wäßrigen Iiösung mit einem Feststoff gehalt von 10 Gew_o~?6 auf geschlämmt _β Die zweite saure wäßrige Lösung enthielt 5ü9 g/l Bisen als Eisensulfat und Schwefelsäure in einer Menge _B die stöchio-

™ metrisch einen Überschuß zu der Menge darstellt^ die für eine Reaktion mit dem gesamten» im MetatheseauslaugrUckstand enthaltenen Kupfer erforderlich WSr₀ Die Aufschlämmung wurde unter einem Sauerstoffpartialdruck von 10 at auf eine temperatur von 105°Ö erhitzi» um eine .konzentrierte Kupfersulfatlösung und elementaren Schwefel herzustellen, Bb wird darauf hingewiesen,.. daß 90> des Sohwefeis als ©lem.entarer 3ohwefel gewonnen wurden«. Die Resultate dieses Beispiels sind in Tabelle IXI zusammengestellte

20 98 0 9/0 6 7 2 _BAD original

gabeile III

	Gewicht, S'-i %	.analyse %■	Cu	Hi	Co	Fe	S	Cu	Verteilung '	Co	100	S	is
Probe	too	70,5	5,88	0,088	0,58	19,7	100	Ni	100	96	100
Jnipferrei che Fraktion	96	76,8	0,10	0,01	0,58	20,5	104	100	mo	5*6	99
Hetathese- auslaug- rUckstand	19,2	4,5	0,08	0,01 .	0,11	94,0²	1,2	1,6	2₉2		92⁵
oxydativer								0,25
rückstand

2 5

Feststoffe sind in 92,8% elementarer Schwefel 90% des Schwefels, der in der kapf erreichen Fraktion vorhanden war, wurden als elementarer Schwefel gewonnen

1933342

Das erfindungsgemäße Verfahren kann dazu verwendet werden^ Nickel^ Kupfer und Schwefel aus Materialien, die diese Elemente enthalten, in einem zweistufigen Auslaugverfahren au gewinnen. Die erste Auslaugung wird durch Metathese mit Kupfersulfatlösung durchgeführt, um eine nickelhaltige Metatheseauslauglösung und einen im wesentlichen das gesamte Kupfer des AusgahgsmaterialsenthaltendeneisenfreiaiMetatheseauslaugpUck-· etanä herzustellen«, Die ziweite Auslaugung ist eine oxydative Auslaugting» die eine konzentrierte Kupfersulfatlösungj»: aus der Kupfer gewonnen werden kann, und elementaren Schwefel ergibt_o Nickel wird aus der niokelhaltigen Metatheseauslauglösung gewonnen» Bei der Herstellung der Aufschlämmung für die Metatheseauslaugung ist die Menga der in die Anfschlämmurig eingeführten Feststoffe lediglich durch die Kapazität der verwendeten Vorrichtung beschränkt d Im allgemeinen wird die Metatheeeauslaugaufschlämmung awisphen ungefähr 25 und 50 Gewo-^ Feststoffe enthaltene Die für die oxydative Auslaugung hergestellte Aufschlämmung enthält gewöhnlich zwischen ungefähr 5 und 25 GeWö-# Feststoffe«

* Das erfindungsgemäße Verfahren darf nicht mit bekannten Verfahren verweohselt werden, bei denen eine oxydative Auslaugung verwendet wird, da b©i diesen bekannten Verfahren keine minimale ElsenJconzentration in der Lösung und teine kontrollierte Menge Schwefelsäure vorgesehen werden, up elementaren Schwefel aus im wesentlichen eisenfreisn Ni ekel- und/oder Kupfersulfiden herzustellette Beispielsweise wurden früher osydativ© Auslaugprozesse verwendet, bei denen Nickel und/oder Kupfer enthaltende Sulfidmaterialien behandelt wurden, bei denen aber keine Auslauglösung ssur Verwendung gelangte, die notwendigerweise sowohl Bisen als auch Schwefelsäure enthielt«, Später wurden oxydiätive^ Aüsläüglprossesse zur Behandlung von sowohl eisenhal-

209809/0672

BAD ORIGiNAt.

tigen als auch nicht-eisenhaltigen Materialien verwendete Hierbei wurde jedoch nicht bemerkt _s daß es günstig ist _f sowohl Bisen in Lösung als auch Schwefelsäure in einer bestimm*· ten Menge zu verwenden» wenn im wesentlichen eisenfreie Sulfide von Kupfer und Uickel behandelt wfisrden, um elementaren Schwefel herzustellen_β

Das erfindungsgemäße Verfahren wurde-anhand von bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, es ist jedoch darauf hinzuweisen,, daß Abwandlungen und Variationen durchgeführt werden können, ohne daß vom Bereich der Erfindung abgewichen wird* wie dies für einen Fachmann klar ist₀ Diese Abwandlungen und Variationen fallen natürlich unter den Bereich der vorliegenden Erfindung, ^r '

. _BAD

209809/0672

Claims

to Verfahren zur Behandlung von Materialien, die Schwefel und Nickel und/oder Kupfer enthalten_f um elementaren Schwefel und elementares Nickel und/oder Kupfer au gewinnen, wobei die Behandlung durch ein oder mehrere bekannte pyrometallurgisoheihydrometallurgische, vapometallurgisch© und elektroohe&isehe Prozesse erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß man das Metallsulfid in einer wäßrigen Schwefelsäure/BiBensulfätauslauglösung aufscnläiumt, die mindestens ungefähr 2 g/l Bisen und Schwefelsäure in einer !Menge enthält, die dem im Sulfid anwesenden Metall zumindest stöchiometrisch äquivalent ist ₉ daß man den Brei unter einem Sauerstoffpartialdruck von mindestens ungefähr 2 at auf eine Temperatur zwisohen ungefähr 80 und 150⁰C erhitzt, um eine konzentrierte Sulfatlösung des Metalls herzustellen und elementaren Schwefel in Freiheit au setzen, und daß man schließlich das elementare Metall in bekannter Weise gewinnto -

ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das behandelte Material im granulierten, drastisch abgesohrsekt en Zustand vorliegt und ein Kupfer« Schwefel-Verhältnis zwischen ungefähr 3,5*1 und lpt1- aufweist} das genannte Material vor der Auslaugung mit der wäßrigen Schwefelsäure /Bisensulfat-Lösung zunächst mit einer wäßrigen^^ Schwefelsäure/Kupfersulfat-Lösung aufgeschlämmt wird, wobei das Kupfersulfat in einer Menge vorliegt, die stöohiometrisoh dem im genannten Material anwesenden Nickel zumindest stöchiometrisoh äquivalent ist, und wobei die Schwefelsäure in einer Menge anwesend ist, die ausreicht,,

2 09809/0672

BAD ORIGINAL

die Lösung unterhalb eines pH von ungefähr 5 zu halten} die Aufschlämmung auf eine Seiaperatur zwischen 100 und 25O⁰C erhitzt wird» wodurch das im genannten Material an^ wesende ÜTickel durch Metathese ausgelaugt wird» unreine Metatheseauslauglösung j dl© Nickel· enthält _t und einen .

Metatheeeauslaugrüekstand ₉ der im wesentlichen

herzustellen das gesamte Kupfer des genannten Materials enthält und Nickel aus der-Metathesslösung gewonnen wird} und daß der nickelfreie MetatheseauslaugrüokBtänd hierauf mit der wäßrigen Schwefelsäure/Eisensulfat-Auslauglösung aufgeschlämmt und nach Anspruch 1 aufgearbeitet wird_ö

Verfahren nach Anspruch 1 ₉ dadurch gekennzeichn e t ₉ daß das" behandelte Material eich in drastisch abgeschrecktem Zustand befindet und ein NickeliICupfer«»Verhäi^- nis von mehr als ungefähr 1*2 und ein Kupferί Schwefel-Verhältnis von mehr als ungefähr 4M aufweist? das genannte Ma*- ..tierial vor der Auslaugung mit der wäßrigen Schwefelsäure/ Eisensulfat-Lösung zuerst mit Kohlenmonoxid unter einem Partialdruck zwischen ungefähr 5 at und 100 at bei einer iemperatur zwischen ungefähr 50 und 20O⁰O behandelt wird,, um im wesentlichen reines Nickelcarbonyl und einen Garbonylierungsrückßtand herzustellen; der Carbonylierüngsrück*- stand mit einer wäßrigen Schwefelsäure /Kupfersulfat~IiSsung aufgesehlämmt wird_p wobei das Kupfersulfat in einer Menge anwesend ist, die dem im Carbonylierungsrückstand anwesenden Nickel zumindest stöchiometrisch äquivalent ist, und wobei die Schwefelsäure in einer Menge anwesend ist, die ausreichts die Lösung auf einem pH unterhalb ungefähr 5 zu haltenι die Aufschlämmung auf eine temperatur zwischen ungefähr 100 waä 25O⁰G erhitzt.wird₉ wodurch das im Garbonylierungsrückstand anwesende Hickel durch Metathese ausgelaugt wirda um eine MetatheseauBlauglösung.'

209809/0872 bad

1933342

die Nickel/ und⁹ einen MetatheseauslaugrUckstand, der im wesentlichen das gesamte Kupfer enthält,» herzustellen; nickel aas der Metatheselösung gewonnen wird; und d§s Metathesen auslaugrttckstand hierauf mit der wäßrigen Schwefelsäure/.- ^ aufgesohlänimt und nach

wirdo '

Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e 1έ;ΐ_; ■Ä-"-e t , daß das behandelte Material eine kupferreiche ^pfersulfidfraktion -ist₉ die aus einem langsam abgekühl- -rten. Nickel/Kupfer-Iech hergestellt wcsrden ist j das genannte Material vor der Auslaugung mit der wäßrigen Schwofel~ säure/Bisehsulfat-Iiösung auerst mit einer sauren Schwefel» säure/Eupfersulfatlösung aufgeschläamit wird_? wohei das Eiupfersulfat in einer Menge anwesend ist₉ die dem in der kupferreichen Fraktion anwesenden Nickel zumindest stö'chipmetrisch äquivalent ist» und wobei die Schwefelsäure in einer Menge anwesend istf die ausreicht, die Lösung auf einen pH-Wert unter ungefähr 5 au halten? die Aufschläiamang auf eine Temperatur zwischen ungefähr 100 und 250⁰G erhitzt wird, wodurch das llickel im genannten Material durch ^fet&j&Ql^ ausgelaugt wird* u&* eine nickelhalt ige Hetatheselösung und einaiim wesentlichen das gesamte Kupfer des genannten Materials enthaltenden Metatheseäuslaugrückstand hersustelleni das Fickel aus der MetatheselÖsung gewonnen wird; und der nickelfreie !»letatheseauslaugruckstand hierauf mit der Schwefelsäure/Sisensulfat-Auslaugiösung auf geschlämmt und gemäß Anspruch 1 aufgearbeitet

5 Yerfahren nach einem der Ansprüche ^ 1 bis 4? daduroh g. e k e η η ζ e i c h η et , daß ein Sauerstoff part ialdruck

BAD ORIGINAL

209809/0672

zwischen ungefähr 2 at und 20 at. in der Schwefelsäure/ Eisensulfat-Auslaugung verwendet wird«

„Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis'5» dadurch gek e η η ζ e ic hne t. ♦ daß die wäßrige Schwefelsäure/ Eisensulfat-Auslauglösung einen stöchiometrischen Säure·*· Überschuß bis zu ungefähr 2Qfo und zwischen ungefähr 4 g/l und 10 g/l Eisen enthalte .

7ο Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e « k e η η ζ e ic h η e t , daß das Kupfer aus der konzentrierten Sulfatlö'sung durch Elektrolyse gewonnen wird und der verbrauchte Elektrolyt zurückgeführt wird_e so daß er mindestens einen 3?eil einer oder mehrerer der wäßrigen sauren Auslauglösungen bildete

8ο Verfahren nach einem der Ansprüche 2₉ 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß ein Seil der konzentrierten Eupf ersulfatlösung. verwendet wird, um die bei . der Msiatheseauslaugung verwendete Aufschlämmung herzustellen und um_s zumindest teilweise_f den stöchiometrischen Kupfersulfatbedarf zu. befriedigen 6

ο Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet^ daß -dae behandelte Material ^SoCh- Kobalt und Edelmetalle enthält, wobei das Kobalt in der nickelhaltigen Metatheseauslauglösung und die Edelmetalle im elementaren Schwefel" gewonnen werden«»

1Oo Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ;.g e kennzeichnet, daß das Kupfer aus der konzentrierten Kupfersulfatlösung durch Zementierung, Alkalifällung oder Wasserstoffreduktion gewonnen wird_ö

209809/0672 ₆a0 OBlGlNAU

193S342

"- 28 -

_eT©rfahr©n naoh einem der vorhergehenden Ansprüche,, dadurch g β k e η n se i eh. η ei _s daß der Sauerstofi"-partialdrucfc mindestens -ungefähr 5 at beträgt.

209^09/0672

BAD ORIGINAL