DE2145276B2 - Process combination for processing non-ferrous metal-containing sulphidic and / or oxidic iron ores, pebble burns, flue dust and metallurgical intermediate products - Google Patents

Process combination for processing non-ferrous metal-containing sulphidic and / or oxidic iron ores, pebble burns, flue dust and metallurgical intermediate products

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DE2145276B2 DE19712145276 DE2145276A DE2145276B2 DE 2145276 B2 DE2145276 B2 DE 2145276B2 DE 19712145276 DE19712145276 DE 19712145276 DE 2145276 A DE2145276 A DE 2145276A DE 2145276 B2 DE2145276 B2 DE 2145276B2
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Description

2Cu++ f 2Cl-- + SO8 + 2H2O2Cu ++ f 2Cl- + SO 8 + 2H 2 O

Die vorliegende Erfindung betrifft ein kombiniertes = 2CuCl + H2SO4 + 2H +
Verfahren zur Entfernung von NE-Metallen, z. B. 40 bzw.The present invention relates to a combined = 2CuCl + H 2 SO 4 + 2H +
Process for removing non-ferrous metals, e.g. B. 40 or

Kupfer, Zink, Blei, deren Sulfate und Chloride wesent- Cu" + Cu0 + 2Cl" = 2CuCl
lieh stabiler als die entsprechenden EisenverbindungenCopper, zinc, lead, their sulfates and chlorides essentially Cu "+ Cu 0 + 2Cl" = 2CuCl
lent more stable than the corresponding iron compounds

lind, aus sulfidischen und/oder ojcidischen Eisenerzen, u ~ n /- r-i u r\ lind, from sulphidic and / or ojcidic iron ores, u ~ n / - ri u r \

Kiesabbränden, Flugstäuben und hüttenmännischen 2CuCI + Ca(OH)2 = Cu8O + CaCI2 + H2O
Zwischenprodukten. 45Gravel burn-off, fly ash and metallurgical 2CuCI + Ca (OH) 2 = Cu 8 O + CaCI 2 + H 2 O
Intermediates. 45

Es ist bekannt, aus NE-metallhaltigen sulfidischen Die Abbildung zeigt den zeitlichen Verlauf des NE-It is known from non-ferrous metal-containing sulphidic The figure shows the time course of the non-ferrous

lind/oder oxidischen Eisenerzen, Kiesabbränden u. a. Metallaufschlusses in einem Schwefelkiesabbrand beilind / or oxidic iron ores, gravel burns, etc. Metal decomposition in a pebble burn

den NE-Meta!linhalt durch sullfatisierendes Rösten der sulfatisierenden Röstung im Wirbelofen bei einemthe non-ferrous metal content by sullfatizing roasting of the sulfatizing roasting in a whirling oven

©der Hochtemperaturchlorierungsverfahren mit ver- Zusatz von 3% Natriumsulfat, einer Rösttemperatur© the high-temperature chlorination process with the addition of 3% sodium sulfate, a roasting temperature

schiedenen Chlorierungsmitteln j:u entfernen und zu 50 von 7500C und einem optimalen SO2/O2-Gemischdifferent chlorinating agents j: u remove and to 50 of 750 0 C and an optimal SO 2 / O 2 mixture

gewinnen. Die erste Verfahren&art benutzt den im (2:1).to win. The first method & art uses the im (2: 1).

(Ausgangsmaterial vorhandenen Schwefel als Auf- Der Aufschluß verläui tin den ersten Minuten rasch, ichlußmittel. Wenn der natürliche Schwefelgehalt des um dann nach einer kurzen Übergangsperiode nur tinsatzmaterials ausreichend ist oder durch geeignete noch sehr langsam fortzuschreiten. Um die für die Ver-Ktiscnung schwefelreicherer mit schwefelärmeren (oxi- 55 wendbarkeit des Aufschlußrückstandes als Eisenerz dischen) Materialien auf den erforderlichen Wert ein- erforderlichen hohen Aufschlußgrade zu erzielen, ist gestellt werden kann, sind daher bei der sulfatisieren- daher eine starke Verminderung des Durchsatzes der den Röstung keine Aufwendungen für zusätzliches Auf- Wirbelanlage nicht zu vermeiden, die naturgemäß schlußmittel notwendig. Dagegen muß bei der zweiten einen starken Anstieg der Anlage- und Betriebskosten Verfahrensart der Schwefelinhali; des Materials vor θο zur Folge hat. Es ist daher unseres Erachtens wirtdem Chlorierungsprozeß entfernt werden, da er diesen schaftlich vorteilhafter, nach Entfernung der Hauptstört, was einen zusätzlichen Verfahrensschritt erfor- menge der NE-Metalle und des Schwefels durch sulfadert, der selbstverständlich auch Kosten verursacht. tisierendes Rösten und nachfolgender Laugung, die Hinzu kommen die Aufwendungen für das Chlorie- Feinreinigung des Erzes mit Hilfe eines anderen Ver* rungsmittel, die insbesondere bei hohen NE-Metall- 65 fahrens vorzunehmen. Die chlorierende Verflüchtigung gehalten ganz erheblich sein können. Es ist deshalb der NE-Metalle bei höheren Temperaturen eignet sich vorteilhaft, Chlorierungsverfahren nur auf Mate- hierfür besonders, zumil sie gegebenenfalls auch eine rialien mit geringen NE-Metallgchalten anzuwenden, Entfernung von Blei erlaubt, die bei der sullfatisieren-(The starting material contains sulfur as a digestion. The digestion goes on quickly in the first few minutes, flux. If the natural sulfur content of the order then only after a short transition period feed material is sufficient or can be progressed very slowly with suitable materials. To the for the Ver-Ktiscnung Higher sulfur with lower sulfur (oxidability of the digestion residue than iron ore dischen) materials to achieve the required high degree of digestion to the required value, is can be made, are therefore in the sulfate, therefore a strong reduction in the throughput of The roasting does not avoid any expenses for additional whirling equipment, which of course final means necessary. On the other hand, there must be a sharp increase in the investment and operating costs in the case of the second Type of process of sulfur inhalation; of the material before θο. In our opinion, it is therefore hostile Chlorination process can be removed, since it is economically more advantageous after removal of the main disturbance, which requires an additional process step for the non-ferrous metals and sulfur due to sulphide, which of course also incurs costs. roasting and subsequent leaching, the In addition, there are the expenses for the chlorine fine cleaning of the ore with the help of another ver * Resources to be carried out in particular in the case of high non-ferrous metal 65 driving. The chlorinating volatilization kept quite considerable. It is therefore suitable of non-ferrous metals at higher temperatures advantageous, chlorination process only on mate- especially for this, as they may also be a materials with low non-ferrous metal content, removal of lead allowed, which is

den Röstung wegen der Schwerlöslichkeit des Bleisulfates nur durch Sondermaßnahmen, z. B. Extraktion des Röstgutes mit Komplexbildnern (organischen Aminen, konz. NaCl-Lösung od. dg.'.), erreicht werden kann. Besonders vorteilhaft is es, diese Entfernung der NE-Metallgehalte mittels chlorierender Verflüchtigung in bekannter Weise mit der Stückigmachung des Erzes, z. B. durch Pelletieren und Hartbrtnnen der Pellets, zu verbinden. Hierdurch werden weitere erheblich.· Kosten erspartthe roasting because of the poor solubility of the lead sulfate only through special measures, e.g. B. Extraction of the roasted material with complexing agents (organic Amines, conc. NaCl solution or the like) can. It is particularly advantageous to remove the non-ferrous metal content by means of chlorinating volatilization in a known manner with the lump-making of the ore, z. B. by pelleting and hard firing the Pellets, connect. This saves additional costs considerably

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Verfahrenskombination werden an nachstehendem Beispiel gezeigt: The advantages of the process combination according to the invention are shown in the following example:

Ein Schwefelkiesabbrand wurde unter Zusatz von 3% Natriumsulfat bei 75O°C mit einem SO4ZO2-Gemisch optimaler Zusammensetzung (2:1) in einem Wirbelofen behandelt und anschließend mit verdünnter H2SO4 (2%ig) gelaugt, der Laugujgsrückstand getrocknet, aufgemahlen, unter Zusatz von 2% CaCI2 pelletiert und in einem Drehrohrofen in oxidierender, wasserdampfarmer Atmosphäre (Hochofengas mit Luftüberschuß verbrannt) 20 Minuten lang bei etwa 11500C gebrannt. In der folgenden Tabelle sind die Zusammensetzung des Abbrandes und seine NE-Metallgehalte nach den verschiedenen Behandlungsstufen zusammengestellt:A pebble burn was treated with the addition of 3% sodium sulfate at 750 ° C. with an SO 4 ZO 2 mixture of optimal composition (2: 1) in a whirling furnace and then leached with dilute H 2 SO 4 (2%) and the residue dried , ground up, pelletized with the addition of 2% CaCl 2 and burned in a rotary kiln in an oxidizing, low-water vapor atmosphere (blast furnace gas burned with excess air) for 20 minutes at about 1150 ° C. The following table shows the composition of the burn-up and its non-ferrous metal content according to the various treatment stages:

Ausgang Sulfat RostungExit sulphate rusting

5 Min.*) 30 Min.5 min. *) 30 min.

Chlor. Verfluch.Chlorine. Curse.

%Cu% Cu 1,151.15 0,200.20 0,0750.075 0,020.02 %Zn% Zn 3,353.35 0,550.55 0,200.20 0,030.03 %Pb% Pb 0,350.35 0,350.35 0,350.35 0,040.04 /0 Sges / 0 Sges 4,304.30 0,450.45 0,450.45 0,100.10 % Sso —% Sso - 1,301.30 0,420.42 0,450.45 0,100.10

*) Nur fünf Minuten lang geröstetes Material wurde nachbehandelt.*) Material that was roasted for five minutes was treated afterwards.

Die Pellets hatten nach dem Brennen eine Druckfestigkeit von 150 bis 200 kg/Pellet, d. h., sie waren für den Einsatz im Hochofen geeignet.The pellets after firing had a compressive strength of 150 to 200 kg / pellet; i.e., they were for suitable for use in blast furnaces.

Die Vorteile der Verfahrenskombination liegen auf der Hand. Selbst die sechsfache Reaktionszeit bei nur sulfatisierendem Rösten ergibt nicht die guten Aufschlußwerte, wie sie durch die Kombination einer Kurzzeitsulfatisierung mit einer Nachreinigung durch chlorierende Verflüchtigung erreicht werden.The advantages of the combination of processes are obvious. Even six times the response time at only Sulphating roasting does not give the good digestion values, as they are achieved by the combination of one Short-term sulphation can be achieved with post-cleaning by chlorinating volatilization.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

da hierbei die aufzuwendenden Mengen an Chlone- _, _ , runesmitteln gering bleiben und durch diese Verfahren Patentansprüche: aXS auch geringe NE-Metallgehalte leicht weit-since the amounts of chlorine agents to be used remain low and these processes allow patent claims: aXS even low non-ferrous metal contents to be easily increased. 1. Kombiniertes Verfahren zur Entfernung von gehend entfernt ^^
NE-Metallen, z.B. Kupfer, Zink, Blei, deren 5 den Sulfaüsierungsverfahren große1. Combined procedure for removing walking away ^^
Non-ferrous metals, e.g. copper, zinc, lead, 5 of which are great for sulfausation processes Sulfate und Chloride wesentlich stabiler als die ent- . und erfordert in jedem FaUe eine erhebl^he Verknge- «prechenden Eisenverbindungen sind, aus sulfidi- rung der Reaktionszeiten und damU Verminderung sehen und/oder oxidischen Eisenerzen, Kiesab- der Durchsatzieistung der Anlage, was automatisch branden, Flugstäuben und hüttenmännischen Zwi- entsprechend starke Kostensteigerungen nach sich schenprodakten, d ad u rch gekennzeich- io zieht · „ „u·- «·~ u j η e t, daß man in einer ersten Stufe durch sulfati- Nachstehend wird nun eine Kombination beider sierendes Rösten den Sulfidinhalt des Materials Verfahrensarten beschneben d,e auf alle vorgenannten vollständig abröstet und den Hauptteil des NE- Materialien anwendbar ist, die die Nachteile der Ein-Metallinhaltes in wasser- oder säurelösliche Ver- zelverfahren vermeidet, hingegen ihre Vorzuge in bebindungen überfuhrt, wobei man die Durchsatz- 15 sonders vorteilhafte·.· Weise vereint Die Verfahrensgtschwindigkeit in der Anlage gerade so hoch hält, kombination ist dadurch gekennzeichnet, daß in einer daß der praktisch restlose Abbau des Sulfid- ersten Stufe mittels Sulfatierung der Hauptteil der schwefels gewährleistet bleibt und der nicht aufge- NE-MetaHinhalte in wasser- bzw. saureJosJiche Verschlossene Rest der NE-Metalle etwa 2% nicht bindungen überführt wird, wobei die Uurcnsatzgeüberschreitet, das Röstgut laugt und den Laugungs ao schwindigkeit ohne Rücksicht auf den erzielten Aufrückstand nach zweckentsprechender Vorberei- schlußgrad der NE-Metalle hoch gehalten wird, sotung,diez. B. in einer Trocknung oder Trocknung, lange nur die praktisch vollständige Oxidation des Mahlung und Pelletierung besteht, in einer zweiten Sulfidschwefels gewährleistet ist und die Summe der Stufe einer chlorierenden Verflüchtigung mit einem nicht aufgeschlossenen NE-Metallgehalte etwa 2/0 festen oder gasförmigen Chlorierungsmittel unter- a5 nicht überschreitet. Anschließend wird das Rostgut wirft zur Entfernung der löslichen Anteile gelaugt und derSulphates and chlorides are much more stable than the ent-. and requires in every case a considerable amount of iron compounds, from sulphidation of the reaction times and thus a reduction in and / or oxidic iron ores, gravel from the throughput of the plant, which automatically burns, fly ash and smelting conflicts correspondingly strong Cost increases according to their own prodakten, d ad u rch marked io draws · "u · -" · ~ uj η et that in a first stage by sulphate , e completely roasted on all of the above and the main part of the non-ferrous materials can be used, which avoids the disadvantages of the single-metal content in water- or acid-soluble separating processes, while converting its advantages into bindings, whereby the throughput is particularly advantageous . · Combined in a manner that keeps the process speed just as high in the plant, combination is characterized in that i In one, that the practically complete degradation of the sulphide - first stage by means of sulphation - the main part of the sulfur remains guaranteed and the remaining non-ferrous metals which have not been absorbed in water or acidic substances are not transferred about 2% , whereby the Uurcnsatzge exceeded, the roasting leaches and the leaching speed is kept high regardless of the residue achieved according to the appropriate degree of preparation of the non-ferrous metals, sotung, diez. B. in a drying or drying, as long as there is only the practically complete oxidation of the grinding and pelleting, in a second sulphide sulfur is guaranteed and the sum of the stage of a chlorinating volatilization with an undigested non-ferrous metal content about 2/0 solid or gaseous chlorinating agent below - a does not exceed 5. Then the grate is leached to remove the soluble components and the throws 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Laugungsrückstand nach zweckentsprechender Vorzeichnet, daß man bei kupferhaltigen Materialien bereitung, z. B. nach Trocknung oder Trocknung, das Kupfer in bekannter Weise aus den Aufschluß- Mahlung und Pelletierung, in einer zweiten Stufe einer lösungen als Kupfer(I)-oxid gewinnt und das dabei 30 chlorierenden Verflüchtigung mit einem festen oder als Nebenprodukt anfallende Calciumchlorid in gasförmigen Chlorierungsmittel unterworfen.2. The method according to claim 1, characterized by leaching residue according to the appropriate pre-drawn, that one is preparing for copper-containing materials, z. B. after drying or drying, the copper in a known manner from the digestion, grinding and pelleting, in a second stage one solutions as copper (I) oxide wins and the thereby 30 chlorinating volatilization with a solid or Calcium chloride obtained as a by-product is subjected to gaseous chlorinating agents. der zweiten Verfahrensstufe als Chlorierungsmittel Bei kupferhaltigen Materialien ist die Verwendungthe second process stage as a chlorinating agent. For copper-containing materials, the use is verwendet. von Calciumchlorid als Chlorierungsmittel besondersused. of calcium chloride as a chlorinating agent in particular vorteilhaft, weil es bei der Gewinnung des Kupfers alsadvantageous because it is considered to be in the extraction of copper 35 Kupferoxidul aus den Aufschlußlösungen als wohlfeiles Nebenprodukt anfällt:35 Copper oxide from the digestion solutions as cheap By-product accrues:
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