DE2246413B1 - Verfahren zur aufarbeitung von oxidischen, nickel- und kupferhaltigen erzen - Google Patents
Verfahren zur aufarbeitung von oxidischen, nickel- und kupferhaltigen erzenInfo
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Description
3 4
in der Kohle — unterworfen. Dabei wird die Reduk- verwendet, welches wiederum bei der Laugung zum
tion so gesteuert, daß Nickel und Kobalt zum Metall Einsatz kommt. Das Verfahren ermöglicht daher einen
reduziert werden, während das sauerstoffaffinere vollkommenen Chlorkreislauf, in dem lediglich durch
Eisen nur bis zum zweiwertigen Oxid reduziert wird. Waschvorgänge bei den Filtrationsschritten Chlor-
Das vorreduzierte Material wird bei der anschlie- 5 Verluste auftreten können.
ßenden Laugung mit einer Eisen(III)-chlorid-Lösung Bei der Oxydation des Eisen(II)-chlorid nach dem
behandelt, wobei ein 5 bis 10%iger Überschuß an in F i g. 2 dargestellten Verfahren kann die Bildung
FeCl3, bezogen auf den stöchiometrischen Umsatz des Eisen(III)-hydroxid-Niederschlages durch Zugabe
des Kobalts, Mangans und Nickels, nach Reaktion von Flockungshilfen — wie z. B. geringer Mengen
zugesetzt wird. Die Laugung bei 20 bis 30° C ist nach io anderweitig frisch gefällten Eisen(III)-hydroxids — so
etwa einer Stunde bei Wertstoffausbeuten von 90 geführt werden, daß ein Großteil der Nickel-, Kupfer-
bis 95% abgeschlossen. Das in der Lösung einge- und Kobaltionen adsorptiv an den Hydroxid-Nieder-
stellte Molverhältnis von Fe/ifi+co+Mn beträgt etwa 2. schlag angelagert und mit diesem abgeschieden wird.
Die Lösung wird nach der Fest-flüssig-Trennung bei Die Gewinnung dieser Ionen aus dem Niederschlag
Umgebungstemperatur mit Oxydationsmitteln, wie 15 kann durch selektive Lösung mit Ammoniumkarbonat
z. B. Luft, behandelt. Dabei läuft folgende Reaktion unter Bildung von Amminkomplexen erfolgen. Die
ab: Abtrennung der Wertkomponenten aus der Ammo-
■j c,»rM ■ m 1 3nn ->
ΏοΓΊ j_ c« /v~>tn niumkarbonatlösung erfolgt in bekannter Weise durch
jred» τ vUo H- -J-JtI2U — /TeCI3 -+- re (Uxij3 „ , , . r % , , ,_ .
42 Solventextraktion bzw. Ionentausch und Druck-
Der gebildete Eisen(III)-hydroxid-Niederschlag 20 fällung mit Wasserstoff, wobei die entsprechenden
wird abgetrennt, und die Lösung, die nunmehr ein Metallpulver erzeugt werden. Die Lösung, in der
Molverhältnis von Fe/ui+co+Mn von 1,33 aufweist, bestimmte Gehalte an Wertstoffen auch nach der
kann in herkömmlicher Weise einer Wertstoff-Tren- Eisen(III)-hydroxid-Fällung noch enthalten sind, wird
nung durch Solventextraktion unterworfen werden. zur Laugung des vorreduzierten Erzes zurückgeführt.
Die Metalle Kobalt und Nickel können nach be- 35 Durch die nicht vollständige Wertstoffanlagerung an
kannten Techniken aus salzsauren Lösungen elektro- das Hydroxid entstehen demnach keine Wertstoff-
lytisch abgeschieden werden, das eluierte FeCl3 wird Verluste, lediglich die in der Lösung umgewälzte
im Kreislauf geführt. Der abgereicherte, salzsaure Wertstoffmenge wird größer als im Verfahren nach
Elektrolyt wird zur Eisen(III)-chlorid-Herstellung Fig. 1.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Copy
Claims (7)
1. Verfahren zur Aufarbeitung von oxidischen, im Erz vorhandene KristaUbindung der Wertstoffe
nickel- und kupferhaltigen Erzen, bei dem die 5 — überwiegend an Eisenoxiden — zu zerstören und
Erze zunächst einem Reduktionsvorgang und so einem selektiv wirkenden Lösungsmittel zugänglich
danach einer chemischen Behandlung in wäßriger zu machen, schließt sich bei dem bekannten VerPhase
unterworfen werden, dadurch ge- fahren eine chemische Behandlung mit Ammoniumkennzeichnet,
daß das vorreduzierte Erz karbonatlösung in oxydierender Atmosphäre an. bei Normaldruck und Temperaturen unter 1000C io Dabei bilden sich aus den Wertstoff-Komponenten
mit einer Eisen(III)-chlorid-Lösung gelaugt wird. Oxide zurück, die — da sie nun frei zugänglich
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- sind — mit dem Lösungsmittel lösliche Amminverzeichnet,
daß bei der Weiterverarbeitung der bindungen eingehen, die in der Weiterverarbeitung
chloridhaltigen Lösung Eisen(II)-chlorid zu Ei- selektiv ausgefällt werden können.
sen(III)-chlorid und einer äquivalenten Menge 15 Dieses Verfahren ist jedoch dann nicht mehr Eisen(III)-hydroxid oxydiert, der Eisen(III)-hy- anwendbar, wenn im Erz größere Mengen an unerdroxid-Niederschlag abgetrennt und die Chlorid- wünschten Begleitmineralien vorhanden sind, deren lösung in bekannter Weise zu den Wertstoffen Oxide ebenfalls lösliche Amminkomplexe bilden. Das aufgearbeitet wird. ist z. B. dann der Fall, wenn das Erz Mangan ent-
sen(III)-chlorid und einer äquivalenten Menge 15 Dieses Verfahren ist jedoch dann nicht mehr Eisen(III)-hydroxid oxydiert, der Eisen(III)-hy- anwendbar, wenn im Erz größere Mengen an unerdroxid-Niederschlag abgetrennt und die Chlorid- wünschten Begleitmineralien vorhanden sind, deren lösung in bekannter Weise zu den Wertstoffen Oxide ebenfalls lösliche Amminkomplexe bilden. Das aufgearbeitet wird. ist z. B. dann der Fall, wenn das Erz Mangan ent-
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn- 20 hält. Diese Amminkomplexe, die oft instabil sind,
zeichnet, daß die Chloridlösung durch Solvent- erweisen sich bei der Weiterverarbeitung der Lösung
extraktion und Elektrolyse zu den Wertstoffen als störend.
aufgearbeitet wird. Die vorliegende Erfindung bezweckt, diesen Man-
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gel zu überwinden und eine einwandfreie Trennung
gekennzeichnet, daß das durch Solventextraktion 25 der Wertkomponenten Nickel und Kobalt auch dann
abgetrennte Eisen(III)-chlorid zur Laugung wieder- zu erzielen, wenn in den Erzen Manganverbindungen
verwendet wird. enthalten sind.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Die Erfindung besteht. darin, daß das Erz nach
zeichnet, daß bei der Bildung des.Eisen(III)-hy- dem Reduktionsvorgang einer Lagerung mit einer
droxid-Niederschlages durch Zugabe von Flok- 30 Eisen(III)-chlorid-Lösung unterworfen wird, mit der
kungsmitteln die Wertstoffe an den Hydroxid- das metallisierte Nickel, Kupfer oder Kobalt sowie
Niederschlag adsorptiv gebunden und damit in Mangan unter Bildung von stabilen und löslichen
diesen abgeschieden werden. Chloriden reagiert. Durch diese Reaktion, die nach
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden der Formel
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die 35 2FeC1 + Ni (c Co) ^ Ni (Q Co) C1 + 2FeC1
Wertstoffe aus dem Hydroxid-Niederschlag durch '
Ammoniumkarbonat - Lösung selektiv herausge- erfolgt, wird sichergestellt, daß schon bei normalen
löst und in bekannter Weise zu Metall aufgear- Druck- und Temperaturbedingungen ein relativ gün-
beitet werden. stiges Eisen-Wertkomponenten-Verhältnis in der Lö-
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden 40 sung eingestellt wird. Die anschließende Weiterver-Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der bei arbeitung der Lösung kann mit Hilfe bekannter Vereinem
bekannten Verfahren durchgeführten Me- fahrenstechniken erfolgen, wobei von Vorteil ist, daß
tallgewinnungselektrolyse anfallende, abgerei- das gebildete Eisen(II)-chlorid durch Oxydation mit
cherte, salzsaure Elektrolyt mit einem Teil des Luft in Eisen(IH)-chlorid und Eisen(HI)-hydroxid
Eisen(ilI)-hydroxid-Niederschlags zu Eisen(III)- 45 übergeführt werden kann.
chlorid umgesetzt wird, das wieder als Lösungs- Dabei steht das so gebildete Eisen(III)-chlorid zur
mittel eingesetzt wird. weiteren Laugung zur Verfügung, während der Hy
droxidniederschlag als umweltneutraler Abfall verhaldet oder nach Abröstung der Eisenerzeugung zuge-
■ 50 führt werden kann.
. - In der Zeichnung sind Beispiele des Verfahrens-
. ablaufes nach der Erfindung schematisch dargestellt, Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ver- und zwar zeigt
fahren zur Aufarbeitung von oxidischen, nickel- und F i g. 1 die Aufarbeitung eines lateritischen Erzes,
kupferhaltigen Erzen* bei dem' die Erze zunächst 55 das Kobalt und Nickel enthält, wobei die Werteinem
Reduktionsvorgang und danach einer ehe- komponenten nach Auflösung und Reinigung der
mischen Behandlung in wäßriger Phase unterworfen Rohlösung durch Elektrolyse gewonnen werden,
werden. F i g. 2 die Aufarbeitung eines lateritischen Kup-
werden. F i g. 2 die Aufarbeitung eines lateritischen Kup-
Da in oxidischen, nickel- und kupferhaltigen Erzen fer, Kobalt und Nickel enthaltenden Erzes, wobei
die hochwertigen Metalle oft in einer KristaUbindung 60 die Wertkomponenten adsorptiv an einem Eisen(III)-zum
Eisen vorhegen, bereitet die Gewinnung der hydroxid gewonnen werden.
Wertstoffe gewisse Schwierigkeiten. Es ist bereits Bei der Verfahrensführung nach F i g. 1 wird
vorgeschlagen worden, hochwertige Erze, die neben ein oxidisches Nickelerz, z. B. der Zusammensetzung
Eisen und Nickel Kobalt enthalten, zunächst einem 1,5% Ni; 0,2% Co; 27% Fe; 0,9% Mn; 17% Mg;
Reduktionsvorgang unter Einsatz von Kohlenstoff 65 33 % SiO2, in herkömmlicher Weise, z. B. im Drehoder
auch Wasserstoff zu unterwerfen und dabei die rohrofen, einer Vorreduktion bei 900 bis 10000C bei
Wertkomponenten Nickel und Kobalt selektiv zum einem Kohlenstoffeinsatz von 10 bis 15% vom ErzMetall zu reduzieren. Unedle und unerwünschte möller — je nach Anteil der flüchtigen Bestandteile
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