DE2323154C3 - Process for oxidizing metal sulphides - alkali oxidation - Google Patents

Process for oxidizing metal sulphides - alkali oxidation

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DE2323154C3 DE19732323154 DE2323154A DE2323154C3 DE 2323154 C3 DE2323154 C3 DE 2323154C3 DE 19732323154 DE19732323154 DE 19732323154 DE 2323154 A DE2323154 A DE 2323154A DE 2323154 C3 DE2323154 C3 DE 2323154C3
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7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch ge- hat, auf ein Minimum herabzusetzen, kennzeichnet, daß eine Suspension mit etwa 5 bis Das erfindungsgemäße Verfahren kann zur Be-30 Gewichtsprozent Feststoffen verwendet wird. handlung von sämtlichen Schwefelerzen oder Erz-7. The method according to claim 6, characterized in reducing to a minimum indicates that a suspension with about 5 to The method according to the invention can be used for Be-30 Weight percent solids is used. handling of all sulfur ores or ore

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 konzentraten, schwefeligen, metallurgischen Zwischenbis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Schwefel- 55 produkten und anderen schwefeligen Materialien verlösungsmittel ein chlorierter Kohlenwasserstoff wendet werden, um Metallanteile zu gewinnen und verwendet wird. den Sulfidschwefel als elementaren Schwefel und8. The method according to any one of claims 1 concentrates, sulphurous, metallurgical intermediate bis 7, characterized in that 55 products and other sulfurous materials are used as solvents a chlorinated hydrocarbon can be used to extract metal components and is used. the sulphide sulfur as elemental sulfur and

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 Sulfatschwefel zu fixieren. Beispielsweise können bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwefel Eisenpyrite, Markasite, Arsenopyrit und/oder Pyrrhoaus dem Schwefellösungsmittel durch Kristallisa- 60 tin zur Erzeugung von Eisenoxiden und Schwefel sotion zurückgewonnen wird. wohl in der elementaren als auch Sulfatform behandelt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren findet jedoch seinen größten Einsatz bei der Behandlung9. The method according to any one of claims 1 to fix sulfate sulfur. For example, can to 8, characterized in that the sulfur is iron pyrite, marcasite, arsenopyrite and / or Pyrrhoaus the sulfur solvent through crystallization 60 to generate iron oxides and sulfur sotion is recovered. probably treated in the elemental as well as sulphate form. The method according to the invention takes place however, its greatest use in treatment

Die Erfindung betrifft die hydrometallurgische und von Nichteisenmetalle enthaltenden Schwefelerzen insbesondere wäßrige Oxidation von Metallsulfiden 65 Verwendung. Demzufolge werden Schwefelerze, die zum Ausscheiden von elementarem Schwefel. Nichteisenmetalle wie Nickel, Kobalt, Kupfer, BleiThe invention relates to hydrometallurgical sulfur ores containing non-ferrous metals in particular aqueous oxidation of metal sulfides 65 use. As a result, sulfur ores that to remove elemental sulfur. Non-ferrous metals such as nickel, cobalt, copper, lead

Metallsulfide, sowohl eisenhaltige als auch nicht- und Zink enthalten, vorteilhaft durch das erfindungseisenhaltige in wäßriger Suspension können oxidiert gemäße Verfahren behandelt. Die NichteisenmetalleMetal sulfides, both iron-containing and non-containing and zinc, advantageously by the invention iron-containing In aqueous suspension, oxidized methods can be used. The non-ferrous metals

η τ. οτ ic/. η τ. οτ ic /.

lind im allgemeinen, jedoch nicht ausschließlich auf fliese beschränkt, in folgenden Mineralien enthalten: Chalcopyrit, Weißkupfererz oder Cubanit, Bornit, Kupferglanz, Covellit, Digenit, Enargit, AntimonfahJ-erz, Kupferblende oder lennan'tit, Cobaltit, Zinnkies oder Stannit, Millerit, Heazlewoodit, Polydymit, Siegenit, Gersdorffit, Pentlandit, Laurit, Sphalerit, Bleiglanz oder Galenit u. d»i.Are generally, but not limited to, tile contained in the following minerals: Chalcopyrite, white copper ore or cubanite, bornite, copper luster, covellite, diginite, enargite, antimony ore, Copper bezel or lennan'tit, cobaltite, tin pebbles or stannite, millerite, Heazlewoodite, polydymite, siegenite, Gersdorffite, pentlandite, laurite, sphalerite, galena or galena and d »i.

Obschon nach entsprechendem Brechen und Mahlen die Erze wie gewonnen mit dem vorliegenden Verfahren behandelt werden können, ist es vorteilhaft, sie zur Herstellung eines Erzkonzentrats aufrubereiten. Konventionelle Aufbereitungstechniken einschließlich der Siebsichtung, d ^r Schwerkraft- und magnetischen Abscheidung, Herdarbeit und Schwimmaufbereitung, können zur Herstellung eines Erzkonjentrats verwendet werden. Gleichgültig, ob das Erz konzentriert wird oder nicht, wird vorteilhafterweise das durch die Erfindung zu behandelnde Sulfidinineral gemahlen, um eine maximale Oberfläche zur Steigerung der Flüssigkeits-Feststoff-Reaktion zwischen dem Sulfid und dem oxidierenden Reagenz zu schaffen und um die Behandlungsbedingungen zu verbessern. Die Partikelgröße der Sulfide kann in weiten Grenzen variieren. Es ist jedoch vorteilhaft, daß das Erz oder Erzkonzentrat etwa zu 100 % durch ein 65-Maschen-Tyler-Sieb geht. In den meisten Fällen können Erzkonzentrate, die aus einer vorausgehenden Schwimmaufbereitung erhalten wurden und etwa zu 100% durch ein 100-Maschen-Tyler-Sieb gehen und etwa zu 25% von einem 325-Maschen-Tyler-Sieb zurückgehalten werden, durch das erfindungsgemäße Verfahren behandelt werden. Am vorteilhaftestens erweisen sich die Erzkonzentrate, die etwa zu 1000/o durch ein 325-Maschen-Tyler-Sieb gehen, um die Kinetik der Oxidationsreaktionen zu steigern und eine im wesentlichen vollständige Umwandlung des Sulfidschwefels zu gewährleisten.Although, after appropriate crushing and grinding, the ores can be treated as recovered with the present process, it is advantageous to refine them to produce an ore concentrate. Conventional processing techniques including sieve sifting, gravity and magnetic separation, hearth work, and flotation processing can be used to produce an ore conjugate. Regardless of whether the ore is concentrated or not, the sulfidine mineral to be treated by the invention is advantageously ground in order to create a maximum surface for increasing the liquid-solid reaction between the sulfide and the oxidizing reagent and to improve the treatment conditions. The particle size of the sulfides can vary within wide limits. However, it is advantageous that about 100% of the ore or ore concentrate pass through a 65-mesh Tyler sieve. In most cases, ore concentrates obtained from previous flotation and about 100% passing through a 100-mesh Tyler screen and about 25% being retained by a 325-mesh Tyler screen can be performed by the method of the present invention be treated. At least advantageous, the ore concentrates, which is about to walk 100 0 / o through a 325 mesh Tyler screen to increase the kinetics of oxidation reactions and to ensure substantially complete conversion of sulphide sulfur prove.

Das fein verteilte Sulfidmaterial wird mit Wasser und irgendwelchen Reagenzien zur Bildung eines Schlamms zermahlen, der etwa zwischen 2 bis 50 Gewichtsprozent Feststoffe und vorteilhafterweise zwischen etwa 5 und 30 Gewichtsprozent Feststoffe enthält. Schlammdichten innerhalb dieser Bereiche gewährleisten einen wirkungsvollen Einsatz der Vorrichtung, setzen die mit der Materialbehandlung verbundenen Probleme auf ein Minimum herab und schaffen einen guten Flüssigkeits-Feststofl-Kontakt zwischen dem fein verteilten Sulfidmaterial und den oxidierenden Reagenzien. Für den Fachmann ist es weiter selbstverständlich, daß in den meisten Fällen die Schlammdichte mit der Qualität des Erzes oder des Erzkonzentrats und der gewünschten Konzentration der Metallanteile in der endgültigen Lösung variieren wird.The finely divided sulfide material is mixed with water and any reagents to form a Grind sludge that is approximately between 2 to 50 weight percent solids and advantageously contains between about 5 and 30 weight percent solids. Mud densities within these areas ensure effective use of the device, set those associated with material treatment Minimizes problems and creates good liquid-solid contact between the finely divided sulfide material and the oxidizing reagents. For the professional it is It goes without saying that in most cases the sludge density depends on the quality of the ore or the ore concentrate and the desired concentration of metal fractions in the final solution will vary.

Ein flüssiges, wasserunvermischbares Schwefellösungsmittel wird der wäßrigen Suspension aus dem Sulfidmaterial zum Lösen des durch die Oxidationsreaktionen freigesetzten elementaren Schwefels beigefügt. Das Schwefellösungsmittel sollte wasserunvcrmischbar sein, um die nachfolgende Trennung von der Lauge zu erleichtern. Darüber hinaus sollte das Schwefellösungsmittel flüssig und nicht unter den Laugungsbedigungen oxidierbar sein. Obgleich die Erfindung hierauf nicht beschränkt ist, bestehen solche Lösungsmittel aus chlorierten Kohlenwasserstoffen, wie beispielsweise Tetrachloräthylen, Tetrachlorkohlenstoff, Trichloräthylen, Trichlorpentan, Pentachloräthan und Tetrachloräthan. Das Schwefellösungsmittel wird vorteilhafterweise der wäßrigen Suspension in ausreichenden Mengen so zugegeben, daß wenigstens etwa 50% des freigesetzten, elementaren Schwefels gelöst werden. Besonders vorteilhaft wird es in solchen Mengen zugegeben, die wenigstens dazu ausreichen, im wesentlichen den gesamten freigesetzten Schwefel zu lösen. Für den Fachmann versteht es sich, daß die verwendeten Mengen an Schwefellösungsmittel über weite Bereiche variieren können, was von der Sehlammdichte, dem Anteil an freigesetztem elementarem Schwefel und der für die wäßrige Oxidation verwendeten Temperatur abhängt. Eine vollständige Lösung des freigesetzten, elementaren Schwefels gewährleistet eine im wesentlichen vollständige Umwandlung des Sulfidschwefels. Das erfindungsgemäße Verfahren ist für jeden oxidativen Ausiaugprozeß einsetzbar, bei dem elementarer Schwefel freigesetzt wird. Beispielsweise kann beim Auslaugen von Metallsulfide mit oxidierenden Lösungen aus vielwertigen Metallsalzen, wie beispielsweise eisenhaltigem Sulfat, eisenhaltigem Chlorid, eisenhaltigem Nitrat, manganhaltigem Sulfat, manganhaltigem Chlorid, manganhaltigem Nitrat, chromhaltigern Chlorid oder chromhaltigem Sulfat ein Schwefellösungsmittel zum Lösen des freigesetzten elementaren Schwefels verwendet werden, um die Flüssigkeits-Feststoff-Reaktion zwischen der oxidierenden Lösung und dem Metallsulfid zu fördern. In gleicher ;-a Weise läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren auch dann verwenden, wenn Metallsulfide, insbesondere in Verbindung mit wesentlichen Mengen an Pyrrhotit, in wäßriger Suspension durch gasförmige Sauerstoffträger wie beispielsweise Chlorgas oder Sauerstoff oder durch elekirolytische Verfahren oxidiert werden. Besonders vorteilhaft werden Schwefellösungsmittel bei der Oxidation von Metallsulfiden bei Temperaturen von über etwa 110° C und bei überathmosphärischen Drücken eingesetzt, da unter diesen Bedingungen die Wirksamkeit des freigewordenen elementaren Schwefels äußerst bemerkenswert ist, insbesondere dann, wenn die Betriebstemperaturen den Schmelzpunkt von Schwefel überschreiten.A liquid, water-immiscible sulfur solvent is the aqueous suspension from the Sulphide material added to dissolve the elemental sulfur released by the oxidation reactions. The sulfur solvent should be water-immiscible to allow subsequent separation of to facilitate the lye. In addition, the sulfur solvent should be liquid and not under the Be oxidizable leaching conditions. Although the invention is not limited thereto, exist such solvents from chlorinated hydrocarbons, such as tetrachlorethylene, carbon tetrachloride, Trichlorethylene, trichloropentane, pentachloroethane and tetrachloroethane. The sulfur solvent is advantageously added to the aqueous suspension in sufficient quantities so that that at least about 50% of the elemental released Sulfur can be dissolved. It is particularly advantageously added in such amounts that at least sufficient to dissolve essentially all of the sulfur released. For the professional understands it turns out that the amounts of sulfur solvent used can vary over wide ranges, what about the lamb density, the proportion of released elemental sulfur and that for the aqueous Oxidation temperature used depends. A complete solution of the released, elemental Sulfur ensures an essentially complete conversion of the sulfide sulfur. The The method according to the invention can be used for any oxidative leaching process, the more elementary one Sulfur is released. For example, when leaching metal sulfides with oxidizing solutions from polyvalent metal salts, such as iron-containing sulfate, iron-containing chloride, iron-containing nitrate, manganese-containing sulfate, manganese-containing Chloride, manganese-containing nitrate, chromium-containing chloride, or chromium-containing sulfate is a sulfur solvent to dissolve the released elemental sulfur can be used to initiate the liquid-solid reaction to promote between the oxidizing solution and the metal sulfide. The process according to the invention can also be carried out in the same way then use when metal sulfides, especially in connection with substantial amounts of pyrrhotite, in aqueous suspension by gaseous oxygen carriers such as chlorine gas or oxygen or oxidized by electrolytic processes. Sulfur solvents are particularly advantageous the oxidation of metal sulfides at temperatures above about 110 ° C and at superatmospheric Pressures used because under these conditions the effectiveness of the released elemental sulfur is extremely noteworthy, especially when the operating temperatures reach the melting point of Exceed sulfur.

Werden Sulfidminerale bei überatmosphärischen Drücken und bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes von Schwefel oxidiert, wird ein fein verteiltes Sulfiderz oder Erzkonzentrat mit Wasser, Umwälzlauge oder Flotte oder saure, wäßrige Lösungen gemahlen. Vorteilhafterweise weist das Erz oder Erzkonzentrat eine Partikelgröße auf, die etwa zu 1000/o durch ein 100-Maschen-Tyler-Sieb geht, und wird mit dem wäßrigen Medium in solchen Mengen vermählen, daß ein Schlamm mit etwa 2 bis 50 Gewichtsprozent Feststoffen entsteht, so daß eine rasche und im wesentlichen vollständige Oxidation unter wirkungsvoller Ausnutzung der Vorrichtung gesichert ist. Ein flüssiges wasserunvermischbares Schwefellösungsmittel wird vorteilhafterweise dem Schlamm in ausreichenden Mengen zugesetzt, so daß wenigstens etwa 50%, vorzugsweise der gesamte, freigesetzte elementare Schwefel gelöst wird. Der Schlamm und das Schwefellösungsmittel werden einem Autoklav zugeführt und auf eine Temperatur über etwa 11O0C, vorteilhafterweise etwa zwischen 130 und 170 C, unter einem Sauerstoffparlialdruck von wenigstens etwa 3 Atmosphären zugeführt, wobei dieser Druck vorteilhafterweise etwa zwischen 10 und 30 Atmosphären liegen kann. Dadurch wirdIf sulfide minerals are oxidized at superatmospheric pressures and at temperatures above the melting point of sulfur, a finely divided sulfide ore or ore concentrate is ground with water, circulating liquor or liquor or acidic, aqueous solutions. Advantageously, the ore or ore concentrate has a particle size that is approximately goes to 100 0 / o through a 100-mesh Tyler sieve, and is ground with the aqueous medium in amounts such that a slurry having about 2 to 50 weight percent solids formed so that rapid and essentially complete oxidation is ensured with effective use of the device. A liquid, water immiscible sulfur solvent is advantageously added to the sludge in sufficient amounts so that at least about 50 percent, preferably all of the elemental sulfur released is dissolved. The slurry and the sulfur solvent are fed to an autoclave and heated to a temperature above about 11O 0 C, advantageously about supplied 130-170 C, under a Sauerstoffparlialdruck of at least about 3 atmospheres, which pressure can advantageously approximately between 10 and 30 atmospheres. This will

23 23H5423 23H54

der Sulfidschwefel oder öle Sulfidminerale im \Ltl oder Erzkonzentrat zu elementarem und Sulfatschwefel oxidiert. Während der Oxidation wird der Schlamm kräftig bewegt, um den Gas-Flüssigkeits-, und Fentiandit oxidiert, werden die wäßrige Suspension und das Schwefellösungsmittel aus dem Autoklav abgeleitet. Nach einer Ruhezeit ist das, den darin aufgelösten Schwefel enthaltende Schwefel-the sulphide sulfur or oil sulphide minerals in the \ Ltl or ore concentrate are oxidized to elemental and sulphate sulfur. During the oxidation, the sludge is vigorously agitated to remove the gas-liquid, and fentiandite is oxidized, the aqueous suspension and the sulfur solvent are drained from the autoclave. After a period of rest, the sulfur containing the dissolved sulfur is

Flüssifikeits-FeststorT-, Flüssigkeks-Flüssigkeits- und 5 lösungsmittel geeignet, um von der wäßrigen Suspen-Liquid, liquid biscuit and solvent suitable to remove from the aqueous suspension

Gas-Feststoff-Kontakt zu fördern und eine rasche Reaktion zu gewährleisten und jeden freigesetzten Schwefel zu lösen, so daß dieser die Oxidationsreaktion nicht störend beeinflussen kann. Nach Abschluß sion abgeschieden zu werden. Der elementare Schwefel kann aus dem Schwefellösungsmittel durch Kristallisation oder durch Wegdestillieren des Lösungsmittels gewonnen werden. Die wäßrige Phase kannTo promote gas-solid contact and to ensure a rapid reaction and any released Dissolve sulfur so that it cannot interfere with the oxidation reaction. After graduation sion to be deposited. The elemental sulfur can be extracted from the sulfur solvent by crystallization or can be obtained by distilling off the solvent. The aqueous phase can

der Oxidationsreaktion wird der Schlamm gekühlt, 10 einer Flüssigkeits-Feststoff-Abscheidung unterworfen und der Schwefel kann aus dem Lösungsmittel durch werden, um eine nickelhaltige Mutterlauge und einenAfter the oxidation reaction, the sludge is cooled and subjected to a liquid-solid separation process and the sulfur can be passed from the solvent to a nickel-containing mother liquor and a

Rückstand zu erhalten, welcher Eisenoxidreste und nicht an der Reaktion teiigenommene Kupferanteile enthält. Der Rückstand kann wieder zu Pulver verTo obtain residue, which iron oxide residues and not part of the reaction copper fractions contains. The residue can be converted back to powder

bekannte Kristallisations- oder Destillationseinrichtungen zurückgswonnen werden; gelöste Metallanteile
lassen sich aus der wäßrigen Lösung ebenfalls zurückgewinnen, und irgendwelche, an der Reaktion 15 arbeitet und dann einen Aufschwimmprozeß unternicht teilgenommene Sulfide oder wertvolle Metalle worfen werden, so daß ein Chalcopyritkonzentrat können aus dem Laugenrückstand abgeschieden entsteht, das sich durch bekannte Mittel zur Rückwerden, gewinnung des Kupfers behandeln läßt.
known crystallization or distillation devices are recovered; dissolved metal parts
can also be recovered from the aqueous solution, and any working on reaction 15 and then throwing a floatation process under the sulfides or valuable metals not involved so that a chalcopyrite concentrate can be separated from the liquor residue, which can be recovered by known means for recovery of copper can be treated.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin- Zum besseren Verständnis der Erfindung werdenIn a preferred embodiment of the invention, for a better understanding of the invention

dung werden der elementare Schwefel, Kupfer und ao nachfolgende Beispiele angegeben: Nickel separat aus den Sulfiderzen gewonnen, dieelemental sulfur, copper and ao the following examples are given: Nickel extracted separately from the sulphide ores, the

Pyrrhotit, Chalcopyrit und Pentlandit enthalten.Contains pyrrhotite, chalcopyrite and pentlandite.

Das Erz wird anfangs gemahlen und zur Herstellung eines Erzkonzentrats aufbereitet. Das Erzkon-The ore is initially ground and processed to produce an ore concentrate. The ore consortium

Beispiel IExample I.

Es wurden Proben aus nickelhaltigem Pyrrhotitkonzemrat mit 0,8Vo Nickel, 58,5% Eisen, 36,6 0ZoSamples were made of nickel with Pyrrhotitkonzemrat 0,8Vo nickel, 58.5% iron, 36.6 0 Zo

rentrat wird mit Wasser vermengt, um einen Schlamm 25 Schwefel und einem im wesentlichen aus Ganggesteinrentrat is mixed with water to a slurry 25 of sulfur and a substantially from gangue

zu erhalten, der etwa zwischen 2 bis 50 Gewichtsprozent Feststoffe und vorteilhafterweise zwischen etwa 5 und 30 Gewichtsprozent Feststoffe aufweist. Der Schlamm läßt sich aus Wasser, Lösungen aus Minebestehenden Rest mit Wasser aufgeschlämmt, so daß ein Schlamm mit 37,5 Gewichtsprozent Feststoffen entstand. Die Schlämme wurden einem Zwei-Liter-Autoklav mit einer Kühlschlange und einem Flügel-to obtain which is between about 2 to 50 percent by weight solids and advantageously between about Has 5 and 30 weight percent solids. The sludge can be made up of water, solutions from mine existing The remainder is slurried with water, leaving a sludge with 37.5 percent solids by weight originated. The slurries were put into a two liter autoclave with a cooling coil and a paddle

ralsäuren, wie beispielsweise Schwefelsäure oder Um- 3o rad zugeführt. Die Versuche 1 bis 3 wurden aus Verlauflaugen, bilden. Vorteilhafterweise wird der wäßrigen Suspension ein flüssiges wasserunvermischbares
Schwefellösungsmittel in ausreichender Menge zugesetzt, um wenigstens etwa 5O«/o, vorteilhafterweise
jedoch den gesamten freigesetzten elementaren
Schwefel zu lösen. Vorteilhafterweise ist das wäßrige,
wasserunvermischbare Schwefellösungsmittel ein chlorierter Kohlenwasserstoff.
Die wäßrige Suspension aus nickel- und kupfer-
Rals acids, such as sulfuric acid or Um- 3o rad supplied. Experiments 1 to 3 were made from liquid level liquors. Advantageously, the aqueous suspension becomes a liquid, water-immiscible one
Sulfur solvent added in sufficient amount to be at least about 50%, advantageously
however, the entire released elemental
Dissolve sulfur. Advantageously, the aqueous,
water immiscible sulfur solvent a chlorinated hydrocarbon.
The aqueous suspension of nickel and copper

gleichsgründen durchgeführt, wobei unter verschiedenen Zeitlängen ohne Hinzufügung von irgendwelchem Schwefellösungsmittel zu den Schlämmen gefahren wurde. Beim Versuch 4 wurde Tetrachloräthylen mit 0,35 Volumteilen für jedes Volumteil Schlamm dem Autoklav ferner zugegeben. Der beschickte Autoklav wurde auf eine Temperatur von 14O0C erwärmt, und ein Sauerstoffpartialdruck von 17,5 Atmosphären wurde über den Flüssigkeitsinhalton the same grounds, running at various lengths of time without adding any sulfur solvent to the slurries. In Experiment 4, tetrachlorethylene was also added to the autoclave at 0.35 parts by volume for each part by volume of sludge. The charged autoclave was heated to a temperature of 14O 0 C and an oxygen partial pressure of 17.5 atmospheres was above the liquid content

haltigem Sulfiderzkonzentrat und das Schwefellösungs- 40 im Autoklav aufgebracht. Die Schlämme wurdencontaining sulfide ore concentrate and the sulfur solution 40 applied in the autoclave. The muds were

mittel werden in einen Autoklav gegeben und auf eine Temperatur über etwa 1100C, vorteilhafterweise zwischen etwa 130 und 17O0C, unter einem Sauerstoffpartialdruck von wenigstens 3 Atmosphären, vorteilhafterweise jedoch zwischen etwa 10 und 30 Atmosphären, erwärmt, um den Sulfidschwefel von Pyrrhotit und Pentlandit zu elementarem und Sulfatschwefel zu oxidieren, Eisen als Eisenoxid zu oxidieren und auszufällen und Nickel zu lösen. Während der Oxidation von Pyrrhotit und Pentlandit werden die wäßrige Suspension und das flüssige Lösungsmittel stark umgerührt, um den Gas-Flüssigkeits-Kontakt zwischen dem Sauerstoff, der wäßrigen Lösung und den Sulfidmineralien zu fördern und das Schwefellösungsmittel mit der wäßrigen Lösung sorgheftig umgerührt, um eine rasche Oxidation des Pynhotit und Pentlandit und bei Versuch Nr. 4 eine gute Vermischung des wäßrigen Schlamms und des Tetrachloräthylens zu gewährleisten. Sobald die Oxidation des Sulfids fortgeschritten war, wurden die Kühlschlangen in Betrieb genommen, so daß die Reaktionswärme abgeführt und der Schlamm auf die vorgegebene Temperatur gehalten wurde. Die Schlämme wurden bei der Reaktionstemperatur über unterschiedliche Zeiten gehalten. Nach einer vorgegebenen Zeit wurde der Sauerstoff abgeschaltet und der Autoklavinhalt gekühlt und bei einer Temperatur von etwa 90c C entleert. Nach Beruhigung schied sich der Inhalt in eine organische, gelöste Schwefel enthaltende Phase und eine wäßrige, suspendiertesagents are placed in an autoclave and heated to a temperature above about 110 0 C, advantageously between about 130 and 17O 0 C, under an oxygen partial pressure of at least 3 atmospheres, but advantageously between about 10 and 30 atmospheres, in order to remove the sulfide sulfur of pyrrhotite and To oxidize pentlandite to elemental and sulphate sulfur, to oxidize and precipitate iron as iron oxide and to dissolve nickel. During the oxidation of pyrrhotite and pentlandite, the aqueous suspension and the liquid solvent are stirred vigorously in order to promote gas-liquid contact between the oxygen, the aqueous solution and the sulfide minerals and the sulfur solvent with the aqueous solution are carefully stirred to ensure rapid Oxidation of the pynhotite and pentlandite and, in experiment no. 4, ensure good mixing of the aqueous sludge and the tetrachlorethylene. As soon as the oxidation of the sulfide had progressed, the cooling coils were put into operation so that the heat of reaction was dissipated and the sludge was kept at the specified temperature. The slurries were held at the reaction temperature for various times. After a predetermined time the oxygen was turned off and cooled contents of the autoclave, and c at a temperature of about 90 C emptied. After settling, the contents separated into an organic, dissolved sulfur-containing phase and an aqueous, suspended phase

fältig zu vermischen, so daß im wesentlichen eine 55 Eisenoxid, nicht an der Reaktion teilgenommene SuI-to mix well, so that essentially an iron oxide, which did not take part in the reaction,

vollständige Lösung des freigesetzten elementaren fide und eine nickelenthaltende Lösung enthaltendecomplete dissolution of the released elemental fide and containing a nickel-containing solution

Schwefels durch das Schwefellösungsmittel gewähr- Phase ab.Sulfur through the sulfur solvent guarantee phase.

leistet ist. Sind im wesentlichen der gesamte Pyrrhotit Die Versuche sind in der Tabelle wiedergegeben.is performing. Are essentially all of the pyrrhotite The tests are shown in the table.

Testtest Temp.Temp. Zeittime GelöstesSolved SchwefelumwandlungSulfur conversion SO4 SO 4 Gesamttotal Nr.No. Nickelnickel o/oT.S.*) o /oT.S.*) V.T.S.«)V.T.S. «) S0,S 0 , 88th 5050 0C 0 C St.St. »/0»/ 0 %>T.S.*)%> T.S. *) 88th 4848 11 140140 0,50.5 3939 4242 88th 4949 22 140140 11 4242 4040 1717th 9494 33 140140 22 4141 4141 44th 140140 11 9595 7777 *) Gesamter Schwefel.*) Total sulfur.

)en" Der reine Schwefel wurde aus der organischen ) en "The pure sulfur was made from the organic

lt0" Phase durch Kühlung derselben auf 20''C kristalli- lt0 "phase by cooling the same to 20" C crystalline

"en siert und durch einen Filtriervorgang zurückgewon- "En Siert and through a filtering process zurückgewon-

■*e'" ncn. Die wäßrige Phase wurde gefiltert, das Eisen-■ * e '"ncn. The aqueous phase was filtered, the iron

)en' oxid abgeschöpft und die Lauglösung wurde zur ) en 'oxide skimmed off and the leach solution was for

w^" Nickelgewinnung weiterbehandelt, itriigsann ■fen nen und eile /ertertrat ck- w ^ "nickel extraction further treated, itriigsann ■ nen and haste / erratrat-

on on alt en les ne les xiiie iie tut )ie »er >rnd :aed fei es aide on on alt en les ne les xiiie iie tut) ie »er> rnd : a ed fei es aide

Claims (6)

Γ, 7 ΛΤ IC / werden, um elementaren Schwefel freizusetzen und Patentansprüche: die Metalle auszulösen oder auszufällen. Die Metall-Γ, 7 ΛΤ IC / are to release elemental sulfur and claims: to release or precipitate the metals. The metal 1. Hydrometallurgisches Verfahre« zum Oxi- sulfide lassen sich mit oxidierende Stoffe enthaltenden 3 . «■ .ι ..,..1....,CJ..,- .·_, -:_„.. ..,Λα. ι Hcnno^n beispielsweise eisennaltigen Salzlösungen eren von iviuicrmmct^umucn m cu.« -«- """u1. The hydrometallurgical process for oxisulphides can be carried out with 3 containing oxidizing substances. «■ .ι .., .. 1 ...., CJ .., -. · _, -: _" .. .., Λα. ι Hcnno ^ n for example iron-containing salt solutions eren of iviuicrmmct ^ umucn m cu. «-« - """u eueren von iviuicrmmct^umucn m. cu.« -«- """verwendung von gasförmigen Sauerstoffträgem, ngen Suspension zum Abscheiden von elemen- 5 unter verwenuuug ™ s f ,„„*„«,„ Ω · u ,eueren of iviuicrmmct ^ umucn m cu. "-." - """use of gaseous Sauerstoffträgem, hang suspension for deposition of elemental 5 under verwenuuug ™ s f,""*""" Ω · u, tarem Schwefel, d a d u r c h g e k e η η ζ e i c h - wie beispielsweise Cnior, Luft sauer toflfangereicherte net, daß ein flüssiges, wasserunvermischbares Luft, Sauerstoff oder ozoms.erte Luft oder elektro-Schwefellösuugsmittel der wäßrigen Suspension lyüsche Mittel oxidierentarem sulfur, d a d u r c h g e k e η η ζ e i c h - such as Cnior, air acidic toflfreenricherte net that a liquid, water-immiscible air, oxygen or ozoms.erte air or electro-sulfur solvent oxidize the aqueous suspension lyüsche agent des Metallsulfids zum Lösen des abgeschiedenen Falls die wäßrige Oxidation m einem geschlossenenof the metal sulfide to dissolve the deposited case, the aqueous oxidation in a closed Elementarschwefels zugefügt wird, um störende i. Behälter unter Druck durchgeführt wire steigt die Effekte des abgeschiedenen Elementarschwefels Temperatur der wäßrigen Suspension rasch über den auf die Oxidationsreaktionen auf em Minimum Schmelzpunkt des Schwefels, da d,e Oxidationen exoherabzusetzen therm verlaufen. Der geschmolzene Schwefel benetztElemental sulfur is added to interfering i. The container is carried out under pressure wire rises Effects of the deposited elemental sulfur temperature of the aqueous suspension rapidly over the on the oxidation reactions at a minimum melting point of sulfur, since d, e exo-reduce oxidations therm run. The molten sulfur wets 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- und bedeckt die Metallsulfide und «ehaltet« die Oxikennzeichnet, daß nichteisenmetallhaJtige Metall- 15 dationsreaktionen ab. Selbst wenn die waßnge Sussulfide mit wesentliche Mengen an Pyrrhotit ver- pension auf Umgebungsdruck und auf Temperaturen wendet werden, die Metallsulfide mit Wasser auf- unterhalb des Schmelzpunktes von Schwefel gehalten jeschlämmt werden und der Schlamm auf eine wird, kann die Oxidation ausreichende Warme m temperatur über 100° C unter einem Sauerstoff- lokalen Bereichen erzeugen um irgendwelchen freipartialdruck von wenigstens 3 Atmosphären er- .0 gesetzten elementaren Schwefel abzuschmelzen Dieivärmt wird, um den Pyrrhotit zu elementarem ser benetzt und beaeckt die Sulfide und schaltet aa-Schwefel zu oxidieren und die nichteisenhaltigen durch teilweise weitere Oxidationsreaktionen ab. Metallanteile zu lösen. Lägen diese unvollständigen Oxidationsreaktionen2. The method according to claim 1, characterized in that it covers and covers the metal sulfides and "contains" the oxide, that non-ferrous metal 15 dation reactions. Even if the wet sulphide with substantial amounts of pyrrhotite pension at ambient pressure and at temperatures the metal sulphides are kept below the melting point of sulfur with water be slurried and the sludge is on a, the oxidation can be sufficient heat m temperature above 100 ° C under an oxygen-local area generate around any free partial pressure to melt elemental sulfur replaced by at least 3 atmospheres is wetting the pyrrhotite to elemental water and exposing the sulfides and switching aa-sulfur to oxidize and the non-ferrous ones by partially further oxidation reactions. To solve metal parts. If this were incomplete oxidation reactions 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- infolge der Benetzung und Bedeckung der Metallkennzeichnet, daß als Metallsulfide Pyrrhotit, -5 sulfide durch den geschmolzenen elementaren Schwe-Pentlandit und Pyrit verwendet werden und die fei nicht vor, so wurden die wäßrigen Oxidationswäßrige Suspension auf eine Temperatur über reaktionen vorzugsweise bei Temperaturen durchetwa 100° C unter einem Sauerstoflipartialdruck geführt werden, die wesentlich über dem Schmelzvon wenigstens 3 Atmosphären erwärmt wird, um punkt von Schwefel hegen. Damit ließe sich Vorteil den Sulfidschwefel des Pyrrhotits und Pentlandits 3° aus der verbesserten Oxidationskinetik bei höheren tu elementarem Schwefel und Sulfatschwefel zu Temperaturen ziehen bzw. Eisen in Form von rasch oxidieren, Eisenoxidanteile zu oxidieren und aus- absetzendem Hämatit an Stelle von gallertartigem tufällen, Nickel zu lösen und einen aus nicht an eisinhaltW.m Hydroxid ausfallen3. The method according to claim 1, characterized in that due to the wetting and covering of the metal, that as metal sulfides pyrrhotite, -5 sulfide by the molten elemental sulfur pentlandite and pyrite are used and the fei are not used, the aqueous oxidizing aqueous solutions were used Suspension at a temperature through reactions, preferably at temperatures through about 100 ° C under a partial pressure of oxygen that is substantially above the melting point of Heated at least 3 atmospheres to cherish point of sulfur. This could be an advantage the sulfide sulfur of pyrrhotite and pentlandite 3 ° from the improved oxidation kinetics at higher do elemental sulfur and sulphate sulfur to draw temperatures and iron in the form of rapidly oxidize, oxidize iron oxide components and precipitate hematite instead of gelatinous It is necessary to dissolve nickel and not precipitate out of the ice content, such as hydroxide der Reaktion teilgenommenem Chalcopyrit und Demgegenüber wurde festgestellt,daß sich in waß-the chalcopyrite participating in the reaction and, in contrast, it was found that in water den ausgefällten Eisenoxidanteilen bestehenden 35 rigen Lösungen suspendierte Metallsulfide bei Tem-Rest zu bilden. peraturen oberhalb des Schmelzpunktes von Schwefelthe precipitated iron oxide fractions consisting of 35 rigen solutions suspended metal sulfides at Tem-Rest to build. temperatures above the melting point of sulfur 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oxidieren lassen und das Benetzen und Bedecken der und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm Metallsulfide durch den geschmolzenen Schwefel auf Huf eine Temperatur von 130 bis 1700C unter ein Minimum herabgesetzt werden kann, so daß die einem Sauerstoffpartialdruck von etwa 10 bis 40 Oxidationsreaktionen vollständig ablaufen können. 30 Atmosphären erwärmt wird. Allgemein gesagt, schafft die Erfindung ein ver-4. The method according to any one of claims 2 and the wetting and covering of the and 3, characterized in that the sludge metal sulfides by the molten sulfur on hoof a temperature of 130 to 170 0 C can be reduced below a minimum, so that the an oxygen partial pressure of about 10 to 40 oxidation reactions can take place completely. 30 atmospheres is heated. Generally speaking, the invention creates a 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bessertes Verfahren zum Oxidieren von Metallsulfibis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Metallsulfid- den in wäßrigen Suspensionen zum Ausscheiden von teilchen verwendet werden, die etwa zu lOO«/o elementarem Schwefel. Das Verfahren umfaßt das durch ein 100-Maschen-Tyler-Sieb hindurch- 45 Hinzufügen eines flüssigen wasserunvermischbaren gehen. Schwefellösungsmittels zur wäßrigen Suspension des5. The method according to any one of claims 1 improved method for oxidizing metal sulfibis 4, characterized in that the metal sulfide in aqueous suspensions to precipitate Particles are used which contain about 100% elemental sulfur. The procedure includes that through a 100 mesh Tyler sieve 45 adding a liquid water immiscible walk. Sulfur solvent for the aqueous suspension of the 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 Metallsulfids, um den während der Oxidation freibis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Suspen- gesetzten elementaren Schwefel zu lösen und dadurch lion mit etwa 2 bis 50 Gewichtsprozent Feststof- irgendwelche nachteiligen Effekte, die der freigesetzte fen verwendet wird. 5° elementare Schwefel auf die Oxidationsreaktionen6. The method according to any one of claims 2 metal sulfide to free up during the oxidation 5, characterized in that a suspen- set elemental sulfur to dissolve and thereby lion with about 2 to 50 percent by weight solids- any adverse effects that the released fen is used. 5 ° elemental sulfur on the oxidation reactions
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