DE2505417A1 - PROCESS FOR THE EXTRACTION OF COPPER FROM A COPPER-BASED SULFIDIC ORE CONTAINING IRON - Google Patents

PROCESS FOR THE EXTRACTION OF COPPER FROM A COPPER-BASED SULFIDIC ORE CONTAINING IRON

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DE2505417A1 DE19752505417 DE2505417A DE2505417A1 DE 2505417 A1 DE2505417 A1 DE 2505417A1 DE 19752505417 DE19752505417 DE 19752505417 DE 2505417 A DE2505417 A DE 2505417A DE 2505417 A1 DE2505417 A1 DE 2505417A1
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Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

K. SIEBERT G. GRÄTTINGER Dipl.-Ing.K. SIEBERT G. GRÄTTINGER Dipl.-Ing.

DIpl.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing.Dipl.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing.

813 Starnberg bei München Postfach 1649, Almeidaweg 12 Telefon (08151) 1 27 30 u. 41 15 Telegr.-Adr.: STARPAT Starnberg813 Starnberg near Munich P.O. Box 1649, Almeidaweg 12 Telephone (08151) 1 27 30 and 41 15 Telegr.-Adr .: STARPAT Starnberg

denthe

Anwaltsakte C361/2Lawyer file C 361/2

FREEPORT MINERALS COMPANY 161 East 42nd Street, New York, NEW YORK 1oo17 U.S.A.FREEPORT MINERALS COMPANY 161 East 42nd Street, New York, NEW YORK 1oo17 UNITED STATES.

Verfahren zur Gewinnung von Kupfer aus einem kupferführenden sulfidischen Erz, das Eisen enthält.Process for the extraction of copper from a copper-bearing sulphidic ore containing iron.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Kupfer aus einem kupferführenden sulfidischen Erz, das Eisen enthält.The invention relates to a method for extracting copper from a copper-bearing sulphidic ore that contains iron.

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Ih den letzten Jahren wurden für die Gewinnung von Metallanteilen aus sulfidischen Erzen in zunehmendem Maße hydrometallurgische Verfahren in Erwägung gezogen. Ein Grund für diese Entwicklung liiert darin, daß bei den meisten hydrometallurgischen Verfahren kein Schwefeldioxid erzeugt wird und somit die für pyrometallurgische Verfahren charakteristischen Luftverschmutzungsprobleme nicht auftreten. Ein anderer Grund, warum hydrometallurgische Verfahren in Erwägung gezogen werden, liegt in ihrer enormen Anpassungsfähigkeit begründet, die sich aus den in ihrer Anzahl nahezu unbegrenzten Sätzen von Verfahrensparametern, wie Temperatur, Druck, Verweilzeit, spezifische Lösungsmittel und Zusätze und Verfahrensweisen, er jibt und zu welchen man greifen kann, wie auch immer das spezielle metallurgische Abtrennproblern aussehen mag, mit dem man konfrontiert ist.In the last few years the extraction of metal components from sulphidic ores has been increasing Measures hydrometallurgical processes are being considered. One reason for this development is that the Most hydrometallurgical processes do not produce sulfur dioxide and thus are required for pyrometallurgical processes characteristic air pollution problems do not occur. Another reason why hydrometallurgical processes Considered is due to their enormous adaptability, which results from the in their Number of almost unlimited sets of process parameters such as temperature, pressure, residence time, specific solvents and additions and procedures, he gives and to which one whatever the special metallurgical Disconnection problems that one is faced with.

Wo der abschließende Verfanrenssnhritt bei einem hydrometallurgischen Kupfergewinnungsverfahren auf der Flektrogewinnung basiert, ist es wünschenswert, daß die vorangehenden Verfahrensschritte, in denen der Elektrolyt hergestellt wird, eine bestmögliche Trennung von Feststoffen und Flüssigkeit, eine Herabsetzung des gelösten Eisens und Arsens auf minimale Werte und eine Konzentration des Kupfers, als Kupfersulfat, auf maximale Werte in der Beschickung des ElektrogewinnungsSchritts gewährleisten. Es gibt zwar zur Durchführung jedes dieser Schritte eine Vielzahl von Methoden, jedoch ergänzen sich in bekannten Verfahren diese einzelnen Methoden nicht immer gegenseitig, das hsißt es fehlt ihnen an technologischer Verträglichkeit unter dem Gesichtspunkt, daß sie zusammen ein leistungsfähiges, wirtschaftliches und umweltfreundliches Verfahren ergeben sollen.Where the final step in a hydrometallurgical Copper recovery processes based on fleece recovery, it is desirable that the foregoing Process steps in which the electrolyte is produced, the best possible separation of solids and liquids, a reduction of the dissolved iron and arsenic to minimum values and a concentration of the copper, as copper sulphate, to maximum values in the charge of the electrowinning step guarantee. While there are a variety of methods for performing each of these steps, they are complementary In known processes, these individual methods are not always mutually exclusive, which means that they lack technological methods Compatibility from the point of view that together they are efficient, economical and environmentally friendly Procedure should result.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der einganas genannten Art aufzuzeigen, bei welchem jeder einzelne Ver-It is therefore the object of the invention to provide a method of the einganas to show the type mentioned, in which each individual

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fahrensschritt in einzigartiger Weise den anderen Verfahrensschritten und dem Gesamtverfahren zur leistungsfähigen und wirtschaftlichen Herstellung eines metallischen Kupferprodukts hoher Qualität angepaßt ist.driving step in a unique way the other process steps and the overall process for efficient and economical production of a high quality metallic copper product.

Diese Aufgabe wird erfindungsgeinäß dadurch gelöst, daß eine wässericre Schlämme des Erzes einem Oxidations aus laugvorgang in einem Autoklaven bei einer Temperatur zwischen ungefährThis object is achieved according to the invention in that a Aqueous sludge of the ore undergoes an oxidation leaching process in an autoclave at a temperature between about

176 und 232°C und einem Sauerstoffpartialdruck zwischen un-176 and 232 ° C and an oxygen partial pressure between

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gefähr 3,5 und 35 kp/cm im Autoklaven zur Bildung von Schwefelsäure und zur Löslichmachung der Metallbestandteile der Schlämme als Sulfatlösungen unterworfen wird, daß der Säuregrad der im Autoklaven befindlichen Lösungen durch Zusatz eines Neutralisationsmittels während des Oxidations-r auslaugvorgangs herabgesetzt und dabei im wesentlichen das gesamte in den Lösungen gelöste Eisen als unlösliches Eiran (III)-Oxid zur Fällung gebracht wird, daß aus dem Autoklaven die so behandelte, eine flüssige Phase aus saurem Kupfersulfat und Feststoffe, wie Gangmasse und gefälltes Eisen(III)-Oxid, enthaltende Schlämme abgezogen und plötzlich auf Atmosphärendruck entspannt wird, das nachfolgend die flüssige Phase von den Feststoffen getrennt wird, daß die abgetrennten Feststoffe mit einem wässerigen Waschmittel zur Rückgewinnung zurückbehaltener Kupfersulfatlösung für ein Rückführen derselben in den Autoklaven gewaschen werden, daß die flüssige Phase abgekühlt und nachfolgend elektrolytisch zur Erzeugung von Elektrolytkupfer und eines verbrauchten, Schwefelsäure und eine Restmenge an Kupfer enthaltenden Elektrolyten behandelt wird, daß der verbrauchte Elektrolyt zur Fällung im wesentlichen des gesamten Restkupfers als Kupfersulfid mit einem sulfidierungsmittel behandelt wirdj, daß der verbrauchte Elektrolyt zur Abtrennung des ausgefällten Kupfersulfids als eingedickte Kupfersulfidschlämme vom übrigen verbrauchten2
3.5 and 35 kp / cm in the autoclave to form sulfuric acid and to solubilize the metal constituents of the sludge as sulfate solutions is subjected so that the degree of acidity of the solutions in the autoclave is substantially reduced by adding a neutralizing agent during the oxidation process all the iron dissolved in the solutions is precipitated as insoluble iron (III) oxide, so that the treated sludge from the autoclave contains a liquid phase of acidic copper sulfate and solids such as gangue and precipitated iron (III) oxide is withdrawn and suddenly released to atmospheric pressure, that the liquid phase is subsequently separated from the solids, that the separated solids are washed with an aqueous detergent to recover retained copper sulfate solution for recycling the same into the autoclave, that the liquid phase is cooled and then electrolytically to ore eugung of electrolytic copper and a used electrolyte containing sulfuric acid and a residual amount of copper is treated, that the used electrolyte is treated with a sulphidating agent to precipitate essentially all of the residual copper as copper sulphide, that the used electrolyte is treated as thickened copper sulphide sludge to separate the precipitated copper sulphide from the copper sulphide remaining consumed

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Elektrolyten eingedickt und die eingedickte Kupfersulfid-εchlamme in den Autoklaven rückgeführt wird.Electrolyte thickened and the thickened copper sulfide εlamme is returned to the autoclave.

Wenigstens ein Teil des kupferführendeη sulfidischen Erzes ist Kupferkies, CuFeS2. Der Autoklav kann ein einzelner Behälter sein oder aus einr Reihe von Behältern bestehen. Die Oxidation unter flochtemperatur-Hochdruck-Bedingungen im Autoklaven führt zur Bildung von Schwefelsäure und zur Löslichmachung der Metallbestandteile des Konzentrats in Form von Sulfaten. Neben dem Kupfer werden auch Eisen und Arsen durch die Säure gelöst, jedoch werden die beiden letzteren, nach der Löslichmachung des im wesentlichen gesamten Kupfers, durch Neutralisation des größten Teils der Schwefelsäure mit einem Neutralisationsmittel, wie z.B. Kalk, aus der Lösung entfernt. Die Neutralisation der Schwefelsäure führt zur Fällung im wesentlichen des gesagten gelösten Eisens und Arsens.At least part of the copper-bearing sulfidic ore is copper pyrites, CuFeS 2 . The autoclave can be a single container or it can consist of a series of containers. The oxidation under high-pressure conditions at high temperature in the autoclave leads to the formation of sulfuric acid and the solubilization of the metal components of the concentrate in the form of sulfates. In addition to the copper, iron and arsenic are also dissolved by the acid, but the latter two are removed from the solution by neutralizing most of the sulfuric acid with a neutralizing agent, such as lime, after essentially all of the copper has been solubilized. The neutralization of the sulfuric acid leads to the precipitation of essentially the said dissolved iron and arsenic.

Die unter Hochtemperatur-Hochdruck-Bedingungen behandelte Schlämme wird, wie angegeben, plötzlich auf Atmösphärendruck entspannt, wonach die flüssige Phase von den festen Phasen getrennt wird. Die abgetrennte Flüssigkeit stellt nach dem Abkühlen die Beschickung für die elektrolytische Abscheidung als Endprodukt-*Kupferkathoden dar. Die Feststoffe werden bevozugt mit Wasser ausgewaschen. Das dabei gewonnene Waschwasser, welches restliche Kupferanteile enthält, wird, wie oben beschrieben, an der Stelle früher Verfahrensschritte in das Verfahren zurückgeführt. Die gewaschenen Feststoffe, zusammengesetzt aus Gangmasse und den in dem Autoklaven gefällten Stoffen Fe3O3(Hematit), Eisen- und Kalziumarsenate, und CaSO4 (Anhydri t) - werden eine:: weiteren Verarbeitung zugeführt oder verworfen. Der verbrauchte Elektrolyt des elektrolytischen Abscheidungsvorgangs wird dann, wie beschrieben, mit einem sulfidierungsrnittel, wie beispielsweise Schwefelwasserstoff, behandelt, um an den KupferkathodenAs indicated, the sludge treated under high temperature, high pressure conditions is suddenly expanded to atmospheric pressure, after which the liquid phase is separated from the solid phases. After cooling, the separated liquid represents the charge for the electrolytic deposition as end product * copper cathodes. The solids are preferably washed out with water. The washing water obtained, which contains residual copper, is, as described above, fed back into the process at the point of earlier process steps. The washed solids, composed of gangue and the substances Fe 3 O 3 (hematite), iron and calcium arsenates, and CaSO 4 (anhydrite) precipitated in the autoclave - are sent for further processing or discarded. The spent electrolyte from the electrodeposition process is then treated with a sulfiding agent, such as hydrogen sulfide, as described, in order to adhere to the copper cathodes

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schiedenes Kupfer als Kupfersulfid zu fällen. Die Kupfersulf ids ch lamme wird danach auf einen Feststoffanteil zwischen ungefähr 3 und 15% eingedickt und dem Verfahren an der Stelle früher Verfahrensschritte wieder zugeführt.to precipitate separated copper as copper sulfide. The copper sulfid sludge is then reduced to a solid content between about 3 and 15% thickened and fed back into the process at the point of earlier process steps.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß seine einzelnen Verfahrensschritte in einzigartiger Weise miteinander und mit dem Gesamtverfahren verträglich sind. So macht beispielsweise die Hochtemperaturfällung des Eisens und Kalziums als Hematit bzw. Anhydrit die nachfolgende Trennung von Feststoffen und Flüssigkeit viel einfacher, als wenn die gefällten Stoffe als Eisen(III)-Hydroxid und Gips "vorlägen, wie es bei einem Niedertemneraturverlahren der Fall wäre. Ferner sind die Verfahrensschritte, in denen der Wasserdampf im Zuge des Ablassens nicht kondensierbarer Gase aus der Flüssigkeit entfernt wird, oder die Tempera-f-vr gesteuert wird, oder das plötzliche Entspannen etc., mit dem alles beherrschenden Ziel des Auslaugverfahrensschritts, nämlich eine Flüssigkeit mit maximaler Kupferkonzentration als Kupfersulfat und einer sehr niedrigen Konzentration gelösten Eisens zu schaffen, verträglich. Es ist ferner von Wichtigkeit, daß bei der Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahrens sch ritte kein Schwefeldioxid gebildet und somit eine Luftverschmutzung mit einem derart schädlichen Gas vermieden wird.The method according to the invention is characterized by this that its individual process steps are uniquely compatible with one another and with the overall process are. For example, the high-temperature precipitation of iron and calcium as hematite or anhydrite makes the following Separation of solids and liquids is much easier than when the precipitated substances are used as ferric hydroxide and gypsum "would be present, as is the case with a low-temperature natural method would be the case. Furthermore, the process steps in which the water vapor cannot be condensed in the course of draining Gases are removed from the liquid, or the tempera-f-vr controlled, or the sudden relaxation etc., with the overriding goal of the leaching process step, namely a liquid with a maximum copper concentration as copper sulfate and a very low concentration dissolved To create iron, tolerable. It is also important that when carrying out the invention In the process, no sulfur dioxide is formed, thus avoiding air pollution with such a harmful gas will.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung irxt der beigefügten Zeichnung, die ein Flußdiagramm für eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt.Further details and features of the invention emerge from the following description in conjunction with the attached Drawing illustrating a flow diagram for a preferred embodiment of the invention.

Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beinhaltet die Behandlung eines Kupferkies-Schwimmkonzentrats und läßt sich am besten unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschreiben.The preferred embodiment of the invention includes Treatment of a copper pebble swim concentrate and can best be described with reference to the drawing.

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Gemäß dieser wird ein Kupferkies-Schwimmkonzentrnt 1, welches zwischen ungefähr 2o und 3o% Kupfer enthält, einem SchlSmmetank eingespeist und mit in den Prozeß zurückgeführtem Waschwasser 16, welches Restmengen an Kupfersulfat und Schwefelsäure enthält, und mit einer in den Prozeß zurückgeführten sauren Kupfersulfid-Schlamme 22 vermischt. Mit der sich ergebenden Schlämme 2 wird ein Hochtemperatur-Hochdruck-Oxidationsauslaug-Prozeß beschickt, welcher, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in einem Autoklaven mit mehreren Abteilen, wie er im einzelnen in einer auf die US-Patentanmeldung 446 zurückgehenden deutschen Patentanmeldung der Anmelderin beschrieben ist, durchgeführt wird.According to this, a copper pebble swimming concentrate 1, which contains between about 2o and 3o% copper, fed into a SchlSmmetank and fed back into the process Wash water 16, which contains residual amounts of copper sulfate and sulfuric acid, and with one in the Process recycled acidic copper sulfide sludge 22 mixed. With the resulting slurry 2 is a High temperature high pressure oxidation leach process charged, which, according to a preferred embodiment, in a multi-compartment autoclave like him in detail in a German patent application by the applicant that goes back to US patent application 446 is carried out.

Im Autoklaven wird die Temperatur der Schlämme zwischen 176 und 232°C (35o und 45o°F) , und vorzugsweise zwischen 218 und 232°C (425 und 45o°F) gehalten. Der Gesamtdruck wird auf Werten zwischen ungefähr 21 und 7o atü, und vorzugsweise zwischen ungefähr 28 und 42 atü, durch Einleiten eines sauerstoffhaltigen Gases 3 hoher Qualität gehalten, so daß sich ein Sauerstoffpartialdruck zwischen ungefähr 3,5 und 35 at und bevorzugt zwischen 7 und 14 at, einstellt. Das verwendete sauerstoffhaltige Gas sollte einen Sauerstoffanteil von wenigstens ungefähr 95% und bevorzugt von der Größenordnung 99% haben.In the autoclave, the temperature of the slurry is maintained between 176 and 232 ° C (35o and 45o ° F), and preferably between 218 and 232 ° C (425 and 45o ° F). The total pressure is maintained at values between approximately 21 and 70 atmospheres, and preferably between approximately 28 and 42 atmospheres, by introducing an oxygen-containing gas 3 of high quality, so that an oxygen partial pressure between approximately 3.5 and 35 atmospheres and preferably between 7 and 14 at, hires. The oxygen-containing gas used should have an oxygen content of at least about 95% and preferably of the order of 99%.

Die oxidierenden chemischen Reaktionen im Autoklctven führen zur Bildung von Schwefelsäure und der Auflösung des Kupfers und Eisens als Sulfate. Da die Oxidationsreaktionen exotherm sind, muß Wärme abgeführt werden, um die Temperatur im gewünschten Bereich zu halten. Während des Oxidations-AuslauT-vorgangs kann Wasser abgezogen werden, was zu einem wünschenswerten Anstieg der Konzentration der Sulfate in der Schlämme-The oxidizing chemical reactions in the autoclave lead to the formation of sulfuric acid and the dissolution of the copper and iron as sulfates. Since the oxidation reactions are exothermic, heat has to be dissipated to keep the temperature within the desired temperature Keep area. During the oxidation leaching process water can be withdrawn, which leads to a desirable increase in the concentration of sulphates in the sludge

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flüssigkeit führt. Das Autoklavensystem kann ein einzelner unter Druck stehender Behälter sein oder mehrere unter Druck stehende Behälter umfassen. Ein Verfahren und eine Vorrichtung, die zur Abfuhr von Wärme und Wasser während des Oxidations-AuslaugVorgangs geeignet sind, ist in der oben zitierten Anmeldung der Anmelderin beschrieben.liquid leads. The autoclave system can be a single pressurized container or multiple containers Hold pressurized containers. A method and apparatus that is used to dissipate heat and water during of the oxidation-leaching process are suitable in the the applicant's application cited above.

Das Abziehen von Wasser dient auch dazu, die Säurekonzentration der Schlämme zu steigern, was deshalb wünschenswert ist, weil eine erhöhte Säurekonzentration zu erhöhten Kupferextrakt geschwihdigkeiten führt, wenn der Oxidations-Auslaug-Vorgang unter den bevorzugten Temperaturbedingungen, also zwischen 218 und 232°C durchgeführt wird. Die Steuerung des Säuregehalts während des Oxidations-Auslaugvorgangs des Kupferkieses bildet den Gegenstand einer weiteren Patentanmeldung der Anmelderin in den Vereinigten Staaten.The removal of water also serves to increase the acid concentration of the sludge, which is therefore desirable because an increased acid concentration leads to increased copper extract speeds when the oxidation-leaching process is carried out under the preferred temperature conditions, i.e. between 218 and 232 ° C. The control of the Acidity during the oxidation-leaching process of the Copper pebbles are the subject of another patent application by the applicant in the United States.

Wenn ein maximales Entfernen des Eisens aus der Extraktflüssigkeit erwünscht ist, wird ein Neutralisationsini ttel, wie beispielsweise ein Kalkschlämme 4,in den Autoklaven eingeführt, um so den Säuregehalt auf weniger als 4o g H2SO. pro Liter, vorzugsweise auf zwischen 1o und 2o g H2SO. pro Liter, abzusenken und damit die Hydrolyse von Fe (SO.)_ und die Fällung des Eisens als Fe2O3 zu ermöglichen. Die Neutralisation der Säure bei einer Temperatur zwischen 218 und 232°C im Autoklaven bietet insofern besondere Vorteile, als in diesem Temperaturbereich das Eisen als Hematit (Fe3O3) und das Kalzium als Anhydrit (CaSO.), welche beide kristalliner Natur sind, gefällt wird und ihre Fällung in dieser Form zu einer zufriedenstellenden Abtrennung der Feststoffe von der Flüssigkeit in späterer Verfahrensschritten führt. Im Gegensatz dazu lassen sich die Präzipitate, die man bei niedrigen Temperaturen erhält, (Eisen als Eisen(III)-Hydroxid und Kalzium als (wasserhaltiger) Gips) viel schwieriger von der flüssigen Phase abtrennen. If maximum removal of iron from the extract liquid is desired, a neutralizing agent, such as a lime slurry 4, is introduced into the autoclave so as to reduce the acid content to less than 40 g H 2 SO. per liter, preferably between 1o and 2o g of H 2 SO. per liter, and thus enable the hydrolysis of Fe (SO.) _ and the precipitation of iron as Fe 2 O 3 . The neutralization of the acid at a temperature between 218 and 232 ° C in the autoclave offers particular advantages, as in this temperature range the iron as hematite (Fe 3 O 3 ) and the calcium as anhydrite (CaSO.), Both of which are crystalline in nature, is precipitated and its precipitation in this form leads to a satisfactory separation of the solids from the liquid in later process steps. In contrast, the precipitates that are obtained at low temperatures (iron as iron (III) hydroxide and calcium as (hydrous) gypsum) are much more difficult to separate from the liquid phase.

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Es wurde zwar Kalk, das heißt Kalziumkarbonat, als Neutralis ationsmittel in der bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens genannt, jedoch können auch andere Neutralis ationsmittel verwendet werden. Beispielsweise eignen sich die Hydroxide, Oxide und Karbonate des Kalziums, Strontiums und Bariums, die allesamt unlösliche Sulfate bilden, als Neutralisationsmittel.Lime, ie calcium carbonate, was used as the neutralizing agent in the preferred embodiment of the process, but other neutralizing agents can also be used. For example The hydroxides, oxides and carbonates of calcium, strontium and barium, all of which are insoluble sulfates, are suitable form, as a neutralizing agent.

Nach der Zugabe des Neutralisationsmittels läßt man die Schlämme eine gewisse Zeit unter stetigem mechanischem Rühren bei der bevorzugten Temperatur von zwischen 218 und 232 C und bei dem genannten Sauerstoffpartialdruck weiter im Autoklaven verweilen. Während dieser Zeit wird rusäczliches Eisen gefällt und es kann eine weitere Oxidation und Auflösung von Kupfer eintreten. Es kann ein Ablaßstrom aus dem Dampf raum des Autoklaven in die Atmosphäre gelassen werf*-» α, um die allmähliche Anreicherung mit verunreinigendem Stickstoff (eingeführt mit dem sauerstoffhaltigen Gas) zu beseitigen. Dabei geht auch etwas Sauerstoff zusammen mit etwas Wasserdampf verloren. Der Verlust an Wasserdampf dient wiederum zur Steigerung der Kupferkonzentration in der Extraktflüssigkeit und zur Abführung von etwas Wärme.After the addition of the neutralizing agent, the slurry is left for a certain period of time under constant mechanical conditions Stirring continues at the preferred temperature of between 218 and 232 ° C. and at the said oxygen partial pressure linger in the autoclave. During this time, Russian iron is precipitated and further oxidation and dissolution can occur enter of copper. A discharge stream from the steam space of the autoclave can be released into the atmosphere * - »α, to eliminate the gradual accumulation of polluting nitrogen (introduced with the oxygen-containing gas). Some oxygen is also lost along with some water vapor. The loss of water vapor serves in turn to increase the copper concentration in the extract liquid and to dissipate some heat.

Bei der bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens besteht der behandelte Schlämmestrom 5, der den Autoklaven verläßt, aus einer flüssigen Phase aus einer saueren Lösung von Kupfersulfat, und Feststoffen, bestehend aus Gangmasse, Anhydrit (CaSO.) und Hematit (Fe3O3). Vor dem Abbrennen dieser flüssigen Phase von diesen Feststoffen wird die Schlämme einem plötzlichen Entspannen unterworfen. Diesem Entspannungsvorgang kann gegebenenfalls ein indirekter Kühlvorgang voraus gehen. Bei der bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens geht dem plötzlichen Entspannen ein indirekter Kühlvorgang voraus, wie auch auf der Zeichnung angedeutet ist. Nach demIn the preferred embodiment of the process, the treated slurry stream 5 which leaves the autoclave consists of a liquid phase consisting of an acidic solution of copper sulfate and solids consisting of gangue, anhydrite (CaSO.) And hematite (Fe 3 O 3 ). Before this liquid phase is burned off from these solids, the sludge is subjected to a sudden relaxation. This relaxation process can optionally be preceded by an indirect cooling process. In the preferred embodiment of the method, the sudden relaxation is preceded by an indirect cooling process, as is also indicated in the drawing. After this

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Verlassen des Autoklaven wird in diesem Fall die Schlämme zuerst mit Wasser 6 in einem indirekten Wärmetauscher auf ungefähr 135 bis 2o5°C abgekühlt, wobei weiterhin der gleiche i^vuck, wie er im Autoklaven verwendet wird, aufrecht erhalten wird. Der Wärmetauscher kann beispielsweise ein Abhitzekessel zur Erzeugung von Dampf mit beispielsweise 1 atü sein. Die Temperaturverminderuna wird soweit vorgenommen, daß, wenn die abgekühlte Schlämme 7 schließlich plötzlich auf Atmosphärendruck entspannt wird, die Menge des dabei erzeugten Dampfes 8 wesentlich geringer als diejenige ist, die erzeugt werden würde, wenn das plötzliche Entspannen bei der ursprünglichen Temperatur von zwischen 218 und 232°C stattfände. Als Ergebnis wird die Geschwindigkeit des durch das Ablaßventil gehenden Gemischs aus Schlämme und Dampf herabgesetzt und die Erosion des Ventils beträchtlich vermindert.In this case, leaving the autoclave, the sludge is first mixed with water 6 in an indirect heat exchanger cooled to about 135 to 2o5 ° C, while still maintaining the same vacuum as used in the autoclave, upright is obtained. The heat exchanger can, for example, be a waste heat boiler for generating steam with, for example 1 atü be. The temperature reduction is carried out to the extent that that when the cooled slurry 7 is finally suddenly expanded to atmospheric pressure, the amount of the generated steam 8 is significantly less than that which would be generated if the sudden Relaxation would take place at the original temperature of between 218 and 232 ° C. As a result, the speed of the mixture of sludge and steam passing through the drain valve and the erosion of the valve considerably reduced.

Bei dem Verfahrensschritt des plötzlichen Entspannens auf Atmosphärendruck geht zusätzlicher Wasserdampf verloren und die Kupferkonzentration in der Lauge erhöht sich weiter. Nach dem Entspannen beträgt die Temperatur der Schlämme ungefähr 11o°C (etwas erhöht für Atmosphärendruck wegen des Anteils an gelösten Salzen). Vor der Trennung der Flüssiakeit und der Feststoffe kann eine weitere Abkühlung der Schlämme auf ungefähr 65°C durch Mischen der 11o C warmen Schlämme und einer in einem nachfolgenden Kühlvorgang (im folgenden beschrieben) auf ungefähr 5o°C abgekühlten, in den Kreislauf zurückgeführten Laugflüssigkeit 13 durchgeführt werden. Die sich ergebende, auf ungefähr 65°C abgekühlte Schlämme wird dann einer Trennvorrichtung für Feststoffe und Flüssigkäit zugeführt, aus der die abgetrennte Laugflüssigkeit 1o einem Kühlvorgang und die Feststoffe 14 einer Waschvorrichtung zugeführt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird ein barometrischer Kondensator dazu verwendet, die Flüssigkeit 1o auf ungefähr 5o°C abzukühlen.In the process step of sudden relaxation to atmospheric pressure, additional water vapor is lost and the copper concentration in the lye increases further. After relaxation, the temperature of the sludge is approximately 11o ° C (slightly higher for atmospheric pressure due to the proportion of dissolved salts). Before separating the liquid and the solids can further cool the slurry to about 65 ° C by mixing the 11oC Sludge and one cooled in a subsequent cooling process (described below) to about 50 ° C, in the Recirculated leaching liquid 13 are carried out. The resulting slurry cooled to approximately 65 ° C is then fed to a separating device for solids and liquids, from which the separated liquor is fed 1o a cooling process and the solids 14 are fed to a washing device. According to a preferred embodiment a barometric condenser is used to cool the liquid 1o to about 50 ° C.

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Ein Teil 13 der gekühlten abgetrennten Laugflüssigkeit wird, wie oben beschrieben zur Kühluna der Schlämme nach dem Entspannungsvorgang in den Kreislauf zurückgeführt. Im barometriccnen Kondensator wird zusätzliches Wasser 11 unter Vakuum bei ungefähr 5o°C entferr.t um die Kunferkonzentration in der Laugflüssigkeit weiter zu erhöhen. Das Abziehen von Wasser an dieser Stelle hat den Vorteil, daß Waschwasser/Abfall-Verhältnis, das in der Waschvorrichtung verwendet wird, zu erhöhen.Part 13 of the cooled, separated liquor liquor becomes, as described above, for cooling the sludge returned to the relaxation process in the cycle. Additional water 11 is used in the barometric condenser under vacuum at about 50 ° C removed by the Kunfer concentration to increase further in the leaching liquid. The removal of water at this point has the advantage that Increase wash water / waste ratio used in the washing device.

In der Waschvorrichtung werden die Feststoffe mit Wasser gewaschen, um die zurückbehaltene Kupfersulfatlösung zurückzugewinnen. Das daei gewonnene Waschwasser 16, welches Kupfer und verdünnte Schwefelsäure enthält, wird den Einrichtungen zur Eereitung der Schlämme zugeführt. Die ausgewaschenen Feststoff abfä?Ie 17 können einem Abfallteich oder einer weiteren Verarbeitung zur Gewinnung von Gold oder Silber etc. zugeführt werden. Es ist zu beachten, daß bei diesen Arbeitsvorgängen eine beliebige Technik zur Trennung von Feststoffen und Flüssigkeiten, wie Filtration, Zentrifugierung usw. ancewandt v/erden kann; jedoch wird ein Eindicker oder eine Korbin?tion von Eindickern bevorzugt. In der bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden mit demjenigen Teil 12 der 5o C v/armen Laugflüssigkeit, der nicht in den Kreislauf zurückgeführt wird, die elektrolytischen Zellen beschickt. An dieser Stelle beträgt die Konzentration des Kupfers in der abgetrennten Kupfersulfatlösung bereits ungefähr 75 g pro Liter.In the washing device, the solids are mixed with water washed to recover the retained copper sulfate solution. The washing water 16 obtained there, which is copper and contains dilute sulfuric acid, is fed to the facilities for preparing the sludge. The washed out solid waste 17 can be a waste pond or another Processing for the extraction of gold or silver etc. are supplied. It should be noted that a Any technique for separating solids and liquids, such as filtration, centrifugation, etc., is used can; however, a thickener or a basket of thickeners is preferred. In the preferred embodiment of the Process are carried out with that part 12 of the 5o C v / poor liquor that is not returned to the cycle is charged to the electrolytic cells. At this point the concentration of copper in the separated Copper sulfate solution already about 75 g per liter.

Bei der elektrolytischen Abscheidung können Kupferkathoden 18 mit einer Reinheit von 99,9% als Endprodukt erzeugt werden. Dabei wird wärme frei, die entfernt werden sollte, um die Temperatur in den elektrolytischen Zellen auf 6 5°C oder weniger zu halten. Außerdem wird Schwefelsäure im stöchiometrischen Außinaß entsprechend der abgeschiedenen Kupfermenge erzeugt, so daß der verbrauchte Elektrolyt 19 in der RegelCopper cathodes can be used in electrolytic deposition 18 can be produced as the end product with a purity of 99.9%. This releases heat that should be removed in order to keep the Maintain the temperature in the electrolytic cells at 65 ° C or less. Also, sulfuric acid is in the stoichiometric Outside according to the amount of copper deposited generated, so that the used electrolyte 19 in the rule

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zwischen ungefähr 5 und 15g Kupfer pro Liter und zwischen ungefähr 1oo und 17o gr Schwefelsäure pro Liter enthält. Der verbrauchte Elektrolyt 19 v/ird sodann mit einem SuIfidierungsmittel 2o behandelt, um das Kupfer als Kupfersilfid zu fällen. Als Sulfidierungsmittel-eignen sich hierbei beispielsweise Schwefelwasserstoff. (H3S), Ammoniumsulfid (NH4J3S, Natriumsulfid (Na3S), Ammoniumhydrosulfid (NH-HS), Natriumhydrosulfid (NaHS), Kaliumsulfid (K3S) und Kaliumhydrosulfid (KHS). Schwefelwasserstoff (H3S) wird bevorzugt verwendet. Bevorzugt verwendet man das Sulfidierungsmittel in einer Menge die über der stöchiometrisch benötigten liegt, um die Fällung des im wesentlichen gesamten im verbrauchten Elektrolyten Vorhände Kupfers sicherzustellen. Die sulfidierte Schlämme 21 wird in einem Eindicker weiterverarbeitet, und die eingedickte saure Kupfersulfid (CuS)-Schlämme 22 mit einem Feststoifanteil von zwischen ungefähr 3 und 15% und vorzugsweise über 5% in den Schlämmetank zurückgeführt. Ungefähr 7o bis 9o% des verbrauchten Elektrolyten 19 können nach dieser Methode unter minimalen Verlusten an Kupfer aus dem Verfahrenskreislauf abgelassen werden. Dieses Ablassen dient dazu, aus dem Verfahren gewisse lösliche Verunreinigungen wie Kalzium, Magnesium, Nickel und Kobalt zu entfernen. Der saure überschüssige Flüssigkeitsstrom 23 hinter dem Eindicker kann, wie auf der Zeichnung gezeigt, mit einer Kalkschlämme 24 behandelt und die entstehende Gipsschlämme 25 abgepumpt und verworfen, das heißt in Lagerteiche oder zur Landauffüllung verbracht werden, oder aber sie kann in irgendeinem anderen Verfahren weiterverwendet v/erden, welches eine verdünnte Lösung von Schwefeisäure benötigt.contains between about 5 and 15 grams of copper per liter and between about 100 and 170 grams of sulfuric acid per liter. The used electrolyte 19 is then treated with a suIfidierungsmittel 20 in order to precipitate the copper as copper silfide. Hydrogen sulphide, for example, is suitable as sulphidation agent. (H 3 S), ammonium sulfide (NH 4 J 3 S, sodium sulfide (Na 3 S), ammonium hydrosulfide (NH-HS), sodium hydrosulfide (NaHS), potassium sulfide (K 3 S) and potassium hydrosulfide (KHS). Hydrogen sulfide (H 3 S ) is preferably used. The sulfidating agent is preferably used in an amount that is stoichiometrically required in order to ensure the precipitation of essentially all of the copper in the used electrolyte. CuS) sludge 22 with a solids content of between about 3 and 15% and preferably more than 5% is returned to the sludge tank. About 70 to 90% of the used electrolyte 19 can be drained from the process circuit using this method with minimal loss of copper Drainage is used to remove certain soluble contaminants such as calcium, magnesium, nickel and cobalt from the process Liquid liquid stream 23 downstream of the thickener can, as shown in the drawing, be treated with a lime sludge 24 and the resulting gypsum sludge 25 pumped out and discarded, i.e. it can be taken to storage ponds or for landfilling, or it can be further used in some other process which requires a dilute solution of sulfuric acid.

Beispiel; ' Example; '

Das folgende Beispiel beschreibt eine Möglichkeit, in der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann.The following example describes one way in which the method according to the invention can be carried out.

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Ein Kupferkies-Konzentrat 1 wird in die Vorrichtung der Zeichnung eingespeist und mit den in den Kreislauf zurückgeführten Strömen 1C und 22, wie oben beschrieben, gemischt. Die Zusammensetzung des Stromes 1 ist weiter unten, in Tabelle 1, zusammen mit den typischen Zusammen*· Setzungen der anderen einschlägigen Ströme des Verfahrens angegeben.A copper pebble concentrate 1 is in the device of Drawing fed and with the recirculated streams 1C and 22, as described above, mixed. The composition of stream 1 is given below, in Table 1, together with the typical compositions * Settlements of the other relevant streams of the procedure indicated.

Das Oxidationsauslaugen des ausgeschlämmten Konzentrats 2 wird bei einer Temperatur von 218°C und einem Sauerstoffpar ialdruck von 7 at in einem Autoklaven durchgeführt-Der Gesamtdruck beträgt 31 atü. Kalk 4 wird verwendet, um einen Teil der Säure während des Oxidationsauslaugens v;u neutralisieren, so daß die in den indirekten Kühler abgehende Schlämme 5 einen Säuregehalt von ungefähr 2o g H3SO4 pro Liter hat. Die Temperatur der Schlämme 5 wird in dem indi/akten Kühler auf ungefähr I60 C herabgesetzt. Die teilweise abgekühlte Schlämme 7 wird sodann plötzlich auf Atmosnhärendruck und eine Temperatur von ungefähr 1100C gebracht und mit einem gekühlten in den Kreislauf zurückgeführten Laugstrom 13 vermischt, um sie so vor dem eintreten in die Trennvorrichtung für Feststoffe und Flüssigkeit weiter auf 65°C abzukühlen.Oxidation leaching of the eluted concentrate 2 is carried out at a temperature of 218 ° C. and an oxygen partial pressure of 7 atmospheres in an autoclave. The total pressure is 31 atmospheres. Lime 4 is used to neutralize some of the acid during the oxidation leaching so that the sludge 5 leaving the indirect cooler has an acid content of approximately 20 g H 3 SO 4 per liter. The temperature of the slurry 5 is reduced to about 160 ° C. in the independent cooler. The partially cooled slurry 7 is then suddenly brought to Atmosnhärendruck and a temperature of about 110 0 C and mixed with a cooled recirculated in the circulation Laugstrom 13 to make it as further cool to 65 ° C in the separating device for solids and liquid prior to entering .

Die Trennung von Feststoffen und Flüssigkeit geschieht in einem einzelnen Eindicker, und die Rückstände 14 dieses Eindickers werden im Gegenstrom mit Wasser unter Verwendung von drei Eindickern gewaschen. Die Rückstände 17 des letzten der Wascheindicker können verworfen werden. Der überlauf 1o des feststoff-flüssigkeitstrennenden Eindickers wird unter Verwendung eines barometrischen Kondensators weiter auf 5o C abgekühlt und dann in den Strom 13, der, wie oben beschrieben, zur Vermischung mit der entspannten Schlämme verwendet wird, und den Strom 12, mit welchem der Elektrolysevorgang beschickt wird, aufgeteilt.The separation of solids and liquid takes place in a single thickener, and the residues 14 of this thickener are washed countercurrently with water using three thickeners. The residues 17 of the last of the laundry thickeners can be discarded. The overflow 1o of the solid-liquid separator Thickener is further cooled to 5o C using a barometric condenser and then into stream 13, which, as described above, is used to mix with the relaxed slurry, and the Stream 12, with which the electrolysis process is charged, divided.

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In den elektrolytischen Zellen werden Kupferkathoden 18 hoher Reinheit erzeugt. Bei diesem Vorgang neigt die Temperatur in der Regel zum Steican, so daß ein äußerer Kühler (nicht gezeigt) vorgesehen J.st, um die Temperatur auf ungefähr 65°C zu halten. Bei der elektrolytischen Abscheidung geht der Kupfergehalt des Elektrolyten von ungefähr 6o bis 8o g pro Liter (Im Strom 12) auf ungefähr 5 g pro Liter (im Strom 19) zurück. Eine stärkere Erschöpfung des Elektrolyten während der Elektrolyse auf weniger als 5 gr Kupfer pro Liter erweist sich im Hinhlickauf das leichte Herausspülen des während der Elektrolyse nicht abgeschiedenen Kupfers durch die nachfolgende Sulfidierung im Rahmendes erfindungsgemäßan Verfahrens nicht als wirtschaftlich attraktiv.Copper cathodes 18 of high purity are produced in the electrolytic cells. During this process, the Temperature usually to the Steican, so that an outer Coolers (not shown) are provided to keep the temperature at approximately 65 ° C. In the case of electrolytic deposition the copper content of the electrolyte goes from about 60 to 80 g per liter (in stream 12) to about 5 g per liter (in stream 19) back. Greater depletion of the electrolyte during electrolysis to less the slight flushing out of the during electrolysis does not turn out to be more than 5 grams of copper per liter deposited copper by the subsequent sulfidation within the scope of the method according to the invention is not considered economical attractive.

Der verbrauchte Elektrolyt 19 wird mit SchwefelwasserstoffThe used electrolyte 19 is with hydrogen sulfide

20 in einer Menge behandelt, die ausreicht, im wesentlichen das gesamte zu diesem Zeitpunkt in der Lösung enthaltene Kupfer als Kupfersulfid auszufällen. Die sulfidierte Schlämme20 treated in an amount sufficient essentially precipitate all of the copper present in the solution as copper sulfide at this point. The sulphided sludge

21 wird eingedickt und als Strom 22 in den Schlämmetank zurückgeführt. Der überlaufstrom 23 aus dem Sulfideindicker enthält die meisten derjenigen Verunreinigungen, die während der Oxidationsauslaugung nicht als gefällte Feststoffe ausgeschieden wurden, und wird zweckmäßigerweise mit Kalk 24 behandelt, abgepumpt und verworfen (bei 25). Es ist in Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren bemerkenswert, daß diese Verunreinigungen in der oben beschriebenen Weise aus dem System ausgeschieden werden, ohne daß dabei nennenswerte Mengen an Kupfer verloren gehen. Im Gegensatz dazu würden bei einem Verfahren, bei welchem der verbrauchte Elektrolyt verworfen wird, nennenswerte Mencen an Kupfer als im verworfenen Elektrolyten gelöstes Kupfer verloren gehen.21 is thickened and returned to the slurry tank as stream 22. The overflow stream 23 from the sulfide thickener contains most of those impurities that were not excreted as precipitated solids during oxidation leaching and is expediently treated with lime 24, pumped out and discarded (at 25). It's related Remarkable on the process according to the invention that these impurities in the manner described above from the System can be excreted without losing significant amounts of copper. In contrast, would in a process in which the used electrolyte is discarded, significant amounts of copper than in the discarded Electrolytes of dissolved copper are lost.

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Es ist in Bezug auf das erfindunasoeräße Verfahren ferner bemerkenswert, daß diejenigen Kupferanteile die nicht elektrolytisch abgeschieden worden sind, auf sehr einfache Weise zurückgewonnen werden können, indem eine vergleichsweise konzentrierte Kupfcjrsulfidschlämir.e 22 an einer frühen Verfahrensschritten entsprechenden Stelle in das Verfahren zurückgeführt wird, ohne daß dabei gleichzeitig Verunreinigungen oder große Mengen unerwünschten Wassers an diesen Stellen wieder in das Verfahren eingeführt werden. Im Gegensatz dazu würde ein Verfahren, welches sich dafür entscheidet, den verbrauchten Elektrolyten 19 wieder in den Kreislauf zurückzuführen, um das während der Elektrolyse nicht abgeschiedene Kunfer zurückzugewinnen, in Kauf zu nehmen haben, daß dabei gleichzeitig die mit dem verbrauchten Elektrolyten einhergehenden Verunreinigungen in den Kreislauf zurückgeführt wurden, und außerdem natürlich, daß keine Möglichkeit besteht, an dieser Stelle dem System Wasser zu entziehen. Die Unmöglichkeit, Wasser an dieser Stelle aus deir System zu entziehen, hätte in einem solchen Fall die Wirkung, daß das Verhältnis Waschwasser/Abfälle, welches bei dem Waschvorgang im Verfahren zur Anwendung gelangt, herabaesetzt ist, was wiederum die Anzahl der für eine wirksame Durchführung des Waschvorgangs nötigen Eindicker heraufsetzen würde -It is related to the inventive method It is also noteworthy that those copper parts that have not been electrodeposited, can be recovered in a very simple manner by adding a comparatively concentrated copper sulphide slurry 22 corresponding to an early procedural step Body is returned to the process without being involved at the same time impurities or large amounts of unwanted water at these points back into the process to be introduced. In contrast, a process that chooses would consume the Electrolyte 19 returned to the cycle, in order to win back the customer not separated during the electrolysis, have to accept that at the same time the impurities associated with the used electrolyte were returned to the circuit, and also, of course, that there is no way to remove water from the system at this point. The impossibility To withdraw water from the system at this point would, in such a case, have the effect of reducing the ratio Washing water / waste, which is used in the washing process in the process, is used, which in turn would increase the number of thickeners necessary to carry out the wash effectively -

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Tabelle 1Table 1

Zusammensetzung der Ströme für einen typischen Verfahrons-Composition of the currents for a typical process

ablauf zur Herstellung von ElektrolytkupferProcess for the production of electrolytic copper

Strom* 1 12 17 19 22 23 Electricity * 1 12 17 19 22 23

Zusammensetzung % g/l ^ g/l %^ g/l Composition% g / l ^ g / l % ^ g / l

Kupfer (Cu) 26,1 75,1 o,7o 5 o,oo1Copper (Cu) 26.1 75.1 o, 7o 5 o, oo1

Eisen (Fe) 28,6 1,o 27,οIron (Fe) 28.6 1, o 27, ο

Schwefel, gesamt 33,9 13,6Sulfur, total 33.9 13.6

Freie Säure (H2SO4) 2o,o 13oFree acid (H 2 SO 4 ) 2o, o 13o

Kalzium o,18 o,57 13,5Calcium o, 18 o, 57 13.5

Magnesium o,33Magnesium o, 33

Aluminium o,55Aluminum o.55

Blei o,o1 o,12Lead o, o1 o, 12

Antimon o,oo7 o,o5Antimony o, oo7 o, o5

Wismut o,oo9 o?o4Bismuth o, oo9 o ? o4

Nickel 0,06Nickel 0.06

Kobalt O1 o5Cobalt O 1 o5

Zink o,25Zinc o.25

Mangan o?o15Manganese o ? o15

Alle Nummern für die Ströme beziehen sich auf die Zeichnung, Die Zusammensetzungen der Ströme Nr. 1, 17 und 22 sind auf Trockenbasis angegeben.All numbers for the streams refer to the drawing, the compositions of streams No. 1, 17 and 22 are shown on Indicated on dry basis.

o,o5o, o5 1,o1, o 14o,o14o, o 0,060.06 o,57o, 57 o,o13o, o13 o,32o, 32 Oj O1Oj O1 o?55o ? 55 otoo5o t oo5 0,0 o70.0 o7 o,oo9o, oo9 0,0080.008 0,060.06 o,oo2o, oo2 o,o5o, o5 oToo3o T oo3 o,24o, 24 ofo15o f o15

- Patentansprüche -- patent claims -

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Claims (18)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur Gewinnung von Kupfer aus einem kupfer-1. Process for the extraction of copper from a copper fiihrenden sulfidischen Erz, das Eisen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß eine wässerige Schlämme des Erzes
einem Oxidationsauslaugvorgang in einem Autoklaven bei einer Temperatur zwischen ungefähr 176 und 232°C und
einem Sauerstoffpartialdruck zwischen ungefähr 3,5 und 35 kp/cm im Autoklaven zur Bildung von Schwefelsäure
und zur Löslichmachung der Metallbestandteile der
Schlämme als Sulfat lösungen unterworfen wird, daß der
Säuregrad der im Autoklaven befindlichen Lösungen durch Zusatz eines Neutralisationsmittels während des Oxidations auslaugvorganges herabgesetzt und dabei im wesentlichen das gesamte in den Lösungen gelöste Eisen als
unlösliches Eisen(III)-Oxid zur Fällung gebracht wird, daß aus dem Autoklaven die so behandelte, eine flüssige Phase aus saurem Kupfersulfat und Feststoffe, wie Gangmasse und gefälltes Eisen(III)-Oxid, enthaltende Schlämme abgezogen und plötzlich auf Atmosphärendruck entspannt wird, daß nachfolgend die flüssige Phase von den Feststoffen getrennt, daß die abgetrennten Feststoffe mit
einem wässerigen Waschmittel zur Gewinnung zurückbehaltener Kupfersulfatlösung für eine Rückführung derselben in den Autoklaven gewaschen werden, daß die flüssige Phase abge-,kühlt und nachfolgend elektrolytisch zur Erzeugung von Elektrolytkupfer und eines verbrauchten, Schwefelsäure und eine Restmenge an Kupfer enthaltenden Elektrolyten behandelt wird, daß der verbrauchte Elektrolyt zur Fällung im wesentlichen des gesamten Restkupfers als Kupfersulfid mit einem sulfidierungsmittel behandelt wird, daß der
verbrauchte Elektrolyt zur Abtrennung des ausgefällten Kupfersulfids als eingedickte Kupfersulfidschlämme vomleading sulphidic ore containing iron, characterized in that an aqueous slurry of the ore
an oxidation leaching process in an autoclave at a temperature between about 176 and 232 ° C and
an oxygen partial pressure between approximately 3.5 and 35 kp / cm in the autoclave for the formation of sulfuric acid
and for solubilizing the metal components of the
Sludge than sulfate solutions is subjected to that
The acidity of the solutions in the autoclave is reduced by the addition of a neutralizing agent during the leaching process, and essentially all of the iron dissolved in the solutions as
insoluble iron (III) oxide is precipitated so that the treated sludge containing a liquid phase of acid copper sulphate and solids, such as gangue and precipitated iron (III) oxide, is withdrawn from the autoclave and suddenly released to atmospheric pressure, that subsequently the liquid phase separated from the solids, that the separated solids with
an aqueous detergent to recover retained copper sulfate solution for a return of the same in the autoclave washed that the liquid phase is cooled, cooled and then treated electrolytically to generate electrolytic copper and a used, sulfuric acid and a residual amount of copper-containing electrolyte, that the used Electrolyte to precipitate essentially all of the residual copper is treated as copper sulfide with a sulfiding agent that the
used electrolyte to separate the precipitated copper sulfide as thickened copper sulfide sludge from 509835/064 4509835/064 4 übrigen verbrauchten Elektrolyten eingedickt und die eingedickte Kupfersulfidschlämme in den Autoklaven rückgeführt wird.remaining used electrolytes thickened and the thickened copper sulphide sludge in the autoclave is returned. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bei dem Oxidationsauslaugvorgang im Autoklaven gebildete Wasserdampf aus dem Autoklaven zur Steigerung der Konzentration der Sulfatlösungen entfernt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the formed in the oxidation leaching process in the autoclave Steam is removed from the autoclave to increase the concentration of the sulfate solutions. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Säuregehalt der Lösungen im Autoklaven auf weniger als 4o g Schwefelsäure pro Liter durch Zugabe eines Neutralisationsmittels herabgesetzt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the acid content of the solutions in the autoclave to less than 40 g sulfuric acid per liter is reduced by adding a neutralizing agent. 4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Entspannen die aus dem Autoklaven abgezogene behandelte Schlämme auf eine Temperatur zwischen ungefähr 135 und 2o5°C abgekühlt und dabei der Gesamtdruck während des Kühlens auf dem während des Oxidations-Auslaugvorgangs verwendeten Wert gehalten wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that before the relaxation from the autoclave withdrawn treated sludge is cooled to a temperature between about 135 and 2o5 ° C and thereby the Total pressure during cooling is maintained at the value used during the oxidation leaching process. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die behandelte Schlämme nach dem Entspannen und vor dem Abtrennen der flüssigen Phase von den Feststoffen auf etwa 65°C abgekühlt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in, that the treated sludge after relaxation and before separating the liquid phase from the Solids is cooled to about 65 ° C. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der gekühlten abgetrennten flüssigen Phase mit ' der behandelten Schlämme nach deren Entspannung und vor dem Trennen der flüssigen Phase von den Feststoffen zur Verminderung der Temperatur der entspannten behandelter Schlämme auf ungefähr 65°C vermischt wird.6. The method according to claim 5, characterized in that part of the cooled separated liquid phase with ' the treated sludge after its relaxation and before the separation of the liquid phase from the solids for Reducing the temperature of the relaxed treated sludge to about 65 ° C. 7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch7. The method according to any one of the preceding claims, characterized 509835/064 4509835/064 4 gekennzeichnet, daß der abgetrennten flüssigen Phase während des Abkühlens derselben Wasser entzogen wird.characterized in that water is withdrawn from the separated liquid phase while it is being cooled. 8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß sich die abgetrennte flüssige phase8. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the separated liquid phase . nach deren Abkühlung auf einer Temperatur von ungefähr 5o°C befindet.. after it has cooled down to a temperature of about 50 ° C. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abkühlen der abgetrennten flüssigen Phase durch einen barometrischen Kondensator bewirkt wird.9. The method according to claim 8, characterized in that the cooling of the separated liquid phase by a barometric condenser is effected. 10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der verbrauchte Elektrolyt eine Konzentration von zwischen ungefähr 5 und 15g Kupfer pro Liter und zwischen ungefähr 1oo und 17o g Schwefelsäure pro Liter aufweist.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the electrolyte consumed has a concentration of between about 5 and 15g copper per Liters and between about 100 and 170 g of sulfuric acid per liter. 11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Sulfidierungsmittel Schwefelwasserstoff, Ammoniumsulfid, Natriumsulfid, Ammoniumhydrosulfid, Natriumhydrosulfid, Kaliumsulfid oder Kaliumhydrosulfid verwendet wird.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the sulfidation agent hydrogen sulfide, Ammonium sulfide, sodium sulfide, ammonium hydrosulfide, sodium hydrosulfide, potassium sulfide or potassium hydrosulfide is used. 12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der behandelte verbrauchte Elektrolyt auf einen Feststoffanteil von zwischen ungefähr 3 und 15% eingedickt wird.12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the treated used electrolyte to a solids content of between approximately 3 and 15% is thickened. 13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupfer^nteil der flüssigen Phase im Zuge der elektrolytischen Behandlung von zwischen ungefähr 6o und 8o g pro Liter auf ungefähr 5 g pro Liter herabgesetzt wird.13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the copper ^ part of the liquid phase in the course of the electrolytic treatment from between about 60 and 80 g per liter to about 5 g per liter is reduced. 509835/0644509835/0644 14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Säuregehalt der Lösungen im Autoklaven auf zwischen ungefähr 1o und 2o g Schwefelsäure pro Liter durch Zugabe des Neurvalisationsmittels herabgesetzt wird.14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the acid content of the solutions in the autoclave reduced to between about 1o and 2o g sulfuric acid per liter by adding the neurvalizing agent will. 15. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Neutralisationsmittel ein Hydroxid, Oxr.d oder Karbonat des Kalziums, Strontiums oder Bariums verwendet wird.15. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the neutralizing agent is a hydroxide, Oxr.d or carbonate of calcium, strontium or barium is used. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß Kalziumk'-rbonat als Neutralis ationsmittel verwendet wird, wobei das Kalzium des Kalziumkarbonats unlösliches Kalziumsulfat bildet und wobei das Kalziumsulfat aus dem Autoklaven als Teil der Feststoffe der behandelten Schlämme abgezogen wird.16. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that that calcium carbonate as a neutralizing agent is used, wherein the calcium of the calcium carbonate forms insoluble calcium sulfate and wherein the calcium sulfate withdrawn from the autoclave as part of the solids of the treated sludge. 17. Verfahren nach Anspruch 7f dadurch gekennzeichnet, daß die Kupferkonzentration in der abgetrennten flüssigen Phase nach dem Kühlen und Wasserentzug ungefähr 75 g Kupfer pro Liter beträgt.17. The method according to claim 7 f, characterized in that the copper concentration in the separated liquid phase after cooling and dehydration is approximately 75 g of copper per liter. 18. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das kupferführende sulfidische Erz auch Arsen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Teil des Kalziums des Kalziumkarbonats unlösliches Kaliumsulfat bildet, daß das Arsen, beim Oxidations-Auslauavorgang als Metallsulfat löslich gemacht, bei der Zugaoe des Kalziumkarbonats mit wenigstens einem Teil des Kalziums als unlösliche Eisen- und Kalziumarsenate gefällt wird, und daß die Eisen- und Kalziumarsenate aus dem Autoklaven als ein Teil der Feststoffe der behandelten Schlämme abgezogen werden.18. The method according to claim 16, wherein the copper-bearing sulfidic ore also contains arsenic, characterized in, that a first part of the calcium of calcium carbonate forms insoluble potassium sulfate that the arsenic, while Oxidation leaching process made soluble as metal sulphate, in the addition of calcium carbonate with at least part of the calcium as insoluble iron and calcium arsenates is precipitated, and that the iron and calcium arsenates are removed from the autoclave as part of the solids the treated sludge can be withdrawn. 4. Februar 1975/958 dFebruary 4, 1975/958 d 509835/0644509835/0644 L e e i^ e i tL e i ^ e i t
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