DE3040575A1

DE3040575A1 - Hydrometallurgisches verfahren zur gewinnung von metallen

Info

Publication number: DE3040575A1
Application number: DE19803040575
Authority: DE
Inventors: James Allen Bradbury; Richard Tae-sung Tucson Ariz. Um
Original assignee: UOP LLC
Current assignee: Honeywell UOP LLC
Priority date: 1979-10-31
Filing date: 1980-10-28
Publication date: 1981-05-14
Also published as: AU6326080A; YU280180A; GR71213B; FR2468654A1; FI803406L; PH15689A; NZ195390A; CA1156052A; JPS5690937A; US4261737A; NO803244L; IN154761B; AU534832B2; OA06645A; FR2468654B1; ZA806300B; BR8006954A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein hydrometallurgisches Verfahren zur Gewinnung eines Metalls aus einer metallhaltigen Quelle, sie betrifft insbesondere die verbesserte hydrometallurgisehe Gewinnung von Metallen aus metallhaltigen Quellen, wie Erzen und dgl.

Die beiden hauptsächlichen Extraktionsmethoden, die für die Ver- bzw. Bearbeitung von metallhaltigen Materialien in Betracht kommen, sind die Pyrometallurgie und die Hydrometallurgie. Im erstersn Falle wird ein metallhaltiges Material, beispielsweise Erz, Schlacke, Schrott (Abfalle) und dgl., mit geeigneten Agentien, z.B. Reduktionsmitteln, Flußmitteln, Sulfidierungsmitteln, Chloridierungsmitteln und/oder Oxidationsmittel und dgl., erhitzt, in der Regel bis zum Schmelzen oder bis zum Schmelzpunkt der Mischung. Bei dieser Temperatur erfolgt im allgemeinen eine Abtrennung des Metalls bzw. der Metalle von der Gangart oder den Abfallmaterialien. Bei diesem Verfahren müssen dann das Metall bzw. die Metalle bei einer solchen Temperatur von der Schlacke oder dem Abfallmaterial abgetrennt werden, bei der beide geschmolzen sind. Die das Metall bzw. die Metalle enthaltende Phase wird dann zu irgendeiner geeigneten Form vergossen für die Verwendung oder für die weitere Reinigung, je nachdem, was für das betreffende jeweilige System angemessen ist. Die bei dieser Methode auftretenden sehr hohen Temperaturen werden durch Elektroöfen, GeblöseschachteSfen, Reverberieröfen und dgl. erzielt. Die für Metalle, wie Kupfer, Nickel, Eisen, erforderlichen Temperaturen liegen im allgemeinen innerhalb des Bereiches von 1000 bis 2000 C. Ein Vorteil dieser Methode besteht darin, daß die Gawinnungsausbeuten an dem Metall bzw, den Metallen in der Regel sehr hoch sind.

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Die hydrometallurgische Methode unterscheidet sich von der ρyr©metallurgischen Methode ganz wesentlich dadurch, daß, obgleich das metallhaltige Material, beispielsweise ein Erz, Schlacke, Schrott und dgl., mit Agentien, wie Reduktionsmitteln, Oxidationsmitteln, Sulfidierungsmitteln und Chloridierungsmitteln, als Teil des Verfahrens erhitzt werden kann, die angewendeten Temperaturen im allgemeinen viel niedriger sind als bei der üblichen pyrometallurgisehen Methode. Diese Temperaturen können in der Regel 260 bis etwa 1040 C betragen, d.h. es handelt sich dabei um Temperaturen, die im allgemeinen weit unterhalb des Schmelzpunktes des metallhaltigen Materials liegen. *

Nach dieser Stufe wird das behandelte metallhaltige Material dann mit einer geeigneten wäßrigen Lösung in Kontakt gebracht, um durch Auflösen das darin enthaltene Metall bzw. die darin enthaltenen Metalle zu extrahieren. Das Metall wird dann durch Ausfällung, Lösungsmittelextraktion, Verdampfung des Lösungsmittels und dgl. aus der Lösung entfernt. Der erhaltene metallhaltige Rückstand wird dann in geeigneter Weise behandelt für die weitere Reinigung des Metalls. Obgleich die Temperaturbedingungen im allgemeinen viel niedriger sind als bei der Pyrometallurgie, ist häufig festzustellen, daß auch die Gewinnungsausbeute an dem Metall bzw,, den Metallen niedriger ist als bei der pyrometallurgischen Methode.

Ein spezieller Fall, bei dem dies zutrifft, ist die Extraktion von Nickel aus Laterit-Nickelerzen. Die pyrometallurgischen Verfahren reichen von der Verwendung eines Elektroofens für das direkte Erschmelzen des Erzes zur Herstellung von Ferronickel bis zu ähnlichen Verfahren, die unter Verwendung eines Gebläseschachtofens durchgeführt werden, bei denen ein Eisennickelsulfid-Stein erhalten wird. Die Extraktion von

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Nickel aus dem Erz unter Anwendung dieses Verfahrens beträgt mehr als 90 %.

Unter den verschiedenen hydrometallurgischen Verfahren, die kommerziell für die Behandlung von Erzen dieses Typs angewendet werden, wird bei der praktischen Anwendung auf ein Limoniterz oder auf ein hochwertiges Serpentinerz, wie es beispielsweise in Nicaro, Cuba, gefunden wird,das Erz in einem mehrherdigen Röstofen geröstet, während ein reduzierendes Gas, beispielsweise Generatorgas, im Gegenstrom über das Erz geleitet wird. Die Temperaturen liegen irr diesem Falle innerhalb des Bereiches von etwa 485 bis etwa 735 C« Nach dem Rösten wird das Erz in Abwesenheit von Luft abgekühlt, mit einer ammoniakalischen Ammoniumcarbonatläsung gemischt, stark durchgerührt und belüftet. Dies führt zur Auflösung von Nickel, Kupfer und Kobalt, wodurch diese von der Masse des Erzes getrennt werden. Diese Lösung wird dann mit Wasserdampf behandelt, wobei das Ammoniak abgetrieben wird und Nickelcarbonat ausfällt. Dieses Produkt wird dann weiterbehandelt zur Herstellung von Nickel in der geeigneten Form oder zur Verwendung als solches. Im Vergleich zu dem pyrometallurgisehen Verfahren liegen jedoch die bei Anwendung dieses Verfahrens erzielten Extraktionen nur in der Größenordnung von 70 bis 80 %.

In mehreren US-Patentschriften sind Verfahren, wie sie vorstehend geschildert wurden, beschrieben. Zu diesen Patentschriften gehören die US-Patentschriften 3 845 189, 3 772 423, 3 772 424 und 3 661 564. In diesen Patentschriften wird ein hydrometallurgisches Verfahren beschrieben, in dem Zusätze verwendet werden, die enthalten oder bestehen aus wäßrigen Lösungen von Chlorwasserstoff, Bromwasserstoff, gasförmigen Schwefelverbindungen, wie Schwefelwasserstoff, Schwefeldioxid und dgl., sowie elementarem Schwefel, die zum Behandeln der metallhaltigen Quelle

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verwendet werden.

Bei einigen anderen hydrometallurgischen Verfahren werden Methoden angewendet, die umfassen das Rösten mit Chloriden oder Sulfaten, jedoch in anderen als reduzierenden Atmosphären und in einer solchen Weise, daß lösliche Metallsalze gebildet werden, und das Auslaugen des gerösteten Erzes mit einem geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise verdünnter Schwefelsäure. Alternativ kann in bestimmten Fällen das Erz direkt ausgelaugt werden, beispielsweise mit einer Schwefelsäurelösung, dies ist jedoch nur dann praktikabel, wfenn der Magnesiumoxidgehalt des Erzes gering ist.

Die vollständige Gewinnung (Abtrennung) der verschiedenen Metalle, die in metallhaltigen Quellen, wie z.B. Erzen, vorliegen, hat heute eine ständig wachsende Bedeutung. Obgleich sich die obengenannten US-Patentschriften in erster Linie mit der Gewinnung von Nickel befassen, gewinnt die Gewinnung von Metallen, wie Kobalt, aus metallhaltigen Quellen, wie z.3. Laterit-crzen, eine zunehmende Bedeutung, da die Verwendung von Kobalt in der chemischen Industrie sowie in anderen Industrien, beispielsweise in der MecaJUfabrikation, in der Keramikindustrie und dgl. immer wichtiger wird. Die hauptsächliche Verwendung von Kobalt ist die in Legierungen, insbesondere Kobaltstählen, in denen es für die Herstellung von Permanent-iuperinagneten verwendet wird, sowie in Kobalt-Chrom-Sehne JLldreh-Werkzeugstählen. Außerdem werden Kobaltlegierungen auch dort verwendet, wo hohe Temperaturen auftreten, beispielsweise in Düsenmotoren.

Wie nachfolgend näher beschrieben wird, wurde nun gefunden, daß Kobalt während der hydrometallurgischen Gewinnung von anderen Metallen, wie z.B. Nickel, in höheren Ausbeuten t^wonnen werden kann durch Verwendung

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von festen Adsorbentien, die vor ihrer Verwendung einer Vorbehandlung unterzogen worden sind.

Gegenstand der Erfindung ist ein verbessertes Verfahren zur Extraktion von Metall bzw. Metallen aus metallhaltigen Quellen. Die Erfindung betrifft insbesondere ein verbessertes hydrometallurgisches Verfahren zur Gewinnung bzw. Abtrennung von Metallen aus metallhaltigen Quellen, bei dem die Quelle unter Verwendung einer ammoniakalischen Ammoniumsalzlösung als Auslaugmedium ausgelaugt wird. Ein Typ einer Auslauglösung, die beispielsweise zur Durchführung des erfindung%gemäßen Verfahrens verwendet werden kann, ist eine solche, die erhalten wird durch Behandeln einer metallhaltigen Quelle, die in einer reduzierenden Atmosphäre behandelt worden ist, nachdem diese mit mindestens einem Zusatz (Additiv) behandelt worden ist, wobei durch die Zusätze die Wirksamkeit der reduktiven Röstung verbessert wird, wodurch die Gewinnung des gewünschten Metalls verbessert wird. An die reduktive Röstung schließt sich dann das Kontaktiren der reduzierten Quelle mit der obengenannten ammoniakalischen Ammoniumsalzlösung an.

Wie weiter oben angegeben, wurde gefunden, daß die hydrometallurgische Extraktion von Metallen verbessert werden kann, wenn die reduktive Röstung der metallhaltigen Quelle in Gegenwart von Zusätzen durchgeführt wird, die enthalten oder bestehen aus zugesetzten Halogeniden, zugesetztem festem Schwefel, zugesetzten schwefelhaltigen Verbindung oder Kombinationen davon. Obgleich die genaue Ursache für die verbesserten Ergebnisse oder den Mechanismus, nach dem diese erzielt werden, bisher noch nicht bekannt ist, bieten sich dafür mehrere Erklärungen an, auf welche die vorliegende Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Eine mögliche Erklärung ist die, daß die Zusätze (Additive) die Reduktion oder die Erleichterung der Reduktion des gebundenen Metalls bewirken oder

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anderweitig die Freisetzung des Metalls unterstützen, so daß es leicht extrahierbar ist. Eine andere mögliche Erklärung ist die, daß die Kombination von Zusätzen diese reduzierende Wirkung auf die Metalle in einer Eisenmetallegierung bewirken oder erleichtern kann, um dadurch die Metalle in eine leicht extrahierbare Form zu überführen. Eine weitere mögliche Erklärung ist die, daß die Kombination von Zusätzen eine Rekombination des Metalls zu einer Form, die weniger leicht extrahierbar ist, verhindern kann.

Es ist bekannt, daß verschiedene Erze auf verschiedene Zusätze verschieden ansprechen und daß bei einigen Erzen eine stärkere Verbesserung in Bezug auf die Gewinnung des Metalls erzielt werden kann, wenn das Rösten im Kontakt mit einem Gemisch aus einer zugegebenen gasförmigen Schwefelverbindung und zugegebenem Schwefel oder im Kontakt mit einer zugegebenen gasförmigen Schwefelverbindung und zugegebenen Halogeniden durchgeführt wird oder wenn das Rösten im Kontakt mit allen dreien dieser Zusätze durchgeführt wird. Es ist auch bekannt, daß einige zugegebene gasförmige Schwefelverbindungen in diesem System anders ansprechen als andere zugegebene gasförmige Schwefelverbindungen. Dementsprechend werden die Jeweils zugegebene gasförmige Schwefelverbindung und der zugegebene Schwefel und/oder das zugegebene Halogenid unter Berücksichtigung des Jeweils zu ver- bzw. bearbeitenden Erzes ausgewählt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die verbesserte hydrometallurgische Gewinnung von Metallen aus metallhaltigen Quellen, wie z.B. Erzen oder dgl. Die gewünschten Metalle werden gewonnen (abgetrennt), indem man eine metallhaltige Quelle in einer reduzierenden Atmosphäre reduktiv röstet, nachdem diese Quelle mit mindestens einem Zusatz (Additiv) behandelt worden ist. Nach dem reduktiven Rösten wird die reduzierte metallhaltige Quelle abgekühlt und extrahiert unter Anwendung

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einer Auslaugung. Die Trennung der verschiedenen Metalle in der metallhaltigen Quelle voneinander kann bewirkt werden durch Zugabe eines festen Adsorbens zu der Auslauglösung, wodurch selektive Metallionen daran adsorbiert werden. Die Verbesserung des erfindungs— gemäßen Verfahrens umfaßt die Vorbehandlung des festen Adsorbens vor der Verwendung desselben mit einer Säure, um dadurch die Beladungskapazität der Metallionen in den Adsorbentien sowie die Kinetik der Metalladsorption zu erhöhen (zu verbessern).

Das erfindungsgemäße Verfahren kann zur Gewinnung von Metallen aus Erzen, Schlacke, Schrott oder anderen metallhaltigen Quellen angewendet werden. Beispiele für Metalle, die in verbesserten Ausbeuten gewonnen werden können, sind Nickel, Kobalt, Kupfer, Mangan, Cadmium, Zink, Metalle der Platingruppe und andere Metalle, die in ammoniakalisehen Lösungen löslich sind, jedoch nicht notwendigerweise mit äquivalenten Ergebnissen.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es in einer konventionellen Apparatur durchgeführt werden kann und daß viele der konventionellen Stufen der bisher angewendeten Verfahren verwendet werden können. Dementsprechend wird die metallhaltige Quelle, beispielsweise ein Erz, wobei ein Beispiel für dieses Erz ein Lateritnickelerz ist, auf konventionelle Weise in einer für die Durchführung des Verfahrens geeigneten Weise aufbereitet, beispielsweise in Form von feinteiligen oder zerkleinerten Teilchen. Die Teilchen können eine Größe innerhalb des Bereiches von etwa 4,70 bis etwa 0,032 mm (4 bis 500 mesh) oder weniger haben, vorzugsweise liegt ihre Größe innerhalb des Bereiches von etwa 0,30 bis etwa 0,074 mm (48 bis 200 mesh). Die Teilchen werden dann vorzugsweise auf konventionelle Weise getrocknet,

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um ihren Feuchtigkeitsgehalt von den üblichen etwa 25 bis 50 % auf etwa 3 % oder 10 % oder weniger zu verringern. Die Trocknung wird int allgemeinen in einem Rotationsofen bei konventionellen Temperaturen durchgeführt.

Die zugegebene Schwefelverbindung wird in einer für den gewünschten Zweck ausreichenden Konzentration verwendet und sie kann innerhalb des Bereiches von etwa 0,01 bis etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Erzes, liegen. Erfindungsgemäß kann jede geeignete gasförmige .Schwefelverbindung verwendet werden. Zu bevorzugten gasförmigen Schwefelverbindungen gehören Schwefelwasserstoff, Schwefeldioxid, Schwefeltrioxid, Phosgen (Carbonylsulfid), Kohlenstoffmonosulfid, Schwefelkohlenstoff (Kohlenstoffdisulfid) und dgl. Um die Verwendung zu erleichtern, liegt die zugegebene Schwefelverbindung bevorzugt normalerweise in einer Gasform vor. Außerdem kann fester Schwefel verwendet werden, der gewünschtenfalls in fester Form, beispielsweise in Form eines Pulvers, eines Mehls, in Form von Körnchen, Pellets und dgl., vorliegen kann. Allgeaein wird der Schwefel in einer Konzentration von etwa 0,01 bis etwa 5 Gew.-jS, vorzugsweise von etwa 0_r15 bis etwa 3 Gew.-Ji, bezogen auf das Gewicht des Erzes, verwendet. Wenn der Zusatz ein Halogenwasserstoff ist oder daraus besteht, wird der Halogenwasserstoff in einer Konzentration von etwa 0,01 bis etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Erzes, verwendet. Es kann jedes beliebige Halogenwasserstoffgas verwendet werden und vorzugsweise handelt es sich dabei um Chlorwasserstoff oder Bromwasserstoff, obgleich erfindungsgemäß auch Jodwasserstoff oder Fluorwasserstoff verwendet werden kann, jedoch nicht notwendigerweise unter Erzielung äquivalenter Ergebnisse. Gemäß einer weiteren AusfUhrungsform kann auch ein Vorläufer eines Halogenwasserstoffs verwendet werden und dieser kann ausgewählt werden aus freiem Halogen,

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Chlor, Brom, Jod, Fluor oder anderen geeigneten Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe der Metallhalogenide, Borhalogenide, Kohlenstoffhalogenide, Phosphorhalogenide, Siliciumhalogenide und dgl.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform liegen die Zusätze (Additive) in gasförmiger Form vor, um ein trockenes System für die hydrometallurgische Gewinnung der Metalle anwenden zu können. Die Verwendung eines trockenen Systems bietet gegenüber derjenigen eines nassen Systems mehrere Vorteile. So ist beispielsweise für die Anwendung eines nassen Systems eine kostspieligere oder teurere Apparatur erforderlich und außerdem bringt dieses auch höhere Betriebskosten, beispielsweise diejenigen, die für den Treibstoff (Brennstoff) erforderlich sind, mit sich· Bei Anwendung eines nassen Systems muß eine ausreichende Wärmemenge zugeführt werden, um die Feuchtigkeit zu entfernen, die in dem System vorhanden ist. Ein trockenes System ist von Natur aus nicht-korrosiv, während bei Verwendung von nassen Säuren als Zusätzen für das Verfahren potentielle Korrosionsprobleme auftreten können. Weitere Vorteile, welche die Anwendung eines trockenen Systems in dem Verfahren bietet, sind die, daß die Möglichkeit besteht, daß die Zusätze (Additive) in einem höheren Prozentsatz zurückgewonnen werden können· für die Wiederverwendung als dies bei Anwendung eines nassen Systems möglich ist. Außerdem besteht noch die Möglichkeit, daß der Prozentsatz der Gewinnung der Metalle höher ist aufgrund einer höheren Extraktion des gewünschten Metalls aus der metallhaltigen Quelle.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren zur Gewinnung von Metallen aus einer metallhaltigen Quelle zu entwickeln« Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zur Durchführung der Gewinnung von Metallen aus einer metallhaltigen Quelle zu entwickeln, bei dem ein festes Adsorbens verwendet wird,

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das vor seiner Verwendung einer Vorbehandlung unterworfen worden ist.

Gemäß einem Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein hydrometallurgisches Verfahren zur Gewinnung eines Metalls aus einer metallhaltigen Quelle, das darin besteht, daß die metallhaltige Quelle mit einer ammoniakalischen Ammoniumsalzlösung ausgelaugt wird, daß danach die erhaltene Lösung mit einem festen Adsorbens in Kontakt gebracht wird, das mit einer Säure vorbehandelt worden ist, um die gelösten Metallionen selektiv zu adsorbieren, und daß das gewünschte Metall gewonnen bzw. abgetrennt wird. ,

Gemäß einer spezifischen Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Gewinnung eines Metalls aus einer metallhaltigen Quelle, das darin besteht, daß eine metallhaltige Quelle, wie z.B, ein Lateriterz, in einer geeigneten reduzierenden Atmosphäre bei einer Temperatur innerhalb des Bereiches von etwa 500 bis etwa 1000 C im Kontakt mit Chlorwasserstoff reduktiv geröstet wird, daß die reduzierte metallhaltige Quelle abgekühlt wird, daß die abgekühlte Quelle in einer ammoniakalischen Ammoniumcarbonatlösung aufgelöst wird, daß unter Verwendung eines Lösungsmittels Nickel und Kupfer extrahiert werden, daß Lignit zugegeben wird, der mit Schwefelsäure vorbehandelt worden ist, um Kobaltionen an dem Lignit zu adsorbieren, daß der Lignit von der Auslauglösung getrennt wird und daß die gewünschten Kobaltionen durch Verbrennen des Lignits gewonnen werden.

Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.

Wie vorstehend angegeben, bezieht sich das erfindungsgemäße Verfahren auf eine Verbesserung bei der Gewinnung von Metallen. Ein Beispiel für

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ein spezielles Verfahren zur Herstellung der Metallquelle, die dem erfindungsgemäßen Gewinnungsverfahren unterworfen wird, ist ein Ausgangsmaterial, bei dem es sich um ein Erz, wie z.B. ein Lateriterz, handeln kann, das einem Mahl- oder Zerkleinerungsarbeitsgang unterworfen wird, bei dem das Ausgangsmaterial bis auf die gewünschte Teilchengröße gemahlen wird, wobei als Mahleinrichtung eine Kugelmühle oder irgendein anderer Typ einer Zerkleinerungs- oder Mahlvorrichtung verwendet wird, wie sie an sich bekannt ist. Bei einer Ausführungsform kann das Ausgangsmaterial dann mit mindestens einem Zusatz (Additiv) behandelt werden, der ausgewählt wird aus der»Gruppe der Halogenwasserstoffe, elementarer Schwefel, der Schwefel enthaltenden Verbindungen und Mischungen davon. Die Schwefel enthaltende Verbindung, bei der es sich um eine gasförmige Schwefelverbindung, wie Schwefeldioxid oder Schwefelwasserstoff, handeln kann, wird in einer für den beabsichtigten Zweck ausreichenden Konzentration verwendet, die innerhalb des Bereiches von etwa 0,01 bis etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Ausgangsmaterials, liegen kann. Um die Verwendung zu erleichtern, liegt die Schwefel enthaltende Verbindung vorzugsweise in Form eines Gases vor. Gemöß einer anderen Ausführungsform kann sie aber auch normalerweise flüssig sein und vor der Verwendung verdampft werden oder unter den Bedingungen, wie sie in der Reduktionszone herrschen, verdampfen gelassen werden. Bei der Schwefel enthaltenden Verbindung kann es sich um ein Kohlenwasserstoffsulfid, wie z.B. Methylmercaptan, Athylmercaptan, Propylmercaptan, Butylmercaptan, Pentylmercaptan, Hexylmercaptan und dgl., handeln, das im allgemeinen jedoch nicht mehr als etwa 20 Kohlenstoffatome pro Molekül enthält. Bei einem anderen, Zusatz handelt es sich um elementaren Schwefel. Wenn dieser Zusatz verwendet wird, kann der elementare Schwefel in fester Form vorliegen, beispielsweise in Form eines Pulvers, eines Mehls, in Form von Körnchen, Pellets und dgl., oder als geschmolzener oder anderweitig ver-

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flüssigter Schwefel oder in Form von Schwefeldämpfen. Der elementare Schwefel wird im allgemeinen in einer Konzentration von etwa 0,01 bis etwa 5 Gew.-^, vorzugsweise von etwa 0,15 bis etwa 3 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Erzes, verwendet. Gewünschtenfalls kann die gasförmige Schwefelverbindung oder der elementare Schwefel in Kombination mit einem zugegebenen Halogenwasserstoff verwendet werden. Wie im Falle der Schwefel enthaltenden Verbindung wird der Halogenwasserstoff in einer Konzentration von etwa 0,01 bis etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Erzes, verwendet. Es kann jedes beliebige Halogenwasserstoffgas verwendet werden und vorzugsweise handelt es sich dabei um Chlorwasserstoff oder Bromwasserstoff, obgleich auch Jodwasserstoff oder Fluorwasserstoff verwendet werden kann, jedoch nicht notwendigerweise unter Erzielung äquivalenter Ergebnisse. Gewünschtenfalls kann auch ein Vorläufer eines Halogenwasserstoffs verwendet werden und dieser kann ausgewählt werden aus freien Halogenen, insbesondere Chlor, Brom, Jod oder Fluor, oder aus geeigneten Verbindungen, die ausgewählt werden aus Borhalogeniden, Kohlenstoffhalogeniden, Phosphorhalogeniden, Siliciumhalogeniden und dgl.; oder gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Halogenwasserstoffvorläufer ein Kohlenwasserstoff halogenid sein, das vorzugsweise nicht mehr als etwa 20 Kohlenstoffatome pro Molekül enthält. Die Schwefelves Bindungen und der zugegebene Halogenwasserstoff können getrennt in die Reduktionszone eingeführt werden oder sie können im Gemisch in diese eingeführt werden. Bei einer Methode werden die reduzierenden Gase durch eine geeignete Halogenwasserstofflösung hindurchperlen gelassen, dann werden gasförmiges Schwefeldioxid, Schwefelwasserstoff oder andere gasförmige Schwefelverbindungen zugegeben und die beide Zusätze enthaltenden reduzierenden Gase werden in die Reduktionszone eingeleitet. Selbstverständlich kann jedes geeignete Verfahren zur Einführung dieser Komponenten angewendet werden und es wird so ausgewählt, wie es für die Anordnung des jeweils verwendeten

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speziellen Systems geeignet ist. Bei der Verwendung von elementarem Schwefel kann der Schwefel bei erhöhter Temperatur, die vorzugsweise innerhalb des Bereiches von etwa 260 bis etwa 450 C liegt, mit dem Ausgangsmaterial gemischt werden und dies wird zweckmäßig dadurch erzielt, daß man den Schwefel bei der erhöhten Temperatur der Teilchen zumischt, die aus einer Trocknungsstufe abgezogen werden, der das Ausgangsmaterial an einem Punkte nach dem Zerkleinern bis auf die gewünschte Teilchengröße und vor der Durchführung der reduktiven Röstung unterworfen wird.

Danach wird das Ausgangsmaterial dann einer reduktiven Röstung unterworfen, wobei die chemische Reduktion des Erzes bewirkt wird durch eine geeignete reduzierende Atmosphäre, bei der es sich um eine solche des generellen Typs handelt, wie er in konventionellen Verfahren angewendet wird. Es kenn jede geeignete und zweckmäßige Reduktionsgasndschung verwendet werden und vorzugsweise handelt es sich dabei um eine Mischung aus Wasserstoff _e Kohlenmonoxid^ Kohlendioxid und Wasserdampf. Das Gasgemisch kann aus irgendeiner geeigneten Quelle stammen,, beispielsweise aus Generatorgas, aus Gasen, die bei der Verbrennung von Stadtgas entstehen, aus Gasen, die bei der Verbrennung von Öl, Kohle und dgl. entstehen, wobei die spezifische Ggsmischung so gewählt wird, doB die gewünschte Reduktion bewirkt wird« Eine beispielhafte Gdsmischung weist auf ein CX):CO„-Verhältnis, das innerhalb des Bereiches von etwa 0,1 :1 bis etwa 10:1 liegt, ein CO !^-Verhältnis von etwa 0,Ul bis etwa 10:1, und ein H^iH^O-Dampf-Verhältnis von etwa 0,1:1 bis etwa 10:1, alle Angaben bezogen auf das Volumen. Bei einer Ausführungsforrn ist es zweckmäßig, die Gasmischung innerhalb der oben angegebenen Verhältnisse zu halten, weil eine übermäßig hohe Konzentration an einer oder mehreren der Komponenten in der Gasmischung unerwünschte Effekte haben kann, beispielsweise zu einer unvollständigen Reduktion der Metallver-

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bindung, zu einer übermäßigen Adsorption des Gases in den Erzteilchen und dgl. fuhren kann. Selbstverständlich kann die Gasmischung auch andere Komponenten enthalten, wie z.B. Stickstoff, wenn dies vorteilhaft erscheint. Eine andere beispielhafte Gasmischung enthält oder besteht aus Wasserstoff, Stickstoff und Wasserdampf. Eine weitere Gasmischung kann Erdgas (Naturgas) enthalten oder es kann ein Gas, wie Kohlenmonoxid, verwendet werden.

Die Reduktion der Metallverbindungen zu dem freien Metall wird bei einer Temperatur innerhalb des Bereiches von etwa 500 bis etwa 1000 C, vorzugsweise innerhalb des Bereiches von etwa 650 bis etwa 900 C, bewirkt. Diese Temperatur, die bei der Reduktion angewendet wird, vermeidet die Nachteile, die bei den bekannten H_ochtemperaturreduktionsverfahren auftreten und gleichzeitig ist diese Temperatur hoch genug, um eventuell vorhandene lösliche Metallsalze, wie Metallchloride, zu zersetzen. Auch wird die Reduktion innerhalb eines verhältnismäßig kurzen Zeitraumes bewirkt und dies stellt einen weiteren Vorteil des erfindungsgemäßen neuen Verfahrens dar.

Gemäß einer anderen AusfUhrungsform des Verfahrens werden als alternative Methode der Zugabe der Zusätze zu dem Ausgangsmaterial die Abgase, die aus der Reduktionszone abgezogen werden und die Zusätze in Form von Halogeniden, Halogenen, Schwefeldioxid oder Schwefelwasserstoff enthalten, durch eine Gaswaschzone (Skrubberzone) hindurchgeleitet, in der sie im Kontakt mit einem Skrubber-Material gewaschen werden, bei dem es sich um frisches Ausgangsmaterial handelt, welches die gemahlene metallhaltige Quelle darstellt. Das Abgas wird bei Temperaturen innerhalb des Bereiches von etwa 100 bis etwa 500 C, vorzugsweise innerhalb des Bereiches von etwa 150 bis etwa 400 C, trocken gewaschen. Die Mischung

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aus dem frischen Ausgangsmaterial und den Abgasen nach dem Waschen derselben wird in einen Staubsammler eingeführt, in dem die sauberen Abgase, die keine Zusätze enthalten, da die Zusätze von dem Ausgangsmaterial adsorbiert worden sind oder von diesem mitgerissen worden sind, abgetrennt werden. Das frische Ausgangsmaterial, welches die flüchtigen Zusätze durch Adsorption aus dem Ausgangsmaterial oder durch eine Chloridierungs-, Adsorptions-, Kondensations-, Neutralisationsreaktion und dgl. enthält, wird ebenfalls aus dem Staubsammler abgezogen und in die Reduktionszone eingeführt. Gewünschtenfalls kann ein zusätzlicher Anteil des frischen Ausgangsmaterials mit dem behandelten Ausgangsmaterial gemischt werden, bevor dieses in die Reduktionszone eingeführt wird, und die vereinigte Gesamtmenge wird dann in die Reduktionszone eingeführt für die Durchführung der Reaktion bei der obengenannten Temperatur von 600 bis 1000 C in einer reduzierenden Atmosphäre.

Die reduzierten Erzteilchen werden aus der Reduktionszone (reduzierenden Zone) abgezogen und danach werden sie auf konventionelle Weise behandelt zur hydrometallurgischen Extraktion des gewünschten Metalls. So wird beispielsweise der Abstrom aus der Reduktionszone zuerst urn mehrere hundert Grad abgekühlt und dann wird er in eine oder mehrere Abschreckzonen eingeführt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Abschreckflüssigkeit um die Ammoniumcarbonat-Auslauglösung. Das Abschrecken muß jedoch in Abwesenheit von Luft durchgeführt werden. Das heißt mit anderen Worten, Sauerstoff oder Luft dürfen erst dann mit den reduzierten Teilchen in Kontakt kommen, wenn die Temperatur der Teilchen unterhalb etwa 95 C liegt/ wegen der Möglichkeit der Oxidation des Metalls zu dem Oxid oder zu anderen Sauerstoff enthaltenden Verbindungen. Selbstverständlich können auch andere geeignete Abschrecklösungen verwendet werden, die Verwendung der Auslauglösung bietet jedoch, wie

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vorstehend angegeben, wirtschaftliche Vorteile.

Es kann irgendeine geeignete Auslauglösung verwendet werden und vorzugsweise handelt es sich dabei um eine wäßrige Aramoniumcarbonatlösung, die etwa 2 bis etwa 25, vorzugsweise etwa 3 bis etwa 15 % NhL und etwa 1 bis etwa 15 %, vorzugsweise etwa 1,5 bis etwa 7,5 % C0„ enthält. Ein weiterer Vortei des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Auslauglösung eine geringere Konzentration NH₄, enthält als sie üblicherweise bei dem Stand der Technik angewendet wird, wodurch das erfindungsgemäße Verfahren noch wirtschaftlicher wird. Das Auslaugen wird bei einer Temperatur unterhalb 95 C und vorzugsweise bei Umgebungstemperatur durchgeführt. Es kann Umgebungsdruck oder überdruck angewendet werden, dieser wird im allgemeinen jedoeh etwa 7/8 bar nicht übersteigen. Wie oben angegeben^ wird das Auslaugen in Gegenwart von Sauerstoff durchgeführt, bei dem es sich um Umgebungsluft handeln kann, wenn die Auslaugung in offenen Tanks oder Kesseln durchgeführt wird, oder bei dem es sich um Luft handeln kenn, die in geschlossene Zonen eingeleitet wird. Selbstverständlich kann anstelle 'J on Lyft €äueh Sauerstoff oder eine andere geeignete Sauerstoff snthaltende Quelle /erwendet werden.

Obgleich vorstehend ein Verfahren sor Herstellung siner Auslcuglösung für Metalle beschrieben worden xst_p gilt selbstverständlich, OaB auch jedes beliebige andere an sich bekennte Yarfahren &ur Herstellung der ammoniakaIisehen Ammoniumsalzlösung angewenaet Herden kann, die den nachfolgenden Extraktions- und Austauschstufen unterworfen wird.

Die Lösung, die aus den Auslaug- und Eindickungszonen abgezogen wird, wird dann auf irgendeine geeignete Weise behandelt, um verschiedene Metalle abzutrennen. Bei der Gewinnung von Nickel besteht beispielsweise ein Verfahren darin, die Lösung mit Wasserdampf zu behandeln,

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wodurch Nickelcarbonat ausgefällt und Ammoniak, Kohlendioxid und Wasser verflüchtigt werden. Danach kann das ausgefällte Nickelcarbonat auf konventionelle Weise behandelt werden, um das gewünschte Metall zu gewinnen (abzutrennen). Bei einer anderen Ausführungsform wird die Auslauglösung einer Lösungsmittelextraktion unterworfen unter Verwendung von organischen Lösungsmitteln, wie Oximen, wobei spezifische Beispiele für diese Lösungsmittel LIX-64, Kelex und Shell Extractant52i sind. Bei dieser Extraktion werden Nickel und Kupfer von Kobalt getrennt, das aufgrund der Tatsache, daß Kobalt in flüssiger Phase im Valenzzustand +3 vorliegt, nicht extrahiert wird. '

Die das gelöste Kobalt enthaltende wäßrige Flüssigkeit wird dann in eine Austauschstufe eingeführt. In dieser Austauschstufe wird die Flüssigkeit mit einem festen Adsrobens in Kontakt gebracht, das vor dessen Verwendung als Adsorbens mit einer Säure vorbehandelt worden ist. Zu Beispielen für feste Adsorbentien, die verwendet werden können, gehören Kohlenstoff, Kohle_; Lignit, Torf und dgl. in körniger Form oder in Form eines Pulvers. Die Vorbehandlung des festen Adsorbens zur Aktivierung desselben wird bewirkt durch Eintauchen des festen Adsorbens in eine Säure für einen Zeitraum, der innerhalb des Bereiches von etwa 0,1 bis zu etwa 10 Stunden oder mehr liegen kann.

Das Imprägnieren (Tränken) des festen Adsorbens mit der Säure kann erzielt werden unter Anwendung eines breiten Temperaturbereiches, wobei die Temperaturen innerhalb des Bereiches von einer Temperatur unterhalb der Umgebungstemperatur, d.h. von etwa 10 C, bis zu 150 C oder mehr liegen können, wobei die jeweils angewendete Temperatur von der Dauer der Verweilzeit, der Stärke der Säure und der jeweiligen Natur des festen Adsorbens abhängt. Zu Beispielen für Säuren, die zur Vorbehandlung des festen Adsorbens verwendet werden können, gehören sowohl anorganische

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als auch organische Sauren, wobei spezifische Beispiele für diese Säuren Schwefelsäure, Salpetersäure, Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoff säure, Phosphorsäure und dgl. sind, organische Säuren, wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersbure, Methansulfonsäure, Toluolsulfonsäure, Trichloressigsäure, Trifluoressigsäure und dgl. Außerdem variiert die Stärke der Säure, die für die Vorbehandlung des festen Adsorbens verwendet wird, innerhalb eines breiten Bereiches, beispielsweise von etwa 5 bis etwa 100 Gew.-%»

Das Kontaktieren der wäßrigen Lösung des Metalls, beispielsweise des Kobalts, mit dem säurebehandelten festen Adsorbens erfolgt gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bei Umgebungstemperatur und Atmosphärendruck für einen Zeitraum, der innerhalb des Bereiches von etwa 0,1 bis zu etwa 4 Stunden oder mehr liegen kann. Nach dem Kontakt kann das feste Adsorbens, welches das daran adsorbierte gewünschte Metall enthält, dann einer konventionellen Art der Metallgewinnung unterworfen werden. So können beispielsweise die Metallionen an dem Adsorbens durch Abstreifen (Strippen) des beladenen Adsorbens mit einer Säure und Wiederverwenden des Adsorbens gewonnen (abgetrennt) werden oder das Adsorbens kann gewünschtenfalls verbrannt werden, um das brennbare Material zu entfernen und das Metall in elementarer Form zu gewinnen.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert, die ein vereinfachtes Fließdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung des Ausgangsmaterials, das in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird, zeigt. Verschiedene Ventile, Kühler, Kondensatoren, Pumpe, Regler und dgl. wurden weggelassen, da sie für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht wesentlich sind. Die Erläuterung dieser sowie anderer wesentlicher Zubehörteile

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ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wird ein Ausgangsmaterial, das eine metallhaltige Quelle, wie z.B. ein Erz, darstellt, das auf die gewünschte Teilchengröße zerkleinert worden ist, durch die Leitung 1 in die Reduktionszone 2 eingeführt. In der Reduktionszone 2 wird die Quelle bei einer Temperatur innerhalb des Bereiches von etwa 600 bis etwa 1000 C in einer reduzierenden Atmosphäre, die durch Einführen eines Reduktionsmittels durch die Leitung 3 erzeugt wird, reduktiv geröstet. Außerdem steht die metallhaltige Quelle in Kontakt mit einem Zusatz (Additiv), welcher der metallhaltigen Quelle vor ihrer Einführung in die reduktive Röstzone 2 zugesetzt worden sein kann, oder das Reduktionsmittel kann gewünschtenfalls durch die Leitung 4 in die Zone eingeführt werden und die metallhaltige Quelle kann mit dem Zusatz darin in Kontakt gebracht werden. Nach Durchführung einer reduktiven Röstung für eine vorgegebene Zeitspanne wird die reduzierte metallhaltige Quelle durch die Leitung 5 abgezogen und in eine Abschreckzone eingeführt, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, in der sie auf die gewünschte Temperatur abgekühlt wird, und dann wird sie in die Auslaugzone 6 eingeführt. In der Auslaugzone 6 wird die reduzierte Quelle mit einer Auslauglösung des vorstehend beschriebenen Typs in Kontakt gebracht, wodurch die verschiedenen Metalle in der metallhaltigen Quelle in die entsprechenden löslichen Salze überführt werden. Nach dem Auslaugen wird die Lösung durch die Leitung 7 abgezogen und in die Extraktionszone 8 eingeführt, in der die Lösung mit einem Lösungsmittel des vorstehend näher beschriebenen Typs in Kontakt gebracht wird. Bei Verwendung eines Lateriterzes als Beispiel für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden das in der metallhaltigen Quelle enthaltene Nickel und Kupfer durch das Lösungsmittel extrahiert und durch die Leitung 9 entfernt. Kobalt, das im Valenzzustand

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+3 vorliegt, wird durch das Lösungsmittel nicht angegriffen und dadurch nicht extrahiert, sondern verbleibt in der wäßrigen Phase in der Mischung, Das nicht-extrahierte Kobalt wird durch die Leitung 10 abgezogen und in die Austauschzone Π eingeführt. In der Austauschzone Π wird die Lösung mit einem festen Adsorbens, wie z.B. Lignit, in Kontakt gebracht. Der Lignit ist in der Vorbehandlungszone 12 mit Säure behandelt worden durch Kontaktieren mit einer Säure des vorstehend beschriebenen Typs, die durch die Leitung Ί3 eingeführt wird, wobei das feste Adsorbens durch die Leitung 14 in die Vorbehandlungszone 12 eingeführt wird. Nach der Behandlung mit der Säure in der Zone 12 iür eine vorgegebene Zeitspanne bei der gewünschten Behandlungstemperatur wird das behandelte feste Adsorbens, wie z.B. Lignit, durch die Leitung 15 aus dar Zone abgezogen und in die Austauschzone Π eingeführt, in der Austauschzone Π werden die Metallionen, wie z.B. Kobaitionen, an dem festen Adsorbens adsorbiert und nach der Behandlung für eine gegebene Zeitspanne wird der Abstrom oder die wäßrige Lösung durch die Leitung 16 aus der Austauschzone 11 abgezogen und ausgetragen. Das die daran adsorbierten Metallionen enthaltende feste Adsorbens wird durch die Leitung 17 aus der Austauschzone 11 abgezogen und in eine Reduktionszone 13 eingeführt. In der Reduktionszone 18 wird das gewünschte Metall auf konventionelle Weise gewonnen, beispielsweise durch Elwisren des festen Adsorbens, wodurch die Metallionen in Lösung gewonnen werden, oder durch Verbrennen des festen Adsorbens bei einer Temperatur, die ausreicht^ um den brennbaren Kohlenstoff zu entfernen, die jedoch nicht ausreicht, um das Metall zu verflüchtigen. Danach wird das gewünschte Metall entweder in gelöster oder in elementarer Form durch die Leitung 19 aus der Reduktionszone 18 entfernt und gewonnen.

Das erfindungsgemäße hydrometallurgische Verfahren wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.

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Beispiel 1

Lignit wurde gemahlen, bis die Teilchen eine Größe hatten, die innerhalb des Bereiches von < 0,59 bis > 0,30 mm (-28 bis +48 mesh) lag, wobei der Lignit 10 Gew,-$ Feuchtigkeit enthielt. Danach wurden 3,41 g Lignit 20 Minuten lang in 20 cm einer Schwefelsäurelösung, die pro Liter 1000 g Schwefelsäure enthielt, eingetaucht. Anschließend wurden 100 cm einer Beschickungslösung, die pro Liter 52 mg Kobalt, 1 mg Kupfer _t 10 mg Nickel in einem ammoniakalischen Ammoniumcarbonatmedium enthielt, das pro Liter 14,15 g Ammoniak und 31,3 g Kohlendioxid enthielt und einen pH-Wert von 9,48 aufwies, mit 3,41 g des vorbehandelten LLgnits 30 Minuten lang geschüttelt. Der Test wurde 3 mal wiederholt, 1 mal bei Umgebungstemperatur (21 C), 1 mal bei 38 C und 1 mal bei 70°C.

Eine zweite Reihe von Kobaltextraktionstests wurde durchgeführt unter Verwendung von Lignit als Adsorbens, der nur mit Wasser vorbehandelt worden war. Wiederum wurde die oben angegebene Beschickungslösung mit dem mit Wasser behandelten Lignit 30 Minuten lang bei Umgebungstemperatur, bei 38 C und 70 C geschüttelt.

Um die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Vorbehandlungsverfahrens weiter zu erläutern, wurde ein Lignit-Adsorbens, das in der Trocknungs-Stufe überhaupt keiner Vorbehandlung unterworfen worden war, unter identischen Bedingungen mit der Beschickungslösung geschüttelt. In allen Fällen wurde die Probe nach dem Schütteln filtriert, der Lignit wurde mit einer gegebenen Menge Wasser gewaschen und das Filtrat wurde analysiert. Die Kobaltanalysen ergaben einen Prozentsatz der Kobaltadsorption an dem Lignit, wie er in der folgenden Tabelle I angegeben ist.

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	in ⁰C(⁰F)	Tabelle ]	Liqnit	00
	(70) (100) (158)		mit Wasser be handelter Liqnit	trockener Lignit
Lösungstemper	Kobaltadsorption an	42, 42, 50,	34,6 %
ratur	mit Säure be handelter Lignit	,3 % ,3 % ,0 %
21,1 38 70	61,5 % 63,5 % 65,4 %

Aus der vorstehenden Tabelle ist zu ersehen, daß die Kobaltmenge, die an dem mit einer Säurelösung vorbehandelten festen Adsorbens adsorbiert wurde, dramatisch erhöht war gegenüber der Kobaltmenge, die an Lignit, der nur mit Wasser vorbehandelt worden war, oder an Lignit, der im trockenen Zustand ohne jede Vorbehandlung verwendet worden war, adsorbiert worden war.

Beispiel 2

Zur Erläuterung der Adsorptionskinetik der Kobaltbeladung, die durch eine Schwefelsäurevorbehandlung von Lignit erzielt werden kann, wurde ein Lignit bis auf eine Teilchengröße innerhalb des Bereiches von ^.0,59 bis >0,30 mm (-28 bis +48 mesh) gemahlen. Danach wurden 5 g des- LJLgnits, der 10 Gew.-^ Feuchtigkeit enthielt, bei einer Temperatur von 70 C mit einer konzentrierten Schwefelsäurelösung, die 1800 g Schwefelsäure pro Liter enthielt, vorbehandelt, wobei die Vorbehandlung eine 20-minUtige Eintauchung des Lignits in 20 cm Lösung umfaßte. Eine zweite Lignitprobe wurde auf ähnliche Weise mit einer zweiten Schwefelsäurelösung, die 1000 g Schwefelsäure pro Liter enthielt, vorbehandelt. Die beiden Adsorbentien wurden zum Extrahieren von Kobalt aus einer ammoniakalisehen Ammoniumcarbonat-Beschickungslösung ver-

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wendet, die pro Liter 59 mg Kobalt und 32,9 g Ammoniak enthielt, wobei der pH-Wert der Lösung 9,88 betrug. Wie in dem vorausgegangenen Beispiel wurden 100 cm der Beschickungslösung mit 5 g des LLgnits für eine Zeitspanne innerhalb des Bereiches von 5 bis 25 Minuten geschüttelt, wobei in Abständen von 5 Minuten, 10 Minuten, 15 Minuten, 20 Minuten und 25 Minuten Proben aus der Lösung entnommen wurden. Das Filtrat wurde analysiert, wobei die in der folgenden Tabelle II angegebenen Ergebnisse erhalten wurden. Außerdem wurden die Tests auch wiederholt unter Verwendung eines Lignit-Adsorbens, das keiner Vorbehandlung unterworfen worden war, das in eine« trockenen Zustand verwendet wurde.

	Tabelle II	Vorbehandlung mit 1000 g/l H₂SO₄	ohne Säurevorbe handlung
Schüttelzeit		54 %	20 %
(Min.)	Kobaltadsorption an Liqnit (%)	68 %	35 %
5	Vorbehandlung mit 1800 g/l H₂SO₄	*76 %*	46 %
10	87 %	81 %	56 %
15	93 %	83 %	64 %
20	*96 %*
25	*97 %*
	97 %

Aus der vorstehenden Tabelle geht hervor, daß durch Verwendung eines Lignit-Adsorbens, das mit Schwefelsäure vorbehandelt wurde, es möglich ist, eine Kobaltadsorption zu erzielen, die um 50 % höher ist als diejenige, die mit einem unbehandelten Lignit nach einer Zeitspanne von 5 bis 15 Minuten erhalten wird.

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Beispiel 3

Bei Wiederholung der obigen Versuche unter Verwendung von Lignit, der mit Chlorwasserstoffsaure und Salpetersäure vorbehandelt worden war, wurde festgestellt, daß der mit einer Chlorwasserstoffsäurelösung, die etwa 25 Gew.-/S Säure enthielt, vorbehandelte Lignit innerhalb von 24 Stunden etwa 12 mg Kobalt pro g Lignit adsorbierte,. In entsprechender Weise adsorbierte Lignit, der mit einer Salpetersäurelösung, die etwa Π Gew.-/ζ Säure enthielt, vorbehandelt worden war, innerhalb von etwa 24 Stunden etwa 9,5 mg Kobalt pro g Lignit. Dies stand im Gegensatz zu einem unbehandelten Lignit, der innerhalb des gleichen Zeitraums nur etwa 5 mg KoLuii pro Gramm Lignit adsorbierte«

Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausfuhrungsformen näher erläutert, es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dndurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

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Leerseite

Claims

PATENTANV/XLTE Λ. GHÜNcCKER

H. KINKELDEY W. STOCKMAIR

DR.-IM» - AeEtCALTEO»

3040575 ^κ· SCHUMANN

OR. RER NAT - ÖPU-PHY&

P. H. JAKOB G. BE2OLD

> DPL-OCM.

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSe 43

P 15 585

TJOP Inc., Ten UOP Plaza, Algonquin & Mt. Prospect Roads, Des Piaines, Illinois, 60016, V.St.A.

Hydrometallurgisches Verfahren zur Gewinnung von

Metallen

Patentansprüche

1. Hydrometallurgisches Verfahren zur Gewinnung eines Metalls aus einer metallhaltigen Quelle, dadurch gekennzeichnet , daß die metallhaltige Quelle mit einer ammoniakalischen Ammoniumsalzlösung ausgelaugt wird, daß die dabei erhaltene Lösung anschließend mit einem festen Adsorbens, das mit einer Saure vorbehandelt worden ist, in Kontakt gebracht wird, um die gelösten Metallionen selektiv zu adsorbieren, und daß das gewünschte Metall gewonnen bzw. abgetrennt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als festes Adsorbens Kohlenstoff (Kohle) verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als festes

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TELEFON (O8S) 22 28 62 TELEX O5-29380 TELEGRAMME MONAPAT TELEKOPIERER

ORfGiRAL INSPECTED

Adsorbens Torf verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als festes Adsorbens Lignit verwendet wird.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Säure zum Vorbehandeln des festen Adsorbens Schwefelsaure verwendet wird.

6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Säure zum Vorbehandeln des festen Adsorbens Salpetersäure verwendet wird·

7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Säure zum Vorbehandeln des festen Adsorbens Chlorwasserstoffsäure verwendet wird.

8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch

gekennzeichnet, daß die Vorbehandlung des festen Adsorbens bei einer Temperatur i führt wird.

Temperatur innerhalb des Bereiches von etwa 10 bis etwa 150 C durchge-

9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Vorbehandeln des festen Adsorbens verwendete Säure in einer Menge innerhalb des Bereiches von etwa 5 bis etwa TOO Gew.-% vorliegt.

10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als metallhaltige Quelle ein Lateriterz verwendet wird.

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11· Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Metall um Kobalt handelt.

12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet-, daß es sich bei dem Metall um Kupfer handelt.

13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Metall um Mangan handelt.

14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Metall um Zink handelt.

15. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Metall um Cadmium handelt.

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