EA012466B1 - Способ извлечения ценных металлов и мышьяка из раствора - Google Patents

Способ извлечения ценных металлов и мышьяка из раствора Download PDF

Info

Publication number
EA012466B1
EA012466B1 EA200702134A EA200702134A EA012466B1 EA 012466 B1 EA012466 B1 EA 012466B1 EA 200702134 A EA200702134 A EA 200702134A EA 200702134 A EA200702134 A EA 200702134A EA 012466 B1 EA012466 B1 EA 012466B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
arsenic
stage
precipitation
solution
valuable metal
Prior art date
Application number
EA200702134A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200702134A1 (ru
Inventor
Яакко Пойярви
Раймо Нуппонен
Туула Мякинен
Яана Ромппанен
Original Assignee
Ототек Оюй
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=34630045&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EA012466(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ототек Оюй filed Critical Ототек Оюй
Publication of EA200702134A1 publication Critical patent/EA200702134A1/ru
Publication of EA012466B1 publication Critical patent/EA012466B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B11/00—Obtaining noble metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B30/00—Obtaining antimony, arsenic or bismuth
    • C22B30/04—Obtaining arsenic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00—Obtaining copper
    • C22B15/0026—Pyrometallurgy
    • C22B15/0054—Slag, slime, speiss, or dross treating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
    • C22B3/06—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic acid solutions, e.g. with acids generated in situ; in inorganic salt solutions other than ammonium salt solutions
    • C22B3/08—Sulfuric acid, other sulfurated acids or salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/44—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B30/00—Obtaining antimony, arsenic or bismuth
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/006—Wet processes
    • C22B7/007—Wet processes by acid leaching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/02—Working-up flue dust
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Abstract

Данное изобретение относится к способу обработки материала, содержащего по меньшей мере один ценный металл и мышьяк, с целью получения обеднённого ценным металлом осадка скородита и чистого водного раствора, предназначенного для выпуска из процесса. В соответствии с этим способом из обрабатываемого материала сначала удаляют ценные металлы, а затем в два этапа проводят осаждение мышьяка из раствора. Целью является использование способа для получения настолько низкого содержания ценного металла в получаемом осадке скородита, насколько это возможно. Подобным же образом, содержание мышьяка и ценного металла в образующемся при осаждении мышьяка водном растворе также остаётся настолько низким, что воду можно выпустить в окружающую среду.

Description

Данное изобретение относится к способу обработки материала, содержащего по меньшей мере один ценный металл и мышьяк, с целью получения обеднённого ценным металлом осадка скородита и чистого водного раствора, предназначенного для выпуска из процесса. В соответствии с этим способом из обрабатываемого материала сначала удаляют ценные металлы, а затем в два этапа проводят осаждение мышьяка из раствора. Целью является использование способа для получения настолько низкого содержания ценного металла в получаемом осадке скородита, насколько это возможно. Подобным же образом содержание мышьяка и ценного металла в образующемся при осаждении мышьяка водном растворе также остаётся настолько низким, что воду можно выпустить в окружающую среду.
Мышьяк существует в природе в многочисленных различных формах. Очень часто мышьяк сопутствует железу и меди, а также никелю, кобальту, золоту и серебру. Мышьяк также представляет собой наиболее значимую примесь, которую необходимо удалить в ходе выделения цветных металлов. Во время пирометаллургических процессов большая часть мышьяка остаётся в летучей золе из тепловых котлов и электрических печей для утилизации отходов. Проблемы удаления мышьяка не рассматривали в связи с его выделением, и поэтому большую часть мышьяка приходилось сохранять в форме отходов. Так как мышьяк и его соединения токсичны, их необходимо переводить как можно в менее растворимые формы до того, как их удаляют из процесса. Менее растворимые соединения мышьяка в области нейтральных значений рН - это, например, арсенаты цинка, меди и свинца, но связывание мышьяка этими ценными металлами не рассматривают всерьёз, особенно вследствие того, что в отходах остаётся некоторое количество ценного металла. Один из способов осаждения мышьяка, который в настоящее время часто используют, - это осаждение мышьяка железом в виде арсената железа, который фактически нерастворим. В частности, кристаллическая форма арсената железа, скородит (ТсА5О.-г2Н2О). является менее растворимой, чем другая форма, аморфный арсенат железа.
Один из способов извлечения мышьяка описан в патентной заявке СА 2384664, где представлен способ выделения мышьяка из кислого раствора, который также содержит медь, двухвалентное и трёхвалентное железо. Осаждение мышьяка проводят в одну стадию, где стадия включает несколько снабжённых мешалкой реакторов, через которые пропускают воздух. Температуру реакторов поддерживают в интервале от 60 до 100°С, чтобы предотвратить совместное осаждение меди. Для того чтобы осадить арсенат железа, в реакторы подают нейтрализующий агент, который помогает поддерживать величину рН на уровне 1,5-1,9. Осаждённый арсенат железа возвращают в первый реактор и подают соединения арсената железа в раствор в качестве затравочных кристаллов. Извлечение мышьяка связано с выщелачиванием сульфидного концентрата, которое проводят посредством трёхвалентного железа. Раствор после выщелачивания концентрата направляют на извлечение мышьяка, как это описано выше, а раствор, выходящий со стадии извлечения мышьяка, в свою очередь направляют на извлечение меди.
В патенте США И8 6406676 описан способ извлечения мышьяка и железа из кислого раствора, который образуется при гидрометаллургической обработке концентрата. Осаждение мышьяка и железа проводят в две стадии, где рН поддерживают в интервале от 2,2 до 2,8 на первой стадии осаждения и в интервале от 3,0 до 4,5 - на второй. На обеих стадиях осаждения добавляют известь, а на второй стадии дополнительно вводят воздух. Каждая стадия даёт свой собственный осадок арсената железа, и осадок со второй стадии направляют на первую стадию, причём всю непрореагировавшую известь можно использовать на первой стадии. Осадок со второй стадии также можно возвращать в начало этой же стадии, чтобы улучшить кристаллизацию осадка. В соответствии с примером, способ применим для содержащего цинк раствора, при этом утверждают, что цинк не осаждается вместе с железом и мышьяком, но можно его удалить после этой обработки.
В статье К. Ванга с соавторами (^аид, О. с1 а1. Агаешс Ихайои ίη Ме1а11игд1са1 Р1ап1 ЕГПиспй ίη Шс Ротт оГ СтуйаШпе 8сотобйе У1а а Иоп-Аи1ос1ауе ΟχίάαΙίοη-ΡΐΌαρίΙαΙίοη Ргосекк, 8ос1е1у Гог Μίηίπ§ Мс1а11игду аг1б Εxρ1ο^аΐ^οη, 1пс., 2000) описан способ удаления мышьяка из летучей золы, в котором мышьяк выделяют в виде скородита. Первая стадия обработки содержащего мышьяк материала - это окисление трёхвалентного мышьяка (А§ (III)) до пятивалентного мышьяка (А§ (V)) при помощи газа, содержащего диоксид серы и кислород, в условиях, способствующих окислению, при которых мышьяк не оседает. После этого мышьяк осаждают при атмосферных условиях, в которых мольное соотношение РеЦЩ/АД^ установлено равным 1. Осаждение проводят либо в одну, либо в несколько стадий, но осаждение в виде скородита требует пересыщения раствора, чего добиваются путём возвращения кристаллов скородита в первые реакторы для осаждения и одновременной нейтрализации суспензии. Благоприятный интервал рН составляет приблизительно 1-2, его поддерживают путём подачи подходящего нейтрализующего агента на стадию осаждения. В этих условиях мышьяк можно осадить до уровня 0,5 г/л. Конечное удаление мышьяка до уровня ниже 0,1 мг/л проводят при помощи второй стадии осаждения, на которой мольное отношение железа и мышьяка, Ре(Ш)/А8(^, доводят до уровня в интервале от 3 до 5, а рН - до величины между 3,5 и 5. Полученный на этой стадии аморфный осадок возвращают назад на первую стадию осаждения, где он растворяется и осаждается снова в виде скородита. В статье утверждают, что если в растворе присутствуют ценные металлы, то их можно выделить после осаждения мышьяка.
Описанные в вышеупомянутой статье испытания хорошо объясняют осаждение мышьяка, но во всех проведённых тестах сначала проводили осаждение мышьяка, а затем уже выделение ценных метал
- 1 012466 лов. Недостаток этих способов заключается в том, что ценные водорастворимые металлы, получаемые из щелочных растворов, остаются в осадке арсената железа(Ш), выпавшем из раствора, содержащего ценные металлы, и их нельзя извлечь даже после тщательной промывки.
Цель данного изобретения - исключить недостатки, которые присущи описанным выше способам, и тем самым добиться большей степени извлечения ценных металлов. В предлагаемом способе сначала осуществляют извлечение ценных металлов, таких как медь, из обрабатываемого материала, а после этого осуществляют извлечение мышьяка, так что в добавление, концентрация ценных металлов и мышьяка в водном растворе, предназначенном для удаления из процесса, становится такой низкой, что этот раствор можно выпускать в окружающую среду.
Отличительные черты предлагаемого в данном изобретении способа представлены в прилагаемой формуле изобретения.
Изобретение относится к способу обработки материала, который содержит по меньшей мере один ценный металл и мышьяк, и его целью является получение осадка скородита, который можно хранить и который имеет низкое содержание ценного металла, а также чистого водного раствора, который можно удалить из процесса. Получают разбавленный кислый раствор материала, содержащего ценный металл и мышьяк, и сначала по меньшей мере один ценный металл удаляют из раствора посредством жидкостножидкостной экстракции и/или осаждения, после чего раствор с пониженным содержанием ценного металла подают на двустадийный процесс удаления мышьяка. На первой стадии удаления мышьяка большая часть мышьяка, присутствующего в растворе, осаждается в виде скородита РеАзО.ЦЩО, а полученный после осаждения раствор подают на вторую стадию осаждения, на которой осаждается оставшийся мышьяк в виде аморфного арсената железа, который возвращают на первую стадию осаждения. Содержание мышьяка в водном растворе, удалённом со стадии осаждения, находится в интервале от 0,01 до 0,2 мг/л.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения материал, содержащий ценный металл и мышьяк, представляет собой летучую золу, образовавшуюся в ходе пирометаллургической обработки цветных металлов.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения материал, содержащий ценный металл и мышьяк, представляет собой кальцинированный материал, образовавшийся в ходе пирометаллургической обработки цветных металлов.
В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения по меньшей мере некоторое количество разбавленной кислоты, используемой при выщелачивании материала, содержащего ценный металл и мышьяк, представляет собой содержащую мышьяк разбавленную кислоту, которую получают при обработке цветных металлов. Это, например, разбавленная кислота, образующаяся при мокрой очистке содержащих мышьяк газов. Кислота является предпочтительно серной кислотой с концентрацией 10-200 г/л.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления изобретения извлекаемым ценным металлом является медь.
В предлагаемом варианте осуществления изобретения мольное отношение Ре/Аз на первой стадии осаждения мышьяка доводят до уровня 1-1,1, а окислитель подают на эту стадию для окисления мышьяка до пятивалентного состояния и, если необходимо, окисления железа до трёхвалентного состояния, рН на этой стадии поддерживают на уровне 1-2, а температуру в интервале от 85 до 135°С, чтобы осадить мышьяк в виде скородита. Мольное отношение Ре/Аз регулируют посредством анализа содержания мышьяка или путём регулирования соотношения потоков растворов. Подгонку рН предпочтительно проводят при помощи известняка или извести. Скородит, образовавшийся на стадии осаждения, возвращают в начало стадии осаждения, чтобы получить затравочные кристаллы.
Избыток раствора, который образуется в результате загущения на первой стадии осаждения, направляют на вторую стадию осаждения, на которой мольное соотношение Ре/Аз доводят до уровня более трёх, величину рН - до уровня между 4 и 7, а температуру - до 40-60°С, чтобы осадить мышьяк в виде аморфного арсената железа. Мольное соотношение Ре/Аз регулируют путём добавления двухвалентного или трёхвалентного железа на стадию осаждения, а регулирование рН предпочтительно осуществляют при помощи извести.
Чертеж представляет собой технологическую схему предлагаемого способа.
Изобретение относится к способу обработки материала, содержащего ценный металл и мышьяк, при котором из материала сначала удаляют ценные металлы, а затем мышьяк в виде плохо растворимого скородита. Обрабатываемый материал может представлять собой, например, летучую золу, образующуюся при пирометаллургической обработке цветных металлов, или кальцинированный материал, который содержит, например, медь, железо и мышьяк. В результате как пирометаллургической, так и гидрометаллургической обработки можно также получить содержащую мышьяк разбавленную кислоту с низким содержанием ценного металла, но обработку этого раствора можно комбинировать с обработкой других содержащих мышьяк твёрдых веществ, таких как пыль. Такой раствор представляет собой, например, разбавленную кислоту, получаемую при мокрой очистке содержащих мышьяк газов.
На чертеже представлена технологическая схема предлагаемого способа. Следует отметить, что хо
- 2 012466 тя в описании ниже мы говорим только о летучей золе, предлагаемый в изобретении способ обработки также хорошо подходит для обработки других содержащих мышьяк материалов.
Если речь идёт о летучей золе, образующейся при получении цветных металлов, то она по большей части состоит из сульфата, так что она легко растворяется на стадии выщелачивания в разбавленной кислоте, такой как разбавленная серная кислота, предпочтительно с концентрацией 10-200 г/л. Если некоторые из ценных металлов в летучей золе находятся в форме сульфидов, выщелачивание можно интенсифицировать путём подачи содержащего кислород газа на стадию выщелачивания (это не показано на схеме подробно). Если выщелачивание проводят, используя содержащую мышьяк разбавленную кислоту, образующуюся в процессе, то извлечение мышьяка можно проводить одновременно из двух различных промежуточных продуктов. Если выщелачивание проводят в реакторах с мешалкой при атмосферных условиях, почти весь мышьяк и большая часть меди растворяются, растворяется также приблизительно половина железа. Концентрации различных металлов в этом виде раствора типично находятся в следующем интервале: 20-40 г меди, железа и мышьяка на литр. Содержащий металл выщелачивающий раствор возвращают назад, например в процесс пирометаллургической обработки для получения цветного металла.
Кислый водный раствор, содержащий ценные металлы и мышьяк, сначала направляют на стадию извлечения ценных металлов. Когда наиболее важным ценным металлом в летучей золе является медь, сначала проводят удаление меди. Удаление меди предпочтительно проводят при помощи жидкостножидкостной экстракции, где обогащенный медью водный раствор, полученный в результате экстрагирования, направляют на электролиз. Концентрация кислоты в водном растворе, поступающем в процесс экстракции, составляет, например, 30 г/л Н2§04, а концентрация меди - 20 г/л. Посредством экстракции и электролиза выделяют более 97% меди.
Оставшуюся часть меди, не извлеченную в процессе экстракции, можно при необходимости удалить из водного раствора после экстракции, т.е. рафината, например, осаждением в виде сульфида. Осаждение сульфида предпочтительно проводить в две стадии, используя газообразный сероводород или некоторое количество подходящего гидроксида в качестве нейтрализующего агента. На первой стадии величину рН доводят до значения между 1,5 и 2, а на второй стадии - между 2 и 2,5. Если количество меди слишком мало, другими словами, если это всего лишь вопрос использования, например, разбавленной кислоты, образующейся в процессе, то осаждение в виде сульфида достаточно в качестве единственной формы извлечения меди.
В соответствии с предлагаемым способом, мышьяк осаждают из раствора, не содержащего ценные металлы, в две стадии. Когда промежуточным продуктом, содержащим мышьяк является летучая зола, в водном растворе присутствует железо, чтобы осадить мышьяк в виде скородита ЕеЛз04-2Н20, но если присутствует недостаточное количество железа, его добавляют на стадии осаждения. Мышьяк в растворе, получаемом после извлечения меди, находится в основном в трёхвалентном состоянии. На первую стадию осаждения подают окислитель, который достаточно силён для окисления всего мышьяка до пятивалентного состояния. Железо в растворе находится в трёхвалентном состоянии. Используемым окислителем может быть, например, кислород, пероксид водорода или другой подходящий окислитель. Осаждение мышьяка происходит в соответствии со следующим уравнением:
Ее3' + НзАзОз + Н2О - ЕеАзО4 2Н2О(ТВ4 + 3 Н+ (1)
Как показывает уравнение, при осаждении мышьяка в растворе образуется кислота, и её необходимо нейтрализовать. Предпочтительным нейтрализующим веществом является известняк или известь. Как упомянуто в описании существующего уровня техники, на первой стадии осаждения мольное отношение Ее(Ш)/Л8(У) должно составлять примерно 1-1,1, величина рН - между 1 и 2, а температура должна находиться в интервале 85-135°С. Правильного соотношения железо/мышьяк добиваются при помощи анализа количества мышьяка и регулирования соотношения потоков растворов. На стадии осаждения, которая происходит в нескольких последовательно соединённых реакторах с мешалкой (хотя на схеме процесса показан только один реактор), образуются кристаллы скородита, их возвращают в виде нижнего потока с последнего этапа стадии, в особенности после загущения, в первый реактор, чтобы гарантировать протекание реакции.
Типично количество мышьяка в растворе, поступающем на стадию удаления мышьяка, составляет приблизительно 20-30 г/л, а концентрация мышьяка в удалённом из процесса растворе может составлять максимум 0,2 мг/л. На первой стадии осаждения концентрация мышьяка в растворе падает до величины приблизительно 0,1-1 г/л. Остаток мышьяка осаждают на второй стадии осаждения, на которой мольное отношение Ее(Ш)/Л8(У) доводят до величины более трёх. Обычно это проводят, добавляя ионы двухвалентного или трёхвалентного железа на эту стадию осаждения. Если двухвалентное железо добавляют так, как это показано на технологической схеме, его окисляют воздухом до трёхвалентного. Величину рН доводят до уровня от 4 до 7, предпочтительно используя при этом известь в качестве нейтрализующего вещества. Температуру на второй стадии осаждения можно довести до уровня более низкого, чем температура на первой стадии, до приблизительно 40-60°С. Так как условия отличаются от условий на первой стадии осаждения, получаемый осадок мышьяка - это не скородит, а аморфный арсенат железа. Осадок
- 3 012466 выделяют на этапе загущения после второй стадии осаждения и возвращают на первую стадию осаждения, в условиях которой он растворяется, а мышьяк осаждается снова в виде скородита. Концентрация мышьяка в водном растворе, удалённом со второй стадии осаждения, типично находится в интервале приблизительно 0,01-0,2 мг/л, другими словами, раствор удовлетворяет требованиям к экологической безопасности, и его можно удалить из процесса, так как ценные металлы были извлечены из раствора ранее.
Пример.
Пыль из печи для плавки меди выщелачивали в растворе, содержащем серную кислоту, так что концентрация меди в растворе составляла 20 г/л, концентрация железа - 4 г/л, концентрация мышьяка 15 г/л и концентрация серной кислоты - 30 г/л. Раствор направляли на жидкостно-жидкостную экстракцию меди, после которой концентрации в водном очищенном растворе были следующими: Си - 0,4 г/л, Ре - 4 г/л, А§ - 15 г/л и серная кислота - 60 г/л.
Рафинат (10 м3/ч), из которого извлекли ценные металлы, направляли на удаление мышьяка. Целью являлось осаждение мышьяка в стабильной форме, подходящей для захоронения в виде отходов (в форме скородита РеАйО4-2Н2О) и получение конечного раствора, подходящего для удаления (Ай <0,01 мг/л). Это происходило посредством непрерывного двустадийного осаждения.
Раствор, который включал мышьяк в количестве 15 г/л, железо в количестве 4 г/л и серную кислоту в количестве 60 г/л, направляли на первую стадию осаждения, где величину рН поддерживали на уровне приблизительно 1,5 при помощи известкового молока (СаСО3, 759 кг/ч). Дополнительное железо, необходимое для осаждения скородита, получали при добавлении сульфата железа(11) (392 кг/ч Ре8О4-7Н2О) до желаемого мольного соотношения Ре/Ай 1,1. Окисление мышьяка и железа обеспечивали, используя пероксид водорода или какой-нибудь другой подходящий окислитель.
Первая стадия осаждения включала три соединённых последовательно реактора окисления, в которых температуру поддерживали в интервале 85-95°С, а величину рН - между 1 и 1,5. После первой стадии осаждения суспензию сгущали, а избыток направляли на вторую стадию осаждения. Часть нижнего потока с первой стадии осаждения (0,5 м3/ч, содержание твёрдого остатка 200 г/л) возвращали в первый реактор в качестве затравочных кристаллов. Полученный осадок, который содержал 7,8% мышьяка в форме скородита и 0,2% меди, отфильтровывали и сохраняли. На этой стадии осаждения оседало более 95% мышьяка, и раствор содержал только 0,6 г мышьяка на литр.
Осаждение мышьяка продолжали на второй стадии, которая в принципе представляет собой такую же последовательность из трёх реакторов окисления. Нейтрализацию продолжали при помощи известкового молока (Са(ОН)2, 5 кг/ч) до величины рН, равной 7. Температуру доводили до величины примерно 50°С. Сульфат железа(11) (7 кг/ч Ре8О4-7Н2О) снова добавляли на второй стадии осаждения, эквивалентное количество железа в этом растворе в три раза превышало стехиометрическое количество мышьяка, чтобы обеспечить как можно более полное отделение мышьяка. Для окисления иона двухвалентного железа использовали пузырьки воздуха. На этой стадии мышьяк осаждали в виде аморфного осадка арсената железа, затем его отстаивали и возвращали на первую стадию в виде нижнего потока (0,14 м3/ч, содержание твёрдого остатка 200 г/л), где он превращался в кристаллический скородит. После этой стадии осаждения раствор содержал только приблизительно 0,01 мг/л мышьяка, менее 0,1 мг/л железа и менее 1 мг/л меди, а величина рН в нём составляла 7. Таким образом, количество примесей в растворе таково, что его можно свободно удалять из цикла.

Claims (14)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ обработки материала, содержащего по меньшей мере один ценный металл и мышьяк, с целью получения обеднённого ценным металлом осадка скородита и чистого водного раствора, предназначенного для выпуска из процесса, отличающийся тем, что образуют разбавленный кислый раствор материала, содержащего ценный металл и мышьяк, затем по меньшей мере один ценный металл сначала удаляют из раствора посредством жидкостно-жидкостной экстракции и/или осаждения, после чего обеднённый ценным металлом раствор направляют на двустадийное удаление мышьяка, в котором на первой стадии мышьяк осаждают в виде скородита, РеАйО4-2Н2О, пригодного для хранения, а образовавшийся после осаждения раствор направляют на вторую стадию осаждения, где оставшуюся часть мышьяка осаждают в виде аморфного арсената железа РеАйО4, который возвращают на первую стадию осаждения, а концентрация мышьяка в водном растворе, образующемся после второй стадии осаждения, составляет приблизительно 0,01-0,2 мг/л.
  2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подвергаемый обработке материал представляет собой летучую золу, образующуюся при пирометаллургическом производстве цветных металлов.
  3. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что подвергаемый обработке материал представляет собой кальцинированный материал, образующийся при пирометаллургическом производстве цветных металлов.
  4. 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что, по меньшей мере, некоторое количество разбавленной кислоты, используемой для выщелачивания материала, содержащего ценный металл и
    - 4 012466 мышьяк, является содержащей мышьяк разбавленной кислотой, образующейся при обработке содержащих мышьяк газов.
  5. 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что кислотой является серная кислота с концентрацией 10-200 г/л.
  6. 6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что ценным металлом является медь.
  7. 7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что после жидкостно-жидкостной экстракции остающуюся часть ценного металла выделяют из обеднённого ценным металлом водного раствора, или рафината, осаждением в виде сульфида.
  8. 8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что мольное соотношение Те/Аз на первой стадии осаждения мышьяка доводят до уровня приблизительно 1-1,1 и что на эту стадию подают окислитель, чтобы окислить мышьяк до пятивалентного состояния, а железо - до трёхвалентного состояния, рН на этой стадии поддерживают в интервале 1-2, а температуру - между 85-135°С, чтобы осадить мышьяк в виде скородита.
  9. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что мольное соотношение Те/Аз регулируют посредством анализа содержания мышьяка и/или путём регулирования соотношения потоков растворов.
  10. 10. Способ по п.8, отличающийся тем, что поддержание рН на первой стадии осаждения осуществляют посредством известняка или извести.
  11. 11. Способ по п.8, отличающийся тем, что нижний поток после загущения на первой стадии осаждения возвращают в начало стадии осаждения.
  12. 12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что верхний поток после загущения на первой стадии осаждения направляют на вторую стадию осаждения, где мольное соотношение Те/Аз доводят до значения, превышающего три, рН доводят до величины от 4 до 7, а температуру доводят до значения от 40 до 60°С, чтобы осадить мышьяк в виде арсената железа.
  13. 13. Способ по п.12, отличающийся тем, что мольное соотношение Те/Аз регулируют путём добавления двухвалентного и/или трёхвалентного железа на стадии осаждения.
  14. 14. Способ по п.12, отличающийся тем, что регулировку рН осуществляют при помощи извести.
EA200702134A 2005-05-03 2006-04-25 Способ извлечения ценных металлов и мышьяка из раствора EA012466B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20050471A FI119438B (fi) 2005-05-03 2005-05-03 Menetelmä arvometallien ja arseenin talteenottamiseksi liuoksesta
PCT/FI2006/000131 WO2006117424A1 (en) 2005-05-03 2006-04-25 Method for the recovery of valuable metals and arsenic from a solution

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200702134A1 EA200702134A1 (ru) 2008-04-28
EA012466B1 true EA012466B1 (ru) 2009-10-30

Family

ID=34630045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200702134A EA012466B1 (ru) 2005-05-03 2006-04-25 Способ извлечения ценных металлов и мышьяка из раствора

Country Status (16)

Country Link
US (1) US7615199B2 (ru)
EP (1) EP1877587B1 (ru)
JP (1) JP5475277B2 (ru)
KR (1) KR101330464B1 (ru)
CN (1) CN100558918C (ru)
AU (1) AU2006243158B2 (ru)
BR (1) BRPI0611358B1 (ru)
CA (1) CA2605005C (ru)
EA (1) EA012466B1 (ru)
ES (1) ES2401696T3 (ru)
FI (1) FI119438B (ru)
MX (1) MX2007013182A (ru)
PE (1) PE20061407A1 (ru)
PL (1) PL1877587T3 (ru)
WO (1) WO2006117424A1 (ru)
ZA (1) ZA200709128B (ru)

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4216307B2 (ja) * 2006-09-27 2009-01-28 日鉱金属株式会社 電解沈殿銅の処理方法
JP4960686B2 (ja) * 2006-11-17 2012-06-27 Ｄｏｗａメタルマイン株式会社 砒素含有液の処理方法
JP5156224B2 (ja) * 2006-12-11 2013-03-06 Ｄｏｗａメタルマイン株式会社 鉄砒素化合物の製法
JP4268196B2 (ja) 2007-03-19 2009-05-27 日鉱金属株式会社 スコロダイトの製造方法
JP4913649B2 (ja) * 2007-03-27 2012-04-11 Ｄｏｗａメタルマイン株式会社 ５価の砒素含有液の製法
JP5137232B2 (ja) * 2007-04-02 2013-02-06 Ｄｏｗａメタルマイン株式会社 多孔質鉄酸化物の製造方法並びに被処理水の処理方法
JP4822445B2 (ja) * 2007-07-13 2011-11-24 Ｄｏｗａメタルマイン株式会社 種晶を添加する砒素の処理方法
JP2009242935A (ja) * 2007-07-13 2009-10-22 Dowa Metals & Mining Co Ltd 砒素を含むもののアルカリ処理方法
JP4902450B2 (ja) * 2007-07-13 2012-03-21 Ｄｏｗａメタルマイン株式会社 砒素の処理方法
JP2009242223A (ja) * 2007-07-13 2009-10-22 Dowa Metals & Mining Co Ltd 三酸化二砒素の処理方法
WO2009011073A1 (ja) * 2007-07-13 2009-01-22 Dowa Metals & Mining Co., Ltd. 三酸化二砒素の処理方法
JP5107637B2 (ja) * 2007-08-24 2012-12-26 Ｄｏｗａメタルマイン株式会社 砒酸鉄粉末
JP4846677B2 (ja) * 2007-08-24 2011-12-28 Ｄｏｗａメタルマイン株式会社 砒素含有溶液の処理方法
JP4538481B2 (ja) 2007-09-25 2010-09-08 日鉱金属株式会社 スコロダイトの製造方法及びスコロダイト合成後液のリサイクル方法
CN101649393B (zh) * 2008-08-12 2011-05-11 兰州大学 从含轻金属的混合溶液中富集低浓度有价金属的方法
US20100094496A1 (en) * 2008-09-19 2010-04-15 Barak Hershkovitz System and Method for Operating an Electric Vehicle
FI122349B (fi) * 2009-02-23 2011-12-15 Outotec Oyj Menetelmä arseenin poistamiseksi skorodiittina
JP2010285322A (ja) * 2009-06-12 2010-12-24 Dowa Metals & Mining Co Ltd 砒素を含有する溶液から結晶性スコロダイトを得る方法
JP4980399B2 (ja) * 2009-07-31 2012-07-18 パンパシフィック・カッパー株式会社 銅転炉ダストの処理方法
KR101103985B1 (ko) * 2009-10-09 2012-01-06 한전케이피에스 주식회사 티그 용접기용 로터리형 원격 조절기
JP5059081B2 (ja) * 2009-10-26 2012-10-24 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 スコロダイトの製造方法及びスコロダイト合成後液のリサイクル方法
JP2011168467A (ja) * 2010-02-22 2011-09-01 Dowa Metals & Mining Co Ltd 結晶性スコロダイトの生成方法
JP5662036B2 (ja) * 2010-03-01 2015-01-28 Ｄｏｗａメタルマイン株式会社 ヒ素を含有する溶液からの結晶性ヒ酸鉄の生成方法
JP2011177651A (ja) * 2010-03-01 2011-09-15 Dowa Metals & Mining Co Ltd ヒ素含有溶液の処理方法
US9233863B2 (en) 2011-04-13 2016-01-12 Molycorp Minerals, Llc Rare earth removal of hydrated and hydroxyl species
RU2477326C2 (ru) * 2011-04-25 2013-03-10 Учреждение Российской академии наук Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН (ТувИКОПР СО РАН) Способ удаления мышьяка из отходов кобальтового производства
JP5848584B2 (ja) * 2011-11-02 2016-01-27 Ｄｏｗａメタルマイン株式会社 非鉄製錬煙灰からのヒ素の浸出回収方法
JP5840920B2 (ja) * 2011-11-02 2016-01-06 Ｄｏｗａメタルマイン株式会社 非鉄製錬煙灰からのヒ素の回収方法
CN104010962B (zh) 2011-12-20 2017-05-24 艾森曼股份公司 用于在酸性洗涤溶液中分离砷和重金属的方法
US9550084B2 (en) * 2012-05-23 2017-01-24 University Of Wyoming Removal of elements from coal fly ash
WO2014005216A1 (en) 2012-07-03 2014-01-09 Veolia Water Solutions & Technologies Support Metalloid contaminated water solution purification process for safe human consumption-rated reduction of contaminant concentration therein, by precipitation without oxidation
CN103964601B (zh) * 2013-02-06 2016-06-01 中国科学院沈阳应用生态研究所 一种处理含砷工业废水的方法
PL3060689T3 (pl) * 2013-10-21 2020-04-30 Glencore Technology Pty Ltd. Ługowanie minerałów
FI126884B (en) * 2013-11-29 2017-07-14 Outotec Finland Oy Method and apparatus for separating arsenic from starting materials
PE20161083A1 (es) 2014-01-31 2016-11-19 Goldcorp Inc Proceso para la separacion de al menos un sulfuro de metal a partir de una mena o concentrado de sulfuros mixtos
EP3113859A4 (en) 2014-03-07 2017-10-04 Secure Natural Resources LLC Cerium (iv) oxide with exceptional arsenic removal properties
JP6480237B2 (ja) * 2015-03-31 2019-03-06 Ｊｘ金属株式会社 スコロダイトの製造方法
RU2637870C2 (ru) * 2015-12-23 2017-12-07 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН (ТувИКОПР СО РАН) Способ извлечения мышьяка из отходов аммиачно-автоклавного передела кобальтовых руд
CN106011475B (zh) * 2016-06-17 2018-06-26 同济大学 一种低浓度含砷废渣无害化处理及砷回收的方法
US10323296B2 (en) * 2016-07-28 2019-06-18 Compañia de Mínas Buenaventura Process for extraction of copper from arsenical copper sulfide concentrate
US10151016B2 (en) 2016-07-28 2018-12-11 Compañia De Minas Buenaventura Process for extraction of copper from arsenical copper sulfide concentrate
CN106746402B (zh) * 2016-12-19 2020-06-02 崇义章源钨业股份有限公司 处理除砷污泥的方法
CN107915291A (zh) * 2017-11-17 2018-04-17 金川集团股份有限公司 一种利用废水沉砷渣对含砷硫酸铜溶液进行除砷的方法
CN108128917B (zh) * 2017-11-23 2021-04-09 昆明理工大学 利用拜耳法赤泥去除铜冶炼污酸中多种污染物的方法
US11427487B2 (en) * 2018-05-10 2022-08-30 Lixivia, Inc. Compositions and methods for treatment of mine tailings
CN108640390B (zh) * 2018-05-31 2021-10-22 阳谷祥光铜业有限公司 一种含锑废水的处理方法
CN108640157B (zh) * 2018-06-04 2020-08-25 云南云铜锌业股份有限公司 一种含砷溶液的沉砷方法
CN109280772B (zh) * 2018-10-15 2021-02-12 江西理工大学 一种从铜阳极泥中浸出并梯级分离富集锑、铋、砷的方法
CN109607872B (zh) * 2019-01-07 2021-11-19 紫金矿业集团股份有限公司 一种含砷污酸的综合利用及砷的安全处置方法
CN109574319B (zh) * 2019-01-07 2021-11-19 紫金矿业集团股份有限公司 有色金属冶炼高砷污酸的固砷工艺
CN110228866B (zh) * 2019-06-10 2024-02-09 赤峰中色锌业有限公司 一种污酸污水处理方法及设备
AU2020239801B2 (en) * 2019-10-28 2022-06-16 China Enfi Engineering Corporation Method for treating metal-containing solution
CN115418487A (zh) * 2022-09-30 2022-12-02 凉山矿业股份有限公司 一种低温熔炼烟尘中铅锌铋固砷的方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58141346A (ja) * 1982-02-15 1983-08-22 Dowa Mining Co Ltd 産業副産物からの金属採取法
US4647307A (en) * 1983-01-18 1987-03-03 Rein Raudsepp Process for recovering gold and silver from refractory ores
JPH05306419A (ja) * 1992-04-28 1993-11-19 Japan Energy Corp 含砒ドロス中の砒素の除去方法
JP3254501B2 (ja) * 1993-01-12 2002-02-12 秋田製錬株式会社 砒素と鉄とを含有する酸性溶液からの砒素の除去法
US5762891A (en) * 1996-02-27 1998-06-09 Hazen Research, Inc. Process for stabilization of arsenic
JP3756687B2 (ja) * 1999-01-29 2006-03-15 同和鉱業株式会社 砒素含有溶液からの砒素の除去および固定方法
SE514338C2 (sv) 1999-06-01 2001-02-12 Boliden Mineral Ab Förfarande för rening av sur laklösning
US7314604B1 (en) 1999-09-30 2008-01-01 Billiton Intellectual Property, B.V. Stable ferric arsenate precipitation from acid copper solutions whilst minimising copper losses
JP4223809B2 (ja) * 2000-12-14 2009-02-12 バリック・ゴールド・コーポレイション 酸水溶液からヒ素を回収する方法
KR20050089867A (ko) * 2002-12-31 2005-09-08 인텍 엘티디 함황 토질로부터 금속을 회수하는 방법

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DEMOPOULOS G.P. et al.: "Options for the immobilization of arcenics as crystalline scorodite" 24th annual hydrometallurgical meeting, Quebec 1994, pp. 57-69 *
QIANKUN W. et al.: "A novel hydr. metallurg. proc. for immobilization of Arsenic", Proc. 3rd Int. Conf. on Hydrometallutgy, Kunming, China, Nov 3-5, 1998, pp. 543-553 *

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0611358A2 (pt) 2010-11-23
EP1877587B1 (en) 2013-02-13
BRPI0611358B1 (pt) 2015-08-04
KR20080005399A (ko) 2008-01-11
US7615199B2 (en) 2009-11-10
PE20061407A1 (es) 2007-01-18
MX2007013182A (es) 2008-01-16
JP5475277B2 (ja) 2014-04-16
EP1877587A4 (en) 2011-09-21
FI20050471A (fi) 2006-11-04
AU2006243158A1 (en) 2006-11-09
CN100558918C (zh) 2009-11-11
FI119438B (fi) 2008-11-14
US20090022639A1 (en) 2009-01-22
FI20050471A0 (fi) 2005-05-03
CA2605005C (en) 2013-10-08
JP2008540824A (ja) 2008-11-20
AU2006243158B2 (en) 2011-06-02
CA2605005A1 (en) 2006-11-09
EA200702134A1 (ru) 2008-04-28
KR101330464B1 (ko) 2013-11-15
EP1877587A1 (en) 2008-01-16
WO2006117424A1 (en) 2006-11-09
ES2401696T3 (es) 2013-04-23
PL1877587T3 (pl) 2013-06-28
CN101171348A (zh) 2008-04-30
ZA200709128B (en) 2008-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA012466B1 (ru) Способ извлечения ценных металлов и мышьяка из раствора
CA2632923C (en) Method for recovering rare metals in a zinc leaching process
CA2753163C (en) Method for removing arsenic as scorodite
EA013353B1 (ru) Способ переработки никельсодержащего сырьевого материала в выщелачивающем растворе на основе хлорида
AU2002346762B2 (en) A method for precipitating iron from a zinc sulphate solution as hematite
AU2007216890B2 (en) Process for treating electrolytically precipitated copper
BG62180B1 (bg) Хидрометалургично извличане на никел и кобалт от сулфиднируди с помощта на хлорид
MXPA03005959A (es) Produccion de oxido de zinc apartir de concentrados de un sulfuro complejo usando un procesamiento de cloruro.
US7862786B2 (en) Selective precipitation of metal sulfides
JP4710034B2 (ja) 砒素含有物質の処理方法
US4594102A (en) Recovery of cobalt and nickel from sulphidic material
JP3403289B2 (ja) 製錬中間物に含まれるヒ素分離方法およびヒ素の回収方法
JP4710033B2 (ja) 砒素含有物の処理方法
AU2002333937B2 (en) A method for purifying the solution in the hydrometallurgical processing of copper
CA2533024A1 (en) A process for upgrading an ore or concentrate
KR930006088B1 (ko) 금속황화물로부터 금속과 황원소를 습식야금학적으로 회수하는 방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ TM