EA030424B1

EA030424B1 - Способ и установка для переработки пиритных огарков

Info

Publication number: EA030424B1
Application number: EA201592188A
Authority: EA
Inventors: Бертрам Берингер; Райк Шенфельд; Александр Дьяченко; Валерий Ларин
Original assignee: Блюхер Гмбх
Priority date: 2013-05-17
Filing date: 2013-06-24
Publication date: 2018-08-31
Also published as: RS56278B1; ES2640373T3; AU2013389686B2; CY1121577T1; CA2912330A1; WO2014183807A1; CA2912330C; PT2981629T; US20160083817A1; EP2981629A1; EA201592188A1; US10125409B2; ZA201508229B; PL2981629T3; AU2013389686A1; EP2981629B1

Abstract

Настоящее изобретение предлагает способ и регенерационную систему для получения исходных материалов из руд и/или рудных остатков, в частности способ и регенерационную систему для извлечения металлов из руд и/или рудных остатков, в частности способ и регенерационную систему для извлечения металлов из пиритных остатков, предпочтительно из пиритных огарков, образующихся в процессе производства серной кислоты.

Description

изобретение относится к области техники, позволяющей извлекать металлы, более конкретно железо, и/или неблагородные цветные металлы, и/или благородные металлы, используя руды и/или рудные остатки, предпочтительно пиритные остатки или пиритные шлаки, более конкретно пиритные огарки.

Более конкретно, настоящее изобретение предлагает способ получения исходного материала из руд и/или рудных остатков. Предпочтительно настоящее изобретение предлагает способ извлечения металлов из руд и/или рудных остатков, предпочтительно способ извлечения металлов из пиритных остатков, причем данные пиритные остатки включают, более конкретно, пиритные огарки, полученные в процессе производства серной кислоты.

Кроме того, настоящее изобретение предлагает соответствующую установку для регенерации, чтобы получать исходный материал из руд и/или рудных остатков, более конкретно, чтобы извлекать металлы, используя руды и/или рудные остатков, более конкретно, пиритные остатки или пиритные шлаки, предпочтительно пиритные огарки, полученные в процессе производства серной кислоты, причем оказывается возможным использование данной установки для осуществления способа согласно настоящему изобретению.

Соответственно, настоящее изобретение также предлагает использование установки для регенерации согласно настоящему изобретению в способе согласно настоящему изобретению для получения исходного материала из руд и/или рудных остатков.

Как правило, руды включают, в частности, химические соединения металлов, такие как соединения железа, в форме оксидов железа, карбонатов железа и сульфидов железа, например, оказывается возможным, что рассматриваемые соединения металлов присутствуют в руде в форме смеси с минералами цветных металлов.

Наиболее важные железные руды включают магнетит, лимонит, гематит и сидерит. В то время как в случае магнетита железо присутствует в форме оксида железа(11, III) (Ре₃О₄), железо в гематите содержится, в основном, в форме оксида железа(111) (Ре₂О₃). Кроме того, в сидерите железо присутствует, главным образом, в форме карбоната железа(11) (РеСО₃).

Кроме того, известны, однако, природные руды, в которых железо присутствует главным образом, в сочетании с серой. Эти руды включают, в частности, пирит, который благодаря своему металлическому блеску и латунно-желтой окраске также известен под синонимичным наименованием "золото дураков".

В частности, пирит включает ряд дополнительных имеющих технологическое и/или экономическое значение металлических компонентов, таких как, например, цинк, медь, кобальт и свинец, а также дополнительные ингредиенты, основу которых составляют кальций и кремний, которые, как правило, в результате основного промышленного использования пирита для цели производства серной кислоты не считаются ценными и, таким образом, остаются, так сказать, неиспользуемыми в составе получаемого в результате материала, представляющего собой пиритные огарки.

Как упоминается выше, железо в пирите присутствует, в частности, в форме сульфида, более конкретно как дисульфид железа(11) или Ре8₂; в данном контексте пирит представляет собой наиболее распространенный сульфидный минерал. В промышленном масштабе он используется в качестве исходного материала для производства или получения серной кислоты, причем получаемые в результате остатки называются термином "пиритные шлаки" или имеют синонимичные наименования "пурпурная руда" или "пиритные огарки".

В процессе производства серной кислоты с использованием пирита в качестве исходного материала обычная процедура предшествующего уровня техники заключается в том, чтобы подвергать пирит в качестве сульфидной металлической руды обжигу в присутствии атмосферного кислорода, причем сульфид железа, который присутствует в пирите, превращается, прежде всего, в диоксид серы (§О₂) и оксиды железа в различных степенях окисления. После этого, в частности, в процессе так называемого контактного метода или в контактной обжиговой печи получаемый в результате диоксид серы окисляют, используя катализатор, например оксид ванадия(У), и в присутствии дополнительного кислорода образуется триоксид серы (8О₃). В процессе последующей адсорбции и/или реакции с водой затем образуется серная кислота (Н₂§О₄).

Вкратце, таким образом, производство серной кислоты с использованием исходного пирита осуществляется, в частности, в форме четырехстадийного процесса, который включает следующие стадии:

(ί) обжиг пирита, например, в обжиговой печи с псевдоожиженным слоем для получения диоксида серы из исходного сульфида железа, или дисульфида железа, или дисульфида железа(11) (согласно соответствующему уравнению химической реакции 4Ре8₂+11О₂^2Ре₂О₃+8§О₂);

(ίί) последующая очистка газа, в частности очистка предварительно полученного диоксида серы;

(ίίί) окисление диоксида серы до триоксида серы (согласно соответствующему уравнению химической реакции 2§О₂+О₂^28О₃), причем данная реакция может осуществляться с использованием катализатора в контактном реакторе или лотковом реакторе; и

(ίν) адсорбция триоксида серы водным раствором серной кислоты, более конкретно концентрированным водным раствором серной кислоты, для цели получения дополнительной серной кислоты, при- 1 030424

чем триоксид серы выступает в качестве ангидрида получаемой в результате серной кислоты (согласно соответствующему уравнению химической реакции §О₃+Н₂§О₄-Н₂О^2Н₂§О₄).

Вообще говоря, в промышленном масштабе серная кислота используется в очень больших количествах и в многочисленных секторах химической промышленности: большая доля производимой серной кислоты идет на производство удобрений. Кроме того, серная кислота используется в качестве исходного вещества или промежуточного продукта в производстве других имеющих промышленное значение продуктов, таких как катализаторы, поверхностно-активные вещества, кислоты, такие как фтористоводородная кислота, сульфаты, осушители, вспомогательные реагенты и т.п. Не в последнюю очередь вследствие многочисленных возможных применений серной кислоты становится понятным высокий спрос на нее, соответственно, мировое производство серной кислоты превысило уровень, составляющий 200 миллионов метрических тонн в год, что делает серную кислоту наиболее производимым в мире химическим веществом.

В таких обстоятельствах становится также понятным, что в процессе производства серной кислоты с использованием пирита в качестве исходного материала образуются в больших количествах пиритные шлаки или пиритные огарки. Вообще говоря, они представляют собой отходы или остатки, которые образуются в результате обжига пирита, содержащегося в используемых исходных материалах и исходных рудах. Пиритные огарки, в частности, включают твердый остаток, который образуется в процессе производства диоксида серы или серной кислоты посредством термической обработки пирита. Согласно общей оценке во всем мире ежегодно производится по меньшей мере 20 миллионов метрических тонн в год пиритных огарков в связи с производством серной кислоты.

Как правило, пиритные огарки помещаются на хранение или подземное захоронение на месте производства, и в мире уже накопились очень большие запасы пиритных огарков в связи с производством серной кислоты, которое непрерывно осуществляется с конца 19 века. Поскольку пирит, который составляет основу для производства серной кислоты, перед переработкой, как правило, подвергается дроблению или помолу, получаемые в результате пиритные огарки обычно присутствуют в форме тонкодисперсного и, в частности, относительно гомогенного вещества.

Что касается получаемых в результате пиритных шлаков или пиритных огарков, как правило, они включают в больших количествах железо, а также дополнительные металлы в имеющих экономическое значение количествах, в том числе также и благородные металлы, которые не удаляются из исходного материала в процессе производства серной кислоты, и это означает, что пиритные огарки как таковые в таких обстоятельствах представляют собой ценный исходный материал для извлечения металлов, включая благородные металлы, в экономически значимых количествах.

В частности, пиритные огарки включают оксиды железа в форме РеО, Ре₂О₃ (гематит) и/или Ре₃О₄(магнетит), а также остаточные количества Ре8₂ (дисульфид железа), которые несут ответственность, в частности, за красноватую окраску пиритных огарков. Помимо диоксида кремния (§Ю₂) и сульфатов, в частности в форме сульфата кальция (Са8О₄), пиритные огарки также включают в значительных количествах такие металлы, как цинк, медь, кобальт, титан, марганец, ванадий, хром и свинец. Кроме того, пиритные огарки также включают благородные металлы, более конкретно, такие как золото и/или серебро. В данном отношении пиритные огарки также занимают далеко не последнее место по своему экономическому потенциалу, поскольку из них можно регенерировать или извлекать металлы, в том числе неблагородные цветные металлы и благородные металлы.

В таких обстоятельствах начальные подходы предшествующего уровня техники были сосредоточены на том, чтобы сделать экономичным использование пиритных огарков, получаемых в качестве побочного продукта в результате производства серной кислоты, причем значительное внимание было направлено не в последнюю очередь на извлечение железа, которое содержится в пиритных огарках.

Таким образом, например, остаток в форме пиритных шлаков или пиритных огарков, которые остаются после производства серной кислоты, используется в доменных печах. Однако в данном отношении внимание сосредоточено исключительно на получении железа, и это означает, что не осуществляется полное использование исходных материалов, которые присутствуют в остатке.

Кроме того, патентная заявка США № 4259106 А предлагает способ обжига содержащих железо исходных материалов, таких как пиритные огарки, в которых также содержатся дополнительные металлы, причем задача заключается в том, чтобы подвергать эти дополнительные металлы хлорированию. Что касается хлорирующего реагента, хлорид кальция представляет собой безусловный стандартный вариант. В данном контексте предусматривается хлорирование только цветных металлов, и задача заключается в том, что железо как таковое должно оставаться в расплаве. Кроме того, недостаток представляет собой высокое энергопотребление, которое характеризует данный способ.

Кроме того, британская патентная заявка № 1236345 А не ставит конкретную задачу извлечения железа. В частности, задача заключается в том, что хлорирование цветных металлов должно осуществляться в то же самое время, когда осуществляется обжиг исходного материала. На основе используемых хлорирующих реагентов и выбранного технологического режима, кроме того, в результате получается высокая коррозионная активность, от которой страдает, в частности, устройство, в котором осуществляется данный способ.

- 2 030424

Кроме того, европейская патентная заявка № 0538168 А1 не предусматривает хлорирование и извлечение железа из пиритных огарков. Вместо этого данный документ ставит задачу оптимизации цианидного выщелачивания, которое предусматривается для извлечения золота и серебра, и отсутствует намерение извлечения металлического железа. Кроме того, выбранный технологический режим имеет экономические недостатки.

Кроме того, китайская патентная заявка № 101067163 А описывает способ обработки пирита, где не предусматривается ни обжиг, ни хлорирование. По этой причине выделение отдельных компонентов из исходного материала также не отличается высокой эффективностью.

Кроме того, китайская патентная заявка № 102605172 А описывает способ, включающий обжиг пирита, в котором предусматривается последующее восстановление шлака с использованием биомассы. В результате присутствия углерода в биомассе задача заключается в том, чтобы восстанавливать оксид железа(Ш) до металлического железа. Получаемое в результате металлическое железо требуется выделять посредством магнитного разделения. Исчерпывающее извлечение дополнительных металлов не предусматривается.

Кроме того, китайская патентная заявка № 102502527 А предлагает использование сульфата железа в качестве исходного вещества, которое реагирует с пиритом и элементарной серой и образует железный порошок. Хлорирование в рамках процесса извлечение не предусматривается. Селективное разделение различных металлических компонентов не обеспечивается эффективным образом.

Китайская патентная заявка № 102251067 А решает задачу обработки пирита или пиритных шлаков без хлорирования, причем предусматривается удаление металлических компонентов с использованием способов выщелачивания. Однако здесь существуют недостатки, представляющие собой высокий расход химических реагентов, а также иногда низкую селективность процедуры разделения.

Китайская патентная заявка № 102225374 А предлагает магнитное отделение железа после удаления других металлов из пиритных шлаков. Хлорирование металлических компонентов не предусматривается. Кроме того, не предусматривается целевое и селективное разделение различных металлических компонентов.

Кроме того, китайская патентная заявка № 102121059 А предлагает способ обжига пирита. Хлорирование металлических компонентов не описывается. Кроме того, железо восстанавливается с использованием углерода. Однако в данном случае недостаток заключается в том, что иногда получаемое в результате металлическое железо не отличается высокой чистотой, поскольку в нем могут появляться примеси в результате использования углерода для восстановления.

Китайская патентная заявка № 102344124 А описывает превращение сульфата железа через моногидратную форму в серную кислоту, железо и оксид железа, причем пирит используется в качестве исходного материала. Конкретное описание хлорирования отсутствует. Аналогичным образом, не предусматривается исчерпывающее разделение и извлечение различных металлов.

Кроме того, британская патентная заявка № 1350392 А предлагает получение неблагородных цветных металлов из пирита после обжига и хлорирования неблагородных цветных металлов. Хлорирование железа не предусматривается. Железный компонент должен присутствовать в форме оксида железа в остатке. Соответственно, эффективное разделение всех компонентов оказывается невозможным.

Патентная заявка США № 4576812 А предлагает способ, для осуществления которого хлорид железа используется в качестве источника хлорида; задача заключается в том, чтобы затем на основе хлорида железа и использования кислорода производить оксид железа(Ш), который затем используется для извлечения железа. Обжиг исходного материала не описывается, и, таким образом, иногда присутствуют исходные диспергирующие материалы.

Кроме того, патентная заявка ФРГ № 2005951 А предлагает способ переработки пиритных шлаков, которые представляют собой исходные материалы для доменных печей. Пиритные шлаки в данном случае не подвергаются гранулированию и сжигаются в ротационной печи в присутствии хлорида кальция, причем задача хлорида кальция заключается в том, чтобы окислять железо. Никакие последующие процессы переработки или разделения не предусматриваются и/или оказываются невозможными в конкретном технологическом режиме.

Патентная заявка ФРГ № 637443 А предлагает восстановление хлорида железа с использованием водяного пара и необязательно угля, причем присутствуют исходные материалы, которые содержат сульфид железа(11), и задача заключается в том, чтобы получать элементарную серу.

Научная публикация К.С. ТгитЬи11 и др. в журнале Тгапзасбопз о£ 1п8Й1и1юп о£ Μίηίη§ апб Ме1а11иг§у (Материалы горнометаллургического института), 1949 г., т, 58, с. 1-31 предлагает способ обработки пиритных шлаков с применением так называемого процесса Хендерсона (Непбегзоп). Согласно этому способу пиритные шлаки прежде всего измельчаются, а затем подвергаются обжигу в присутствии хлорида натрия. Из остатка, получаемого таким способом, удаляются неблагородные цветные металлы. Однако здесь не предусматривается извлечение железа из пиритных шлаков, обработанных таким способом. Обжиг осуществляется в присутствии хлорида натрия при температурах, превышающих 350°С, и в присутствии кислорода.

Научная публикация Н. РИзсй и др. в журнале Кеу1з1а бе Ме1а1игд1а (Обзоры по металлургии), 1970

- 3 030424

г., т. 6, с. 490-500, предлагает способ удаления неблагородных цветных металлов из ипритных шлаков с использованием хлорирующих реагентов в форме газообразного хлора или хлорида кальция. Здесь не предусматривается извлечение железа из обработанных пиритных шлаков. Пиритные шлаки подвергаются хлорированию в окислительной атмосфере при высоких температурах, составляющих от 1000 до 1200°С, и вследствие этого любой получаемый в результате хлорид железа(111) немедленно превращается в оксид железа(Ш), и, следовательно, после хлорирования здесь не присутствует хлорид железа(111).

Известные на предшествующем уровне техники способы, позволяющие перерабатывать металлические руды, в частности пирит, или побочные продукты, которые образуются в процессе переработки этих руд, такие как пиритные огарки, таким образом, зачастую характеризуют такие недостатки, что, с одной стороны, соответствующие способы являются технически сложными и осуществляются с использованием большого количества химических реагентов, и, с другой стороны, оказывается невозможным исчерпывающее разделение и/или извлечение различных металлических компонентов. Аналогичным образом, некоторые установки, которые используются для рассматриваемых способов, вследствие сложного технологического режима являются дорогостоящими и неудобными.

В данных технических обстоятельствах, таким образом, задача, которую решает настоящее изобретение, заключается в том, чтобы предложить эффективный способ и соответствующие установки и устройства, которые позволяют получать или извлекать исходный материал, используя руды и/или рудные остатки, и/или извлекать, металлы или благородные металлы, а также, необязательно, дополнительные компоненты, используя, в частности, пиритные огарки, которые образуются в процессе производства серной кислоты, где недостатки, перечисленные выше и возникающие на предшествующем уровне техники, должны, по меньшей мере, в значительной степени предотвращаться или в качестве альтернативы, по меньшей мере, уменьшаться.

Задача настоящего изобретения заключается, в частности, в том, чтобы предложить эффективный способ и соответствующие установки и/или устройства, причем задача заключается, в частности, в том, чтобы обеспечить чрезвычайно полное и селективное извлечение металлов, включая благородные металлы, используя исходные пиритные огарки. В частности, задача заключается в том, чтобы выделять или регенерировать многочисленные различные металлы, а также благородные металлы, используя исходные пиритные огарки и обеспечивая высокую селективность и чистоту.

Кроме того, следующая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить высокоэффективный способ, сокращающий до минимума расход химических реагентов или энергии и позволяющий извлекать металлы или благородные металлы, используя исходные пиритные остатки или пиритные огарки, в частности, осуществляя рециркуляцию или регенерацию технологических химических реагентов, которая используется в качестве части процедуры извлечения.

Кроме того, что касается следующей задачи настоящего изобретения, эта задача заключается в том, чтобы предложить соответствующие установки или устройства, которые обеспечивают эффективный режим, чтобы извлекать рассматриваемые компоненты, используя продукты обжига, более конкретно, пиритные огарки, причем рассматриваемые установки и устройства в то же время должны оптимизироваться с экономической и экологической точки зрения аналогичным образом по сравнению с исходным способом.

Задачи, которые перечислены выше, решаются в соответствии с настоящим изобретением согласно предмету п.1 формулы изобретения, где предлагается способ согласно настоящему изобретению, позволяющий получать исходные материалы, используя руды или рудные остатки, более конкретно способ согласно настоящему изобретению, где предлагается извлекать металлы, используя руды и/или рудные остатки, предпочтительно пиритные остатки, предпочтительнее пиритные огарки, полученные в процессе производства серной кислоты; дополнительные преимущественные варианты осуществления и разработки согласно данному аспекту настоящего изобретения представляют собой предмет соответствующих взаимно независимых пунктов формулы изобретения, а также соответствующих зависимых пунктов формулы изобретения.

Кроме того, согласно настоящему изобретению предлагается установка для регенерации согласно настоящему изобретению, предпочтительно для получения исходного материала из руд и/или рудных остатков, предпочтительно для извлечения металлов из руд и/или рудных остатков, предпочтительнее для извлечения металлов из пиритных остатков, предпочтительнее из пиритных огарков, полученных в процессе производства серной кислоты, как определяется в соответствующем независимом пункте формулы изобретения по отношению к установке; кроме того, преимущественные варианты осуществления и разработки установки согласно настоящему изобретению представляют собой предмет соответствующих зависимых пунктов формулы изобретения.

Кроме того, настоящее изобретение предлагает использование установки для регенерации согласно настоящему изобретению в способе согласно настоящему изобретению, чтобы получать исходный материал, используя руды и/или рудные остатки согласно соответствующему пункту формулы изобретения в отношении использования.

Следует понимать, что конфигурации, варианты осуществления, преимущества и другие признаки, которые представлены ниже по отношению только к одному аспекту настоящего изобретения, в целях

- 4 030424

предотвращения повтора, разумеется, являются аналогичным образом действительны по отношению к другим аспектам настоящего изобретения.

Кроме того, следует понимать, что в контексте значений, чисел и интервалов, которые представлены ниже, определенные интервалы не следует истолковывать как устанавливающие какие-либо ограничения; само по себе является очевидным, что в зависимости от определенного случая или определенного применения могут быть допущены отклонения от предусмотренных интервалов и значений без выхода за пределы объема настоящего изобретения.

Кроме того, выполняется условие, что все значения и параметрические показатели, которые представлены далее, или аналогичные значения можно, в основном, оценивать или определять, используя стандартизированные или четко предусмотренные способы определения или в качестве альтернативы способы определения, которые сами по себе являются знакомыми специалисту в данной области техники.

Кроме того, что касается всех относительных или процентных значений, в частности средневзвешенных, следующих затем чисел, обозначающих количество, следует понимать, что в контексте настоящего изобретения эти числа следует выбирать и/или сочетать таким образом, что их сумма, возможно, включая дополнительные компоненты или ингредиенты или составляющие элементы, в частности, как определяется далее, всегда составляет 100% или 100 мас.%. Однако это само по себе является очевидным для специалиста в данной области техники.

На данной основе настоящее изобретение ниже описывается более подробно.

Предмет настоящего изобретения, таким образом, согласно первому аспекту настоящего изобретения представляет собой способ получения исходного материала из руд и/или рудных остатков, более конкретно способ извлечения металлов из руд и/или рудных остатков, предпочтительно из пиритных остатков, предпочтительнее из пиритных огарков, полученных в процессе производства серной кислоты, причем данный способ включает следующие технологические стадии:

(a) изготовление, более конкретно переработка, исходного материала в форме по меньшей мере одной руды и/или рудного остатка, более конкретно по меньшей мере одного пиритного остатка, предпочтительно одного или нескольких пиритных огарков, полученных в процессе производства серной кислоты, причем исходный материал включает:

ί) железо предпочтительно в качестве основного составляющего элемента,

ίί) по меньшей мере один благородный металл, более конкретно золото и/или серебро, а также

ίίί) по меньшей мере один дополнительный металл, предпочтительно выбранный из группы, которую составляют медь, цинк, свинец, кобальт, титан, марганец, ванадий и хром, предпочтительнее выбранный из группы, которую составляют медь, цинк, свинец и кобальт;

(b) окислительная обработка, более конкретно прокаливание и/или окислительный обжиг исходного материала, изготовленного на технологической стадии (а), причем предпочтительно используется по меньшей мере один окисляющий реагент, более конкретно воздух и/или кислород, более конкретно, чтобы получать оксид железа и необязательно оксиды дополнительных металлов;

(c) хлорирование продуктов окисления, более конкретно оксидов, полученных на технологической стадии (Ь), причем предпочтительно используется по меньшей мере один хлорирующий реагент, более конкретно регенерируемый хлорирующий реагент, предпочтительно хлорирование оксида железа и необязательно оксидов дополнительных металлов, более конкретно, чтобы получать хлорид железа и необязательно хлориды дополнительных металлов;

(б) удаление хлорированных продуктов, полученных на технологической стадии (с), более конкретно хлорида железа и необязательно хлоридов дополнительных металлов, из смеси продуктов, полученной на технологической стадии (с);

(е) необязательно удаление благородного металла, более конкретно золота и/или серебра, из смеси продуктов, полученной на технологической стадии (б);

причем вышеупомянутые технологические стадии (а)-(е) осуществляются в последовательности, представленной выше.

Таким образом, согласно настоящему изобретению предлагается способ целевого или селективного получения исходного материала, более конкретно, из пиритных остатков и предпочтительно из пиритных огарков, полученных в процессе производства серной кислоты. Таким образом, пиритные огарки включают, в частности, пиритные огарки которые образуются в процессе производства серной кислоты и которые получаются, в частности, как отходы или остатки в процессе производства серной кислоты. Данный способ согласно настоящему изобретению имеет основное преимущество, заключающееся в том, что многочисленные исходные материалы на основе металлов и/или соединений металлов можно получать или выделять из соответствующего исходного материала, который присутствует в качестве отходов в больших количествах; в данном контексте способ согласно настоящему изобретению аналогичным образом обеспечивает высокую селективность по отношению к металлическим компонентам, которые должны быть получены из исходного материала. В частности, способ согласно настоящему изобретению также обеспечивает эффективное извлечение или очистку благородных металлов, таких как золото или серебро, которые присутствуют в исходном материале.

Кроме того, посредством определенной процедуры согласно настоящему изобретению, становится

- 5 030424

возможным, по меньшей мере, практически полное растворение исходного материала, причем аналогичным образом появляется возможность получения высокочистых конечных продуктов из исходного материала, и в результате этого также обеспечиваются в целом высокие уровни качества и чистоты по отношению к очищенным металлическим компонентам.

Конкретная задача способа согласно настоящему изобретению в данном случае заключается в том, чтобы предложить целевое выделение железа, которое в соответствии с настоящим изобретением, в том числе, в частности, в форме хлорида железа, представляющего собой важный товарный и промышленный продукт, и в форме металлического железа, представляющего собой важный исходный материал, в частности, для металлургической промышленности. Удаление железного компонента, который, как правило, представляет собой основной составляющий элемент или основной компонент пиритных шлаков или пиритных огарков, используемых в соответствии с настоящим изобретением, осуществляется, в частности, в технологической последовательности согласно логической процедуре перед удалением или извлечением других компонентов. Соответственно, основной компонент удаляется на очень ранней стадии, и по этой причине относительные пропорции других компонентов на основе металлов или благородных металлических компонентов в смеси продуктов, очищенной от железа, увеличиваются соответствующим образом, и в результате этого, в свою очередь, обеспечивается оптимизация осуществляемого ниже по потоку или последующего извлечения этих исходных материалов, в частности, что касается уменьшения расхода химических реагентов и/или энергии для цели удаления дополнительных цветных металлических компонентов и/или благородных металлов. Данный подход в соответствии с настоящим изобретением повышает эффективность извлечения дополнительных металлических компонентов и/или благородных металлов.

Следующая основная идея настоящего изобретения может заключаться, кроме того, в том, что хлорирующий реагент, используемый для хлорирования металлических компонентов, который согласно одному особенно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, как определено ниже, представляет собой хлорид аммония (ИН₄С1), можно извлекать или регенерировать. Кроме того, в данном контексте следует подчеркнуть, что сами исходные материалы или компоненты, которые используются для регенерации, аналогичным образом можно использовать, осуществляя способ или технологическую последовательность согласно настоящему изобретению, и таким способом обеспечивается дополнительная оптимизация, в частности, поскольку отсутствует необходимость дополнительного использования химических реагентов для регенерации.

Что касается термина "регенерация", который используется в контексте настоящего изобретения по отношению к хлорирующему реагенту, данный термин следует понимать в очень широком смысле. В частности, термин "регенерация" означает повторное получение хлорирующего реагента, предварительно используемого для хлорирования металлических компонентов в рамках способа согласно настоящему изобретению и израсходованного или разложившегося. Регенерация в данном случае осуществляется, в частности, на основе химических реакций, посредством которых, в частности, продукты разложения, которые образуются из хлорирующего реагента в течение процесса хлорирования, выделяются и используются в качестве исходного материала в последующих химических реакциях с соответствующими дополнительными реагентами для повторного получения хлорирующего реагента в качестве продукта регенерации. Как подробно описано ниже, хлорирующий реагент, используемый в соответствии с настоящим изобретением, представляет собой, в частности, хлорид аммония (ИН₄С1) и продукт разложения, полученный в процессе процедуры хлорирования, а именно аммиак (ΝΗ₃), реагирует предпочтительно с неорганическим соединением хлора, более конкретно с хлористым водородом, и в результате этого получается продукт регенерации, а именно хлорид аммония, который можно, в свою очередь, повторно использовать в качестве хлорирующего реагента.

Следующее преимущество способа согласно настоящему изобретению заключается в том, что сами исходные вещества, которые требуются для регенерации, в частности, в рамках способа согласно настоящему изобретению, необходимо производить или получать, и это означает, что по отношению к хлорирующему реагенту становится возможным, так сказать, замкнутый контур, что приводит, в частности, в отношении содержащего хлор компонента, наряду с повышением эффективности способа согласно настоящему изобретению, к одновременному уменьшению расходов и улучшению экологического баланса. В контексте настоящего изобретения, однако, оказывается аналогичным образом возможным, что вводятся из внешних источников исходные материалы для регенерации хлорирующего реагента, в частности, что касается неорганического соединения хлора. Кроме того, в таких обстоятельствах способ согласно настоящему изобретению приобретает высокую гибкость, и, таким образом, способ согласно настоящему изобретению, так сказать, можно индивидуально модифицировать или видоизменять в некоторой степени по отношению к основному осуществляемому конкретному процессу, как определено ниже, в том числе по отношению к регенерации хлорирующего реагента.

Процедура согласно настоящему изобретению приводит к способу, который оказывается оптимизированным аналогичным образом, в экономическом и экологическом отношении, причем уменьшается образование отходов, в том числе газообразных отходов, и в то же время уменьшается потребность в энергии для осуществления данного способа.

- 6 030424

Таким образом, следует отметить, что настоящее изобретение впервые предлагает способ целевой или селективной переработки, в частности пиритных остатков, таких как пиритные огарки, который обеспечивает эффективное и исчерпывающее использование отходов, в частности пиритных огарков, которые образуются в процессе производства серной кислоты. Кроме того, в данном отношении считается важным, что рассматриваемые пиритные остатки или пиритные огарки являются доступными для использования в больших количествах в результате производства серной кислоты в течение нескольких десятилетий, и это означает, что в соответствии с настоящим изобретением становится возможным восстановление ресурсов, которые имеют соответствующую распространенность. В данном контексте дополнительное преимущество подхода согласно настоящему изобретению также и с определенных экологических точек зрения заключается в том, что можно расходовать или сокращать вышеупомянутые запасы пиритных остатков или пиритных огарков, которые иногда вызывают некоторые проблемы.

Как упоминается выше, исходный материал, используемый в способе согласно настоящему изобретению, содержит многочисленные металлы и металлические компоненты, причем железо, как правило, представляет собой основной составляющий элемент. Что касается исходной формы, в которой железо, а также другие металлические компоненты, такие как медь, цинк, свинец, кобальт, титан, марганец, ванадий и хром, присутствуют в исходном материале, используемом в способе согласно настоящему изобретению, она представляет собой не собственно металлическую форму, но форму соединений, содержащих соответствующие металлы, более конкретно форму оксидов, и в данном отношении соответствующие металлы могут присутствовать в различных степенях окисления.

Соответственно, в случае железа, которое содержится в исходном материале, как правило, железо может присутствовать, например, как оксид железа(11), оксид железа(11, III) и/или оксид железа(111), в частности, как подробно описано ниже. Кроме того, в случае благородных металлов, которые содержатся в исходном материале, предпочтительно в случае золота, соответствующие благородные металлы, предпочтительно золото, присутствуют в исходном материале в металлической форме. Что касается серебра, которое содержится в исходном материале, оно может, как правило, присутствовать в исходном материале в форме соединения, более конкретно в форме оксида, но также и в металлической форме.

Что касается исходного материала, который используется в способе согласно настоящему изобретению, в частности, в форме пиритных остатков или пиритных огарков, исходный материал может содержать железо в форме по меньшей мере одного оксида железа. В данном контексте может быть предусмотрено условие, в частности, что исходный материал включает оксид железа в форме оксида железа(11) (РеО), оксида железа(111) (Ре₂0з) и/или оксида железа (II, III) (Ре₃О₄).

В данном контексте исходный материал может содержать железо, более конкретно, в форме оксида железа, в количествах, находящихся в интервале от 10 до 75 мас.%, более конкретно в интервале от 20 до 70 мас.%, предпочтительно в интервале от 30 до 65 мас.%, предпочтительнее в интервале от 40 до 60 мас.% при вычислении в расчете на элемент и по отношению к сухой массе исходного материала. Как отмечено выше, таким образом, железо представляет собой основной компонент исходного материала, который подлежит переработке, и в таких обстоятельствах высокие уровни извлечения или выходы по отношению к железу также становятся возможными в контексте способа согласно настоящему изобретению.

Кроме того, исходный материал может содержать благородный металл, более конкретно, золото и/или серебро, в количествах, находящихся в интервале от 0,1 до 300 г/т, более конкретно в интервале от 0,5 до 200 г/т, предпочтительно в интервале от 0,75 до 100 г/т, предпочтительнее в интервале от 1 до 50 г/т при вычислении в расчете на элемент и по отношению к сухой массе исходного материала. Представленные выше числа приведены на основании суммарного содержания соответствующих металлов в исходном материале.

Более конкретно, исходный материал может содержать золото в форме металлического золота. Еще одна причина, по которой золото присутствует в металлической форме, заключается в том, что благодаря физическим свойствам этого благородного металла, он не подвергается горению в присутствии кислорода.

Более конкретно, в данном контексте исходный материал может содержать золото в количествах, находящихся в интервале от 0,1 до 15 г/т, более конкретно в интервале от 0,2 до 10 г/т, предпочтительно в интервале от 0,5 до 8 г/т, предпочтительнее в интервале от 1 до 5 г/т при вычислении в расчете на элемент и по отношению к сухой массе исходного материала.

Исходный материал может дополнительно содержать серебро в форме металлического серебра и/или в форме оксида серебра, в частности оксида серебраД). Будучи благородным металлом серебро, как правило, имеет относительно низкую реакционную способность, но оно является менее благородным, чем золото, и это означает, что серебро может, как указано выше, присутствовать в исходном материале, по меньшей мере частично, также и в форме оксида серебра.

Кроме того, что касается серебра, которое представляет собой благородный металл и присутствует в исходном материале, исходный материал может содержать серебро в количествах, находящихся в интервале от 1 до 300 г/т, более конкретно в интервале от 2 до 200 г/т, предпочтительно в интервале от 3 до 100 г/т, предпочтительнее в интервале от 5 до 50 г/т при вычислении в расчете на элемент и по отношению к сухой массе исходного материала.

- 7 030424

С учетом того, что в соответствующих количествах присутствуют благородные металлы, более конкретно золото и/или серебро, исходный материал также имеет экономическую ценность по отношению к извлечению этих благородных металлов. В частности, на основе способа согласно настоящему изобретению, помимо получения железа и других продуктов, представляющих экономический интерес, также предлагается эффективный и экономичный способ извлечения благородных металлов, таких как золото и/или серебро, из исходного материала, что обеспечивает значительное повышение экономических показателей способа согласно настоящему изобретению, поскольку благородные металлические компоненты, как правило, имеют высокую материальную ценность.

Кроме того, исходный материал может содержать дополнительный металл, более конкретно медь, цинк, свинец, кобальт, титан, марганец, ванадий и/или хром, предпочтительно медь, цинк, свинец и/или кобальт, в количествах, находящихся в интервале от 0,001 до 10 мас.%, более конкретно в интервале от 0,005 до 5 мас.%, предпочтительно в интервале от 0,0075 до 3 мас.%, предпочтительнее в интервале от 0,01 до 2 мас.% при вычислении в расчете на элемент и по отношению к сухой массе исходного материала. Представленные выше числа приведены на основании суммарного содержания соответствующих металлов в исходном материале.

Что касается дополнительного металла, представляющего собой медь в данном контексте, исходный материал может содержать медь в форме оксида меди, более конкретно оксида меди(1) и/или оксида меди(11).

В данном контексте исходный материал может содержать медь, более конкретно, в форме оксида меди, в количествах, находящихся в интервале от 0,01 до 5 мас.%, более конкретно в интервале от 0,05 до 3 мас.%, предпочтительно в интервале от 0,075 до 2 мас.%, предпочтительнее в интервале от 0,1 до 1 мас.% при вычислении в расчете на элемент и по отношению к сухой массе исходного материала.

Кроме того, что касается дополнительного металла, представляющего собой цинк, исходный материал может содержать цинк в форме оксида цинка, более конкретно оксида цинка(11).

В данном контексте исходный материал может содержать цинк, более конкретно, в форме оксида цинка, в количествах, находящихся в интервале от 0,02 до 10 мас.%, более конкретно в интервале от 0,075 до 5 мас.%, предпочтительно в интервале от 0,1 до 3 мас.%, предпочтительнее в интервале от 0,2 до 2 мас.% при вычислении в расчете на элемент и по отношению к сухой массе исходного материала.

Кроме того, что касается дополнительного металла, представляющего собой свинец, исходный материал может содержать свинец в форме оксида свинца, более конкретно оксида свинца(11).

В данном контексте исходный материал может содержать свинец, более конкретно, в форме оксида свинца, в количествах, находящихся в интервале от 0,1 до 5 мас.%, более конкретно в интервале от 0,05 до 4 мас.%, предпочтительно в интервале от 0,1 до 2 мас.%, предпочтительнее в интервале от 0,15 до 1,5 мас.% при вычислении в расчете на элемент и по отношению к сухой массе исходного материала.

Кроме того, что касается дополнительного металла, представляющего собой кобальт, исходный материал может содержать кобальт в форме оксида кобальта, более конкретно оксида кобальта(П).

В данном контексте исходный материал может содержать кобальт, более конкретно, в форме оксида кобальта, в количествах, находящихся в интервале от 0,001 до 2 мас.%, более конкретно в интервале от 0,005 до 1 мас.%, предпочтительно в интервале от 0,0075 до 0,5 мас.%, предпочтительнее в интервале от 0,01 до 0,1 мас.% при вычислении в расчете на элемент и по отношению к сухой массе исходного материала.

Кроме того, что касается дополнительного металла, представляющего собой титан, исходный материал может содержать титан в форме оксида титана.

В данном контексте исходный материал может содержать титан, более конкретно, в форме оксида титана, в количествах, находящихся в интервале от 0,001 до 2 мас.%, более конкретно в интервале от 0,005 до 1 мас.%, предпочтительно в интервале от 0,0075 до 0,5 мас.%, предпочтительнее в интервале от 0,01 до 0,1 мас.% при вычислении в расчете на элемент и по отношению к сухой массе исходного материала.

Кроме того, что касается дополнительного металла, представляющего собой марганец, исходный материал может содержать марганец в форме оксида марганца.

В данном контексте исходный материал может содержать марганец, более конкретно, в форме оксида марганца, в количествах, находящихся в интервале от 0,001 до 2 мас.%, более конкретно в интервале от 0,005 до 1 мас.%, предпочтительно в интервале от 0,0075 до 0,5 мас.%, предпочтительнее в интервале от 0,01 до 0,1 мас.% при вычислении в расчете на элемент и по отношению к сухой массе исходного материала.

Кроме того, что касается дополнительного металла, представляющего собой ванадий, исходный материал может содержать ванадий в форме оксида ванадия.

В данном контексте исходный материал может содержать ванадий, более конкретно, в форме оксида ванадия, в количествах, находящихся в интервале от 0,001 до 2 мас.%, более конкретно в интервале от 0,005 до 1 мас.%, предпочтительно в интервале от 0,0075 до 0,5 мас.%, предпочтительнее в интервале от 0,01 до 0,1 мас.% при вычислении в расчете на элемент и по отношению к сухой массе исходного материала.

- 8 030424

Кроме того, что касается дополнительного металла, представляющего собой хром, исходный материал может содержать хром в форме оксида хрома.

В данном контексте исходный материал может содержать хром, более конкретно, в форме оксида хрома, в количествах, находящихся в интервале от 0,001 до 2 мас.%, более конкретно в интервале от 0,005 до 1 мас.%, предпочтительно в интервале от 0,0075 до 0,5 мас.%, предпочтительнее в интервале от 0,01 до 0,1 мас.% при вычислении в расчете на элемент и по отношению к сухой массе исходного материала.

Кроме того, исходный материал может содержать по меньшей мере один полуметалл. В частности, полуметалл может выбираться из группы, которую составляют кремний, мышьяк, селен, сурьма, теллур и их сочетания, более конкретно кремний. Исходный материал может содержать полуметалл, более конкретно кремний, мышьяк, селен, сурьма и/или теллур, в количествах, находящихся в интервале от 1 до 40 мас.%, более конкретно в интервале от 2 до 30 мас.%, предпочтительно в интервале от 3 до 20 мас.%, предпочтительнее в интервале от 4 до 15 мас.% при вычислении в расчете на элементы и по отношению к сухой массе исходного материала. Представленные выше числа представлены в расчете на суммарное содержание полуметаллов в исходном материале.

Кроме того, исходный материал может содержать по меньшей мере один переходный металл, более конкретно марганец и/или молибден.

В частности, исходный материал может содержать кремний, более конкретно, в форме оксида кремния, предпочтительно диоксида кремния (δίθ₂).

Более конкретно исходный материал может содержать кремний, более конкретно, в форме оксида кремния, в количествах, находящихся в интервале от 0,5 до 3.0 мас.%, более конкретно в интервале от 1 до 20 мас.%, предпочтительно в интервале от 2 до 15 мас.%, предпочтительнее в интервале от 3 до 10 мас.% при вычислении в расчете на элемент и по отношению к сухой массе исходного материала.

Кроме того, исходный материал может содержать мышьяк, более конкретно, в количествах, составляющих не более чем 1 мас.%, более конкретно не более чем 0,5 мас.%, предпочтительно не более чем 0,3 мас.% при вычислении в расчете на элемент и по отношению к сухой массе исходного материала.

Исходный материал может дополнительно содержать по меньшей мере один щелочной металл и/или щелочно-земельный металл, более конкретно по меньшей мере один щелочно-земельный металл, предпочтительно кальций.

В частности, щелочной металл и/или щелочно-земельный металл, более конкретно щелочноземельный металл, предпочтительно кальций, может присутствовать в форме по меньшей мере одной соли, более конкретно сульфата. Более конкретно исходный материал может содержать сульфат кальция.

В данном контексте исходный материал может содержать щелочной металл и/или щелочноземельный металл, более конкретно щелочно-земельный металл, предпочтительно кальций, предпочтительнее в форме сульфата кальция, в количествах, находящихся в интервале от 0,2 до 20 мас.%, более конкретно в интервале от 0,5 до 15 мас.%, предпочтительно в интервале от 1 до 10 мас.%, предпочтительнее в интервале от 2 до 8 мас.% при вычислении в расчете на элемент и по отношению к сухой массе исходного материала.

Кроме того, исходный материал может содержать по меньшей мере один неметалл, более конкретно, выбранный из группы, которую составляют углерод, азот, сера и фосфор, более конкретно сера, предпочтительно в форме соответствующих солей.

В данном контексте исходный материал может содержать серу, более конкретно, в форме содержащих серу солей, предпочтительно сульфиды, такие как дисульфид железа, и/или предпочтительнее сульфаты.

В данном контексте исходный материал может содержать серу в количествах, находящихся в интервале от 0,2 до 15 мас.%, более конкретно в интервале от 0,5 до 10 мас.%, предпочтительно в интервале от 1 до 8 мас.%, предпочтительнее в интервале от 1,5 до 6 мас.% при вычислении в расчете на элемент и по отношению к сухой массе исходного материала.

В соответствии с настоящим изобретением может оказаться, в частности, что исходный материал, более конкретно пиритные остатки или пиритные огарки, включает следующие ингредиенты, в каждом случае при вычислении в расчете на элемент и в каждом случае по отношению к сухой массе исходного материала:

железо, более конкретно, в форме оксида железа, например, в количествах, находящихся в интервале от 10 до 75 мас.%, более конкретно в интервале от 20 до 70 мас.%, предпочтительно в интервале от 30 до 65 мас.%, предпочтительнее в интервале от 40 до 60 мас.%;

золото, более конкретно, в количествах, находящихся в интервале от 0,1 до 15 г/т, более конкретно в интервале от 0,2 до 10 г/т, предпочтительно в интервале от 0,5 до 8 г/т, предпочтительнее в интервале от 1 до 5 г/т;

серебро, более конкретно, в количествах, находящихся в интервале от 1 до 300 г/т, более конкретно в интервале от 2 до 200 г/т, предпочтительно в интервале от 3 до 100 г/т, предпочтительнее в интервале от 5 до 50 г/т;

медь, более конкретно, в форме оксида меди, например, в количествах, находящихся в интервале от

- 9 030424

0,01 до 5 мас.%, более конкретно в интервале от 0,05 до 3 мас.%, предпочтительно в интервале от 0,075 до 2 мас.%, предпочтительнее в интервале от 0,1 до 1 мас.%;

цинк, более конкретно, в форме оксида цинка, например, в количествах, находящихся в интервале от 0,02 до 10 мас.%, более конкретно в интервале от 0,075 до 5 мас.%, предпочтительно в интервале от 0,1 до 3 мас.%, предпочтительнее в интервале от 0,2 до 2 мас.%;

свинец, более конкретно, в форме оксида свинца, например, в количествах, находящихся в интервале от 0,01 до 5 мас.%, более конкретно в интервале от 0,05 до 4 мас.%, предпочтительно в интервале от 0,1 до 2 мас.%, предпочтительнее в интервале от 0,15 до 1,5 мас.%;

кобальт, более конкретно, в форме оксида кобальта, например, в количествах, находящихся в интервале от 0,001 до 2 мас.%, более конкретно в интервале от 0,005 до 1 мас.%, предпочтительно в интервале от 0,0075 до 0,5 мас.%, предпочтительнее в интервале от 0,01 до 0,1 мас.%;

титан, более конкретно, в форме оксида титана, например, в количествах, находящихся в интервале от 0,001 до 2 мас.%, более конкретно в интервале от 0,005 до 1 мас.%, предпочтительно в интервале от 0,0075 до 0,5 мас.%, предпочтительнее в интервале от 0,01 до 0,1 мас.%;

марганец, более конкретно, в форме оксида марганца, например, в количествах, находящихся в интервале от 0,001 до 2 мас.%, более конкретно в интервале от 0,005 до 1 мас.%, предпочтительно в интервале от 0,0075 до 0,5 мас.%, предпочтительнее в интервале от 0,01 до 0,1 мас.%;

ванадий, более конкретно, в форме оксида ванадия, например, в количествах, находящихся в интервале от 0,001 до 2 мас.%, более конкретно в интервале от 0,005 до 1 мас.%, предпочтительно в интервале от 0,0075 до 0,5 мас.%, предпочтительнее в интервале от 0,01 до 0,1 мас.%;

хром, более конкретно, в форме оксида хрома, например, в количествах, находящихся в интервале от 0,001 до 2 мас.%, более конкретно в интервале от 0,005 до 1 мас.%, предпочтительно в интервале от 0,0075 до 0,5 мас.%, предпочтительнее в интервале от 0,01 до 0,1 мас.%;

кремний, более конкретно, в форме диоксида кремния, например, в количествах, находящихся в интервале от 0,5 до 30 мас.%, более конкретно в интервале от 1 до 20 мас.%, предпочтительно в интервале от 2 до 15 мас.%, предпочтительнее в интервале от 3 до 10 мас.%;

мышьяк, например, в количествах, составляющих не более чем 1 мас.%, более конкретно не более чем 0,5 мас.%, предпочтительно не более чем 0,3 мас.%;

кальций, более конкретно, в форме сульфата кальция, например, в количествах, находящихся в интервале от 0,2 до 20 мас.%, более конкретно в интервале от 0,5 до 15 мас.%, предпочтительно в интервале от 1 до 10 мас.%; и/или

сера, более конкретно, в форме содержащих серу солей, например, в количествах, находящихся в интервале от 0,2 до 15 мас.%, более конкретно в интервале от 0,5 до 10 мас.%, предпочтительно в интервале от 1 до 8 мас.%, предпочтительнее в интервале от 1,5 до 6 мас.%.

Здесь исходный материал может содержать следующие ингредиенты, в каждом случае по отношению к сухой массе исходного материала:

оксид железа (II, III) (Ре₃О₄), более конкретно, в количествах, находящихся в интервале от 10 до 80 мас.%, более конкретно в интервале от 20 до 70 мас.%, предпочтительно в интервале от 30 до 60 мас.%;

оксид железа(Ш) (Ре₂О₃), более конкретно, в количествах, находящихся в интервале от 5 до 50 мас.%, более конкретно в интервале от 10 до 40 мас.%, предпочтительно в интервале от 15 до 30 мас.%;

диоксид кремния, более конкретно, в количествах, находящихся в интервале от 2 до 30 мас.%, более конкретно в интервале от 5 до 25 мас.%, предпочтительно в интервале от 10 до 20 мас.%; и/или

сульфат кальция, более конкретно, в количествах, находящихся в интервале от 1 до 25 мас.%, более конкретно в интервале от 2 до 20 мас.%, предпочтительно в интервале от 5 до 15 мас.%.

Соответствующий исходный материал, более конкретно, в форме пиритных остатков или пиритных огарков, которые получаются, в частности, в процессе производства серной кислоты, таким образом, содержит помимо железа, более конкретно, в форме оксидов железа в качестве основного составляющего элемента многочисленные дополнительные металлы или благородные металлы, и это означает, что исходный материал, используемый в соответствии с настоящим изобретением, является чрезвычайно подходящим для использования в контексте настоящего изобретения, поскольку многочисленные различные компоненты, имеющие промышленное экономическое значение, в которых содержатся металлы или благородные металлы, извлекаются или производятся из исходного материала способом согласно настоящему изобретению, который в данном отношении обеспечивает селективное и исчерпывающее извлечение рассматриваемых компонентов, в том числе, в частности, в форме соответствующих металлов.

Что касается способа согласно настоящему изобретению как такового, может быть предусмотрено условие в соответствии с настоящим изобретением для осуществления измельчения и/или гомогенизации исходного материала на технологической стадии (а) или до осуществления технологической стадии (Ь). В частности, исходный материал можно обрабатывать, получая средний размер частиц, более конкретно средний размер частиц Ό₅₀, находящийся в интервале от 0,1 мкм до 10 см, более конкретно 1 мкм до 5 см, предпочтительно от 100 мкм до 1 см, предпочтительнее от 500 мкм до 0,5 см. Для этой цели становится возможным использование традиционного измельчающего устройства, которое само по себе является хорошо известным специалисту в данной области техники, такого как устройство для дробления и/или

- 10 030424

помола. Определение размера частиц можно также осуществлять, используя способы, которые сами по себе являются хорошо известными специалисту в данной области техники, и их основу составляют, например, лазерная микроскопия, рентгеновская дифракция, светорассеяние, такое как лазерная дифрактометрия. В результате измельчения, которое необязательно осуществляется в рамках способа согласно настоящему изобретению, в частности, для получения однородного размера частиц исходного материала получается улучшение обрабатываемости, а также повышается извлечение соответствующих металлических составляющих элементов, в частности, на основе улучшенного растворения материала и т.д.

Кроме того, может быть предусмотрено условие в рамках настоящего изобретения, что высушивание исходного материала должно осуществляться на технологической стадии (а) и/или до осуществления технологической стадии (Ь). В данном контексте исходный материал может нагреваться до температур, находящихся в интервале от 50 до 180°С, более конкретно от 80 до 160°С, предпочтительно от 100 до 140°С. Оказывается преимущественным в соответствии с настоящим изобретением, если исходный материал приобретает остаточное влагосодержание, составляющее не более чем 5 мас.%, более конкретно не более чем 3 мас.%, предпочтительно не более чем 2 мас.%, предпочтительнее не более чем 1 мас.% по отношению к массе высушенного исходного материала. Модификация исходного материала до определенного остаточного влагосодержания, как определено выше, обеспечивает, в частности, дополнительно улучшенный технологический режим, в том числе в отношении обработки исходного материала и в отношении к процессам химических реакций, составляющих основу способа согласно настоящему изобретению.

Кроме того, что касается способа согласно настоящему изобретению, оказывается преимущественным в соответствии с настоящим изобретением, если на технологической стадии (Ь) окислительная обработка осуществляется как твердофазная реакция. Окислительная обработка должна, в частности, осуществляться при нагревании исходного материала. Более конкретно окислительная обработка может осуществляться при температурах, находящихся в интервале от 500 до 1000°С, более конкретно в интервале от 600 до 900°С, предпочтительно в интервале от 650 до 950°С. Предпочтительным способом в соответствии с настоящим изобретением для осуществления окислительной обработки должен использоваться и/или присутствовать предпочтительно газообразный окисляющий реагент, более конкретно воздух и/или кислород.

В данном контексте окислительная обработка может осуществляться, как правило, в устройствах, подходящих для этой цели, которые являются, в основном, известными специалисту в данной области техники. Более конкретно окислительная обработка может осуществляться в устройстве для окисления и/или обжига. В данном контексте, например, устройство для окисления и/или обжига может выбираться из группы, которую составляют вращающиеся обжиговые печи, барабанные обжиговые печи, обжиговые печи с псевдоожиженным слоем и проточные реакторы.

В частности, в соответствии с настоящим изобретением предусматривается, что в процессе окислительной обработки на технологической стадии (Ь) железо превращается, по меньшей мере, практически полностью в трехвалентную форму, более конкретно в железо(Ш), предпочтительно в оксид железа(Ш). В частности, в процессе окислительной обработки на технологической стадии (Ь), таким образом, получается железо(Ш). Кроме того, может быть предусмотрено условие на технологической стадии (Ь) в процессе окислительной обработки, что оксид железа(11, III) и/или оксид железа(11) превращается в оксид железа(Ш).

Таким образом, в процессе окислительной обработки на технологической стадии (Ь), по меньшей мере, практически полностью осуществляется реакция имеющего различные степени окисления железа и/или оксидов железа в исходном материале, в которой образуется оксид железа(Ш). В частности, реакцию соответствующих оксидов железа, чтобы получать оксид железа(Ш), можно осуществлять в соответствии со следующими уравнениями реакции (ί) и/или (ίί):

(ί) 2ЕезО4 + ЧО₂ ЗЕе₂О₃ и/или (ϋ) 4ЕеО + ЗО₂ - 2Ее₂О₃

Реакция железа, в которой получается оксид железа(Ш), осуществляется, в частности, при том условии, что в соответствии с настоящим изобретением она осуществляется ниже по потоку или последующего хлорирования в целях получения хлорида железа(Ш) (ТеС1₃), которое по отношению к режиму согласно настоящему изобретению имеет оптимальные свойства сублимации и, таким образом, свойства удаления, как дополнительно обсуждается ниже.

В процессе окислительной обработки на технологической стадии (Ь) может быть предусмотрено также условие, что такие дополнительные металлы, которые, в частности, определены выше, предпочтительно медь, цинк, свинец, кобальт, титан, марганец, ванадий и/или хром, предпочтительнее медь, цинк, свинец и/или кобальт, и необязательно благородный металл, представляющий собой серебро, приобретают в каждом случае одинаковые соответствующие степени окисления.

В данном контексте смесь продуктов, полученная в процессе или после окислительной обработки на технологической стадии (Ь), может содержать оксид железа(Ш) в количествах, находящихся в интервале от 10 до 95 мас.%, более конкретно в интервале от 20 до 90 мас.%, предпочтительно в интервале от

- 11 030424

40 до 85 мас.% по отношению к сухой массе смеси продуктов, полученной на технологической стадии (Ь). Для целей настоящего изобретения, таким образом, оксиды железа, которые присутствуют в исходном материале, превращаются предпочтительно, по меньшей мере, практически в оксид железа(111).

В процессе окислительной обработки аналогичным образом может быть предусмотрено условие, что дополнительные металлы, более конкретно, такие как медь, цинк, свинец и/или кобальт, подвергаются дополнительному окислению и получаются, более конкретно, оксид меди(11), оксид цинка(11), оксид свинца(11) и/или оксид кобальта(П). Они также являются пригодными для использования в процессе последующего хлорирования этих металлов. Аналогичные условия применяются по отношению к таким металлам, как титан, марганец, ванадий и хром.

Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением предусматривается условие, что, в частности, смесь продуктов, полученная в процессе окислительной обработки на технологической стадии (Ь), должна содержать дополнительный металл в форме оксида металла, предпочтительно в форме оксида меди(11), оксида цинка(11), оксида свинца(11) и оксида кобальта(П). Смесь продуктов, полученная в процессе окислительной обработки на технологической стадии (Ь), может, в частности, содержать оксид серебра. Соответственно, может также необязательно осуществляться дополнительное окисление благородного металла, представляющего собой серебро, в рамках окислительной обработки.

Кроме того, смесь продуктов, получаемая в результате окисления, может содержать диоксид кремния (δίϋ:). а также сульфат кальция (Са8О₄), каждый из которых, так сказать, остается, по меньшей мере, практически неизменным в смеси продуктов.

Что касается хлорирования, которое осуществляется после этого в рамках способа согласно настоящему изобретению, в частности, в отношении получаемых в результате оксидов железа на технологической стадии (Ь) и/или оксидов дополнительных металлов, получаемыхй в результате на технологической стадии (Ь), и/или, необязательно, оксида серебра, оказывается предпочтительным в соответствии с настоящим изобретением, если на технологической стадии (с) хлорирование осуществляется как твердофазная реакция.

В данном контексте на технологической стадии (с) продукты окисления, полученные на технологической стадии (Ь), и/или смесь продуктов, полученная в процессе окислительной обработки на технологической стадии (Ь), необходимо доводить до температур, находящихся в интервале от 100 до 320°С, более конкретно в интервале от 150 до 302°С, предпочтительно в интервале от 180 до 300°С. На технологической стадии (с), в частности, хлорирование должно осуществляться при температурах, находящихся в интервале от 100 до 320°С, более конкретно в интервале от 150 до 302°С, предпочтительно в интервале от 180 до 300°С.

Что касается хлорирования, которое происходит на технологической стадии (с), оно может осуществляться в устройстве для хлорирования, которое само по себе является хорошо известным специалисту в данной области техники. В частности, хлорирование на технологической стадии (с) можно осуществлять в устройстве для хлорирования, в частности, где устройство для хлорирования выбирается из группы, которую составляют вращающиеся обжиговые печи и барабанные обжиговые печи.

Кроме того, что касается хлорирования, в соответствии с настоящим изобретением оказывается, в частности, преимущественным, если процедура осуществляется таким образом, что на технологической стадии (с) железо, более конкретно оксид железа(111), превращается в хлорид железа, более конкретно в хлорид железа(111) (РеС1₃).

Как обсуждается выше, хлорид железа(Ш) или РеС1₃, который производится предпочтительным способом, имеет оптимальные свойства удаления в рамках технологического режима согласно настоящему изобретению, в частности, по отношению к свойствам сублимации хлорида железа(111).

В частности, согласно одному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, где, как подробно обсуждается ниже, используемый хлорирующий реагент представляет собой хлорид аммония (НН₄С1), превращение оксида железа(111) в соответствующий хлорид можно осуществлять согласно следующему уравнению реакции (ίίί):

Аналогичным образом в соответствии с технологическим режимом согласно настоящему изобретению в процессе хлорирования оксидов металлов, которые получаются предварительно и/или присутствуют в смеси продуктов, может быть предусмотрено условие, что оксид меди, предпочтительно оксид меди(11), превращается на технологической стадии (с) в хлорид меди, более конкретно в хлорид меди(11) (СиС1₂). Аналогичным образом может быть предусмотрено условие на технологической стадии (с), что оксид цинка, предпочтительно оксид цинка(11), превращается в хлорид цинка, более конкретно в хлорид цинка(11) (ΖηΟ₂). Кроме того, может быть предусмотрено условие на технологической стадии (с), что оксид свинца, предпочтительно оксид свинца(11), превращается в хлорид свинца, более конкретно хлорид свинца(11) (РЬС1₂). Наконец, может быть предусмотрено условие на технологической стадии (с), что оксид кобальта, предпочтительно оксид кобальта(П), превращается в хлорид кобальта, более конкретно в хлорид кобальта(П) (СоС1₂). Кроме того, на технологической стадии (с) марганец, в частности оксид марганца, может превращаться в хлорид марганца. Аналогичным образом на технологической стадии (с)

- 12 030424

ванадий, более конкретно оксид ванадия, может превращаться в хлорид ванадия. Наконец, на технологической стадии (с) хром, более конкретно оксид хрома, может превращаться в хлорид хрома.

Кроме того, аналогичным образом на технологической стадии (с) серебро, более конкретно оксид серебра, предпочтительно оксид серебра(1), может превращаться в хлорид серебра, более конкретно в хлорид серебра(1) (АдС1).

В контексте настоящего изобретения считается особенно преимущественным, если на технологической стадии (с) для осуществления хлорирования используется хлорид аммония (МН₄С1) в качестве хлорирующего реагента. В частности, таким образом, хлорид аммония (МН₄С1) должен использоваться в качестве хлорирующего реагента на технологической стадии (с). В данном контексте может быть предусмотрено условие, в частности, что хлорид аммония (МН₄С1) должен использоваться, в частности, в форме тонкодисперсного твердого вещества и/или в форме чистого вещества. Согласно настоящему изобретению предпочтительно предусмотренное использование конкретного хлорирующего реагента, представляющего собой хлорид аммония, связано, в частности, с преимуществом того, что хлорид аммония является чрезвычайно подходящим для регенерации и, кроме того, имеет хорошие прикладные свойства, не в последнюю очередь благодаря своей относительно низкой токсичности и своему присутствию в твердом состоянии, которое повышает пригодность к дозированию.

В соответствии с настоящим изобретением хлорирующий реагент, более конкретно хлорид аммония, можно подавать в устройство для хлорирования или вводить в устройство для хлорирования для целей хлорирования продуктов окисления и/или вышеупомянутых металлов.

В частности, по отношению к использованию определенного хлорирующего реагента, представляющего собой хлорид аммония, условия в рамках способа согласно настоящему изобретению могут быть предусмотрены таким образом, что на технологической стадии (с) в процессе хлорирования, в частности, образуется или образуются газообразный аммиак (ΝΗ₃) и, необязательно, в частности, водяной пар, предпочтительно, в частности, газообразный аммиак (ΝΗ₃). В данном контексте, в частности, газообразный аммиак (ΝΗ₃) может образовываться как продукт реакции в процессе хлорирования из хлорирующего реагента, более конкретно из хлорида аммония (МН₄С1). В данном отношении можно рассмотреть, в частности, приведенное выше уравнение реакции (ίίί).

В соответствии с настоящим изобретением может быть предусмотрено условие, в частности, что хлорирующий реагент, используемый на технологической стадии (с), более конкретно хлорид аммония (ΝΗ.·|ί'.'1). должен регенерироваться посредством извлечения и/или удаления продуктов реакции, получаемых из хлорирующего реагента в результате хлорирования вышеупомянутых металлов и/или продуктов окисления, более конкретно предпочтительно газообразного аммиака (ΝΗ₃), и посредством последующей реакции продуктов реакции, более конкретно предпочтительно газообразного аммиака (ΝΗ₃), предпочтительно с неорганическим соединением хлора, более конкретно с хлористым водородом (НС1).

В частности, регенерация хлорирующего реагента, более конкретно хлорида аммония (МН₄С1), может осуществляться в реакционном или конденсационном устройстве.

В данном контексте в соответствии с настоящим изобретением процедура, например, может осуществляться таким образом, что аммиак (ΝΗ₃), получаемый в результате в процессе хлорирования металлов, и/или продукты окисления выводятся из устройства для хлорирования и вводятся в реакционное или конденсационное устройство, где с ними реагирует неорганическое соединение хлора, аналогичным образом введенное в реакционное или конденсационное устройство, более конкретно хлористый водород (НС1), чтобы получался хлорид аммония (ЯН₄С1). Таким способом хлорирующий реагент, более конкретно, в форме хлорида аммония (ЯН₄С1) можно регенерировать и повторно направлять на операцию хлорирования. На основе этой процедуры согласно настоящему изобретению, таким образом, создается дополнительный способ оптимизации в контексте настоящего изобретения.

Что касается реакции или превращения, где участвует аммиак (ΝΗ₃), с одной стороны, и неорганическое соединение хлора, более конкретно хлористый водород (НС1), с другой стороны, на основе этой реакции или превращения осуществляется регенерация хлорирующего реагента, причем реакция или превращение может осуществляться, в частности, в газовой фазе, в частности, с получаемым в результате хлоридом аммония (МН₄С1), который образуется или конденсируется в твердой фазе. На основе этой конкретной процедуры согласно настоящему изобретению, таким образом, в частности, получается имеющий высокую чистоту тонкодисперсный хлорид аммония в твердом состоянии, причем с этим связаны соответствующие преимущества в контексте последующего хлорирования.

В частности, таким образом, может быть предусмотрено условие согласно настоящему изобретению, что продукты реакции, которые производит хлорирующий реагент, более конкретно аммиак (ΝΗ₃), с одной стороны, и предпочтительно неорганическое соединение хлора, более конкретно хлористый водород (НС1), с другой стороны, должны реагировать в газовой фазе, в частности, и образуется хлорид аммония (МН₄С1), предпочтительно, в частности, в форме тонкодисперсного твердого вещества и/или в форме чистого вещества.

Соответствующая реакция для регенерации хлорида аммония может осуществляться, в частности, согласно следующему уравнению реакции (ίν):

- 13 030424

В соответствии с настоящим изобретением может быть предусмотрено такое дополнительное условие, что получаемый в результате или регенерированный хлорирующий реагент, более конкретно хлорид аммония (ΝΗ.·|Ο). должен повторно использоваться на технологической стадии (с), более конкретно, посредством повторной подачи или повторного введения в устройство для хлорирования. В частности, на технологической стадии (с) получаемый в результате или регенерированный хлорирующий реагент, более конкретно хлорид аммония (ΝΗ₄Ο1), можно повторно вводить в продукты окисления для хлорирования и/или в смесь продуктов, получаемую в результате технологической стадии (Ь).

Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения может быть предусмотрено условие, в частности, по отношению к регенерации хлорирующего реагента, что предпочтительное неорганическое соединение хлора, более конкретно хлористого водорода (НС1), которое получается в процессе восстановления, далее описанного более подробно, продуктов, полученных на технологической стадии (с), более конкретно, посредством восстановления хлорида железа, предпочтительно хлорида железа(111) (РеС1₃), для чего, более конкретно, используется восстанавливающее вещество, предпочтительно водород или природный газ (в частности, метан), предпочтительнее водород.

Аналогичным образом, неорганическое соединение хлора, более конкретно хлористый водород (НС1), которое используется для регенерации, можно также получать, осуществляя необязательное восстановление хлоридов дополнительных металлов, полученных на технологической стадии (с), более конкретно, как определено выше.

Учитывая концепцию согласно настоящему изобретению, предусматривающую определенную регенерацию хлорирующего реагента, соответствующие вещества или регенты можно использовать в рамках самого способа согласно настоящему изобретению, и это означает, что существует, так сказать, замкнутый контур в отношении хлорирующего реагента, и это соответствует уменьшению количества используемых химических реагентов и, таким образом, также, в частности, обеспечивает улучшенный экологический и экономический баланс в рамках способа согласно настоящему изобретению.

Кроме того, что касается способа согласно настоящему изобретению в соответствии с настоящим изобретением оказывается предпочтительным, если на технологической стадии (ά) осуществляется удаление и/или выделение хлорида железа, более конкретно хлорида железа(111) (РеС1₃), из смеси продуктов, полученной на технологической стадии (с).

В данном контексте в соответствии с настоящим изобретением оказывается особенно преимущественным, если удаление и/или выделение хлорида железа, более конкретно хлорида железа(Ш), из смеси продуктов, полученной на технологической стадии (с), осуществляется посредством сублимации, более конкретно, при температурах, находящихся в интервале от 200 до 400°С, более конкретно в интервале от 250 до 375°С, предпочтительно в интервале от 275 до 350°С, предпочтительнее в интервале от 300 до 325°С.

В результате селективной сублимации хлорида железа, более конкретно хлорида железа(Ш) (РеС1₃), из смеси продуктов становится возможным осуществление регулируемого удаления железного компонента из смеси продуктов, таким образом, что на данной основе можно выделять или удалять, так сказать, основной компонент используемого исходного материала, а именно железо, в частности, в форме соответствующего хлорида железа. Эта селективная сублимация или удаление хлорида железа осуществляется, в частности, на основе целенаправленного выбора температуры сублимации. Без намерения ограничиваться теорией считается, что причина заключается в том, что хлорид железа, предпочтительнее хлорид железа(111) (РеС1₃), который подлежит удалению и/или выделению, имеет иные сублимационные свойства, чем хлориды дополнительных металлов и/или дополнительные компоненты в смеси продуктов, в частности, в отношении того, что хлорид железа, в частности, по сравнению с другими хлоридами имеет меньшую температуру сублимации. Посредством определенного выбора температуры сублимации становится возможным, таким образом, осуществление селективного удаления железного компонента из смеси продуктов.

В данном контексте удаление или выделение хлорида железа, более конкретно, хлорида железа(Ш) (РеС1₃), можно осуществлять в устройстве для удаления, более конкретно в устройстве для сублимации, предпочтительно во вращающейся обжиговой печи, в барабанной обжиговой печи и/или в обжиговой печи с псевдоожиженным слоем, в которую должна быть введена предварительно смесь продуктов, подлежащая очистке, вместе с соответствующими хлоридами.

Согласно одному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения в рамках настоящего изобретения возможная принятая процедура, например, может осуществляться таким образом, что технологическая стадия (с), другими словами хлорирование продуктов окисления, полученных на технологической стадии (Ь), и технологическая стадия (ά), другими словами, в частности, удаление и/или выделение хлорида железа, более конкретно хлорида железа(111) (РеС1₃), может осуществляться, в частности, непрерывно в комбинированном устройстве, причем в качестве данного комбинированного устройства присутствует, более конкретно, вращающаяся обжиговая печь. В данном контексте комбинированное устройство, более конкретно вращающаяся обжиговая печь, может иметь первую секцию или

- 14 030424

область для осуществления технологической стадии (с) и вторую секцию или область для осуществления технологической стадии (б), более конкретно, для удаления и/или выделения хлорида железа, более конкретно хлорида железа(111) (РеС1₃).

В соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения, таким образом, хлорирование, с одной стороны, и удаление хлорида железа, с другой стороны, можно осуществлять, используя одно и то же устройство. Как отмечено выше, комбинированное устройство представляет собой, более конкретно, вращающуюся обжиговую печь, причем в данной вращающейся обжиговой печи помимо вращающейся трубчатой оси имеется первая реакционная область с первой температурной зоной, в которой осуществляется хлорирование на описанной технологической стадии (с), причем обеспечиваются надлежащие температуры в соответствии с настоящим изобретением, а также имеется вторая сублимационная область для удаления хлорида железа, причем соответствующие температуры сублимации являются такими, как на описанной технологической стадии (б).

Что касается хлорида железа, более конкретно хлорида железа (III) (РеС1₃), который удаляется из смеси продуктов и, в частности, сублимируется, этот хлорид можно, таким образом, регенерировать в чистом виде: для этой цели удаленный и/или выделенный и, в частности, сублимированный хлорид железа, более конкретно хлорид железа (III) (РеС1₃), можно десублимировать, чтобы получать, в частности, твердый и/или очищенный хлорид железа, более конкретно хлорид железа(Ш) (РеС1₃). Десублимацию может осуществлять, используя соответствующее устройство для десублимации или конденсации. В данном контексте, в частности, газообразный хлорид железа можно перемещать из устройства для сублимации в устройство для десублимации. Таким способом, в частности, получается тонкодисперсный или твердый хлорид железа, который сам по себе представляет собой имеющий экономическое значение промышленный или товарный продукт, в частности, когда он используется как пигмент и/или флокулянт и/или осаждающее вещество, в частности, в установках для обработки сточной воды и т.п.

Согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения удаленный и/или выделенный и, более конкретно, сублимированный и, таким образом, газообразный хлорид железа, более конкретно хлорид железа(Ш) (РеС1₃), можно восстанавливать, чтобы получать металлическое железо. В данном контексте становится возможным использование по меньшей мере одного восстанавливающего вещества. Восстанавливающее вещество представляет собой предпочтительно водород или природный газ (в частности, метан), предпочтительнее водород.

Восстановление хлорида железа, более конкретно хлорида железа(Ш), должно, в частности, осуществляться в газовой фазе, в частности, при температурах, находящихся в интервале от 400 до 800°С, более конкретно в интервале от 450 до 750°С, предпочтительно в интервале от 500 до 700°С, предпочтительнее в интервале от 550 до 650°С.

Восстановление хлорида железа, в частности хлорида железа(Ш), можно осуществлять в устройстве для восстановления. Используемые для этой цели устройства для восстановления являются хорошо известными специалисту в данной области техники, и это означает, что в данном отношении не требуются никакие дополнительные обсуждения. Для этой цели становится возможным, в частности, что газообразный хлорид железа перемещается из устройства для сублимации в устройство для восстановления.

Согласно одному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, где, в частности, водород или природный газ (более конкретно метан) используется в качестве восстанавливающего вещества, в результате описанного выше восстановления может образовываться не только металлическое железо, но также и хлористый водород (НС1).

В данном контексте может быть аналогичным образом, предусмотрено условие, что, как указано выше, хлористый водород (НС1), получаемый в результате в процессе восстановления, должен использоваться для регенерации хлорирующего реагента, предпочтительно хлорида аммония (Т1Н₄С1), в частности, как определено выше. В данном контексте может быть аналогичным образом предусмотрено условие, что, в частности, газообразный аммиак (ΝΗ₃), с одной стороны, и хлористый водород (НС1), с другой стороны, получаемый в результате процесса хлорирования на технологической стадии (с), должен объединяться и/или вступать в контакт и реагировать, чтобы получался регенерированный хлорирующий реагент, предпочтительно хлорид аммония (ΝΗ₄Ο). В частности, становится возможным в данном контексте, как описано выше, осуществление процедуры в реакционном или конденсационном устройстве. В данном контексте может быть предусмотрено, в частности, условие, в соответствии с настоящим изобретением, что газообразный аммиак (ΝΗ₃) из устройства для хлорирования, с одной стороны, и хлористый водород (НС1) с другой стороны, поступают в каждом случае из устройства для восстановления, вводятся в каждом случае в реакционное или конденсационное устройство и реагируют, чтобы получался хлорид аммония (ΝΗ₄Ο).

Металлическое железо, получаемое в соответствии с настоящим изобретением, имеет особенно высокую чистоту. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением может иметь место случай, где получаемое металлическое железо имеет чистоту, составляющую по меньшей мере 90 мас.%, более конкретно по меньшей мере 95 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 98 мас.%, предпочтительнее по меньшей мере 99 мас.%, предпочтительнее по меньшей мере 99,5 мас.%, особенно предпочтительно по меньшей мере 99,99 мас.% при вычислении в расчете на элемент и по отношению к массе полученного

- 15 030424

металлического железа.

Высокая чистота получаемого в результате металлического железа обуславливает соответствующие положительные свойства железа, в частности, такие как высокое магнитное насыщение, высокое удельное электрическое сопротивление и хорошее сопротивление кислотам. Высокочистое металлическое железо, полученное на основе способа согласно настоящему изобретению, в качестве товарного продукта также соответствует, в частности, требованиям качества или параметрам качества, так называемого карбонильного железа или технически чистого железа ЛКМСО.

Таким образом, на основе высокого содержания железа в исходном материале, как указано выше, становится возможным в соответствии с настоящим изобретением обеспечение суммарных высоких выходов в сочетании с высоким качеством получаемого продукта, т.е. металлического железа.

В соответствии с настоящим изобретением оказывается также возможным, что первый и второй варианты осуществления реализуются одновременно или параллельно, в частности, посредством соответствующей обработки потоков компонентов.

Учитывая технологический режим согласно настоящему изобретению, включающий регулируемое окисление, хлорирование и селективную сублимацию, железный компонент можно эффективно выделять из получаемого в результате исходного материала с высокими выходами продукта. В данном контексте смесь продуктов, полученная на технологической стадии (ά) и очищенная от хлорида железа, предпочтительно от хлорида железа(111) (РеС1₃), может иметь (остаточное) содержание железа, составляющее менее чем 10 мас.%, более конкретно менее чем 5 мас.%, предпочтительно менее чем 3 мас.% при вычислении в расчете на элемент и по отношению к сухой массе смеси продуктов. Соответственно, таким образом, по отношению к смеси продуктов, полученной на технологической стадии (ά) и очищенной от железа, наблюдается увеличение относительного содержания других компонентов, и, следовательно, эти компоненты, так сказать, концентрируются по отношению к получаемой смеси продуктов, и в результате этого дополнительно улучшается их последующее удаление или очистка, что обеспечивает в связи с этим повышенные выходы.

Кроме того, что касается способа согласно настоящему изобретению, может быть также предусмотрено условие, что осуществляется дополнительное и/или последующее удаление и/или выделение хлоридов дополнительных металлов из смеси продуктов на технологической стадии (ά), в частности, следующее удаление и/или выделение хлорида железа, более конкретно хлорида железа(111) (РеС1₃).

В частности, в контексте настоящего изобретения может быть предусмотрено условие, что осуществляется технологическая стадия (ά), в частности, после удаления и/или выделения хлорида железа, более конкретно хлорида железа(Ш) (РеС1₃), на которой происходит дополнительное и/или последующее удаление и/или выделение хлорида меди, более конкретно хлорида меди(11) (СиС1₂), и/или хлорида цинка, более конкретно хлорида цинка(11) (Ζηί'Τ). и/или хлорида свинца, более конкретно хлорида свинца(11) (РЬС1₂), и/или хлорида кобальта, более конкретно хлорида кобальта(П) (СоС1₂). Аналогичные условия могут применяться по отношению к хлориду титана, хлориду марганца, хлориду ванадия и/или хлориду хрома.

Для этой цели дополнительное или последующее удаление и/или выделение хлоридов дополнительных металлов из смеси продуктов может осуществляться, например, в устройстве для суспендирования или диспергирования, более конкретно в резервуаре с перемешиванием и/или в реакторе с перемешиванием, предпочтительно имеющем по меньшей мере одно выпускное приспособление, и/или в противоточном устройстве, предпочтительно имеющем в каждом случае по меньшей мере одно выпускное приспособление.

В данном контексте в соответствии с настоящим изобретением процедура может, например, осуществляться таким образом, что смесь продуктов, очищенную, в частности, от хлорида железа, предпочтительно от хлорида железа(Ш) (РеС1₃), принимает, более конкретно суспендирует и/или диспергирует жидкая фаза и/или жидкая среда, более конкретно вода.

В соответствии с данным аспектом настоящего изобретения растворимые составляющие элементы смеси продуктов, очищенной, в частности, от хлорида железа, предпочтительно от хлорида железа(Ш) (РеС1₃), в частности хлориды дополнительных металлов, более конкретно хлорид меди, предпочтительно хлорид меди(11) (СиС1₂), и/или хлорид цинка, предпочтительно хлорид цинка(11) (ΖηΟ₂), и/или хлорид свинца, предпочтительно хлорид свинца(11) (РЬС1₂), и/или хлорид кобальта, предпочтительно хлорид кобальта(11) (СоС1₂), могут, в частности, по меньшей мере, практически полностью растворяться и/или суспендироваться, предпочтительно растворяться. Таким способом хлориды рассматриваемых дополнительных металлов можно удалять из смеси суспендированных продуктов посредством перевода в суспензию или раствор, причем высокая степень удаления или очистки может быть достигнута за счет хорошей растворимости или суспендируемости хлоридов.

Как правило, что касается удаления хлоридов дополнительных металлов, оно может осуществляться на основе процесса, который называется термином "водное выщелачивание", или на основе технологий, которая называются термином "выщелачивание", и которые сами по себе являются хорошо известными специалисту в данной области техники, и, таким образом, не требуются никакие дополнительные обсуждения.

- 16 030424

В соответствии с настоящим изобретением может быть предусмотрено условие, согласно которому получаемый в результате раствор и/или суспензия, предпочтительно раствор, содержащий рассматриваемые хлориды, подлежит удалению из оставшейся смеси продуктов, например, посредством фильтрования или аналогичного процесса, более конкретно посредством использования соответствующих фильтрующих устройств.

В данном контексте может осуществляться дополнительная обработка получаемого в результате раствора или суспензия, в частности, чтобы селективно удалять или выделять хлориды дополнительных металлов, более конкретно хлорид меди, предпочтительно хлорид меди(11), (СиС1₂), и/или хлорид цинка, предпочтительно хлорид цинка(11) (ΖηΟ₂), и/или хлорид свинца, предпочтительно хлорид свинца(11) (РЬС1₂), и/или хлорид кобальта, предпочтительно хлорид кобальта(П) (СоС1₂), и/или хлорид титана, и/или хлорид марганца, и/или хлорид ванадия и/или хлорид хрома, или для получения соответствующего элемента в металлическом состоянии. В частности, селективное удаление или выделение хлоридов дополнительных металлов и/или превращение в металлическое состояние соответствующих металлов можно осуществлять на основе электрохимических, сорбционных, более конкретно адсорбционных методов и/или посредством, в частности, селективного осаждения и/или, в частности, селективной седиментации и т.п. В частности, металлы можно получать в металлической форме посредством восстановления. Соответствующие способы являются хорошо известными специалисту в данной области техники, и, таким образом, в данном отношении не требуются никакие дополнительные обсуждения.

Таким образом, что касается удаления или выделения хлоридов дополнительных металлов, процедура в соответствии с настоящим изобретением осуществляется, в частности, таким образом, что соответствующие хлориды металлов переводятся в раствор и/или суспензию и, таким образом, отделяются, по меньшей мере, от практически нерастворимых составляющих элементов предварительно очищенной от железа смеси продуктов, и полученный таким способом раствор или суспензия подвергается селективному удалению хлоридов дополнительных металлов.

В контексте настоящего изобретения оказывается также возможным удаление таким способом соответствующих хлоридов дополнительных металлов из исходной смеси продуктов в зависимости от используемого исходного материала, и, кроме того, в результате этого можно получать пригодные для промышленного и/или технического применения исходные материалы и/или товарные продукты, которые являются подходящими, например, для использования в качестве или в составе катализаторов, для производства красителей и/или пигментов и т.д., причем рассматриваемые исходные материалы в форме хлоридов дополнительных металлов аналогичным образом, имеют высокую степень физической или химической чистоты.

Что касается оставшейся смеси, более конкретно, по меньшей мере, практически нерастворимых продуктов, очищенной от железа, а также от дополнительных металлов, как определено выше, в этой смеси также содержатся, в частности, благородные металлические компоненты, более конкретно золото и/или серебро, а также составляющие элементы, включая кремний, более конкретно диоксид кремния, и сульфат кальция. Кроме того, оставшаяся смесь продуктов может, в частности, содержать хлорид серебра, который практически не растворяется в воде.

В результате осуществляемого выше по потоку удаления и/или выделения железного компонента, а также дополнительных металлических компонентов из смеси продуктов, происходит дополнительное обогащение или дополнительное концентрирование или увеличение относительной пропорции, в частности, также и благородных металлов, таких как золото и/или серебро, в оставшейся смеси продуктов, и это является благоприятным для последующего и необязательно осуществляемого удаления благородных металлов, не в последнюю очередь по отношению к экономическим показателям основного способа, а также к уровням выхода.

Таким образом, для целей настоящего изобретения может быть предусмотрено условие, согласно которому смесь продуктов, полученная на технологической стадии (Д), или присутствующая после того, как осуществляется технологическая стадия (Д), включает в каждом случае при вычислении в расчете на элемент и в каждом случае по отношению к сухой массе смеси продуктов:

золото, более конкретно, в количествах, находящихся в интервале от 1 до 50 г/т, предпочтительно в интервале от 1 до 40 г/т, предпочтительнее в интервале от 2 до 20 г/т, предпочтительнее в интервале от 3 до 15 г/т;

серебро, более конкретно, в количествах, находящихся в интервале от 2 до 600 г/т, предпочтительно в интервале от 5 до 500 г/т, предпочтительнее в интервале от 10 до 400 г/т, предпочтительнее в интервале от 15 до 200 г/т.

Что касается необязательно предусмотренного удаления благородного металла таким способом, который является предпочтительным в соответствии с настоящим изобретением, возможная процедура заключается в том, что на технологической стадии (е) благородный металл, более конкретно золото и/или серебро, который удаляется из смеси продуктов, принимает, более конкретно суспендирует и/или диспергирует жидкая фаза и/или жидкая среда, более конкретно вода. Удаление благородного металла, более конкретно золота и/или серебра, можно, в частности, осуществлять по меньшей мере в одном устройстве для удаления и/или фильтрования. Для этой цели, в случае необходимости, со смесью продук- 17 030424

тов, которая получается на технологической стадии (б), может повторно смешиваться диспергирующая среда или растворяющая среда, более конкретно вода.

В данном контексте в соответствии с настоящим изобретением оказывается преимущественным, если на технологической стадии (е) благородный металл, более конкретно золото и/или серебро, переводится или перемещается, в частности, по меньшей мере, практически полностью в раствор или суспензию, более конкретно в раствор. Это можно осуществлять, например, посредством использования по меньшей мере одного комплексообразующего компонента и/или комплексообразующего соединения, чтобы переводить благородный металл, более конкретно золото и/или серебро, в раствор и/или суспензию, предпочтительно в раствор, или вводить с ним в контакт, в частности, смесь продуктов и/или благородный металл.

Вообще говоря, рассматриваемый комплексообразующий компонент или соединение может представлять собой вещество, с которым благородный металл, более конкретно золото и/или серебро, предпочтительно образует комплексное соединение, которое, по меньшей мере, практически полностью растворяет или суспендирует растворяющая среда, более конкретно вода.

Комплексообразующий компонент или соединение может, более конкретно, выбираться из группы, которую составляют цианидный раствор, йодный/бромный раствор и тиосульфатный раствор. Более конкретно становится возможным использование раствора соли цианисто-водородной кислоты, более конкретно цианида натрия (№СЛ), в качестве компонента, который переводит благородный металл в раствор и/или суспензию.

Более конкретно, как отмечено выше, подходящим в качестве соответствующего компонента является раствор цианида натрия, также называемый синонимичным термином "цианидный раствор". Причина этого заключается в том, что в процессе, который называется термином "цианидное выщелачивание", золото и/или серебро растворяются или суспендируются, образуя комплексное соединение, когда присутствует, в частности, содержащий кислород раствор цианида натрия, в частности, согласно следующему уравнению реакции (ν):

(ν) 4Аи + 8ЫаСЫ + О₂ + 2Н₂О 4Ыа[Аи(СЫ) ₂] + 4ЫаОН.

В случае благородного металла, представляющего собой серебро, соответственно, применяется уравнение реакции (νί):

(νί) 4Ад + 8ЫаСЫ + О₂ + 2Н₂О 4Па[Ад(СЫ)₂] + 4ЫаОН.

Кроме того, может быть предусмотрено дополнительное условие, что получаемый в результате раствор и/или суспензия благородного металла, более конкретно золота и/или серебра, удаляется из оставшейся смеси продуктов, в частности, посредством фильтрования, и что благородный металл, более конкретно золото и/или серебро, извлекается из раствора и/или суспензии, более конкретно, посредством способов осаждения или сорбции, в частности способов адсорбции.

Например, можно осуществлять осаждение благородного металла, используя цинк и/или алюминий, предпочтительно в тонкодисперсной форме, более конкретно согласно следующим уравнениям реакций (νίί) и (νίίί):

(νίί) 2На[Аи(СЫ) ₂] + Ζη Νη₂[Ζη(ΟΝ) ₂] + 2Аи;

(νίίί) 2На[Ад(СЫ)₂] + Ζη -+ Νη₂[Ζη(ΟΝ) ₂] + 2Ад.

После осаждения благородного металла может дополнительно осуществляться фильтрование и очистка неочищенного полученного благородного металла.

Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения в целях получения благородного металла оказывается также возможным использование сорбционных, более конкретно адсорбционных, способов очистки, основу которых представляет собой, в частности, предпочтительно тонкодисперсный адсорбционного материал, более конкретно активированный уголь. Для этой цели становится возможным использование соответствующих адсорбционных колонок и т.п. В принципе, оказывается также возможным последующее использование методов извлечения или очистки, таких как амальгамные методы и/или методы на основе анодного шлама, чтобы получать благородный металл.

На основе способа согласно настоящему изобретению, таким образом, оказывается возможным эффективное извлечение даже благородных металлов, таких как золото и/или серебро, из исходного материала с выходами на высоком уровне, получаемыми в данном отношении, не в последнюю очередь благодаря тому, что рассматриваемые благородные металлы уже являются концентрированными, так сказать, в смеси продуктов, подлежащей обработке, в результате того, что выше по потоку осуществляется удаление соответствующих металлических компонентов. На основе способа согласно настоящему изобретению могут быть получены очень высокие уровни чистоты даже для очищенных и выделенных благородных металлов.

Кроме того, согласно настоящему изобретению один конкретный возможный подход заключается в том, что смесь продуктов, полученная на технологической стадии (б) и/или на технологической стадии (е), дополнительно включает кремний, источником которого является исходный материал, более конкретно, в форме оксида кремния, предпочтительно диоксида кремния. Аналогичным образом согласно

- 18 030424

настоящему изобретению может возникать ситуация, в которой смесь продуктов, полученная на технологической стадии (й) и/или на технологической стадии (е), дополнительно включает по меньшей мере один щелочной металл и/или щелочно-земельный металл, источником которого является исходный материал, более конкретно по меньшей мере один щелочно-земельный металл, предпочтительно кальций. Щелочной металл или щелочно-земельный металл, более конкретно щелочно-земельный металл, предпочтительно кальций, может присутствовать, в частности, в форме по меньшей мере одной соли, более конкретно сульфата. В частности, смесь продуктов, полученная на технологической стадии (й) или на технологической стадии (е), может включать сульфат кальция, источником которого является исходный материал. По существу, что касается вышеупомянутых компонентов, они, в частности, по меньшей мере, практически не удаляются из смеси продуктов и не подвергаются химической модификации на основе технологических стадий, предусмотренных, чтобы очищать соответствующие металлические компоненты и/или составляющие элементы, представляющие собой благородные металлы, и, следовательно, они присутствуют в таком состоянии, по меньшей мере, практически полностью в оставшейся смеси продуктов.

В данном контексте в соответствии с настоящим изобретением и по отношению к оставшейся смеси продуктов может предусматриваться, в частности, последующее удаление или переработка диоксида кремния. Например, восстановление до кремния может осуществляться, например, согласно следующему уравнению реакции (ΐχ):

Кроме того, что касается сульфата кальция, оставшегося в смеси продуктов, его можно использовать в неизменном виде, например, для цели производства гипсовых строительных материалов или подобных материалов.

Настоящее изобретение предлагает аналогичным образом в соответствии с данным аспектом настоящего изобретения способ получения исходного материала из руд и/или рудных остатков, более конкретно способ извлечения металлов из руд и/или рудных остатков, предпочтительно из пиритных остатков, предпочтительнее из пиритных огарков, полученных в процессе производства серной кислоты, более конкретно, как определено выше, причем данный способ включает следующие технологические стадии:

(b) окислительная обработка, более конкретно прокаливание и/или окислительный обжиг исходного материала, изготовленного на технологической стадии (а), причем предпочтительно используется по меньшей мере один окисляющий реагент, более конкретно кислород, более конкретно, чтобы получать оксид железа и необязательно оксиды дополнительных металлов, где в процессе окислительной обработки железо превращается, по меньшей мере, практически полностью в трехвалентную форму, более конкретно в железо(111), предпочтительно в оксид железа(Ш), и/или где в процессе окислительной обработки получается железо(111), и/или где в процессе окислительной обработки оксид железа(11, III) и/или оксид железа(11) превращаются в оксид железа(Ш);

(c) хлорирование продуктов окисления, более конкретно оксидов, полученных на технологической стадии (Ь), причем предпочтительно используется по меньшей мере один регенерируемый хлорирующий реагент, предпочтительно хлорирование оксида железа и необязательно оксидов дополнительных металлов, более конкретно, чтобы получать хлорид железа, более конкретно хлорид железа(Ш) (РеС1₃), и необязательно хлориды дополнительных металлов, где хлорид аммония (МН₄С1) используется в качестве хлорирующего реагента, где аммиак (ΝΗ₃) образуется в качестве продукта реакции хлорирования из хлорида аммония ЩН₄С1). где хлорид аммония ЩН₄С1) регенерируется посредством извлечения и/или удаления аммиака (ΝΗ₃) и последующей реакции аммиака (ΝΗ₃) предпочтительно с неорганическим соединением хлора, более конкретно с хлористым водородом (НС1), и где регенерированный хлорид аммония ЩН₄С1) повторно используется для хлорирования продуктов окисления, полученных на технологической стадии (Ь);

(й) удаление хлорированных продуктов, полученных на технологической стадии (с), более конкретно хлорида железа, предпочтительно хлорида железа(Ш) (РеС1₃), и необязательно хлориды дополнительных металлов, из смеси продуктов, полученной на технологической стадии (с), где удаление хлорида железа, более конкретно хлорида железа(Ш) (РеС1₃), из смеси продуктов осуществляется посредством сублимации, где отделенный хлорид железа, более конкретно хлорид железа(Ш) (РеС1₃), десублимирует- 19 030424

ся, и получается, в частности, твердый и/или очищенный хлорид железа, более конкретно хлорид железа(111) (РеС1₃), или где отделенный и, в частности, сублимированный хлорид железа, более конкретно хлорид железа(Ш) (РеС1₃), восстанавливается, и получается металлическое железо, где водород используется в качестве восстанавливающего вещества и где в процессе восстановления образуется хлористый водород (НС1), в частности, где хлористый водород (НС1) используется для регенерации хлорида аммония (ΝΗ.·|0). более конкретно, как осуществляется на технологической стадии (с);

В частности, способ согласно настоящему изобретению можно также осуществлять с использованием описанной ниже установки для регенерации согласно настоящему изобретению.

Как обсуждается выше, способ согласно настоящему изобретению дополнительно описывают соответствующие взаимно независимые пункты формулы изобретения и зависимые пункты формулы изобретения, а также ссылки на соответствующие чертежи.

В итоге, таким образом, на основе настоящего изобретения предлагается высокоэффективный способ очистки или выделения, более конкретно селективной и исчерпывающей очистки или выделения металлов, в частности, чтобы получать металлическое железо, а также дополнительные металлические компоненты и необязательно благородные металлы, такие как золото и серебро, более конкретно используя пиритные шлаки, такие как пиритные огарки.

Согласно одному конкретному варианту осуществления настоящего изобретения возможная процедура заключается в том, что пиритные огарки, предварительно высушенные при 120°С, подвергаются окислительному обжигу при 700°С с целью превращения железа в трехвалентную форму. После этого окисленные пиритные огарки можно обрабатывать твердым хлоридом аммония при температуре 300°С, чтобы превратить железо в хлоридную форму, и при этом получаются аммиак и вода в газовой фазе. После этого полученный хлорид железа можно удалять из смеси продуктов посредством сублимации. Этот хлорид железа переходит в газовую фазу или сублимируется при температуре 950°С, в то время как диоксид кремния и сульфат кальция, а также хлориды дополнительных металлов и благородные металлические компоненты образуют оставшуюся твердую смесь продуктов. Эта оставшаяся смесь продуктов имеет повышенное содержание благородных металлов по сравнению с исходным материалом. Хлорид железа можно после этого восстанавливать или обрабатывать водородом, чтобы получать металлическое железо и газообразный хлористый водород. Газовые потоки аммиака и хлористого водорода могут объединяться и реагировать, повторно образуя хлорид аммония. Из смеси продуктов, оставшейся после удаления хлорида железа, хлориды дополнительных металлов можно переводить в раствор посредством суспендирования и удалять. Таким образом, оставшуюся смесь продуктов, полученную, после удаления хлоридов дополнительных металлов, можно обрабатывать цианидным раствором, чтобы превращать золото и серебро в растворимую форму. Остальные вещества, которые присутствуют в очищенной смеси продуктов и которые представляют собой смесь, содержащую диоксид кремния (кварц) и сульфат кальция (гипс), можно удалять посредством фильтрования из раствора, содержащего золото и/или серебро. Наконец, благородный металл можно получать в форме золота и/или серебра посредством осаждения.

В тексте, приведенном ниже, настоящее изобретение, основу которого составляет изобретенный способ, описывается более подробно с использованием предпочтительных рабочих примеров и чертежей или иллюстраций, которые представляют варианты осуществления. В связи с описанием этих предпочтительных рабочих примеров способа согласно настоящему изобретению, которые, однако, никаким образом не ограничивают способ согласно настоящему изобретению, также представлены дополнительные преимущества, свойства, аспекты и отличительные особенности настоящего изобретения.

На чертежах

фиг. 1 представляет схематическую иллюстрацию или общую схему способа согласно настоящему изобретению для получения исходного материала из руд или рудных остатков, более конкретно для извлечения металлов из руд или рудных остатков, предпочтительно для извлечения металлов из пиритных остатков, предпочтительнее из пиритных огарков, полученных в процессе производства серной кислоты;

фиг. 2 - дополнительную схематическую иллюстрацию или общую схему изобретенного способа согласно следующему предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 1 схематически иллюстрирует один конкретный вариант осуществления способа согласно настоящему изобретению, который будет подробно описан ниже.

В частности, фиг. 1 представляет режим согласно настоящему изобретению, где сначала присутствует или поступает весь исходный материал КМ, причем данный материал, более конкретно, представляют собой руды или рудные остатки, более конкретно пиритные остатки или, в частности, пиритные огарки, которые образуются в процессе производства серной кислоты. Исходный материал КМ включает, в частности, железо, предпочтительно в качестве основного составляющего элемента, и по меньшей мере один благородный металл, более конкретно золото и/или серебро, а также по меньшей мере один дополнительный металл, предпочтительно выбранный из группы, которую составляют медь, цинк, сви- 20 030424

нец и кобальт, причем, в частности, железо, а также дополнительные металлы присутствуют в форме оксидов.

На технологической стадии (а) осуществляется, более конкретно, переработка, исходного материала АМ на основе первичного исходного материала КМ. Эта переработка может включать измельчение исходного материала КМ и/или высушивание исходного материала КМ, из которого получается переработанный исходный материал АМ.

После этого исходный материал АМ, как представлено на фиг. 1, в процессе технологической стадии (Ь) подвергается окислительной обработке, которая может осуществляться, в частности, как прокаливание или окислительный обжиг. В данном контексте может, в частности, использоваться окисляющий реагент, такой как воздух и/или кислород. В результате этого образуется материал ОР и соответствующие продукты окисления, причем данные продукты окисления включают, в частности, оксид железа и необязательно оксиды дополнительных металлов. В данном контексте, что касается, в частности, оксида железа, получается оксид железа(Ш).

Фиг. 1 также представляет, что на следующей технологической стадии (с) осуществляется хлорирование продуктов окисления, более конкретно оксидов, полученных на технологической стадии (Ь), и в результате этого получаются, соответственно, хлорированные продукты СР. Хлорирование оксидов может осуществляться с использованием регенерируемого хлорирующего реагента, в частности хлорида аммония (ЫН₄С1). В результате этого, с одной стороны, исходный оксид железа(Ш) превращается, соответственно, в хлорид железа(Ш) (РеС1₃), и, с другой стороны, исходные оксиды дополнительных металлов превращаются в соответствующие хлориды дополнительных металлов (Ме_хС1_у) где Ме представляет собой Си, Ζη, РЬ, Со, Τι, V или Сг, более конкретно Си, Ζη, РЬ или Со.

Хлорированные продукты СР, полученные посредством хлорирования, могут затем удаляться или выделяться из смеси продуктов, полученной на технологической стадии (с), как проиллюстрировано на фиг. 1, в процессе описанной на нем технологической стадии (й). В частности, хлорид железа(111) (РеС1₃), полученный предварительно на технологической стадии (с), может сублимироваться на технологической стадии (й), образуя газообразный хлорид железа(111) (РеС1₃) (г)), который может удаляться, соответственно, из твердой остаточной смеси.

В данном контексте, фиг. 1 также представляет, что, с одной стороны, получаемый в результате, в частности, газообразный хлорид железа(Ш) может десублимироваться, и получается твердый хлорид железа(111), и что, с другой стороны, в частности, газообразный хлорид железа(Ш) может подвергаться восстановлению для получения металлического железа (Ре). Продукты реакции, которые образуются в процессе восстановления хлорида железа(111) до металлического железа, в частности, в форме неорганического соединения хлора, предпочтительно хлористого водорода, можно использовать для регенерации хлорирующего реагента, что также проиллюстрировано схематически на фиг. 1, причем неорганическое соединение хлора, полученное в процессе восстановления, предпочтительно хлористый водород, реагирует с продуктом реакции, который получается из хлорирующего реагента в процессе хлорирования, более конкретно с газообразным аммиаком (ΝΗ₃), таким образом, что в результате этого снова получается хлорирующий реагент в форме хлорида аммония (ΝΗ₄Ο). который можно повторно использовать на технологической стадии (с).

Фиг. 1 представляет, кроме того, что на технологической стадии (й) может также осуществляться последующее удаление хлоридов дополнительных металлов (Ме_хС1_у), в частности, ниже по потоку относительно удаления хлорида железа(111). В результате технологической стадии (й) образуется оставшаяся смесь продуктов (УТ), которая на необязательной технологической стадии (е), что также проиллюстрировано на фиг. 1, может поступать на процедуру дополнительной очистки, в частности, в целях выделения благородных металлов, таких как золото и/или серебро. Твердая смесь продуктов, оставшаяся на технологической стадии (е) и очищенная от золота и/или серебра, включает, в частности, сульфат кальция и диоксид кремния, причем диоксид кремния, как проиллюстрировано на фиг. 1, можно подвергать восстановлению, чтобы получать элементарный кремний.

Фиг. 2 схематически иллюстрирует один дополнительный конкретный вариант осуществления способа согласно настоящему изобретению, который подробно описывается ниже.

Соответственно, как проиллюстрировано на фиг. 2, используя исходный материал, такой как, в частности, пиритные огарки, включающие компоненты, основу которых составляют железо, медь, цинк, кобальт, золото, серебро, свинец, кремний и кальций, а также дополнительные металлы, можно получать переработанный исходный материал посредством высушивания и измельчения.

Получаемый в результате исходный материал можно подвергать окислению или прокаливанию при температурах, составляющих, например, 700°С, в присутствии окисляющего реагента, такого как воздух и/или кислород. В результате окислительной обработки образуются, в частности, оксиды железа и дополнительных металлов, а также, в частности, увеличиваются степени окисления соответствующих металлических элементов. Таким образом, в случае железа, например, из исходного оксида железа(11) или оксида железа(11, III) получается оксид железа(111), в основном, в соответствии со следующим уравнением реакции:

- 21 030424

(х) 4БеО + 3Ο₂ - 2Ге₂О₃.

Аналогичным образом, например, из исходного оксида меди(1), получается оксид меди(11), в основном, в соответствии со следующим уравнением реакции:

(χί) 2Си₂О + О₂ 4СиО.

Аналогичные условия применяются, как правило, по отношению к элементам дополнительных металлов.

Кроме того, что касается благородного металла, в частности, золота, как правило, в процессе окислительной обработки его окисление не происходит, отчасти благодаря его благородным свойствам. В случае серебра как благородного металла может происходить, по меньшей мере, частичное превращение в оксид.

Фиг. 2 иллюстрирует, кроме того, в качестве примера, хлорирование после окисления предварительно полученных продуктов окисления с использованием хлорирующего реагента, представляющего собой хлорид аммония (МН₄С1), который можно добавлять в продукты окисления в твердой форме, например в форме порошка. Хлорирование может осуществляться, например, при температуре 300°С. Исключительно в качестве примера, в случае оксида железа(Ш), соответственно, в результате получается хлорид железа(Ш) (РеС1₃), а в случае оксида меди, соответственно, в результате получается хлорид меди (СиС1₂). Аналогичные условия применяются и по отношению к оксидам дополнительных металлов. В процессе осуществляемого хлорирования, в частности, газообразный аммиак (ΝΗ₃) может образовываться в качестве продукта реакции, в которой участвует хлорирующий реагент, в частности хлорид аммония (ΝΚ,α).

Фиг. 2 дополнительно иллюстрирует в данном контексте каким образом получаемый, в частности, газообразный аммиак (ΝΗ₃), который может образовываться и реагировать в газовой фазе с неорганическим соединением хлора, более конкретно с хлористым водородом, в результате чего получается регенерированный хлорирующий реагент, более конкретно хлорид аммония (ΝΗ₄Ο).

Что касается последующей процедуры, получаемые в результате хлорирования продукты, в частности хлорид железа и необязательно хлориды дополнительных металлов, удаляются из смеси продуктов, полученной в процессе хлорирования; таким образом, фиг. 2 дополнительно иллюстрирует, каким образом хлорид железа(111) (РеС1₃) переносится в газовую фазу посредством сублимации, более конкретно, при температуре 350°С и в результате этого удаляется из смеси продуктов.

После сублимации и/или удаления хлорида железа(111) становится возможным, как представлено на фиг. 2, что хлориды дополнительных металлов, такие как СиС1₂, БиС1₂, СоС1₂, РЬС1₂ и т.д., удаляются из смеси продуктов, в частности, посредством суспендирования и/или диспергирования смеси продуктов, очищенной из хлорида железа(111), с соответствующим переводом растворимых хлоридов в раствор, более конкретно в водный раствор или суспензию с последующим удалением раствора или дисперсии.

Что касается, кроме того, хлорида железа(111), который образуется в результате сублимации и присутствует, в частности, в газообразном состоянии, способ согласно настоящему изобретению обеспечивает осуществление операций на основе двух различных путей или вариантов осуществления, как представлено на фиг. 2, с одной стороны, хлорид железа(111), более конкретно, в газообразной форме может десублимироваться в процессе десублимации, образуя твердый хлорид железа(Ш), и получается соответствующий конечный продукт. С другой стороны, хлорид железа(Ш), более конкретно газообразный хлорид железа(111), может подвергаться восстановлению, в частности, при 600°С, и в качестве восстанавливающего вещества может использоваться, например, водород. Восстановление может осуществляться, в частности, в соответствии со следующим уравнением химической реакции:

2РеС1₃+3Н₂>2Ре+6НС1.

Таким способом получается металлическое железо. В контексте настоящего изобретения аналогичным образом оказывается возможным, что оба вышеупомянутых варианта осуществления реализуются одновременно или параллельно.

Фиг. 2 дополнительно иллюстрирует, каким образом хлористый водород, полученный в процессе восстановления хлорида железа(Ш), может поступать и использоваться для регенерации вышеупомянутого хлорирующего реагента.

Кроме того, что касается смеси продуктов, очищенной от хлоридов вышеупомянутых металлов аналогичным образом, оказывается возможным, что благородный металл, более конкретно золото и/или серебро, удаляется, как представлено на фиг. 2; например, благородные металлы, такие как золото и/или серебро, можно переводить в раствор или суспензию, более конкретно в водный раствор или суспензию, осуществляя, в частности, реакцию комплексообразования, в которой используется, например, соответствующий цианидный раствор. Соответствующая реакция комплексообразования, в результате которой получается, в частности, растворимое в воде соединение благородного металла, может осуществляться согласно следующему уравнению реакции:

Нт-8\аС\-О;-2Н_;О >4\а|Нт(С\)_;|-4\аОН; Ет = Аи или Ад.

Фиг. 2 дополнительно иллюстрирует, каким образом благородные металлы, в частности золото и/или серебро, переведенные в раствор или суспензию, можно очищать посредством последующего со- 22 030424

ответствующего фильтрования или удаления твердых составляющих элементов, в результате чего получается очищенный раствор благородных металлов или суспензия благородных металлов. Из этого раствора или суспензии выделенный благородный металл, более конкретно золото и/или серебро, можно получать посредством извлечения или экстракционного осаждения или адсорбции. В данном контексте фиг. 2 представляет в качестве примера соответствующую реакцию, в которой используется осаждающее вещество, такое как цинк или алюминий

2Ма[Ет(СМ)₂]+Рт^Ма2[Рт(СМ)₂]+2Ет, где Ет представляет собой Аи или Ад, а Рт представляет собой осаждающее вещество (Ζη или А1).

Кроме того, что касается оставшейся смеси продуктов, она содержит, в частности, сульфат кальция, а также диоксид кремния; причем диоксид кремния может превращаться в кремний посредством соответствующего восстановления, в котором углерод используется в качестве реагента, например, как также представлено на фиг. 2.

Кроме того, настоящее изобретение согласно следующему аспекту настоящего изобретения предлагает установку для регенерации согласно настоящему изобретению, в частности для получения исходного материала из руд и/или рудных остатков, предпочтительно для извлечения металлов из руд и/или рудных остатков, предпочтительнее для извлечения металлов из пиритных остатков, предпочтительнее из пиритных огарков, полученных в процессе производства серной кислоты, более конкретно, установку для регенерации для осуществления способа, определенного выше, причем данная установка для регенерации включает:

(a) по меньшей мере одно устройство для подачи и/или переработки, более конкретно для изготовления, более конкретно переработки исходного материала в форме по меньшей мере одной руды и/или рудного остатка, более конкретно по меньшей мере одного пиритного остатка, предпочтительно одного или нескольких пиритных огарков, полученных в процессе производства серной кислоты, в частности, где исходный материал включает железо, по меньшей мере один благородный металл и по меньшей мере один дополнительный металл;

(b) по меньшей мере одно устройство для окисления и/или обжига, более конкретно, для окислительной обработки, более конкретно прокаливания и/или окислительного обжига, изготовленного исходного материала, более конкретно, чтобы получать оксид железа и необязательно оксиды дополнительных металлов в качестве продуктов окисления в получаемой в результате смеси продуктов;

(c) по меньшей мере одно устройство для хлорирования, более конкретно, чтобы хлорировать продукты окисления, более конкретно оксиды, в смеси продуктов, и/или чтобы использовать по меньшей мере один хлорирующий реагент, более конкретно регенерируемый хлорирующий реагент, предпочтительно для хлорирования оксида железа и необязательно оксидов дополнительных металлов, более конкретно, чтобы получать хлорид железа и необязательно хлориды дополнительных металлов в смеси продуктов;

(б) по меньшей мере одно устройство для удаления, более конкретно, для удаления хлорированных продуктов, более конкретно, хлорида железа, из смеси продуктов; и

(е) необязательно, по меньшей мере одно устройство для удаления и/или фильтрования, более конкретно для удаления благородного металла, более конкретно золота и/или серебра, из смеси продуктов, очищенной от хлорида железа и необязательно хлоридов дополнительных металлов;

где вышеупомянутые устройства располагаются в вышеупомянутой последовательности друг за другом в направлении технологического процесса.

Установка для регенерации согласно настоящему изобретению является особенно подходящей для использования в контексте описанного выше способа согласно настоящему изобретению. В частности, установка для регенерации согласно настоящему изобретению обеспечивает, с одной стороны, эффективную и исчерпывающую очистку или удаление металлических компонентов из исходного материала, и в данном контексте, в частности, можно получать железо в металлической форме в качестве исходного материала для последующего применения, более конкретно для последующего промышленного применения, а также благородные металлы, представляющие собой золото и серебро. С другой стороны, установка для регенерации согласно настоящему изобретению обеспечивает регенерацию хлорирующего реагента, предусмотренную, в частности, по отношению к способу согласно настоящему изобретению, что сопровождается соответствующими экономическими и экологическими преимуществами.

В данном отношении для последующего обсуждения установки для регенерации согласно настоящему изобретению можно рассмотреть зависимые пункты формулы изобретения, которые относятся к установке для очистки согласно настоящему изобретению, а также соответствующие чертежи.

Далее настоящее изобретение будет обсуждаться более подробно по отношению к установке для регенерации согласно настоящему изобретению с использованием предпочтительных рабочих примеров, а также иллюстраций и чертежей, которые представляют варианты осуществления. В связи с обсуждением этих предпочтительных рабочих примеров настоящего изобретения, которые, однако, никаким образом не являются ограничительными по отношению к настоящему изобретению, будут также представлены дополнительные преимущества, свойства, аспекты и отличительные особенности настоящего изобретения.

- 23 030424

На следующих чертежах

фиг. 3 представляет схематическую иллюстрацию или общую схему установки для регенерации А согласно настоящему изобретению, предпочтительно для получения исходного материала из руд или рудных остатков, более конкретно для извлечения металлов из руд или рудных остатков, предпочтительно для извлечения металлов из пиритных остатков, предпочтительнее из пиритных огарков, полученных в процессе производства серной кислоты;

фиг. 4 - следующую схематическую иллюстрацию или общую схему установки для регенерации А согласно настоящему изобретению в соответствии с дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Таким образом, фиг. 3 и 4 схематически иллюстрируют установку для регенерации А согласно предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения, как будет подробно описано ниже.

В частности, фиг. 3 и 4 представляют установку для регенерации А согласно настоящему изобретению, в частности, для получения/извлечения металлического железа и/или соединений железа, более конкретно хлорида железа, из руд и/или рудных остатков, предпочтительно из пиритных остатков, предпочтительнее из пиритных огарков, полученных в процессе производства серной кислоты, более конкретно установка для регенерации А для осуществления описанного выше способа, причем данная установка для регенерации А включает:

(a) по меньшей мере одно устройство для подачи и/или переработки 1, более конкретно для изготовления, более конкретно переработки, исходного материала в форме по меньшей мере одной руды и/или рудного остатка, более конкретно по меньшей мере одного пиритного остатка, предпочтительно одного или нескольких пиритных огарков, полученных в процессе производства серной кислоты, в частности, где исходный материал включает железо, по меньшей мере один благородный металл и по меньшей мере один дополнительный металл;

(b) по меньшей мере одно устройство для окисления и/или обжига 2, более конкретно для окислительной обработки, более конкретно прокаливания и/или окислительного обжига изготовленного исходного материала, более конкретно, чтобы получать оксид железа и необязательно оксиды дополнительных металлов в качестве продуктов окисления в получаемой в результате смеси продуктов;

(c) по меньшей мере одно устройство для хлорирования 3, более конкретно, чтобы хлорировать продукты окисления, более конкретно оксиды, в смеси продуктов, и/или чтобы использовать по меньшей мере один хлорирующий реагент, более конкретно регенерируемый хлорирующий реагент, предпочтительно для хлорирования оксида железа и необязательно оксидов дополнительных металлов, более конкретно, чтобы получать хлорид железа и необязательно хлориды дополнительных металлов в смеси продуктов;

(б) по меньшей мере одно устройство для удаления 4, более конкретно для удаления хлорированных продуктов, более конкретно хлорида железа, из смеси продуктов;

(е) необязательно, по меньшей мере одно устройство для удаления и/или фильтрования, более конкретно, для удаления благородного металла, более конкретно золота и/или серебра, из смеси продуктов, очищенной от хлорида железа и необязательно хлоридов дополнительных металлов;

где вышеупомянутые устройства 1, 2, 3, 4, 5 располагаются в вышеупомянутой последовательности друг за другом в направлении технологического процесса.

Как подробно проиллюстрировано на фиг. 4, устройство для подачи и/или переработки 1 может включать по меньшей мере одно приспособление для измельчения 6, более конкретно для измельчения и/или гомогенизации исходного материала, и/или по меньшей мере одно сушильное приспособление 7, более конкретно, для высушивания исходного материала. Согласно одному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения сушильное приспособление 7 здесь может располагаться в направлении технологического процесса ниже по потоку относительно приспособления для измельчения 6.

Кроме того, что касается установки для регенерации А согласно настоящему изобретению, устройство для окисления или обжига 2 может выбираться из группы, которую составляют вращающиеся обжиговые печи, барабанные обжиговые печи, обжиговые печи с псевдоожиженным слоем и проточные реакторы. В частности, устройство для окисления и/или обжига 2 может иметь по меньшей мере одно приспособление, чтобы вводить по меньшей мере один окисляющий реагент, более конкретно воздух и/или кислород.

Кроме того, устройство для хлорирования 3 может выбираться из группы, которую составляют вращающиеся обжиговые печи и барабанные обжиговые печи.

Как можно видеть на фиг. 4, устройство для хлорирования 3 может иметь по меньшей мере одно питающее приспособление 8, чтобы подавать хлорирующий реагент, в частности хлорид аммония (ΝΗ₄01). Кроме того, устройство для хлорирования 3 может иметь по меньшей мере одно приспособление для извлечения и/или удаления 9, в частности, чтобы извлекать и/или удалять продукты реакции, получаемые из хлорирующего реагента в результате хлорирования продуктов окисления, более конкретно предпочтительно газообразный аммиак (ΝΗ₃).

Кроме того, фиг. 3 и 4 также показывают, что установка для регенерации А может иметь по мень- 24 030424

шей мере одно реакционное и/или конденсационное устройство 10. Это реакционное и/или конденсационное устройство используется, в частности, чтобы объединялись или вступали в контакт, а затем реагировали, в частности, с одной стороны, газообразный аммиак (ΝΗ₃) и, с другой стороны, по меньшей мере одно предпочтительно неорганическое соединение хлора, в частности хлористый водород (НС1), и чтобы в результате получался регенерированный хлорирующий реагент, предпочтительно хлорид аммония (ΝΗ,α).

Реакционное и/или конденсационное устройство 10 может присоединяться, в частности, к устройству для хлорирования 3, в частности, таким образом, что предпочтительно независимо друг от друга газообразный аммиак может направляться из устройства для хлорирования 3 в реакционное и/или конденсационное устройство 10 и регенерированный хлорид аммония может направляться из реакционного и/или конденсационного устройства 10 в устройство для хлорирования 3.

На основе связанной с устройством особенности заданного использования реакционного или конденсационного устройства 10, таким образом, установка для регенерации А согласно настоящему изобретению обеспечивает регенерацию хлорирующего реагента.

Как правило, реакционное или конденсационное устройство 10, как схематически проиллюстрировано на фиг. 3, способно принимать неорганическое соединение хлора, получаемое в результате восстановления хлорида железа, удаленного из смеси продуктов в устройстве для удаления 4, и это соединение хлора используется для регенерации хлорирующего реагента.

Что касается, в частности, реакционного или конденсационного устройства 10, в соответствии с настоящим изобретением может быть предусмотрено условие, что данное устройство, как представлено на фиг. 4, имеет питающее приспособление 11, чтобы подавать и/или принимать, в частности, газообразный аммиак (ΝΗ₃), и/или по меньшей мере одно дополнительное питающее приспособление 12, чтобы подавать и/или принимать по меньшей мере одно предпочтительно неорганическое соединение хлора, в частности хлористый водород (НС1), и/или по меньшей мере одно извлекающее и/или удаляющее приспособление 13, более конкретно, чтобы извлекать и/или удалять регенерированный хлорирующий реагент, более конкретно хлорид аммония (ИН₄С1). Здесь оказывается преимущественным в соответствии с настоящим изобретением, что питающее приспособление 11 присоединяется к извлекающему и/или удаляющему приспособлению 9 устройства для хлорирования 3. Аналогичным образом, оказывается преимущественным, если извлекающее и/или удаляющее приспособление 13 присоединяется к питающему приспособлению 8 устройства для хлорирования 3. Таким способом, обеспечивается более эффективный и более селективный массоперенос продуктов и регентов, к которым имеет отношение хлорирующий реагент.

Кроме того, в рамках настоящего изобретения в отношении установки для регенерации А может быть предусмотрено условие согласно одному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, что устройство для удаления 4 сконструировано в качестве устройства для сублимации. В частности, устройство для удаления 4 может представлять собой вращающуюся обжиговую печь, барабанную обжиговую печь и/или обжиговую печь с псевдоожиженным слоем. Устройство для удаления должно также иметь по меньшей мере одно приспособление 25, чтобы удалять или выпускать, в частности, газообразный хлорид железа, более конкретно хлорид железа(111).

Фиг. 4 дополнительно иллюстрирует вариант осуществления настоящего изобретения, согласно которому устройство для хлорирования 3 и устройство для удаления 4 могут объединяться, образуя комбинированное устройство 24.

В связи с этим комбинированное устройство 24 может быть сконструировано в форме комбинированной вращающейся обжиговой печи, в частности, имеющей по меньшей мере две, предпочтительно две, температурные секции. В первой температурной секции или в первой температурной зоне, в частности, температура может быть на таком уровне, который требуется для хлорирования металлических компонентов, и хлорирование металлических компонентов в полученном предварительно материале с полученными предварительно продуктами окисления может осуществляться посредством введения хлорирующего реагента; получаемая в результате смесь продуктов с хлорированными металлическими компонентами может после этого перемещаться во вторую температурную секцию или во вторую температурную зону, причем во второй температурной секции или во второй температурной зоне могут присутствовать такие температуры, которые требуются для сублимации, в частности, хлорида железа(Ш). В связи с этим комбинированное устройство 24 должно иметь соответствующее приспособление, чтобы вводить хлорирующий реагент, а также, чтобы выводить продукты реакции, получаемые из хлорирующего реагента в результате хлорирования, более конкретно аммиак (ΝΗ₃), а также должно присутствовать по меньшей мере одно дополнительное приспособление 25, чтобы выводить или выпускать, в частности, газообразный хлорид железа, более конкретно хлорид железа(Ш) (РеС1₃), по мере его образования в процессе сублимации.

Кроме того, фиг. 4 представляет вариант осуществления настоящего изобретения, согласно которому установка для регенерации А дополнительно включает по меньшей мере одно устройство для десублимации 14, более конкретно, чтобы принимать и десублимировать, в частности, сублимированный хлорид железа, более конкретно хлорид железа(111) (РеС1₃), и/или для того, чтобы получать, в частности,

- 25 030424

твердый или очищенный хлорид железа, более конкретно хлорид железа(Ш) (РеС1₃). Это устройство для десублимации 14 должно присоединяться к устройству для удаления 4, более конкретно к приспособлению 25 устройства для удаления 4, чтобы удалять или выпускать, в частности, газообразный хлорид железа, более конкретно хлорид железа(111) (РеС1₃).

В связи с этим устройство для десублимации 14 должно иметь по меньшей мере одно питающее приспособление 19, более конкретно, чтобы принимать, в частности, сублимированный хлорид железа, в частности хлорид железа(111) (РеС1₃), предпочтительно из устройства для удаления 4.

Устройство для десублимации может быть сконструировано, например, как устройство для охлаждения и/или конденсации.

Кроме того, фиг. 4 представляет вариант осуществления согласно настоящему изобретению, в соответствии с которым установка (А) также имеет по меньшей мере одно устройство для восстановления (15), более конкретно, чтобы восстанавливать, в частности сублимированный хлорид железа, более конкретно хлорид железа(111) (РеС1₃), а также, чтобы получать металлическое железо. В связи с этим, устройство для восстановления (15) должно присоединяться к устройству для удаления 4. Кроме того, устройство для восстановления 15 должно иметь по меньшей мере одно питающее приспособление 16, более конкретно, чтобы принимать, в частности, сублимированный хлорид железа, в частности хлорид железа(Ш) (РеС1₃), предпочтительно из устройства для удаления (4).

Как обсуждается выше, устройство для восстановления 15 может, в частности, присоединяться к устройству для удаления 4, более конкретно, чтобы принимать хлорид железа. Устройство для восстановления 15 в данном случае предпочтительно присоединяется через питающее приспособление 16 к приспособлению 25, чтобы удалять и/или выводить, в частности, сублимированный хлорид железа, более конкретно хлорид железа(111) (РеС1₃).

Кроме того, что касается устройства для восстановления 15, оно может иметь по меньшей мере одно дополнительное питающее приспособление 17, чтобы подавать и/или принимать восстанавливающее вещество, более конкретно водород или природный газ (в частности, метан).

Кроме того, в частности, устройство для восстановления 15 может присоединяться к реакционному и/или конденсационному устройству 10, в частности, чтобы подавать неорганическое соединение хлора, более конкретно хлористый водород, который образуется в процессе восстановления хлорида железа, а также, чтобы принимать его в реакционное и/или конденсационное устройство. В связи с этим устройство для восстановления 15 может иметь по меньшей мере одно приспособление для удаления и/или выпуска 18, в частности, чтобы удалять и/или выпускать по меньшей мере одно неорганическое соединение хлора, в частности хлористый водород (НС1), который образуется в процессе восстановления хлорида железа, в частности хлорид железа(Ш), и/или чтобы выпускать по меньшей мере одно неорганическое соединение хлора, более конкретно хлористый водород (НС1), который образуется в процессе восстановления хлорида железа, более конкретно хлорида железа(111). В частности, приспособление для выпуска 18 должно присоединяться к питающему приспособлению 12 реакционного или конденсационного устройства 10.

Таким способом, неорганическое соединение хлора, которое требуется для регенерации хлорирующего реагента, может образовываться в процессе восстановления хлорида железа, то есть того самого процесса, который представляет собой основу у установки для регенерации, и это соединение может перемещаться с помощью установки для регенерации А согласно настоящему изобретению при соблюдении конструкционных требований в данном отношении, как обсуждается выше.

Фиг. 4 представляет установку А согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения, причем данная установка А дополнительно включает по меньшей мере одно устройство для суспендирования или диспергирования 20, более конкретно для удаления и/или выделения хлорида меди, в частности хлорида меди(11) (СиС1₂), и/или хлорида цинка, в частности хлорида цинка(11) (ΖηΟ₂), и/или хлорида свинца, в частности хлорида свинца(11) (РЬС1₂), и/или хлорида кобальта, в частности хлорида кобальта(П) (СоС1₂), из смеси продуктов, очищенной от хлорида железа, более конкретно, хлорида железа(111) (РеС1₃).

В данном контексте, устройство для суспендирования или диспергирования 20 должно располагаться в направлении технологического процесса ниже по потоку относительно устройства для удаления 4 и/или в направлении технологического процесса выше по потоку относительно устройства для удаления или фильтрования 5. В частности, цель устройства для суспендирования или диспергирования 20 заключается в том, чтобы суспендировать или диспергировать смесь продуктов, очищенную от хлорида железа, в частности, хлорида железа(111) (РеС1₃), причем вышеупомянутые хлориды дополнительных металлов переводятся в раствор или в суспензию. В данном отношении устройство для суспендирования или диспергирования 20 может также иметь по меньшей мере одно приспособление 26, чтобы принимать среду для диспергирования или растворения и/или среду для суспендирования, более конкретно воду, которая служит одновременно для суспендирования смеси продуктов и для перевода соответствующих хлоридов дополнительных металлов в раствор или суспензию.

Кроме того, устройство для суспендирования или диспергирования 20 должно иметь по меньшей мере одно выпускное приспособление 27 для удаления предпочтительно водный раствор или суспензия

- 26 030424

хлоридов дополнительных металлов.

В частности, устройство для суспендирования и/или диспергирования 20 может представлять собой резервуар с перемешиванием или реактор с перемешиванием или противоточное устройство, предпочтительно имеющий в каждом случае по меньшей мере одно приспособление для выпуска 27. Данное приспособление для выпуска используется, в частности, чтобы выпускать предпочтительно водный раствор или суспензию хлоридов дополнительных металлов, удаленных из смеси продуктов.

Кроме того, фиг. 4 представляет вариант осуществления настоящего изобретения, согласно которому установка А также имеет по меньшей мере одно впускное и/или питающее устройство 21, предпочтительно с впускным приспособлением 22, более конкретно, чтобы добавлять по меньшей мере один комплексообразующий компонент и переводить благородный металл, более конкретно золото и/или серебро, в раствор и/или суспензию, предпочтительно в раствор. В связи с этим, комплексообразующий компонент может выбираться из группы, которую составляют цианидный раствор, йодный/бромный раствор и тиосульфатный раствор.

Что касается впускного устройства 21, оно должно располагаться в направлении технологического процесса ниже по потоку относительно из устройства для удаления 4, более конкретно в направлении технологического процесса ниже по потоку относительно из устройства для суспендирования и/или диспергирования 20, и/или в направлении технологического процесса выше по потоку относительно из устройства для удаления и/или фильтрования 5. Цель впускного или питающее устройство 21 заключается, в частности, в том, чтобы принимать смесь продуктов, очищенную от хлорида железа, в частности хлорида железа(111), а также от хлоридов дополнительных металлов.

Во впускном или питающем устройстве 21, когда добавляется определенный выше компонент, благородный металл, присутствующий в смеси продуктов, более конкретно золото и/или серебро, переводится в раствор или суспензию, и в данном отношении вода в частности, используется как растворяющая или суспендирующая среда. В связи с этим впускное или питающее устройство 21 может также необязательно иметь по меньшей мере одно приспособление, чтобы принимать растворяющую или суспендирующую среду, более конкретно воду.

Таким образом, цель впускного или питающего устройства 21 заключается, в частности, в том, чтобы добавлять и/или вводить в контакт компонент для перевода благородного металла в раствор и/или дисперсию или в смесь продуктов, в частности суспендированную или диспергированную смесь продуктов, которая была очищена от хлорида железа, в частности хлорида железа(111), а также от хлоридов дополнительных металлов.

Например, впускное и питающее устройство 21 может представлять собой резервуар с перемешиванием и т. п.

Кроме того, согласно настоящему изобретению установка А можно также имеет по меньшей мере одно устройство для выделения 23, более конкретно, чтобы удалять и/или получать благородный металл, более конкретно золото и/или серебро, из раствора и/или суспензии. В связи с этим устройство для выделения может представлять собой устройство для осаждения и/или устройство для сорбции, более конкретно устройство для адсорбции.

В частности, устройство для выделения 23 можно располагаться в направлении технологического процесса ниже по потоку относительно устройства для удаления и/или фильтрования 5.

Например, устройство для выделения 23 может быть сконструировано таким образом, что оно имеет по меньшей мере одно приспособление 28, чтобы принимать осаждающее вещество такие как, в частности, тонкодисперсный цинк или алюминий. Золото, осажденное таким способом, можно удалять и выделять, используя соответствующие фильтрующие устройства или седиментационные устройства.

Как правило, для удаления благородного металла могут быть также использованы перемешивающие устройства, уплотняющие устройства и фильтрующие устройства, основу которых составляют, например, барабанные фильтры, более конкретно барабанные вакуумные фильтры.

Соответствующее устройство или приспособление установки для регенерации А согласно настоящему изобретению можно присоединять друг к другу, чтобы осуществлять соответствующие процессы массопереноса или переноса материала, используя транспортировочные приспособления, которые являются хорошо известными специалисту в данной области техники, и основу которых составляют, например, конвейерные или ленточные транспортировочные приспособления для перемещения материалов, которые присутствуют в твердой фазе, и/или трубопроводные приспособления для транспортировки веществ, которые присутствуют в газовой фазе.

Кроме того, установка для регенерации согласно настоящему изобретению может необязательно иметь по меньшей мере одно дополнительное устройство, чтобы дополнительно перерабатывать, в частности, смесь твердых продуктов, которая остается после удаления благородного металла, более конкретно золота и/или серебра. Более конкретно установка согласно настоящему изобретению может иметь по меньшей мере одно устройство для удаления диоксида кремния и/или по меньшей мере одно устройство для восстановления диоксида кремния, чтобы получать элементарный кремний.

Таким образом, согласно настоящему изобретению установка для регенерации А согласно настоящему изобретению обеспечивает эффективную систему, чтобы перерабатывать, в частности, пиритные

- 27 030424

шлаки, такие как пиритные огарки, причем данная система обеспечивает селективное удаление или выделение различных исходных материалов, имеющих экономическое и промышленное значение. В частности, установка для регенерации А согласно настоящему изобретению обеспечивает эффективное осуществление способа согласно настоящему изобретению, в частности, по отношению к регенерации хлорирующего реагента, включая сокращенные расходы используемых химических реагентов и энергозатраты.

Кроме того, настоящее изобретение предлагает, в частности, установку для регенерации А, предпочтительно, как определено выше, более конкретно для получения исходного материала из руд и/или рудных остатков, предпочтительно для извлечения металлов из руд и/или рудных остатков, предпочтительнее для извлечения металлов из пиритных остатков, предпочтительнее из пиритных огарков, полученных в процессе производства серной кислоты, более конкретно установка для регенерации А для осуществления способа, как определено выше, причем данная установка для регенерации А включает:

(a) по меньшей мере одно устройство для подачи и/или переработки 1, более конкретно, для изготовления, более конкретно переработки, исходного материала в форме по меньшей мере одной руды и/или рудного остатка, более конкретно по меньшей мере одного пиритного остатка, предпочтительно одного или нескольких пиритных огарков, полученных в процессе производства серной кислоты, в частности, где исходный материал включает железо, по меньшей мере, один благородный металл и по меньшей мере один дополнительный металл;

(b) по меньшей мере одно устройство для окисления и/или обжига 2, более конкретно, для окислительной обработки, более конкретно прокаливания и/или окислительного обжига, изготовленного исходного материала, более конкретно, чтобы получать оксид железа и необязательно оксиды дополнительных металлов в качестве продуктов окисления в получаемой в результате смеси продуктов;

(c) по меньшей мере одно устройство для хлорирования 3, более конкретно, чтобы хлорировать продукты окисления, более конкретно оксиды, в смеси продуктов и/или, чтобы использовать по меньшей мере один хлорирующий реагент, более конкретно регенерируемый хлорирующий реагент, предпочтительно для хлорирования оксида железа и необязательно оксидов дополнительных металлов, более конкретно, чтобы получать хлорид железа и необязательно хлориды дополнительных металлов в смеси продуктов, где установка для регенерации А имеет по меньшей мере одно реакционное и/или конденсационное устройство 10, более конкретно, чтобы объединялись и/или вступали в контакт и реагировали, в частности, газообразный аммиак (ΝΗ₃), с одной стороны, и по меньшей мере одно предпочтительно неорганическое хлоридное соединение, более конкретно, хлористый водород (НС1), с другой стороны, и получается регенерированный хлорирующий реагент, предпочтительно хлорид аммония (ΝΗ₄Ο). в частности, где реакционное и/или конденсационное устройство 10 присоединяется к устройству для хлорирования 3 (последнее, в частности, предназначается, чтобы принимать аммиак (ΝΗ3) из устройства для хлорирования 3 и в частности, чтобы вводить регенерированный хлорирующий реагент, более конкретно хлорид аммония, в устройство для хлорирования 3);

(ά) по меньшей мере одно устройство для удаления 4, более конкретно, для удаления хлорированных продуктов, более конкретно хлорида железа и необязательно хлоридов дополнительных металлов, из смеси продуктов, где устройство для удаления (4) сконструировано в качестве устройства для сублимации, где установка для регенерации А, более конкретно, расположенная после и/или ниже по потоку в направлении технологического процесса по потоку относительно устройства для удаления 4, имеет по меньшей мере одно устройство для десублимации 14, более конкретно, чтобы принимать и десублимировать хлорид железа, более конкретно сублимированный хлорид железа, и/или получать, в частности, твердый и/или очищенный хлорид железа, в частности, когда устройство для десублимации 14 присоединяется к устройству для удаления 4 (последнее, в частности, предназначается, чтобы принимать, в частности, газообразный хлорид железа из устройства для удаления 4), и/или где установка для регенерации А, более конкретно, расположенная после и/или ниже по потоку в направлении технологического процесса по потоку относительно устройства для удаления 4, имеет по меньшей мере одно устройство для восстановления 15, более конкретно, чтобы восстанавливать хлорид железа, более конкретно, сублимированный хлорид железа, более конкретно, хлорид железа(Ш) (РеС1₃), а также, чтобы получать металлическое железо и/или получать, по меньшей мере, одно неорганическое соединение хлора, более конкретно, хлористый водород (НС1), в частности, где устройство для восстановления 15 присоединяется к устройству для удаления 4 (последнее, в частности, предназначается, чтобы принимать, в частности, газообразный хлорид железа из устройства для удаления 4), и/или в частности, где устройство для восстановления 15 присоединяется к реакционному и/или конденсационному устройству 10; (последнее, в частности, предназначается, чтобы вводить по меньшей мере одно неорганическое соединение хлора в реакционное и/или конденсационное устройство 10); и

(е) необязательно, по меньшей мере одно устройство для удаления и/или фильтрования 5, более конкретно для удаления благородного металла, более конкретно золота и/или серебра, из смеси продуктов, очищенной от хлорида железа и необязательно хлоридов дополнительных металлов;

где вышеупомянутые устройства 1, 2, 3, 4, 5 располагаются в вышеупомянутой последовательности друг за другом в направлении технологического процесса, и где вышеупомянутые устройства 10, 14, 15

- 28 030424

располагаются, как определено выше.

Наконец, настоящее изобретение согласно следующему аспекту настоящего изобретения предлагает использование установки для регенерации А, более конкретно, как определено выше, в способе получения исходного материала из руд и/или рудных остатков, более конкретно в способе извлечения металлов из руд и/или рудных остатков, предпочтительно из пиритных остатков, предпочтительнее из пиритных огарков, полученных в процессе производства серной кислоты, более конкретно, как определено выше.

Дополнительные уточнения, приспособления, видоизменения, модификации, особенности и преимущества настоящего изобретения может легко воспринимать и осуществлять специалист в данной области техники после ознакомления с данным описанием без выхода за пределы объема настоящего изобретения.

Настоящее изобретение проиллюстрировано с использованием приведенного ниже примерного варианта осуществления, который, однако, никаким образом не предназначается для ограничения настоящего изобретения.

Рабочий пример.

Реализация способа согласно настоящему изобретению согласно одному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Способ согласно настоящему изобретению можно осуществлять согласно одному конкретному варианту осуществления настоящего изобретения, как описано далее.

1. Изготовление исходного материала.

Используемый исходный материал представляет собой пиритные остатки в форме пиритных огарков, которые образуются в процессе производства серной кислоты, в количестве 1000 кг. Используемый исходный материал сначала подвергается высушиванию при 120°С. Образец исходного материала анализируется методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (1СР) с использованием прибора модели ЕЬЛИ ИКС для определения элементарного состава. Исходный материал содержит следующие составляющие элементы, для которых соответствующие массовые доли представлены в пересчете на соответствующий элемент.

Последующий анализ используемого исходного материала показывает, что 65% железа присутствует в форме оксида железа (II, III) (Ре₃О₄) и 35% железа присутствует в форме оксида железа(П) (Ре₂О₃). Кроме того, кремний присутствует в форме оксида кремния, а кальций присутствует в форме сульфата кальция. Дополнительные металлы, кроме золота, присутствуют в форме соответствующих оксидов.

Исходный материал, полученный посредством высушивания, подвергается последующей переработке следующим образом.

2. Окислительная обработка исходного материала.

Высушенный исходный материал после этого направляется на окислительную обработку или прокаливание (окислительный обжиг). Для этой цели исходный материал нагревается до температуры 700°С. Обжиг, в частности, превращает железо в трехвалентную форму, и получается оксид железа(Ш) (Ре₂О₃). Полученная смесь продуктов далее подвергается анализу для определения ее состава. Смесь продуктов, полученная после окислительной обработки теперь содержит железо, по меньшей мере, практически полностью в форме оксида железа(Ш) (Ре₂О₃). Остальные металлы, кроме золота и кальция, присутствуют в форме оксидов, более конкретно в наиболее высоких степенях окисления соответствующих металлов.

3. Хлорирование железа и дополнительных металлов.

Продукты окисления, полученные, как описано выше, в частности, вещества на основе оксида железа(Ш), а также оксиды дополнительных металлов, таких как медь, цинк, свинец и кобальт, а также серебро, подвергаются хлорированию, и для этой цели твердый или пылеобразный хлорид аммония (ИИ₄С1) добавляется в полученную смесь продуктов. Получаемая в результате смесь нагревается до температуры 300°С. При этой температуре оксид железа(Ш) превращается в хлорид железа(Ш) (РеС1₃) с высвобождением аммиака и воды. Получаемый в результате газообразный аммиак удаляется или выводится и используется для регенерации хлорирующего реагента, как описано в разделе 6.

В результате хлорирования также образуются хлориды дополнительных металлов, в частности хло- 29 030424

рид меди, хлорид цинка, хлорид свинца и хлорид кобальта, а также, где присутствует серебро, хлорид серебра (по меньшей мере частично).

4. Удаление хлорида железа и хлоридов дополнительных металлов из смеси продуктов.

Для селективной сублимации хлорида железа(Ш) (РеС1₃), смесь продуктов, полученная после хлорирования, нагревается до температуры 350°С, при которой хлорид железа(Ш) переходит в газовую фазу и оказывается доступным для выпуска или удаления в целях соответствующей дополнительной переработки. Поскольку хлориды дополнительных металлов имеют иные температуры сублимации, чем хлорид железа(Ш), она сначала остается, по меньшей мере, в основном, в твердой смеси продуктов. Кроме того, в смеси продуктов остаются соответствующие благородные металлы, а также диоксид кремния и сульфат кальция.

Хлориды дополнительных металлов после этого удаляются из оставшейся смеси продуктов посредством суспендирования или диспергирования смеси продуктов в воде, причем хлориды дополнительных металлов (практически за исключением хлорида серебра) переходят в водный раствор, имея свойства высокой растворимости, и, таким способом удаляются или выделяются. Хлориды дополнительных металлов, выделенные таким способом, можно отделять, кроме того, посредством селективной седиментации или осаждения или, например, на основе электрохимических или сорбционных методов, более конкретно, адсорбционных методов. В частности, из хлоридов, выделенных таким способом, можно также получать металлы в чистом виде (например, посредством восстановления). Таким способом, в частности, отделяются такие металлы, как медь, цинк, кобальт и свинец, в то время как благородные металлы (золото и серебро) остаются в твердом остатке благодаря своей нерастворимости.

Проведенный анализ оставшейся смесь продуктов показывает, что на основе процедуры согласно настоящему изобретению количество железа, а также дополнительных металлов в оставшейся смеси продуктов или остатке может уменьшаться более чем на 90%. В результате этого соответствующим образом осуществляется концентрирование или обогащение благородных металлических компонентов, в частности золота и/или серебра, в оставшейся смеси продуктов. Таким образом, по отношению к оставшийся смесь продуктов, очищенной от хлорида железа и от хлоридов металлов, можно получать содержание золота, составляющее приблизительно 6 г/т, и содержание серебра, составляющее приблизительно 30 г/т (в то время как исходный материала содержит приблизительно 2 г/т золота и 10 г/т серебра).

5. Переработка хлорида железа(Ш) (РеС1₃).

Хлорид железа, предварительно удаленный посредством сублимации, может десублимироваться при охлаждении, в соответствии с первым вариантом осуществления способа согласно настоящему изобретению, и получается твердый хлорид железа(Ш) (РеС1₃). Получаемый в результате хлорид железа(Ш) (РеС13) имеет очень высокую чистоту и может продаваться как соответствующий товарный продукт.

В соответствии со вторым вариантом осуществления способа согласно настоящему изобретению сублимированный хлорид железа(Ш) можно подвергаться восстановлению для получения металлического железа. Для этой цели хлорид железа(Ш) (РеС1₃) реагирует с восстанавливающим веществом, представляющим собой водород, в газовой фазе при температуре 600°С. В результате этого образуется металлическое железо, а также хлористый водород. Получаемый в результате хлористый водород удаляется или выводится для регенерации хлорирующего реагента, как описано в разделе 6.

Железо, полученное при восстановлении, подвергается последующему анализу методами рентгеновской флуоресценции. Металлическое железо, полученное описанным выше способом, имеет чистоту, составляющую по меньшей мере 99,9%. Таким образом, согласно данному варианту осуществления настоящего изобретения получается высокочистое металлическое железо как соответствующий товарный продукт.

6. Регенерация хлорирующего реагента.

Газообразный аммиак, который получается в результате хлорирования оксида железа или оксидов дополнительных металлов (см. описание в разделе 3) и выпускается, объединяется с хлористым водородом, который получается в результате восстановления хлорида железа(Ш) (см. описание в разделе 5) и выпускается, и в результате их реакции в газовой фазе образуется регенерированный хлорид аммония (ИН₄С1), который можно повторно направлять на операцию хлорирования, как описано в разделе 3.

7. Извлечение благородных металлов.

Что касается оставшийся смеси продуктов, которая присутствует в твердой или нерастворимой форме и не содержит хлорида железа, а также хлоридов дополнительных металлов, эта смесь подвергается дополнительной очистке, в частности, для цели получения благородных металлов. Соответственно, оставшаяся смесь продуктов, которая необязательно повторно суспендируется или диспергируется, может смешиваться с цианидным раствором, и в результате этого благородные металлы, которые присутствуют в данной смеси продуктов, переходят в форму, растворимую в воде, посредством реакции комплексообразования. Оставшийся смесь продуктов отделятся от этого раствора посредством фильтрования. Благородные металлические компоненты, представляющие собой золото и/или серебро, можно получать из раствора методами осаждения, например, с использованием цинковой пыли или аналогичным способом, и в результате этого получается очищенное или выделенное золото и/или серебро. Выход золота в данном случае составляет по меньшей мере 90% в пересчете на исходный материал.

- 30 030424

8. Извлечение кремния и сульфата кальция.

Оставшаяся смесь продуктов содержит диоксид кремния, который можно подвергаться восстановлению для получения кремния, а также сульфат кальция, который можно получать таким способом.

На основе способа согласно настоящему изобретению в экстраполяции на 100000 т исходного материала в форме пиритных огарков, включая благородные металлы, такие как золото и серебро, оказывается также возможным получение приблизительно 50000 т металлического железа, а также приблизительно 30000 тонн смеси на основе диоксида кремния и карбоната кальция. При использовании способа согласно настоящему изобретению становится возможным, в частности, получение товарных продуктов, в том числе в форме металлического железа и в форме хлорида железа(Ш). Кроме того, становится возможным получение продуктов на основе хлоридов дополнительных металлов, как указано выше, и/или металлов в чистом виде (в частности, посредством восстановления). Полученные вещества отличаются, в частности, своей высокой чистотой. Способ согласно настоящему изобретению, таким образом, обеспечивает всестороннюю и, кроме того, селективную переработку пиритных огарков. Не в последнюю очередь за счет регенерации хлорирующего реагента, который используется в соответствии с настоящим изобретением, способ согласно настоящему изобретению проявляет высокую общую экономичность, а также улучшенные экологические показатели.

Список условных обозначений.

А - Установка для регенерации,

1 - устройство для подачи и/или переработки,

2 - устройство для окисления и/или обжига,

3 - устройство для хлорирования,

4 - устройство для удаления,

5 - устройство для удаления и/или фильтрования,

6 - приспособление для измельчения,

7 - сушильное приспособление,

8 - питающее приспособление устройства для хлорирования,

9 - извлекающее и/или удаляющее приспособление устройства для хлорирования,

10 - реакционное и/или конденсационное устройство,

11 - питающее приспособление реакционного и/или конденсационного устройства,

12 - дополнительное питающее приспособление реакционного и/или конденсационного устройства,

13 - извлекающее и/или удаляющее приспособление реакционного и/или конденсационного устройства,

14 - устройство для десублимации,

15 - устройство для восстановления,

16 - питающее приспособление устройства для восстановления,

17 - дополнительное питающее приспособление устройства для восстановления,

18 - приспособление для выведения и/или выпуска устройства для восстановления,

19 - питающее приспособление десублимационного устройства,

20 - устройство для суспендирования и/или диспергирования,

21 - впускное и/или питающее устройство,

22 - впускное приспособление впускного и/или питающего устройства,

23 - устройство для выделения,

24 - комбинированное устройство,

25 - приспособление для выпуска хлорида железа в устройстве для удаления,

26 - приспособление для приема растворяющей и/или суспендирующей среды в устройстве для суспендирования и/или диспергирования,

27 - выпускное приспособление устройства для суспендирования и/или диспергирования,

28 - приспособление для приема осаждающего вещества в устройстве для выделения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения металлов из руд или рудных остатков в форме пиритных остатков, причем данный способ включает следующие технологические стадии (а)-(е), осуществляемые в представленной ниже последовательности:

(a) получение исходного материала в форме по меньшей мере одной руды или рудного остатка, причем данный исходный материал включает:

(ί) железо в качестве основного составляющего элемента,

(ίί) по меньшей мере один благородный металл, выбранный из группы, которую составляют золото, серебро, а также их сочетания или смеси,

(ίίί) по меньшей мере один дополнительный металл, выбранный из группы, которую составляют медь, цинк, свинец, кобальт, титан, марганец, ванадий, хром, а также их сочетания или смеси;

(b) окислительная обработка, включающая стадию прокаливания или окислительного обжига ис- 31 030424

ходного материала, изготовленного на технологической стадии (а), где используют по меньшей мере один окисляющий реагент, чтобы получать оксид железа и оксиды дополнительных металлов;

(с) хлорирование продуктов окисления, полученных на технологической стадии (Ь), где используют по меньшей мере один хлорирующий реагент, причем хлорирование включает хлорирование оксида железа и оксидов дополнительных металлов для получения хлорида железа и хлоридов дополнительных металлов;

(б) удаление хлорида железа и хлоридов дополнительных металлов, полученных на технологической стадии (с), из смеси продуктов, полученной на технологической стадии (с);

(е) удаление одного или нескольких благородных металлов из смеси продуктов, полученной на технологической стадии (б);

где на технологической стадии (с) хлорирование осуществляют как твердофазную реакцию, и где на технологической стадии (с) используют регенерируемый хлорирующий реагент, причем регенерируемый хлорирующий реагент, используемый на технологической стадии (с), регенерируют посредством извлечения или удаления одного или нескольких продуктов реакции, получаемых из хлорирования продуктов окисления, и последующей реакции этих продуктов реакции с содержащим хлор соединением, причем регенерацию хлорирующего реагента осуществляют в реакционном или конденсационном устройстве; и

где стадия хлорирования, осуществляемая на технологической стадии (с), продуктов окисления, полученных на технологической стадии (Ь), с одной стороны, и стадия удаления или выделения хлорида железа, осуществляемая на технологической стадии (б), с другой стороны, осуществляются в одном и том же комбинированном устройстве, причем данное комбинированное устройство имеет первую секцию для осуществления технологической стадии (с) и вторую секцию для удаления или выделения хлорида железа.
2. Способ по п.1,

где на технологической стадии (а) исходный материал подвергают измельчению и гомогенизации, и где на технологической стадии (Ь) окислительную обработку осуществляют как твердофазную реакцию при температурах, находящихся в интервале от 500 до 1000°С, и

где в процессе окислительной обработки на технологической стадии (Ь) железо превращается, по

меньшей мере, в оксид железа(111).
3. Способ по п.1 или 2,

где на технологической стадии (с) хлорирование осуществляют при температурах, находящихся в интервале от 100 до 320°С;

и где на технологической стадии (с) железо в форме оксида железа(111) реагирует и образует хлорид железа; и

и где на технологической стадии (с) для осуществления хлорирования используют хлорид аммония в качестве хлорирующего реагента.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов,

где на технологической стадии (б) железо в форме хлорида железа удаляют и выделяют из смеси продуктов, полученной на технологической стадии (с), посредством сублимации, после которой осуществляют восстановление, чтобы получать металлическое железо, или в качестве альтернативы осуществляют последующую десублимацию, чтобы получать твердый и очищенный хлорид железа; и

где на технологической стадии (б) после удаления хлорида железа осуществляют последующее удаление и выделение хлоридов дополнительных металлов из смеси продуктов.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов,

где смесь продуктов, полученная на технологической стадии (б), в каждом случае при вычислении в расчете на элементное золото или серебро и в каждом случае по отношению к сухой массе смеси продуктов, включает золото в количествах, находящихся в интервале от 1 до 50 г/т, и серебро в количествах, находящихся в интервале от 2 до 600 г/т; и

где на технологической стадии (е) благородные металлы удаляются из смеси продуктов, поступающей в жидкую среду.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором дополнительно добавляют по меньшей мере один комплексообразующий компонент, который переводит благородный металл в раствор или суспензию; и

выделяют или получают благородный металл из раствора или суспензии.
7. Установка для регенерации (А) для извлечения металлов из руд или рудных остатков в форме пиритных остатков для осуществления способа по любому из пп.1-5, причем данная установка для регенерации (А) включает следующие устройства (1, 2, 3, 4, 5), которые располагаются в определенной последовательности друг за другом в направлении технологического процесса:

(а) по меньшей мере одно устройство для изготовления и переработки (1), которое осуществляет изготовление и переработку исходного материала в форме по меньшей мере одной руды или рудного остатка, причем данный исходный материал включает:

(ί) железо в качестве основного составляющего элемента,

- 32 030424

(ϋ) по меньшей мере один благородный металл, выбранный из группы, которую составляют золото, серебро, а также их сочетания или смеси, и

(ш) по меньшей мере один дополнительный металл, выбранный из группы, которую составляют медь, цинк, свинец, кобальт, титан, марганец, ванадий, хром, а также их сочетания или смеси;

(b) по меньшей мере одно устройство для окисления и обжига (2), в котором осуществляют окислительную обработку путем прокаливания и окислительного обжига изготовленного исходного материала, чтобы получать оксид железа и оксиды дополнительных металлов в качестве продуктов окисления в получаемой в результате смеси продуктов;

(c) по меньшей мере одно устройство для хлорирования (3) продуктов окисления, которые присутствуют в смеси продуктов, а также чтобы использовать по меньшей мере один регенерируемый хлорирующий реагент для хлорирования оксида железа и оксидов дополнительных металлов, чтобы получать хлорид железа и хлориды дополнительных металлов в смеси продуктов, причем хлорирование осуществляется как твердофазная реакция, где устройство для хлорирования (3) включает по меньшей мере одно питающее приспособление (8) для ввода хлорирующего реагента, используемого в процессе хлорирования, осуществляемого как твердофазная реакция, и где установка (А) включает по меньшей мере одно реакционное или конденсационное устройство (10), чтобы регенерировать регенерируемый хлорирующий реагент, где реакционное или конденсационное устройство (10) присоединяется к устройству для хлорирования (3);

(ά) по меньшей мере одно устройство для удаления (4) хлорида железа из смеси продуктов и

(е) по меньшей мере одно устройство для удаления или фильтрования (5) для удаления одного или нескольких благородных металлов из смеси продуктов, очищенной от хлорида железа и хлоридов дополнительных металлов;

где устройство для хлорирования (3) и устройство для удаления (4) объединяются, образуя комбинированное устройство (24).
8. Установка по п.7,

где устройство для хлорирования (3) включает по меньшей мере одно приспособление для извлечения или удаления (9) продуктов реакции, получаемых из хлорирующего реагента в результате хлорирования продуктов окисления; и

где установка (А) включает реакционное или конденсационное устройство (10), в котором реагируют газообразный аммиак ΝΗ₃, и по меньшей мере одно предпочтительно неорганическое хлоридное соединение, с получением регенерированного хлорирующего реагента, представляющего собой хлорид аммония КН₄С1; и

где реакционное или конденсационное устройство (10) включает по меньшей мере одно питающее приспособление (11) для подачи газообразного аммиака ΝΗ3 и по меньшей мере одно дополнительное питающее приспособление (12) для подачи по меньшей мере одного хлоридного соединения.
9. Установка по п.7 или 8, где установка (А) дополнительно включает по меньшей мере одно устройство для суспендирования или диспергирования (20) для удаления или выделения по меньшей мере одного вещества, такого как хлорид меди, хлорид цинка, хлорид свинца, хлорид кобальта или смеси или их сочетания, из смеси продуктов, очищенной от хлорида железа.
10. Установка по любому из пп.7-9,

где установка (А) дополнительно включает по меньшей мере одно питающее устройство (21), чтобы добавлять по меньшей мере один комплексообразующий компонент, который переводит благородный металл в раствор или суспензию; и

где установка (А) дополнительно включает по меньшей мере одно устройство для выделения (23) для выделения или получения благородного металла из раствора или суспензии.