FI101811B - Menetelmä telluurin erottamiseksi kuparin sähköpuhdistuslietteestä - Google Patents

Description

101811

Menetelmä telluurin erottamiseksi kuparin sähköpuhdistuslietteestä. - Förfarande för avskiljning av tellurium av kopparelektroraffineringsslam.

5 Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä telluurin uuton tai saannon parantamiseksi kuparin sähköpuhdistuslietteestä .

Tavanomaisissa kuparin jatkopuhdistusprosesseissa muodostu-10 nut liete sisältää normaalisti monia erilaisia alkuaineita, kuten jalometalleja (Ag, Au, Pt ja Pd) sekä merkittäviä määriä seleeniä, telluuria, lyijykuparia ja nikkeliä. Kirjallisuudessa on kuvattu useita menetelmiä tällaisten lietteiden käsittelemiseksi niiden metallipitoisuuden tal-15 teenottamiseksi ja näitä menetelmiä käytetään vaihtelevalla menestyksellä kaivosteollisuudessa. Aina, kun lietteessä on mukana samanaikaisesti merkittäviä pitoisuuksia seleeniä ja telluuria, eräs tärkeä näkökohta valittaessa lietteen käsittelymenetelmää, on se, että menetelmällä aikaansaadaan 20 näiden kahden alkuaineen välinen puhdas erottuminen.

Tähän tarkoitukseen kehitetty menetelmä on kuvattu patentissa, joka on myönnetty yhtiölle Noranda Mines Limited, Kanada (Morrison B.H., kanadalainen patentti n:o 25 1,091,035). Tässä patentissa kuvatussa menetelmässä liete uutetaan laimealla rikkihapolla hapen osapaineessa, joka on jopa 0,34MPa (50 psi) sekä lämpötilassa välillä noin 82 -160°C. On väitetty, että näissä olosuhteissa lähes kaikki kupari ja noin 75 % telluurista tulee uutetuksi, kun taas 30 jäänteeseen jää seleeniä, hopeaa ja muita jalometalleja.

Yllä kuvattua menetelmää on käytetty laajasti Noranda Minerals Inc.-yhtiön CCR-osastossa. Kokemukset ovat kuitenkin osoittaneet, että telluurin uutto- tai erottumisaste vaih-telee hyvinkin laajoissa rajoissa ja näyttää siltä, että se 35 riippuu painereaktoriin menevän anodilietesyötön koostumuksesta. Lisäksi prosessin selektiivisyyden kohti hopean ja seleenin liukenemista on myös osoitettu vaihtele-van alkuperäisestä lietekoostumuksesta riippuen. Telluurin erottuminen vaihtelee välillä 27 - 87 % riippuen alkuperäi 101811 2 sestä lietekoostumuksesta. Seleenin ja hopean on myös osoitettu liukenevan vastaavassa järjestyksessä jopa 4,5 % ja 10 % asti.

5 Keksinnön mukaisesti on yllättäen havaittu, että aina, kun tietyt lieteannokset saatetaan uutto-olosuhteisiin, jotka johtavat seleenin ja hopean osittaiseen liukenemiseen, voidaan ottaa käyttöön korjaavat toimenpiteet näiden alkuaineiden liukenemisen pysäyttämiseksi tai kääntämiseksi 10 huonontamatta mitenkään merkittävässä määrin telluurin uutto- tai erottumismäärää.

Keksinnön mukainen menetelmä on tunnettu siitä, että a) uutetaan liete laimealla rikkihapolla reaktorissa hapen 15 osapaineessa, joka on korkeintaan 1,03 Mpa (150 psi) ja korotetussa lämpötilassa välillä noin 100 - 200°C kunnes lietteessä olevat kupari, nikkeli ja olennaisesti kaikki telluuri ovat liuenneet, jolloin muodostuu uuttosuspensio, johon kuuluu kupari, nikkeli, olennaisesti kaikki telluuri 20 ja pieni määrä lietteessä olevaa hopeaa ja seleeniä, ja b) saatetaan suspensio kosketukseen pelkistysaineen kanssa välittömästi sen jälkeen, kun uuttovaihe on pysäytetty ja uuttoreaktori saatettu takaisin ilmanpaineeseen, jolloin pelkistysaineella on riittävät pelkistysominaisuudet 25 uuttovaiheen aikaan liuenneiden hopean ja seleenin . uudelleensaostamiseksi.

Mahdollisesti liuenneen hopean tai seleenin pelkistyminen on normaalisti nopea. Pelkistysvaiheen kesto riippuu liuen-30 neen hopean ja/tai seleenin määrästä ja reduktantin tai pelkistysaineen lisäysnopeudesta. Tavallisesti tämä vaihe : saadaan loppuun suoritetuksi vähemmässä kuin 30 minuutissa.

Tarkoitukseen sopivaksi todettu pelkistysaine on rikkidiok-35 sidi, vaikka muitakin pelkistysaineita voidaan käyttää.

Esimerkiksi natriumsulfiitti tai jotkut muut epäorgaaniset yhdisteet tai pienimolekyylipainoiset orgaaniset hapot aikaansaavat tunnetusti riittävät pelkistysominaisuudet (esim. hydratsiini tai sen johdannaiset jne.).

101811 3

Keksinnön mukaisella menetelmällä aikaansaadaan mahdollisuus suorittaa uuttoreaktio ankarammissa tai vaikeammissa olosuhteissa silloin, kun "standardiolosuhteet" ovat riit-5 tämättömät hyväksyttävän suurten telluuriuuttojen aikaansaamiseksi, kuten asianlaita on käytettäessä joitakin tiettyjä lieteseoksia.

Keksintöä selvitetään seuraavaksi esimerkin muodossa 10 tarkastelemalla seuraavia esimerkkejä 1 ja 2:

Esimerkki 1

Suoritettiin lietteen uuttotesti käyttämällä 2-L 15 laboratoriokokoista autoklaavia, johon ladattiin 25 paino-% raakalietesuspensiota 25 paino-%:ssa rikkihappoliuosta.

Liete oli tyypillinen sekanäyte CCR:n jalostamosta ja sisälsi 20,3 % Cu, 3,19 % Te, 10,9 % Se, 21,3 % Ag, 0,52 %

Ni, 8,5 % Pb, 1,83 % As, 0,95 % Sb ja 0,36 % Bi. Testi 20 suoritettiin kolmen tunnin jakson aikana paineessa 0,69 Mpa (100 psi) hapen osapainetta ja lämpötilassa 150°C. Kolmen tunnin jälkeen telluurin uutto oli saavuttanut arvon 81,9 %. Kuparin ja nikkelin uutto oli lähes täydellinen. Näissä suhteellisen ankarissa uutto-olosuhteissa havaittiin pien-25 ten hopea- ja seleenimäärien liukenevan ja saavuttavan liuoksessa pitoisuudet 0,14 ja 0,13 g/1 vastaavassa järjestyksessä. Suspensiota käsiteltiin edelleen pirskottamalla pieni määrä rikkidioksidia korkeintaan 15 minuutin aikana. Suspensiosta otettiin näytteitä 5 minuutin välein 30 ja niille suoritettiin kemiallinen analyysi. Näiden analyysien tulokset ovat osoittaneet, että 5 minuutin pirsko-tuksen jälkeen hopea- ja seleenimäärät olivat vähentyneet • vastaavasti lukemiin <0,1 mg/1 ja 11 mg/1. Telluurin uudel- leensaostumista ei näyttänyt tapahtuvan.

35

Esimerkki 2

Toistettiin sama uuttotesti kuin esimerkissä 1 sillä poikkeuksella, että hapen osapaine lisättiin lukemaan 101811 4 1,03 Mpa (150 psi). Tässä tapauksessa telluurin lopullinen uutto 3 tunnin reaktion jälkeen saavutti arvon 86,0 %. Myös tässä tapauksessa liukeni pieniä määriä hopeaa ja seleeniä saavuttaen vastaavassa järjestyksessä arvot 0,41 ja 1,76 5 g/1. Uuttosuspensio käsiteltiin samalla tavalla kuin esi merkissä 1 käyttämällä rikkidioksidia ja seurauksena oli näiden kahden alkuaineen uudelleensaostuminen. Niiden lopullisiksi pitoisuuksiksi havaittiin <1 mg/1 Ag ja 11 mg/1 Se. Telluuria ei uudelleensaostunut merkittävässä määrin.

10 Näissä kahdessa esimerkissä esitetyissä testeissä käytetyt paine- ja lämpötilaolosuhteet ovat suhteellisen ankarat verrattuna teollisuudessa normaalisti käytettyihin olosuhteisiin, jotka on esitetty yllä mainitussa kanadalaisessa 15 patentissa n:o 1,091,035. Helpommat olosuhteet aiheuttaisivat vähäisemmän hopean ja seleenin liukenemisen. Tämä kuitenkin tapahtuisi sillä kustannuksella, että telluurin uutto pienenisi huomattavasti. Tämä on esitetty seuraavassa esimerkissä: 20

Esimerkki 3 Näyte samaa lietettä, jota käytettiin yllä kuvatuissa esimerkeissä 1 ja 2, käsiteltiin suorittamalla sille pai-25 neuutto lämpötilassa 115°C ja hapen ylipaineessa 0,28 Mpa (40 psi). Tämä testi suoritettiin nelinkertaisena. Telluurin uuton keskiarvoksi osoittautui tulevan 64,1 ± 3,4 %.

Vaikka tässä tapauksessa ei tapahtunut merkittävien hopea-tai seleenimäärien rinnakkaisuuttoa telluurin kanssa, tel-30 luurin uuttoaste oli paljon alhaisempi kuin yllä olevissa esimerkeissä 1 ja 2 esitetyissä ankarammissa olosuhteissa saadut arvot. Tämä telluurin uuton aleneminen on käytännössä ehdottomasti ei-toivottavaa, koska se aiheuttaisi suuria telluurin kierrätyskuormituksia lietteen käsittelyn seuraa-35 viin vaiheisiin, jotka suoritetaan seleenin ja arvometallien talteen ottamiseksi.

Claims (3)

101811

1. Menetelmä telluurin uuton lisäämiseksi kuparin sähköpuh-distuslietteestä, tunnettu siitä, että: 5 a) uutetaan liete laimealla rikkihapolla reaktorissa hapen osapaineessa, joka on korkeintaan 1,03 Mpa (150 psi) ja korotetussa lämpötilassa välillä noin 100 - 200°C kunnes lietteessä olevat kupari, nikkeli ja olennaisesti kaikki telluuri ovat liuenneet, jolloin muodostuu uuttosuspensio, johon kuulo luu kupari, nikkeli, olennaisesti kaikki telluuri ja pieni määrä lietteessä olevaa hopeaa ja seleeniä, ja b) saatetaan suspensio kosketukseen pelkistysaineen kanssa välittömästi sen jälkeen, kun uuttovaihe on pysäytetty ja uuttoreaktori saatettu takaisin ilmanpaineeseen, jolloin pel-15 kistysaineella on riittävät pelkistysominaisuudet uuttovai-heen aikaan liuenneiden hopean ja seleenin uudelleensaostami-seksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 20 että kosketusaika on vähemmän kuin 30 minuuttia.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pelkistysaine on valittu ryhmästä, johon kuuluu rikkidioksidi, natriumsulfiitti ja hydratsiini. • « 101611