FI115535B - Menetelmä hopean poistamiseksi kuparikloridiliuoksesta - Google Patents

Description

115535

MENETELMÄ HOPEAN POISTAMISEKSI KUPARIKLORIDILIUOKSESTA

Keksintö kohdistuu menetelmään hopean poistamiseksi kuparikloridi-liuoksesta kuparin talteenottoprosessissa. Menetelmän mukaisesti hopea 5 poistetaan hienojakoisen kuparipulverin ja elohopean avulla. Hopean poisto tapahtuu ainakin kahdessa vaiheessa ja liuokseen johdetaan elohopeaa tietyssä moolisuhteessa liuoksen hopeaan nähden.

US-patenttijulkaisussa 6,007,600 on kuvattu menetelmää kuparin ίο valmistamiseksi hydrometallurgisesti kuparia sisältävästä raaka-aineesta kuten kuparisulfidirikasteesta. Menetelmän mukaisesti raaka-ainetta liuotetaan vastavirtaliuotuksena voimakkaalla natriumkloridi-kuparikloridi-liuoksella useammassa vaiheessa kupari(l)kloridiliuoksen muodostamiseksi. Koska liuokseen jää aina sekä kaksiarvoista kuparia että muista metalleista 15 muodostuvia epäpuhtauksia, suoritetaan liuokselle kaksiarvoisen kuparin pelkistys ja liuospuhdistus. Puhdas kuprokloridiliuos saostetaan natrium-hydroksidin avulla kuparioksiduuliksi ja oksiduuli pelkistetään edelleen elementtikupariksi. Kuparioksiduulin saostuksen yhteydessä muodostuva natriumkloridiliuos käsitellään edelleen kloorialkalielektroiyysissä, josta , t ]; 20 saatavaa kloorikaasua ja/tai kloridiliuosta käytetään raaka-aineen liuotuk- : seen, elektrolyysissä syntyvää natriumhydroksidia oksiduulisaostukseen ja . ·. syntyvää vetyä kuparin pelkistämiseen elementtikupariksi. US-patentti- * I · julkaisu 6,007,600 kohdistuu kuparin talteenottomenetelmään kokonaisuutena, mutta siinä ei ole tarkemmin kuvattu esimerkiksi hopean 25 talteenottoa.

Kun kuparin raaka-aine liuotetaan siten, että kupari on kloridiliuoksessa . ·· yksiarvoisena, se tarkoittaa, että myös hopea on liuennut. Koska metallien ... ominaisuudet ovat lähellä toisiaan, pelkkä saostuserotus kuparipulverilla ei ‘ \ 30 tuo riittävän hyvää lopputulosta, vaan hopean talteenotossa pitää käyttää myös muita menetelmiä.

2 115535

Edellä kuvatussa US-patentin 6,007,600 mukaisessa menetelmässä kupro-kloridiliuoksesta saostetaan kuparioksiduuli natriumhydroksidin avulla. Kuparioksiduulisasotuksessa hopea saostuu kuparin mukana liuoksesta. Koska prosessissa on tarkoitus tuottaa LME-A-tason kuparia, on tärkeää, 5 että kuprokloridiliuoksen hopeataso vastaa LME-A-tason kuparin puhtaus-vaatimuksia. Esimerkiksi LME-A-tason katodikuparissa hyväksyttävä hopean määrä on <25 ppm (BS 6017:1981). Jos kuparikloridiliuoksessa on esimerkiksi kuparia 60 g/L, hopean määrä pitää olla liuoksessa alle 1,5 mg/L, että saavutetaan vaadittava LME-taso.

10 US-patenttijulkaisussa 5,487,819 kuvataan Intec Ltd:n kehittämää menetelmää kuparin valmistamiseksi hydrometallurgisesti kuparia sisältävästä raaka-aineesta kuten kuparisulfidirikasteesta. Menetelmän mukaisesti raaka-ainetta liuotetaan vastavirtaliuotuksena natriumkloridi-kuparikloridiliuoksella useam-15 massa vaiheessa kupari(l)kloridiliuoksen muodostamiseksi. Muodostuneelle liuokselle suoritetaan myös hopean poisto. Ensin kuprokloridiliuos johdetaan . . alkuainekuparin yli hopean saostamiseksi kuparin pinnalle. Tämän jälkeen [ '. liuos johdetaan elektrolyysikennoon, joka on varustettu sekoittimella. Kenno . ·,.. voi sisältää kuparianodin, jota ympäröi sylinterimäinen titaaniverkkokatodi, tai 20 elektrodit voivat muodostua raemaisesta tai briketoidusta kuparista : titaanikorissa. Liuokseen lisätään ionimuotoista elohopeaa ja katodille • · · .· ·. muodostuu Cu/Hg/Ag-amalgaami. Amalgaami liuotetaan väkevään kupriklori- diliuokseen, joka hajottaa amalgaamin kupri-ja elohopeaioneiksi. Kun liuosta laimennetaan, hopeakloridi saostuu ja sitä käsitellään termisesti metallisen 25 hopean tuottamiseksi.

’’ Intec Ltd:n websivuilta löytyvässä artikkelissa ’’Intec Copper Sustainable

Processing”, 21 Dec. 2001, on kuvattu em. kuparin talteenottoprosessin ·; nykyinen hopeanpoisto. Artikkelin mukaisesti kuparielektrolyysiin menevän | 30 kuparikloridiliuoksen hopean poisto suoritetaan lisäämällä liukoista elo- ..... hopeaa ja alumiinia emäliuokseen. Alumiini muodostaa liuoksen kuparin kanssa kuparisienen (copper sponge), jolla on suuri pinta-ala, joka puoles- 3 115535 taan mahdollistaa hopean galvaanisen erotuksen liuoksesta amalgaamina. Amalgaami käsitellään kierrätettävän liukoisen elohopean tuottamiseksi, ja elohopea kierrätetään piirin alkuun. Hopea saadaan raakahopeana.

5 US-patentissa 4,124,379 on kuvattu menetelmä kuparin talteenottamiseksi hopeaa ja rautaa sisältävistä rikasteista kloridiliuotuksella. Hopeanpoisto-kolonniin muodostetaan elohopeasta ja jostakin toisesta metallista kuten kuparista, raudasta tai sinkistä amalgaami. Rauta ja sinkki yksinään pelkistäisivät yksiarvoisen kuparin kokonaan liuoksesta, mutta kun ne muodostavat ίο elohopean kanssa amalgaamin, kupari sementoituu vain vähän. Kupari on suositeltavin metalli ja sitä voidaan käyttää rakeiden muodossa, jotka päällystetään elohopealla. Kuprokloridiliuos johdetaan kolonniin kontaktiin amalgaamin kanssa ja amalgaamin metalli korvautuu liuoksessa olevalla hopealla. Hopea otetaan talteen hopean talteenottopiirissä, jossa suoritetaan 15 elohopean tislaus.

., . US-patentissa 5,487,819 kuvattu hopeaelektrolyysi titaaniverkkokatodeineen vaikuttaa hankalalta toteuttaa. Prosessin uudemmassa versiossa on elektro- . . lyysi korvattu elohopean ja alumiinin lisäyksellä liuokseen. Puhtaan kuparin ^ 20 valmistuksessa pyritään kuitenkin välttämään kaikkien uusien ionien kuten • · ; alumiini-ionin tuomista liuokseen, koska ne yleensä vaativat myös oman • · V * .· · poistoprosessinsa. US-patentissa 4,124,379 on kaksi vaihetta: kuparin (tai * · % muun metallin) päällystys elohopealla ja elohopean tislaus, joita ei nykyisin suositella ympäristöhygieenisistä syistä.

25 ;‘v Nyt on kehitetty menetelmä hopean poistamiseksi kuprokloridiliuoksesta : kuparin hydrometallurgisessa talteenottoprosessissa. Menetelmä on edellä kuvattuja menetelmiä yksinkertaisempi ja eikä se vaadi liukoisen elohopean ' I » ja kuparipulverin lisäksi muita lisäaineita syötettäväksi kuprokloridiliuokseen.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on ominaista, että hopean sementointi kuprokloridiliuoksesta tapahtuu vähintään kahdessa vaiheessa liukoisen 4 115535 elohopean kanssa hienojakoisen kuparipulverin avulla. Hopean talteenotto-vaiheissa on saostusvaiheiden reaktoreissa hienojakoista kuparia, joka sementoi hopeaa liuoksesta. Tämä reaktio ei mene aivan loppuun asti, vaan kupari toimii saostuspintana myös elohopean avulla tapahtuvassa amalgaa-5 misaostuksessa. Ensimmäisessä amalgaamisaostusvaiheessa liuokseen syötettävän elohopean moolisuhde liuoksessa olevaan hopeaan nähden säädetään olemaan luokkaa 0,5 - 2 ja toisessa vaiheessa moolisuhde eloho-pea:hopea säädetään olemaan vähintään 2. Kuprokloridiliuokseen jäänyt elohopea saostetaan hienojakoisen kuparin avulla niin, että jatkokäsittelyyn ίο menevä liuos on elohopeavapaa. Sementoinnissa muodostunutta sakkaa ja siinä jäljellä olevaa hienojakoista kuparia kierrätetään hopeanpoistovaiheissa vastavirtaan liuoksen kulkusuuntaan nähden. Saostunut hopea-amalgaami käsitellään elohopean liuottamiseksi ja kierrättämiseksi takaisin hopean sementointivaiheisiin samalla kun hopea saostuu hopeakloridina.

15

Keksinnön olennaiset tunnusmerkit käyvät esille oheisista patentti- .. . vaatimuksista.

» · ... Kuparin hydrometallurgisessa kloridiliuotukseen perustuvassa talteenotossa 20 on yleensä ensimmäisenä vaiheena sulfidisen kuparirikasteen liuotus, josta .·. · saatavassa liuoksessa kupari on pääosin yksiarvoisena. Myös hopea liuke- * * » .· * nee näissä olosuhteissa yksiarvoisena. Olipa liuoksen jatkokäsittelynä • · · elektrolyysi tai kuparioksiduulisaostus, on edullista, että kaikki kupari on liuoksessa yksiarvoisena. Tämän vuoksi rikasteen liuotuksen jälkeen liuok-25 sesta erotetaan kaksiarvoinen kupari joko pelkistämällä tai saostamalla.

: Seuraavana prosessivaiheena on epäpuhtauksien (muiden metallien) erotta- : ’’ minen ja hopean poisto voidaan nähdä yhtenä osana tätä vaihetta.

Keksinnön mukainen hopean saostus amalgaamina kuprokloridiliuoksesta on yksinkertaista, sillä se ei vaadi erityisolosuhteita, vaan se voidaan 30 suorittaa siinä lämpötilassa ja pH:ssa, missä liuos on tullessaan edellisestä prosessivaiheesta. Kaksiarvoisen kuparin poistovaiheesta tulevan liuoksen lämpötila on luokkaa 50 - 70°C ja pH alueella 1 - 5. Hopeanpoiston eri 5 115535 vaiheissa käytettävät reaktorit ovat sekoitusreaktoreita. Vaihe voi käsittää yhden tai useamman reaktorin, vaikka keksinnön selityksessä puhutaan yksinkertaisuuden vuoksi vain yhdestä reaktorista vaihetta kohti. Hopean-poisto voidaan suorittaa joko panoksina tai jatkuvatoimisesti. Erityisesti 5 liuoksen virtaus vaiheesta toiseen on edullista järjestää jatkuvatoimiseksi.

Hopeanpoiston ensimmäisenä vaiheena on edullisesti ainoastaan hienojakoisen kuparin avulla toimiva sementointivaihe. Tällöin pelkän kupari-sementoinnin avulla voidaan liuoksen hopeataso pudottaa luokkaan 30 mg/l ίο ja samalla minimoidaan elohopean käyttö seuraavissa vaiheissa. Saostunut metallinen hopea voidaan pitää reaktorissa, kunnes kaikki kupari on liuennut ja puhdas, käytännössä yli 90 % hopeapulveri voidaan ottaa talteen reaktorista. Kuparisaostus toimii seuraavan reaktion mukaan:

Cu + Ag+ -> Ag + Cu+ (1) 15

Jos hopean määrä kuparin raaka-aineessa on vähäinen, esimerkiksi alle 30 , . mg/l, voidaan pelkällä kuparipulverilla suoritettava hopean saostusvaihe * · ’ *, jättää kokonaan pois ja käyttää vain elohopean avulla suoritettavia sementointivaiheita.

\ 20 ,·, · Kuprokloridilliuos johdetaan hopeanpoiston toiseen vaiheeseen, joka ♦ * ,· · suoritetaan elohopean avulla. Tätä voidaan kutsua myös ensimmäiseksi

Ml amalgaamisaostusvaiheeksi. Reaktorissa on mukana kuparia, joka sisältää myös kupariamalgaamia, joka on siirretty sinne hopeanpoiston myöhem-25 mästä vaiheesta. Liuokseen johdetaan liukoista elohopeaa määrä, jonka :'v moolisuhde on luokkaa 0,5-2, edullisesti 1, kuprokloridiliuoksessa olevan hopean määrään nähden. Pääosa liuoksen hopeasta saostuu tässä . ··’ vaiheessa hopea-amalgaamina. Reaktioita voisi kuvata esimerkiksi , seuraavasti: ; : 30 2Cu + Hg+ -> CuHg + Cu+ (2)

CuHg + Ag+ -> HgAg + Cu+ (3) 6 115535

Reaktioista nähdään, että kun hopea ja elohopea saostuvat liuoksesta hopea-amalgaamina, kupari samalla liukenee. Saostuma poistetaan reaktorista elohopean liuotusta ja hopean talteenottoa varten.

5 Kuprokloridiliuos johdetaan kolmanteen hopeanpoistovaiheeseen, jota voidaan kutsua myös toiseksi amalgaamisaostusvaiheeksi. Vaiheeseen johdettavan elohopean moolisuhde liuoksessa olevaan hopeaan nähden on vähintään kaksinkertainen, edullisesti viisinkertainen. Koska kupro-kloridiliuoksen sisältämästä liuenneesta hopeasta on jäljellä vain muutama ίο milligramma, alle kymmenen prosenttia, on tässä vaiheessa tarvittavan elohopean määrä kuitenkin pienempi kuin ensimmäiseen vaiheeseen syötettävä määrä. Myös tässä vaiheessa on reaktorissa hienojakoista kuparia, joka on syötetty sinne elohopeanpoistovaiheesta. Elohopea saostuu liuoksesta muodostaen kuparin pinnalle kupariamalgaamia, johon hopea 15 saostuu hopea-amalgaamina reaktioiden (2) ja (3) mukaisesti. Saostuma siirretään ensimmäiseen amalgaamisaostusvaiheeseen. Sementoinnin . jälkeen kolmannesta vaiheesta poistuvan kuprokloridiliuoksen hopea- ’ ’ pitoisuus on laskenut sellaiseen arvoon, että sen määrä lopputuotteessa on alle vaaditun LME-tason.

• » 20 t · * ·

Jotta kuprokloridiliuokseen ei jäisi elohopeaa, suoritetaan liuokselle vielä ,> · elohopean poisto elohopeanpoistovaiheessa. Elohopea poistetaan hienoja koisen kuparin avulla ja syötettävän Cu-pulverin määrä on luokkaa 100 g/l kun sen raekoko luokkaa alle 200 pm. Saostusvaiheissa käytettävä kupari 25 voi olla karkeampaakin, mutta silloin käytettävä määrä nousee suuremmaksi, koska saostuspinta vähenee raekoon kasvaessa. Reaktorin pohjalle laskeutuva kiintoaine kulkee vastavirtaan liuokseen nähden eli elohopean poistovaiheesta saatava kiintoaine kierrätetään kolmanteen hopeanpoistovaiheeseen ja sieltä edelleen toiseen vaiheeseen, josta se poistetaan * 30 hopean ja elohopean erotusta varten.

7 115535

Hopeanpoiston toisesta vaiheesta (ensimmäinen amalgaamisaostusvaihe) poistettava sakka sisältää pääosin hopea-amalgaamia, jossa on mukana vähän kuparia. Sakka liuotetaan laimeaan kloridiliuokseen hapettamalla. Hapettimena voidaan käyttää esimerkiksi vetyperoksidia H2O2, happea 02 tai 5 natriumhypokloriittia NaOCI. Liuotuksen aikana elohopea liukenee ja johdetaan elohopeakloridiliuoksena takaisin sementointivaiheisiin. Hopea saostuu näissä olosuhteissa hopeakloridina ja johdetaan haluttuun jatkokäsittelyyn metallisen hopean taltenottamiseksi. Liuotusvaiheesta saatavan Hg-kloridiliuoksen pitoisuus säädetään moolisuhteeltaan sopivaksi ennen kuin 10 se syötetään sementointivaiheisiin.

Keksintöä kuvataan vielä oheisen kaaviokuvan avulla, jossa kuva 1 on virtauskaavio eräästä keksinnön mukaisesta menetelmästä.

15 Kuvan 1 virtauskaavion mukaisesti kuprokloridiliuos johdetaan hopeanpoiston ensimmäiseen vaiheeseen I, jossa osa liuoksen hopeasta poistetaan pelkällä kuparipulverisaostuksella. Kuparipulveria johdetaan niin, että sen . .·. määrä on luokkaa 100 g/L, kun pulverin raekoko on alle 200 pm. Vaiheessa .·. käytetty reaktori on sekoitusreaktori, josta sekä liuos että siihen sekoittunut ·; 20 metallinen hopea voidaan johtaa seuraavaan vaiheeseen tai hopea ·,; erotetaan reaktorin pohjalta kuparin liuettua (ei tarkemmin kuvassa).

Vaiheesta I tuleva kuprokloridiliuos johdetaan vaiheeseen II, joka on ensimmäinen amalgaamisaostusvaihe. Sinne syötetään myös liukoista 25 elohopeaa esimerkiksi elohopeakloridin muodossa. Syötettävän elohopean :.'·· määrä on moolisuhteessa 0,5 - 2:1 liuoksen hopean määrään nähden.

... Viimeisessä hopeanpoistovaiheessa III saostunut hopea-amalgaami ja liukenematta jäänyt kuparipulveri syötetään sementointivaiheeseen II kuprokloridiliuokseen nähden vastavirtaan. Yli 90 % liuoksessa vielä 30 olevasta hopeasta saostuu toisessa vaiheessa, ja hopea-amalgaami • ·: johdetaan hopean erotusvaiheeseen IV.

115535 δ

Erotusvaiheessa IV hopea-amalgaami liuotetaan laimeaan kloridiliuokseen hapettamalla liuosta. Hapetus voi tapahtua esimerkiksi natriumhypokloriitin avulla. Liuotuksen seurauksena elohopea liukenee elohopeakloridina ja hopea saostuu hopeakloridina. Elohopeakloridiliuos johdetaan takaisin 5 vaiheisiin II ja III. Jos amalgaamisakkaan on jäänyt liukenematonta kuparia kun sakka johdetaan hapetus/liuotusvaiheeseen, kuparin tulo elohopeaklori-diliuokseen ei haittaa prosessin kulkua.

Kolmas hopeanpoistovaihe III eli toinen amalgaamisaostusvaihe toimii 10 samoin kuin ensimmäinenkin, mutta nyt liuokseen syötettävän elohopean ja liuoksessa olevan hopean moolisuhteeksi määritellään, että elohopean moolimäärä on vähintään 2, edullisesti 5 yhtä hopeamoolia kohti. Moolisuhde voi olla alueella 2-10. Hopeanpoiston viimeisestä osasta V tuleva saostuma siirretään myös tähän vaiheeseen. Vaiheesta poistuvan liuoksen 15 hopeapitoisuus on alle 1 mg/L, mikä vastaa valmiissa tuotteessa pitoisuutta <25 ppm. Liuoksesta saostuva hopea-amalgaami ja mahdollisesti liukenematta jäänyt kuparipulveri johdetaan edelleen toiseen hopeanpoistovaiheeseen.

•; · ·: 20 Jotta kuprokloridiliuokseen ei jäisi elohopeaa, poistetaan elohopea liuoksesta elohopeanpoistovaiheessa V johtamalla liuokseen hienojakoista kupari-pulveria. Syötettävän kuparipulverin määrä on luokkaa 100 g/l, kun pulverin raekoko on alle 200 pm. Liuoksessa oleva elohopea saostuu kuparin pinnalle reaktion (2) mukaisesti niin, että vaiheesta poistuvassa liuoksessa ei 25 käytännössä ole elohopeaa. Saostuma siirretään toiseen amalgaami-\ saostusvaiheeseen. Elohopean poiston jälkeen kuprokloridiliuos johdetaan liuospuhdistuksen muihin vaiheisiin.

Esimerkki 1 30 Hopean poistoa kuprokloridiliuoksesta tutkittiin jatkuvatoimisessa laboratoriopilotkokeessa. Hopean poisto tehtiin kolmessa vaiheessa sarjaan kytketyissä sekoitusreaktoreissa. Reaktoreissa oli panoksena hienojakoista 9 115535 kuparipulveria, jonka keskimääräinen raekoko oli 100 pm. Reaktorien tehollinen tilavuus oli 1,5 litraa. Syöttöliuoksena oli yhdenarvoisen kuparin väkevä kloridiliuos, jossa kuparipitoisuus oli 60 g/L ja natriumkloridipitoisuus noin 280 g/L. Liuosvirtaus oli 1,5 L/h ja lämpötila 60 °C. Syöttöliuoksen 5 hopeapitoisuus oli 110 mg/L ja pH 3. Tavoitteena oli laskea liuoksen hopeapitoisuus arvoon alle 1 mg/L.

Ensimmäisessä vaiheessa hopean erotus liuoksesta tehtiin sementoimalla sekoitusreaktorissa käyttämällä puhdasta kuparipulveripanosta. Tässä ίο saostusvaiheessa liuoksen hopeapitoisuus laski noin tasolle 30 mg/L.

Liuos, jonka hopeapitoisuus oli noin 30 mg/L ohjattiin toiseen vaiheeseen, jossa oli panos kuparipulveria sekoitusreaktorissa. Toiseen vaiheeseen syötettiin jatkuvasti myös 60 mg/L elohopeaa HgCh-liuoksena, mikä vastaa 15 moolisuhdetta 1:1 syöttöliuoksen hopeapitoisuuteen nähden. Liuoksesta hopea ja elohopea saostuivat yhdessä muodostaen syöttösuhdetta vastaavaa AgHg-amalgaamia kuparipartikkeleiden pinnalle. Samalla kuparia liukeni : ·[ liuokseen Cu+-ionina. Toisen vaiheen jälkeen liuoksen hopeapitoisuus oli noin 3 mg/L.

• · · 20 «'.'•I Liuos, jonka hopeapitoisuus oli noin 3 mg/L ohjattiin kolmanteen vaiheeseen, • · · jossa oli panos kuparipulveria sekoitusreaktorissa. Kolmanteen vaiheeseen syötettiin jatkuvasti myös 30 mg/L elohopeaa HgCI2-liuoksena, mikä vastaa :’ Hg:Ag-moolisuhdetta 5:1 syöttöliuoksen hopeapitoisuuteen nähden.

·’ 25 Liuoksesta elohopea saostui muodostaen CuHg-amalgaamikerroksen partikkelin pinnalle. Muodostunut CuHg-amalgaami sementoi liuoksesta hopeaa. Kolmannen hopeanpoistovaiheen jälkeen liuoksen hopeapitoisuus •j oli tavoitteen mukaisesti alle 1 mg/L.

10 115535

Kaikissa kolmessa hopeanpoistovaiheessa kuparipanokset reaktoreissa voitiin hyödyntää sementointireaktioissa lähes loppuun asti. Liuossyöttöä voitiin siis teoriassa jatkaa niin kauan kuin reaktoreissa oli kuparia jäljellä. Käytännössä kokeen loputtua reaktoreissa olevassa kiintoaineessa oli 5 kuparia jäljellä alle 5 %.

Elohopean lisäyksiin käytetty HgCh-liuos oli valmistettu liuottamalla elohopeaa, hopeaa ja kuparia sisältänyttä sakkaa. Sakkaa muodostuu toisessa hopeanpoistovaiheessa, kun hopea ja elohopea saostuvat ίο kuparipulverin pinnalle ja kupari samalla liukenee. Tämä sakka liuotetaan hapettaen laimeaan kloridiliuokseen, jolloin hopea saadaan talteen niukkaliukoisena hopeakloridina (AgCI) ja elohopea voidaan kierrättää HgCI2-liuoksena hopeanpoiston saostusvaiheisiin. Jos sakka sisältää kuparia, se liukenee ja päätyy elohopean kanssa liuokseen ja edelleen hopeanpoiston 15 saostusvaiheisiin.

50 g sakkaa, jonka koostumus oli 65 % Hg, 25 % Ag ja 10 % Cu liuotettiin hapettaen 1 litraan 1 M HCI-liuokseen lämpötilassa 80 °C. Hapettimena käytettiin NaOCI-liuosta, jolla ylläpidettiin korkeaa hapetuspotentiaalia, yli 20 +800 mV (vs. AgCI/Ag). Metalleista elohopea sekä kupari liukenivat kahden- arvoisina ioneina liuokseen. Hopea muodosti kloridin kanssa hopeakloridia, joka on niukkaliukoinen laimeaan kloridiliuokseen. AgCI-sakka erotettiin liuoksesta.

25 Kolmen hopeanpoistovaiheen jälkeen sarjaan oli kytketty vielä neljäs sekoi-tusreaktori, jossa oli panos kuparipulveria sekoitusreaktorissa. Kupari sementoi liuokseen edellisissä vaiheissa jäänyttä elohopeaa, ja elohopean poiston jälkeen liuoksen Hg-pitoisuus oli alle 0,2 mg/L.

Claims (17)

115535

1. Menetelmä hopean poistamiseksi kuprokloridiliuoksesta kuparin talteenottoprosessissa, tunnettu sitä, että hopea poistetaan kupro- 5 kloridiliuoksesta liukoisen elohopean kanssa hienojakoisen kuparin avulla ainakin kahdessa vaiheessa kuparin raekoon ollessa alle 200 pm, jolloin liuoksen eri vaiheisiin syötetään elohopeaa tietyssä moolisuhteessa liuoksen hopean määrään nähden, syntyvä hopea-amalgaami saostetaan hienojakoisen kuparin pinnalle, amalgaami ίο poistetaan liuoksesta elohopean ja hopean erottamista varten, jonka jälkeen liukoinen elohopea kierrätetään takaisin hopeanpoistoon ja saostunut hopeayhdiste käsitellään hopean talteenottamiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 15 ensimmäisessä amalgaamisaostusvaiheessa elohopean ja hopean moolisuhde on 0,5- 2.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että : toisessa amalgaamisaostusvaiheessa elohopean ja hopean 20 moolisuhde on vähintään 2. t

· • * · • * · • » : 4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, • · · ’ · tunnettu siitä, että toisessa amalgaamisaostusvaiheessa elohopean '*·* ja hopean moolisuhde on välillä 2-10. 25

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syötettävän kuparipulverin määrä on luokkaa 100 g/L. »

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, • 30 tunnettu siitä, että kuparipulveri syötetään hopeanpoistovaiheiden : jälkeiseen elohopeanpoistovaiheeseen, josta sitä siirretään vastavirtaan liuoksen virtaussuuntaan nähden. 115535

7. Jonkin edellä olevan vaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että saostunut hopea-amalgaami liuotetaan laimeaan kloridiliuokseen hapettimen avulla, jolloin elohopea liukenee 5 elohopeakloridina ja hopea saostuu hopeakloridina.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu, siitä, että hapettimena käytetään natriumhypokloriittia. ίο

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu, siitä, että hapettimena käytetään vetyperoksidia.

10. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu, siitä, että hapettimena käytetään happea. 15

11. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että elohopeakloridi johdetaan takaisin hopean liuotukseen.

12. Jonkin edellä olevan vaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu ; : 20 siitä, että hopeakloridi johdetaan hopean talteenottoon.

: : 13. Jonkin edellä olevan vaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu : siitä, että väkevän kloridiliuoksen alkalikloridipitoisuus on vähintään :· : 200 g/L. 25

- · ·; ; 14. Jonkin edellä olevan vaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yksiarvoisen kuparin määrä puhdistettavassa liuoksessa on :: 30-100 g/L. : 30

15. Jonkin edellä olevan vaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu : siitä, että hopean poisto suoritetaan pH -arvossa 1- 5. 115535

16. Jonkin edellä olevan vaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennen elohopean avulla tapahtuvaa amalgaamisaostusta kuprokloridiliuoksesta poistetaan hopeaa hienojakoisen kuparin avulla. 5

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syötettävän kuparipulverin määrä on luokkaa 100 g/L. 10