FI116145B - Prosessi kuparin uuttamiseksi sulfidikuparimalmista tai -rikasteesta - Google Patents
Prosessi kuparin uuttamiseksi sulfidikuparimalmista tai -rikasteesta Download PDFInfo
- Publication number
- FI116145B FI116145B FI974428A FI974428A FI116145B FI 116145 B FI116145 B FI 116145B FI 974428 A FI974428 A FI 974428A FI 974428 A FI974428 A FI 974428A FI 116145 B FI116145 B FI 116145B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- copper
- pressure oxidation
- process according
- pressure
- sulfur
- Prior art date
Links
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims description 190
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims description 161
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 158
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 101
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 title claims description 90
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 77
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 180
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 178
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 82
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 81
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 75
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 69
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 68
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 59
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 57
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims description 56
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 41
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 39
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 38
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 34
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 29
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 27
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 18
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims description 17
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 15
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 14
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 12
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims description 10
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims description 10
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims description 10
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 10
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 5
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims description 4
- 150000001805 chlorine compounds Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 claims description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 3
- 229910052569 sulfide mineral Inorganic materials 0.000 claims description 3
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 claims description 2
- CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N Perchloroethylene Chemical group ClC(Cl)=C(Cl)Cl CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M hydrogensulfate Chemical compound OS([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 2
- 229950011008 tetrachloroethylene Drugs 0.000 claims description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims 2
- 235000017343 Quebracho blanco Nutrition 0.000 claims 1
- 241000065615 Schinopsis balansae Species 0.000 claims 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 70
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 34
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 34
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 20
- 239000000047 product Substances 0.000 description 19
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 15
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 15
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 15
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 14
- 239000012527 feed solution Substances 0.000 description 14
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 13
- 229910000366 copper(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 12
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 12
- LITQZINTSYBKIU-UHFFFAOYSA-F tetracopper;hexahydroxide;sulfate Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Cu+2].[Cu+2].[Cu+2].[Cu+2].[O-]S([O-])(=O)=O LITQZINTSYBKIU-UHFFFAOYSA-F 0.000 description 12
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 11
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 11
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 11
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 10
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 10
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 9
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 9
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 9
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 8
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 7
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 7
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 7
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N copper(II) sulfide Chemical compound [S-2].[Cu+2] OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910021592 Copper(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 6
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 6
- MNWBNISUBARLIT-UHFFFAOYSA-N sodium cyanide Chemical compound [Na+].N#[C-] MNWBNISUBARLIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 5
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 4
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 4
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001122767 Theaceae Species 0.000 description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052728 basic metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003818 basic metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N chalcopyrite Chemical compound [S-2].[S-2].[Fe+2].[Cu+2] DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052951 chalcopyrite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229910001779 copper mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052960 marcasite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 2
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 description 1
- NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 2-[2,4-di(pentan-2-yl)phenoxy]acetyl chloride Chemical compound CCCC(C)C1=CC=C(OCC(Cl)=O)C(C(C)CCC)=C1 NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010003445 Ascites Diseases 0.000 description 1
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 229910021591 Copper(I) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N Cyanamide Chemical compound NC#N XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N Hydrogen bromide Chemical compound Br CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- VDNXILQBKLFION-UHFFFAOYSA-N [K].[Cu] Chemical compound [K].[Cu] VDNXILQBKLFION-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FQGMPQGXUXIOKI-UHFFFAOYSA-N [S--].[S--].[Cu++].[Zn++] Chemical compound [S--].[S--].[Cu++].[Zn++] FQGMPQGXUXIOKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000011260 aqueous acid Substances 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000006172 buffering agent Substances 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000009920 chelation Effects 0.000 description 1
- 210000003109 clavicle Anatomy 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- QRJOYPHTNNOAOJ-UHFFFAOYSA-N copper gold Chemical compound [Cu].[Au] QRJOYPHTNNOAOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BUGICWZUDIWQRQ-UHFFFAOYSA-N copper iron sulfane Chemical compound S.[Fe].[Cu] BUGICWZUDIWQRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N copper nickel Chemical compound [Ni].[Cu] YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M copper(I) chloride Chemical compound [Cu]Cl OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000007333 cyanation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052935 jarosite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 229910052952 pyrrhotite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000367 silver sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N sodium;9,10-dioxoanthracene-2-sulfonic acid Chemical compound [Na+].C1=CC=C2C(=O)C3=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C3C(=O)C2=C1 GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 229910001656 zinc mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 1
- 239000011686 zinc sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000009529 zinc sulphate Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/42—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by ion-exchange extraction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
- C22B3/06—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic acid solutions, e.g. with acids generated in situ; in inorganic salt solutions other than ammonium salt solutions
- C22B3/10—Hydrochloric acid, other halogenated acids or salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B11/00—Obtaining noble metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0063—Hydrometallurgy
- C22B15/0065—Leaching or slurrying
- C22B15/0067—Leaching or slurrying with acids or salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0063—Hydrometallurgy
- C22B15/0065—Leaching or slurrying
- C22B15/0067—Leaching or slurrying with acids or salts thereof
- C22B15/0069—Leaching or slurrying with acids or salts thereof containing halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0063—Hydrometallurgy
- C22B15/0065—Leaching or slurrying
- C22B15/0067—Leaching or slurrying with acids or salts thereof
- C22B15/0071—Leaching or slurrying with acids or salts thereof containing sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0063—Hydrometallurgy
- C22B15/0084—Treating solutions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0063—Hydrometallurgy
- C22B15/0084—Treating solutions
- C22B15/0089—Treating solutions by chemical methods
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
- C22B19/20—Obtaining zinc otherwise than by distilling
- C22B19/22—Obtaining zinc otherwise than by distilling with leaching with acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
- C22B19/20—Obtaining zinc otherwise than by distilling
- C22B19/26—Refining solutions containing zinc values, e.g. obtained by leaching zinc ores
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
- C22B23/0407—Leaching processes
- C22B23/0415—Leaching processes with acids or salt solutions except ammonium salts solutions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
- C22B23/0407—Leaching processes
- C22B23/0415—Leaching processes with acids or salt solutions except ammonium salts solutions
- C22B23/0423—Halogenated acids or salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
- C22B23/0407—Leaching processes
- C22B23/0415—Leaching processes with acids or salt solutions except ammonium salts solutions
- C22B23/043—Sulfurated acids or salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
- C22B23/0453—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
- C22B3/06—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic acid solutions, e.g. with acids generated in situ; in inorganic salt solutions other than ammonium salt solutions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
- C22B3/06—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic acid solutions, e.g. with acids generated in situ; in inorganic salt solutions other than ammonium salt solutions
- C22B3/08—Sulfuric acid, other sulfurated acids or salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/26—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/26—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
- C22B3/38—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds containing phosphorus
- C22B3/384—Pentavalent phosphorus oxyacids, esters thereof
- C22B3/3842—Phosphinic acid, e.g. H2P(O)(OH)
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Description
5 116145
Prosessi kuparin uuttamiseksi sulfidikuparimalmista tai -rikasteesta Tämä keksintö koskee kuparimalmien ja -rikasteiden hydrometallurgista käsittelyä. Se koskee erityisesti kuparin uuttamista malmeista halogeeni-ionien, esimerkiksi kloridi-ioni-10 en läsnäollessa.
Kuparisulfidimalmien, kuten kuparikiisun (CuFeS2) , hydrome-tallurginen käsittely on ongelmallista, koska kuparin tehokkaaksi uuttamiseksi näistä malmeista tarvitaan painehapetus-15 vaiheessa ankaria olosuhteita, mikä johtaa malmin sulfidien hapettumiseen sulfaatiksi tuottaen suuria määriä happoa, joka tarvitsee kallista neutralointia. Sulfidirikaste on yritetty saattaa uutettavaksi suhteellisen miedoissa olosuhteissa, joissa sulfidi vain hapettuisi alkuainerikiksi eikä koko tie-20 tä sulfaatiksi. Näihin yrityksiin sisältyy rikasteen esikäsittely ennen painehapetustavaihetta sulfidirikasteen saattamiseksi helpommin uutettavaan muotoon sekä rikasteen uutta-:Y: minen klori-ionien läsnä ollessa, kuten kuvataan US-patentis- : sa4 039 406. Tässä prosessissa arvokas kupari muutetaan kiin- • · 25 teäksi emäksiseksi kuparisulfaatiksi, josta arvokas kupari '"j täytyy ottaa sitten myöhemmin talteen, kuten kuvataan US- Y' patentissa 4 338 168. Patentissa 4 039 406 kuvatussa proses- γ/ sissa merkittävä määrä (20 - 30 prosenttia) malmin tai rikas- ·* * teen sulf idistä hapetetaan vielä sulfaatiksi, minkä takia 30 tarvitaan enemmän happea paineuuton ja rikkihapon tuoton ai-* kana. Tämä on erityisen epäsuotuisaa huonolaatuisille rikas- Y,! teille, joissa suhde S:Cu on suuri.
Y.’ Kanadalaisessa patenttihakemuksessa numerossa 2 099 333 kuva- Y 35 taan kuparin uuttamisprosessia, jossa sulfidirikasteelle to-,, ’ * * teutetaan paineuutto kloridinn ja sulfaatti-ionien läsnäol- Y_: lessa, jotta tuotetaan liukenematonta emäksistä kuparisuolaa.
2 116145
Kuparisuola poistetaan suodattamalla ja suodos kierrätetään uudelleen painehapetukseen.
5 Esillä oleva keksintö saa aikaan prosessin kuparin hydrometallurgista uuttoa varten, joka toteutetaan siten että halogeeni-ioneja, kuten kloridia ja bromidia, on liuoksessa.
Keksinnön mukaan saadaan aikaan prosessi kuparin uuttamiseksi 10 sulfidikuparimalmista tai -rikasteesta, jossa prosesissa on vaiheet, joissa saatetaan malmi tai rikaste yhdessä bisul-faatti- tai sulfaatti-ionien lähteen kanssa painehapetukseen, joka toteutetaan noin 115 - 160 0C:n lämpötilassa, hapen läsnä ollessa ja happamessa liuoksessa, joka sisältää halogeni-15 di-ioneja, jolloin tuloksena on painehapetusliete; saatetaan liete nesteen tai kiinteän aineen erotusvaiheeseen, jotta saadaan tuloksena oleva painehapetusfiltraatti ja kiinteä jäännös, otetaan talteen kupari painehapetusfiltraatista ja/tai kiin-20 teästä tähteestä, ja kierrätetään painehapetusfiltraatti painehapetukseen. Keksinnön mukaiselle prosessille on erityisesti tunnusomaista • 1 se, että kierrätettävän painehapetusf il traatin kuparipitoi- *·· 25 suutta säädetään saattamalla filtraatti kuparin liuotinuut- » · · · .:. toon ennen kierrättämistä, jotta tuotetaan kupariliuos ja ha- * i · 1 :·. pan raffinaatti, ja raffinaatti kierrätetään.
Seuraavana keksintöä kuvataan esimerkein viittaamalla liit-. 30 teinä seuraaviin piirroksiin, joissa: >··’ Kuvio 1 on kulkukaavio keksinnön erään sovellusmuodon mukai- : selle, hydrometallurgiselle kuparinuuttoprosessille, joka so- veltuu hyvälaatuisten malmien ja rikasteiden käsittelyyn; \ 35 t I 1 116145 3 kuvio 2 on kulkukaavio keksinnön erään toisen sovellusmuodon mukaiselle, hydrometallurgiselle kuparinuuttoprosessille, joka soveltuu keski- ja huonompilaatuisten malmien ja rikasteiden käsittelyyn; 5 kuvio 3 on paineastian kaaviomainen kuvaus prosessin toisen sovellusmuodon valaisemiseksi, joka prosessi on sellaisten rikasteiden käsittelyä varten, joissa rikin suhde metalliin on suuri; 10 kuvio 4 on hydrometallurgisen prosessin kulkukaavio metallien uuttamista varten kupari-sinkkisulfidirikasteesta keksinnön toisen sovellusmuodon mukaan; ja 15 kuviot 5A ja B esittävät keksinnön mukaisen prosessin li-säsovellusmuodon kulkukaaviota jalometallien talteenottoa varten malmista tai rikasteesta.
Edullisten sovellusmuotojen yksityiskohtainen kuvaus 20
Keksinnönmukaisen prosessin erilaisia sovellusmuotoja voidaan käyttää kuparin ja erilaisten metallirikasteiden sellaisen ·:. sarjan käsittelyyn, jossa kupariaste vaihtelee vähäisestä, se on, noin 15 prosentista kuparia tai sitä pienemmästä määrästä 25 suurempaan asteeseen, se on noin 35 prosenttiin tai sitä . suurempaan määrään kuparia.
Prosessissa on yleisesti sanottuna painehapetusvaihe, joka tapahtuu hapen ja halogenidi-ionien, esimerkiksi kloridin tai 30 bromidin, ja sulfaatti-ionien happamen liuoksen läsnäollessa. Prosessissa on tarkemmin sanottuna uuttovaihe, joka toteutetaan ilmakehän paineessa, yksi tai useampia liuotinuuttovai-• '· heitä sekä metallin eloktrolyyttinen rikastusvaihe. Rikasteen erilaiset asteet vaativat erilaista käsittelyä painehapetus-35 vaiheessa, mikä edellyttää erilaisia toimintatapoja. Näitä toimintatapoja nimitetään vastaavasti tavaksi A, B ja C. Tavassa A, joka on tehokas, kun uutetaan hyvälaatuisia kupa- 116145 4 rimalmeja, kuparia ei uuteta painehapetusvaiheessa. Tavoissa B ja C, jotka ovat tehokkaita, kun uutetaan keski- tai huonolaatuisia kuparimalmeja, kupari uutetaan peinehapetusvaihees-sa.
5
Seuraavassa kuvataan kutakin toimintatapaa vuorostaan. Prosessin toimintatapa Ά 10 Kuvio 1 on toimintatavan A kulkukaavio. Prosesissa on paine-hapetusvaihe 12 painehapetusastiassa tai autoklaavissa, ilmakehässä toteutettava uuttovaihe 14, primaariset ja sekundaariset uuttovaiheet, vastaavasti 16 ja 18, sekä elektrolyyttinen rikastusvaihe 20.
15
Painehapetusvaiheess 12 muutetaan kaikki kuparimineraalit emäksiseksi kuparisulfaatiksi CuS04.2Cu(0H)2. Käsittely toteutetaan hapen kanssa happamen kloridiliuoksen läsnäollessa. Tätä tarkoitusta varten johdetaan happi sekä HC1 ja H2S04 20 autoklaaviin. Autoklaavin lämpötila on noin 130 - 150 °C ja :Y. paine on noin 1380 kPa (100 - 200 psig). Tämä kokonaispaine ;'· käsittää hapen paineen ynnä höyrynpaineen. Retentioaika on noin 0,5 - 2,5 tuntia, ja prosessi toteutetaan normaalisti jatkuvana autoklaavissa. Prosessi voidaan toteuttaa myös !!" 25 erinä, jos niin halutaan
Kiinteiden aineiden pitoisuus pidetään autokaavissa noin 12 -15 prosenttina, se on, kiinteiden aineiden pitoisuutena, joka on noin 150 - 300 grammaa litrassa lämpötasapainon ja vis-30 kositeettirajoitusten avulla määritettynä.
Auklaavissa tuotettu liete heitetään pois äaineenalennus-’ säiliösarjan 22 kautta, jossa on yksi tai useampia säiliöitä paineen vähentämiseksi ilmakehän paineeseen ja lämpötilan 35 saattamiseksi 90 - 100 °C:seen. Lietteen nestemäisellä osalla : tarkoitetaan tuoteliuosta, joka on peräisin painehapetusvai- heesta 12 ja joka ilmaistaan viitenumerolla 21, 116145 5
Paineenalennussäiliöstä tai -säiliöistä 22 saatu liete suodatetaan, kuten esitetään kohdassa 24, ja saatu suodatinkakku pestään perusteellisesti sisään tunkeutuneen nesteen poistamiseksi niin paljon kuin mahdollista.
5
Painehapetussuodos, joka saadaan suodatusvaiheesta 24, kierrätetään painehapetusvaiheeseen 12, mutta on olemassa pieni veden poisto, joka on noin viisi prosenttia, kuten osoitetaan kohdassa 26. Tämä poisto määritetään malmin tai rikasteen 10 liukoisten metallien pitoisuutena, joka voi liueta painehape-tusvaiheen 12 aikana. Poistoa 26 käsitellään sitten kohdassa 28 sammuttamattomalla kalkilla metallien, kuten sinkin ja magnesiumin, poistamiseksi kiinteinä tähteinä, joita on kuparirikasteessa, näiden metallien neutraloitumiseksi painehape-15 tuspiirissä. Painehapetuspiiri on piiri painehapetusvaiheesta 12 paineenalennussäiliöön (-säiliöihin) 22, suodatukseen 24, poistoon 26 sekä takaisin painehapetusvaiheeseen 12. Se ilmaistaan viitenumerolla 23.
20 Poisto 26 kohdistetaan liuotinuuttoon, kuten esitetään koh-: : dassa 27, ennen poiston käsittelyä 28. Liuotinuutto 27 to- teutetaan sopivan orgaanisen uuteaineen avulla kuparin poistamiseksi poistosta 26. Tämä liuotinuutto yhdistetään liuo-tinuuttovaiheisiin 16 ja 18, ja siihen viitataan jälleen, kun 25 kuvataan kahta viimeksi mainittua uuttovaihetta.
Ennen painehapetusvaihetta 12 toteutetaan kuparirikasteelle ensin jälkijauhatus, kuten esitetään kohdassa 30, partikkeli-koon pienentämiseksi noin 97 prosenttia miinus 325 meshiä, 30 joka vastaa P80 (80 prosenttia läpäisee) 15 mikronia. Uudelleen jauhatus 30 toteutetaan liuoksessa, joka kierrätetään uudelleen poistokäsittelystä 28. Poistokäsittelystä 28 saatu .’ liete saatetaan nesteen ja kiinteän aineen erottamiseen, kuten esitetään kohdassa 32, ja liuos kierrätetään uudelleen-35 jauhatukseen 30 ja sinkin tai magnesiumin poistotähde heite-; ; tään pois, kuten esitetään kohdassa 17.
116145 6
Uudelleenjauhatukseen 30 kierrätettävä liuos on alkalinen kloridiliuos, jonka pH on noin 10. Tämän nesteen käyttö vähentää pienimmilleen veden syötön painehapetuskiertoon 23, joka on tärkeä, kun pidetään yllä lämpötasapainoa ja kloridi-5 liuosta säilytetään painehapetuspiirissä 23 niin paljon kuin mahdollista.
Kuten edellä todettiin, kuparia ei uuteta painehapetusvai-heessa 12, mutta se muutetaan liukenemattomaksi, emäksiseksi 10 kuparisuolaksi. Syöttöliuos, joka menee painehapetusvaihee-seen 12 ja joka on uuttoliuos, joka on kierrätettävä suodatuksesta 24, ilmaistaan viitenumerolla 25. Vaikka syöttöli-uoksessa 25 on kuparia, ei tapahtu mitään lisäkuparin uuttamista, se on, prosessi toimii, niin että syöttöliuoksessa 25, 15 joka menee painehapetusvaiheeseen 12, kuparin pitoisuus on yhtä suuri kuin sen pitoisuus tuoteliuoksessa 21, joka saadaan painehapetusvaiheesta 12. Tämä ilmaistaan seuraavasti: a[Cu2+] = 0. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Syöttöliuos, joka menee painehapetusvaiheeseen 12, sisältää 2 ; V kuparia noin 15 ja kloridia noin 12 grammaa litrassa yhdessä 3 :'· rikkihapon kanssa, jota on noin 30 - 55 grammaa litrassa.
4
Happo lisätään muodossa, joka muodostaa H2S04:a (tavallisesti 5 93 prosenttia). Painehapetusvaiheesta 12 saatu tuote 21 si- 6 sältää myös kuparia 15 ja kloridia 11 - 12 grammaa litrassa, 7 . mutta sen pH on noin kolme. Tuoteliuoksessa 21 ei ole olen 8 naisesti jäljellä yhtään happoa, koska se kulutetaan kaikki 9 painehapetusvaiheessa 12, jotta emäksistä kuparisuolaa muo 10 dostuu.
11 12
Kuten viitattiin edellä, nestesyöttö 25 painehapetusvaihee- 13 :*’ seen 12 osittain muodostuu kierrätetystä suodoksesta, johon 14 on lisätty H2S04:a. Suodokseen toteutetun hapon lisäämisen 15 välitön vaikutus on lisätä happamuutta suodoksessa, joka 16 syötetään autoklaaviin paineuuttovaihetta 12 varten, mutta on havaittu, että hapon, tai tarkemmin sanottuna sulfaatti-ioni-en, lisäämisen tärkein vaikutus on varsinaisesti tukahduttaa 116145 7 sellaisen rikin hapettuminen, joka saa alkunsa painehapetus-vaiheesta 12.
Rikin hapettuminen, joka saadaan kokea, jos happoa ei lisätä, 5 on tyypillisesti noin 25 - 30 prosenttia rikasteessa syötetystä rikistä, kuten on laita prosessissa, jota kuvataan US-patentissa 4 039 406. Jos happoa lisätään, on havaittu kuitenkin, että rikin hapettuminen sulfaatiksi vähenee noin viisi - kymmenen prosenttia. Tällä parannuksella on olennai-10 siä, hyödyllisiä vaikutuksia hydrometallurgiseen uuttamis- prosessiin. Rikin ha- pettuminen sulfaatiksi luo lisäkustannuksia useilla tavoilla, kuten lisähappena, jota tarvitaan reaktioon, lisäreagenssina, jota tarvitaan neutraloimaan happo, joka on muodostunut näin hapettumalla, ja täytyy olla 15 edellytykset poistaa lämpö, joka johtuu rikin hapettumisesta sulfaatiksi, mikä on erittäin eksoterminen reaktio. Tämä rajoittaa itse asiassa läpikulkevaa ainemäärää autoklaavissa, jossa paineuuttovaihe 12 toteutetaan.
20 Painehapetusvaiheen 12 reaktion kemian uskotaan muuttuvan hapon lisäyksestä seuraavasti:
Ei mitää hapon lisäystä: 25 (1) 3CuFeS2 + 21/402 + 2H20 -* [CuS04.2Cu(OH) 2] + 3/2Fe203 + ! 5 S°
Haponlisäyksen kera: 30 (2) 3CuFeS2 + 15/402 + H20 + H2S04 -»· CuS04.2Cu(0H) 2 + 3/2Fe203 + 6S°
Molemmissa rektioissa kupari saostuu emäksisenä kuparisuola- ’ na, jonka on havaittu käsittävän enimmäkseen kuparisulfaat- 35 tia.
δ 116145
Ensimmäisessä reaktiossa näyttää siltä, että emäksinen kupa-risulfaatti toimitetaan rikasteen syöttörikin hapetuksella, kun taas toisessa reaktiossa sitä näyttävät toimittavan sulfaatti-ionit hapossa, jota lisätään autoklaaviin, jolla ta-5 valla vältetään tarve hapettaa rikki sulfaatiksi. Toisessa reaktiossa tapahtuu täten sulfaatti-ionien puhdas kulutus emäksisen kuparisuolan muodostamiseksi. On havaittu kokeellisesti, että rikin hapettumisen tukahduttamiseen tarvittava rikkihapon määrä on noin 25 - 75 grammaa litrassa, rikasteen 10 tyypin ja sen kiinteiden aineiden prosenttimäärän mukaan.
Varsinaisessa koekeessa tapahtuu enemmän rikin hapettumista, kuin kumpikaan reaktio ennustaa. Ensimmäinen reaktio ennustaa, että kuudesosa eli 16,7 prosenttia rikistä on hapettuva, 15 kun taas kokeellisesti havaittiin, että hapettumisprosentti oli noin 25 - 30 prosenttia. Kokeet ilmaisivat, että happoa lisättäessä rikkiä hapettuu sulfaatiksi noin kaksi - kuusitoista prosenttia, pikemmin kuin nolla prosenttia, joka voitaisiin ennustaa, jos toinen reaktio, sellaisena kuin se on 20 kirjoitettu, oli ainoa toteutuva reaktio. Nämä reaktioyhtälöt : ·' eivät heijasta sen tähden tarkasti, mitä tapahtuu paineuutto- vaiheessa 12, vaan ne ovat vain arvio.
Kloridia säilytetään niin paljon kuin mahdollista painehape-;·. 25 tuspiirissä 23, mutta on tyypillistä, että sitä häviää noin . kolme - kymmenen prosenttia kiinteään tuotteeseen suodatuk sessa 24. Täten kloridia täytyy täydentää, siten että lisätään HCl:a tai jotain muuta kloridilähdettä, jotta sitä annetaan käyttöön syöttöliuoksessa (25) litraa kohti 12 grammaa. 30 Kloridin häviöt saatetaan vähimmilleen, siten että pestään : '· perusteellisesti kiinteät aineet, jotka ovat peräisin paine- :: hapetusvaiheesta 12, suodattimena 24. Vaatimus, että vesi- .·. ' tasapaino on pidettävä yllä painehapetuspiirissä 23, hillit see pesuveden määrää. Ainoa veden häviö piiristä 23 tapahtuu . . 35 höyryssä 9, joka on peräisin paineenalennusvaiheesta 22, sekä :,· suodatuskakussa suodatuksen 24 jälkeen. Sen tähden on tarvet- : ’ ta käyttää kierrätettyä liuosta, joka on peräisin vedenpois- 116145 9 tokäsittelystä 28, rikasteen liettämiseksi jauhatusvaiheessa 30 ja täten saattaa vähimmilleen puhtaan veden syöttö rikasteesta painehapetusvaiheeseen 12.
5 On havaittu edulliseksi pitää yllä Cu:n pitoisuutta ainakin 15 grammana litrassa tuoteliuosta, joka on peräisin paine-hapetusvaiheesta 12, niin että vastavaikutetaan kloridin hukkaan kiinteän emäksisen kuparikloridin CuCl2.3Cu(OH)2 muodossa, joka häviö voi tapahtua, jos kuparia on riittämättö-10 mästi liuoksessa, jotta emäksinen kuparisulfaatti voi muodostua: 4CuC12 + 6H20 -*· CuCl2.3Cu (OH) 2 + 6HC1 (3) 15 Tätä reaktiota vastaan voidaan vaikuttaa, siten että lisätään riittävästi happoa autoklaaviin painehapetusvaiheen 12 aikana, jotta liuoksessa säilytetään ainakin riittävästi kuparia stökiömetristen vaatimusten tyydyttämiseksi Cl:a varten CuCl2:na. Cl:n määrää eli 12 grammaa litrassa varten stö-20 kiömetrinen Cu:n määrä on seuraava: 63,5 '· ‘ ------ x 12 = 10,7 grammaa Cu:a litrassa 71 ·: 25 ;·. Täten 15 grammaa Cu:a litrassa on turvallinen vähimmäismäärä estämään kloridin hukan emäksisenä kuparisuolana.
Toisaalta tulisi pitää painehapetusvaiheesta 12 saadun tuote-30 liuoksen 21 kuparipitoisuus niin pienenä kuin mahdollista, jotta vasta-vaikutetaan CuS:n muodostumiseen alkuainerikin i ' reaktiolla vettä sisältävän kuparisulfaatin kanssa. Tämä reaktio voi tapahtua painehapetusvaiheen 12 aikana tai liet-.·. teessä, sen jälkeen kun se poistetaan autoklaavista mutta 35 ennen suodatusvaihetta 24: 3CuS04(aq) + 4S° + 4H20 -* 3CuS(s) + 4H2S04 (4) 116145 10 Tätä reaktiota erityisesti ei toivota, koska CuS ei liukene lievästi happamissa olosuhteissa, jotka vallitsevat ilmakehässä toteutettavassa uuttovaiheessa 14. Kuparia ei saada täten talteen, ja siitä on seurauksena, että kupari häviää 5 lopulliseen jäännökseen.
CuS:n muodostumisen vastustamiseksi on välttämätöntä pitää kuparipitoisuus tuoteliuoksessa 21 niin pienenä kuin mahdollista, se on, joillekin rikasteille pienempänä kuin 30 gram-10 maa litrassa. CuS:n muodostamistaipumus liittyy ilmeisesti käsiteltävään rikastetyyppiin, siten että rikasteet, joiden laatu on keskimääräisestä hyvään, ovat herkempiä CuS:n muodostumiselle. Vaikka suuri kuparipitoisuus tuoteliuoksessa 21 ei ole täten ongelma huonolaatuisilla rikasteilla, sitä ei 15 sallita hyvälaatuisille rikasteille.
Kuten tähän mennessä on tunnettua, hyvälaatuiset rikasteet, se on rikasteet, joissa on kuparia enemmän kuin 35 prosenttia, on paras käsitellä, niin että tuotetaan niin pieni tuo-20 teliuoksen 21 kuparipitoisuus kuin on mahdollista, se on, pienempi kuin 25 grammaa Cu:a litrassa.
Jos painehapetuspiirissä 23 on tarve pitää Cu-pitoisuus aina- » kin 15 grammana litrassa liuosta, kuparipitoisuuden optimi-25 alue on hyvälaatuisille rikasteille 15 - 25 grammaa Cu:a ’ [ litrassa. Keskilaatuisilla rikasteilla ylärajaa voidaan ve- t » nyttää huomattavasti, ja huonolaatuisella malmilla kuparipitoisuus ei esitä merkittävää roolia. 1 2 3 4 5 6
Painehapetussuodoksen 29 kuparipitoisuutta voidaan säädellä 2 : *. yksinkertaisesti, siten että lisätään vaadittu määrä happoa 3 syöttölluokseen 25 painehapetusvaiheeseen 12. Suurempi happo- 4 .* ' määrä tuottaa suuremman kuparipitoisuuden, mikä johtuu emäk- 5 ’·’ sisen kuparisulfaatin liukenemisesta: 6 |CuS04.2Cu(OH)2 (s) + 2H2S04 - 3CuS04 (aq) + 4H20 (5) 116145 11
Hapon lisäys, joka on noin yksi gramma litrassa, lisää kuparipitoisuutta noin yhden gramman litraa kohti. Todellinen, tarvittava hapon pitoisuus määritetään kokeellisesti, siten että verrataan määrityksiä, jotka toteutetaan painehapetus-5 vaiheen 12 syöttöliuokselle 25 ja painehapetusvaiheesta 12 saadulle liuokselle 21, jotta tyyydytetään yhtälö a[Cu2+] = 0. Liuoksen tilavuus kierrossa 23 määritetään kuitenkin läm-pötasapainon avulla.
10 Kiinteiden aineiden painoprosentti kuparirikastelietteen syötössä painehapetusvaiheeseen 12 voi vaihdella mielin määrin. Rikasteen kiinteän syötön paino painehapetusvaiheeseen 12 määritetään talteen otettavan kuparin määränä. Liuoksen paino määritetään pääasiallisesti lämpötasapainon perusteella 15 painehapetusvaiheessa 12.
Haluttu toimintalämpötila painehapetusvaiheessa 12 on noin 150 °C, ja lämpö täytyy syöttää suureksi osaksi lämpönä, joka muodostuu sulfidimineraalien reaktiosta suuressa hapen pai-20 neessa autoklaavissa. Korkealaatuisia rikasteita varten, jollaisia käsitellään prosessin toimintatavalla A, jota on äskettäin kuvattu, tämä tarkoittaa suhteellisen vähäistä suhdetta S:Cu ja täten pienempää lämmön tuottoa autoklaavissa käsiteltyä kuparitonnia kohti. Kehittyneestä lämmöstä on !!*' 25 peräisin paljon hapettumisesta, ei kuparin, vaan rikasteen • ’ kahden muun alkuaineen, raudan ja rikin. Jos rikasteen laatu • · on hyvä, silloin suhde S:Cu ja Fe:Cu on pieni, sen tähden lämmön tuotto on vähäinen. 1 2 3 4 5 6
Jotta toimintalämpötila saavutetaan lähtölämpötilasta, sano- 2 : *, aksemme 50 - 80 °C:sta, joka on tyypillinen painehapetus- 3 suodokselle 29, joka kierrätetään suodatuksen 24 jälkeen, on 4 ,· 1 tarpeellista kontrolloida tarvittava veden määrä, joka on 5 ’ ‘ kuumennettava, koska se aiheuttaa pääasiallisen lämmön laskun 6 painehapetusvaiheessa 12. On epäkäytännöllistä jäähdyttää tai : kuumentaa liete autoklaavin sisällä epäsuoralla tavalla, .kuten kuumennus- tai jäähdytyskierukoilla, koska kattilakiveä 116145 12 muodostuu nopeasti kaikilla pinnoilla, erityisesti lämmön-vaihtajilla, mikä johtaa hyvin huonoihin lämmönsiirto-ominaisuuksiin. Suora kuumennus tai jäähdytys suihkuttamalla höyryä tai vettä on myös epäkäytännöllistä, mikä johtuu lämpötasa-5 painonäkökohdista. Sen tähden lämpötasapainoa on pidettävä yllä tasapainottamalla lämmön tuotto reaktiolämmöstä syöttö-materiaalien, se on, kierrätettävän syöttöliuoksen 25 ja rikastelietteen, lämpökapasiteetilla. Pääasiallinen muuttuja, jota tässä voidaan säätää, on syöttöliuoksen 25 tilavuus.
10 Tämä on eräs piirteistä, joka on toimintatapojen A ja B välisenä erona. Vielä kuvattavassa toimintatavassa B, jossa on koettu suurempi lämmön kehittyminen, lämpöä kehittyy paljon enemmän, kun se ilmaistaan lämpönä kuparituotteen tonnia kohti. Siksi on mahdollista käyttää suurempaa liuostilavuutta 15 syötössä 25 painehapetusvaiheeseen 12.
Kun kerran liuostilavuus on määrätty, voidaan määrittää liuoksen happamuus, koska tarve toteuttaa yhtälö a[Cu2+] = 0 määrää hapon kokonaismassan määrän. Korkealaatuiselle rikas-20 teelle tarvitaan happoa normaalisti noin 35 - 55 grammaa litrassa.
* · « » ' . On havaittu, että on hyödyllistä lisätä sellaisten tiettyjen '*·; pinta-aktiivisten aineiden pieniä pitoisuuksia, jotka muutta- *··: 25 vat nestemäisen alkuainerikin (S°) fysikaalisia ja kemialli- : * siä ominaisuuksia autoklaavissa painehapetusvaiheen 12 aika- na. Pinta-aktiiviset aineet, kuten ligniinisulfonaatti ja kebratso, lisättynä pieninä määrinä painehapetuksen syöttöli-uokseen 25, esimerkiksi 0,1-3 grammaa litrassa, voi vähen-30 tää nestemäisen rikin viskositeettiä ja myös muuttaa kemiaa autoklaavissa.
* » ’· · Pinta-aktiivisten aineiden lisäykset voivat vähentää rikin hapettumista tavoilla, joita ei ymmärretä hyvin mutta jotka 35 ovat prosessille hyödyllisiä. Tämän uskotaan johtuvan vähäi-; ,· sestä viskositeetista, mistä on tuloksena, että nestemäisellä ,*· rikillä ja kiinteillä aineilla on vähentynyt taipumus viipyä « t · 13 116145 autoklaavissa, mikä vähentää täten retentioaikaa näille materiaaleille ja sen tähden rikin hapettumistaipumusta.
On havaittu myös, että kuparimineraalit hapettuvat täydelli-5 semmin, jos lisätään pinta-aktiivisia aineita, ilmeisesti vähemmän viskoosin rikin vuoksi, joka ei "kostuta" reagoimattomia sulfidimineraaleja ja sallii, että haluttu reaktio menee loppuun saakka.
10 Reaktio (5) kuvaa, kuinka rikkihapon lisäys painehapetussyöt-töön 25 säätelee kuparirikastetta painehapetussuodoksessa 29. Kokonaisreaktio painehapetukselle, kun lisätään rikkihappoa kalkopyriitti- eli kuparikiisumalmiin, annetaan edellä reaktiolla (2) .
15
Voidaan kirjoittaa samanlainen reaktio, siten että käytetään CuS04:a sulfidi-ionien lähteenä H2S04:n sijaan: 3CuFeS2 + 15/402 + 3H20 + 3/2CuS04 - 3/2CuS04.2Cu(OH)2 + 20 3/2Fe203 + 6S° (6) ! ' On huomattava, että reaktiossa (6) tarvitaan 3/2 moolia sul- ' , faattia kuparisulfaattina verrattuna yhteen mooliin rikkihap- * * · poa, joka tarvitaan reaktiossa (2). Sen tähden jos on käytet- ··! 25 tävä CuS04:a sulfaatti-ionien lähteenä rikkihapon sijaan, on i ’* välttämätöntä käyttää 1,5 kertaa yhtä monta moolia CuS04:a.
V Ottaakseen tämän huomioon, keksijä on kehittänyt käsitteen sulfaattiylimääräekvivalenssi, joka sallii laskea, kuinka paljon happoa on lisättävä painepetussyöttöliuokseen 25, 30 jotta saavutetaan kuparipitoisuus, joka on tavoitteena ja ;·, otetaan vielä huomioon reaktio (6).
| * I I i r i . Ottamalla huomioon reaktion (6) on mahdollista laskea "ensi- ‘Λ sijainen" hapon määrä, joka tarvitaan vakio kuparipitoisuutta 35 varten painehapetussuodoksessa 29. Käsite sulfaattiylimäärä- i » ; ekvivalenssi on avuksi seuraavalla tavalla: > t 1 116145 14
Sulfaattiylimääräekvivalenssi on samanarvoinen kuin sulfaatti, joka on saatavissa painehapetussyöttöliuoksessa 25 emäksisen kuparisulfaatin muodostusta varten painehapetusvaiheen 12 aikana. Saatavissa oleva sulfaatti on sulfaatti, joka on 5 CuS04:n ja CuCl2:n määritellyn perustason ylimäärässä.
CuS04:n ja CuCl2:n perustaso on riittävä pitämään yllä kloridin pitoisuutta 12 g litrassa liuosta CuCl2:n muodossa ja lisäksi kuparin pitoisuutta 4,3 grammaa litrassa CuS04:na.
10 CuCl2:n pitoisuus, joka vastaa kloridin pitoisuutta 12 grammaa litrassa liuosta, on 134,5/71*12 = 22,7 grammaa CuCl2:a litrassa, joka sisältää kuparia 10,7 grammaa. Lisäksi tuleva 4,3 grammaa kuparia litrassa tarkoittaa sen tähden kuparin kokonaismäärää 15 grammaa litrassa, jossa on yhdistettynä 15 CuCl2 ja CuS04 perustasossa.
Saatavissa oleva sulfaatti on sitten kokonaissulfaatti Cu-S04:na vähemmän kuin perustaso. Esimerkiksi jos kokonaiskupa-ripitoisuus on 28 grammaa litrassa painehapetussuodoksessa 20 29, saatavissa oleva sulfaatti on 28 - 15 = 13 g/1 Cu * 98/63,5 = 20 g/1 H2S04:a CuS04:sta saatavana sulfaattina.
Sulfaattiylimääräekvivalenssi (ESE) lasketaan sitten saatavissa olevasta sulfaatista, CuS04:stä jakamalla l,5:llä: 25 . ESE = {saatavissa oleva sulfaatti CuS04:na}/l,5 Täten esimerkissä, jossa kokonaiskuparipitoisuus on 28 grammaa litrassa tai 20 grammaa litrassa CuS04:stä saatavissa 30 olevaa sulfaattia, ESE CuS04:stä on 20/1,5 = 13,3 grammaa ; · litrassa.
! Lopuksi jos kohteena oleva vapaa happoekvivalentti on sano kaamme 52 grammaa H2S04:a litrassa painehapetussyötön liuos-35 ta, silloin tarvittavan hapon määrä on 52 vähennettynä ESE : : (13,3 grammaa litrassa) eli 38,7 grammaa H2S04:a litrassa.
Tämä on määrä, joka täytyy lisätä painehapetusliuokseen 25, 116145 15 painehapetusvaiheeseen 12, jotta tuotetaan vakio kuparipitoisuus painehapetussuodoksessa 29, se on, perustaso 15 grammaa Cu:a litrassa.
5 Muut reaktiot voidaan kirjoittaa käyttämällä Fe2(S04)3:a sekä ZnS04:a sulfaatti-ionien lähteenä H2S04:n sijaan. ZnS04:n tapauksessa otaksutaan sinkin hydrolysoituvan emäksiseksi sinkkisulfaatiksi ZnS04.3Zn(0H)2, joka on Zn:n emäksinen suola analogisesti emäksisen kuparisulfaatin kanssa. Nämä reak-10 tiot annetaan seuraavasti reaktioina (7) ja (8).
3CuFeS2 + 15/402 + 2H20 + l/3Fe2(S04) - CuS04.2Cu(OH)2 + 11/6Fe203 + 6S° (7) 15 3CuFeS2 + 15/402 + 13/3H20 + 4/3ZnS04 -> CuS04.2Cu(0H) 2 + 6S° + Fe203 + l/3{ZnS04.3Zn(0H)2.4H20} (8)
Painehapetusvaiheesta 12 suodatuksen 24 jälkeen saatuja kiinteitä aineita käsitellään uuttovaiheella 14, joka toteutetaan 20 ilmakehässä, pH:ssa, joka on noin 1,5 - 2,0, käyttämällä ;Y: raffinaattia, joka on peräisin ensisijaisesta uuttovaiheesta ; . ; 16, joka on hapan, jotta liuotetaan emäksinen kuparisulfaat- ti. Uuttovaihe 14 tapahtuu noin 40 °C:n lämpötilassa noin 15-60 minuutin mittaisen retentioajan. Kiinteitä aineita on !!" 25 tyypillisesti noin 5-15 prosenttia tai noin 50 - 170 gram- \ . maa litrassa, vaikka prosessi on mahdollista toteuttaa tämän ’·’ alueen ulkopuolella.
Ilmakehässä toteutetun uuttovaiheen 14 aikana emäksiset kupa-30 risuolat liukenevat lähes täydellisesti, ja rikasteessa, joka menee liuokseen, on erittäin vähän rautaa.
; Nesteen tai kiinteän aineen erottamisen 34 jälkeen tuotetussa ; uuttonesteessä 33 on kuparia tyypillisesti noin 10 - 20 gram- 35 maa litrassa, sen mukaan, mikä on uuttoon 14 syötettyjen : ; kiinteiden aineiden prosenttimäärä, ja rautaa samoin kuin kloridia on 0,1 - 1,0 grammaa litrassa. Suuri osa tästä rau 116145 16 dasta ja kloridista on peräisin syöttöraffinaatista 37 pikemmin kuin painehapetuksesta saaduista kiinteistä aineista, se on, ne kierrätetään. Rautaa ja kloridia liukenee tyypillisesti noin 0,1 - 0,2 grammaa litraa kohti.
5
Kuparin uuton on havaittu olevan noin 95 - 98-prosenttisen painehapetusvaiheeseen 12 toteutetun alkuperäisen syötön perusteella laskettuna. On havaittu, että rautaa menee uutettaessa liuokseen vähemmän kuin noin yksi prosentti.
10
Liete 31, joka on peräisin ilmakehässä toteutettavasta uutta-misvaiheesta 14, on vaikea, joskaan ei mahdoton suodattaa, mutta se laskeutuu hyvin. Silloin kun lietteen kiinteät aineet on pestävä hyvin, liete 31 on sitä varten pumpattava 15 vastavirtadekantointipesukiertoon (CCD), joka symbolisesti esitetään kiinteänaineen tai nesteen erottamisena 34 kuviossa 1. CCD-kierrossa 34 syötetään kiinteät aineet sakeutuslait-teiden muodostaman sarjan läpi ja pesuvesi lisätään vastakkaisessa suunnassa. Tällä menetelmällä pestään kiinteät ai-20 neet ja sisään tunkeutunut liuos poistetaan. Tarvitaan noin kolme - viisi sakeutuslaitetta (ei esitetty) pesusuhteen .·.· (veden suhde kiinteisiin aineisiin) ollessa noin viidestä seitsemään, jotta sisään tunkeutuneen nesteen määrä pienenee, "I siten että Cu:a on lopullisessa jäännöksessä vähemmän kuin 25 100 ppm.
Sakeutuslaitteen alite viimeisestä sakeutuslaitteesta on lopullinen tähdevirta 35, jossa kiinteiden aineiden pitoisuus on 50 prosenttia. Tätä voidaan käsitellä jalometallien, kuten 30 kullan tai hopean, talteenottoa varten tai se voidaan lähet-tää rikastusjätteisiin. Jalometallien talteenottoa kuvataan ;Ί' myöhemmin viittaamalla kuvioon 5.
• Virran 35 päärakenneosat ovat hematiitti ja alkuainerikki, 35 jotka voidaan ottaa talteen vaahdotuksen avulla, jos mark- : kinointiolosuhteet antavat aihetta.
116145 17
Sakeutuslaitteen ylite ensimmäisestä sakeutuslaitteesta on tuoteliuos 33, joka syötetään primaariseen liuotinsyöttövai-heeseen 16, kuten esitetään. Tämä liuos sisältää esimerkiksi kuparia noin 12, Cl:a yhden (1) ja rautaa 0,5 grammaa litras-5 sa.
Kuparin optimipitoisuus määritetään liuotinuuttovaiheen 16 kykynä uutta maksimi kupari liuoksesta 33. Koska liuotinuut-tovaiheesta 16 saadun raffinaatin noin yksi kolmasosa mahdol-10 lisesti neutraloidaan, on tärkeää saattaa tämän raffinaatin kuparipitoisuus vähimmilleen.
Liuotinuutto toteutetaan parhaiten laimeille kupariliuoksil-la, mikä johtuu siitä seikasta, että väkevöity kupariliuos 15 tuottaa raffinaattiin suuremman happopitoisuuden, jolla on taipumuksena vähentää uuttamistehoa. Mitä konsentroidumpia liuokset ovat, sitä edullisempaa käsittely on kuitenkin pääomakustannusten kannalta, koska tilavuus on vähäismepi. Lisääntynyt tilavuus ei vähennä kuitenkaan liuotinuuttoyksikön 20 kokoa tietyn pisteen yläpuolelle, koska (i) on olemassa mak-simi orgaaninen kuormitus ja (ii) veden tilavuus pidetään .·. yleensä yhtä suurena kuin orgaanisen aineen tilavuus sekoit- tamistarkoituksia varten, jotka toteutetaan veden kierron avulla. Orgaanisen uuttoaineen ja veden kokonaistilavuutta 25 määrää sen takia vain orgaanisen uuttoaineen tilavuus. Or- ’ gaanisen aineen maksimikuormituksen ja sen tähden orgaanisen aineen tilavuutta määrää tietyn, valitun orgaanisen liuottimen pitoisuus ja ominaisuudet. Tyypilliselle liuottimelle, esimerkiksi LIX™-reagenssille, joka on Henkel Corporationil-30 ta, maksimi kuormitus läpiajoa kohti 40 tilavuusprosentin pi-toisuudessa on noin 12 grammaa kuparia litrassa. Tuoteliuos :’j‘ 33 sisältäisi sen tähden kuparia noin 12 grammaa litrassa.
• ’ Kupari uutetaan tuoteliuoksesta 33, CCD-sakeutteen ylitteestä 35 primaarisen liuotinuuttovaiheen 16 kahdessa uuttovaiheessa, : jotta tuotetaan raffinaatti 37 ja vapaata happoa noin 20 ja kuparia noin 0,3-1 grammaa litrassa. Suurin osa tästä raf- 116145 18 finaatista 37 kierrätetään ilmakehässä toteutettavaan uutto-vaiheeseen 14, mutta noin 25 - 30 prosenttia on liikaa ilmakehässä toteutettavan uuttovaiheen 14 happovaatimuksille, ja se täytyy neutraloida. Tämä ylijäämä 121 poistetaan, kuten 5 esitetään kohdassa 36 ja neutraloidaan.
Neutralointi saadaan aikaan kahdessa vaiheessa, jotta kuparin talteenotto saatetaan suurimmilleen ja estetään mahdolliset ympäristöongelmat neutraloimalla kuparipitoisuudesta johtuva 10 tähde, se on, kupari, jota ei ole otettu talteen raffinaatista 37, saostetaan neutraloinnilla ja sitten se voidaan liuottaa myöhemmin uudelleen esimerkiksi jätteiden laskeuma-altaassa.
15 Ensimmäinen neutralointivaihe toteutetaan pH:ssa, joka on kahdesta kolmeen, kuten osoitetaan kohdassa 38, käyttämällä kalkkikiveä, joka on taloudellinen reagenssi sammutettuun kalkkiin verrattuna. Neutralointituote suodatetaan kohdassa 40 ja saadut kiinteät aineet pestään vedellä, joka on peräi-20 sin ulkoiesta lähteestä 45. Kiinteät aineet, jotka ovat pää-asiassa kipsiä tai hydroksideja, heitetään pois, kuten esite-.·. tään kohdassa 41.
Suodos 39 lähetetään myöhempään liuotinuuttovaiheeseen 18 25 tähteinä olevien kupariarvojen talteenottoa varten. Myöhempi \ [ liuotinuutto 18 hyötyy primaarisesta neutraloinnista 38 ja antaa tulokseksi erittäin vähäisen kuparipitoisuuden myöhemmässä raffinaatissa 43, tyypillisesti noin 0,03 - 0,06 grammaa kuparia litrassa.
30 ;’·. Kuten esitetään katkoviivoin kuviossa 1, myöhempi liuotinuut- :'j‘ tovaihe 18 käyttää samaa orgaanista uuttoainetta kuin ensisi- .·1 jäinen liuotinuuttopiiri 16. Tämä on kytketty myös paineha- • ’ petussuodoksen poiston 26 liuotinuuton 27 kanssa. Orgaaninen 35 uuteaine, joka pestään kohdassa 42 pesuvedellä 122, joka on • peräisin ulkoisesta lähteestä 45, ja joka tislataan kohdassa 44, kierrätetään myöhempään liuotinuuttovaiheeseen 18 ja 116145 19 sitten sen annetaan kulkea ensisijaiseen uuttovaiheeseen 16. Tislattu orgaaninen aine 125 jaetaan osiin, jotta siitä osan annetaan mennä liuotinuuttoon 27. Liuotinuutosta 27 saatu raffinaatti lisätään panostettuun orgaaniseen aineeseen 123, 5 joka on peräisin liuotinuutosta 16, ennen pesua 42. Viimeksi mainitusta pesuvaiheesta (42) pesuveden annetaan mennä paine-hapetussuodatukseen 24, jotta se toimii syöttöpesuvetenä suodattimmelle 24. Saatu pesusuodos lisätään painehapetus-suodattimelle 29, millä tavalla otetaan talteen kupari- ja 10 kloridisisältö, joka on peräisin liuotinuuton pesuvedestä 47.
Myöhemmästä uuttovaiheesta 18 saatu raffinaatti 43 neutraloidaan jälleen myöhemmässä neutralointivaiheessa 46, tällä kertaa pH 10:ssä, ja se suodatetaan kohdassa 48, jotta pois-15 tetaan kaikki liuenneet raskasmetallit, mikä tuottaa liuoksen 51, jota käytetään pesuvetenä CCD-kierrossa 34 lopullisen uuttotähteen 35 pesua varten. Suodatuksesta 48 saatu kiinteä tähde heitetään pois, kuten esitetään kohdassa 53.
20 Panostetun ja pestyn orgaanisen aineen tislaus vaiheessa 44 saadaan aikaan käytetyn hapon avulla tai elektrolyytillä 55, .·. joka on peräisin elektrolyyttisestä rikastusvaiheesta 20, jotta saadaan puhdas kuparisulfaattiliuos tai jalometalli- "" elektrolyytti 57, jonka sitten annetaan mennä elektrolyyt- « 25 tiseen rikastusvaiheeseen 20 tavanomaista elektrolyyttistä 1 ’ rikastusta varten.
• ♦ • «
Voidaan havaita, että prosessissa kierrätetään täten kaikki liuosvirrat, eikä siitä ole peräisin mitään liuoseff-30 luentteja. Siitä heitetään pois ainoastaan kiinteitä tähteitä.
Prosessin toimintatapa B
35 Kuvio 2 on toimintatavan B kulkukaavio. Siinä käytetään samo-: ja viitenumerolta osoittamaan prosessin vaiheita tai asteita, .“· jotka vastaavat kuvion 1 mukaisen aiemman sovellusmuodon 116145 20 vaiheita tai asteita. Esimerkiksi painehapetusvaihe ilmaistaan jälleen numerolla 12, ilmakehässä toteutettava uuttovai-he 14:llä, elektrolyyttinen rikastusvaihe 20:llä, pai-neenalennussäiliö(t) 22:11a, painehapetussuodatus 24:llä, 5 painehapetussuodatuksen poistokäsittely 29 viitenumerolla 28, jauhamisvaihe viitenumerolla 30 ja CCD-pesupiiri viitenumerolla 34.
Prosessin tässä toimintatavassa toteutetaan painehapetusvaihe 10 12 sekä syöttörikasteen sisältämän kuparin suurimman osan hapettaminen ja uutto liuokseen. Kuparista uutetaan tyypillisesti noin 85 - 90 prosenttia liuokseen, ja vain noin 10 - 15 prosenttia jää tähteeseen emäksisenä kuparisulfaattina.
15 Painehapetusvaiheen 12 olosuhteet autoklaavissa ovat saman kaltaiset olosuhteille prosessin toimintatavassa A, paitsi että kiinteiden aineiden prosenttimäärä on pienempi, se on, 510 - 225 grammaa litrrassa.
20 Prosessin tässä toimintatavassa a[Cu2+] on tyypillisesti 30 -40 grammaa kuparia litrassa, se on, kuparipitoisuus on suu-.1. rempi tuoteliuoksessa 21, joka on peräisin painehapetusvai- heesta 12. Syöttöliuos 25 painehapetusvaiheeseen 12 sisältää tyypillisesti 10 - 15 grammaa kuparia ja 12 grammaa kloridia 25 litrassa yhdessä rikkihapon kanssa, jota on noin 20 - 30 *, ' grammaa litrassa.
• · Tässä toimintatavassa ei lisätä ulkopuolisesta lähteestä yhtään rikkihappoa painehapetusvaiheeseen 12, kuten on laita 30 kuvion 1 mukaisessa sovellusmuodossa. Tässä toimintatavssa ; ·, happo saadaan prosesissa toteutetusta kierrätyksestä, se on, kierrättämällä painehapetussuodosta 29. Tuoteliuos 21 paine- » ’ hapetusvaiheesta 12 sisältää kuparia noin 40 - 50 ja kloridia 11-12 grammaa litrassa, pHrssa 2 - 2,5.
35 : Painehapetusvaiheesta 12 tuotelluokseen 21 uutettua kuparia : " täytyy säätää, niin että saadaan kuparille haluttu jakaantuma 116145 21 nesteen (85 - 90 prosenttia) ja tähteen (10 - 15 prosenttia) välillä. Tämä jakaantuma tuottaa uuttojäännökseen pienen mutta tärkeän määrän kiinteää emäksistä kuparisulfaattia. Tämän läsnäolon sopiva indikaattori on pH, koska emäksinen 5 kuparisulfaatti on puskuroiva aine. Jos liuoksessa on voimakas kuparisulfaattipitoisuus, pH-alue 2 - 2,5 ilmaisee emäksisen kuparisulfaatin. Lähes kaikki kuparisulfaatti liukenee pH 2:n alapuolella, kun taas pH 2,5:n yläpuolella muodostuu liian paljon emäksistä kuparisulfaattia ja todennäköisesti 10 kuparia esiintyy riittämättömästi liuoksessa 21.
Säätelyn perusmenetelmä on hapon määrä painehapetusvaiheen 12 syöttönesteessä 25. Hapon tasoa säädellään vuorostaan sellaisen raffinaatin neutralointiasteella, joka on saatu paineha-15 petussuodoksen 29 raffinaatin liuotinuutosta myöhemmin kuvatulla tavalla. Tavallisesti täytyy neutraloida noin 25 - 50 prosenttia haposta, tarvittavan hapon määrän mukaan.
Painehapetusvaiheen 12 aikana tuotetun hapon määrä vaihtelee 20 rikasteesta toiseen ja käytettyjen olosuhteiden mukaan. Jos rikaste tuottaa suuren määrän happoa painehapetusvaiheen 12 * · .·. aikana, silloin syöttöliuos 25 tarvitsee vähemmän happoa ,· halutun tuloksen saavuttamiseksi. Kuparin vähimmäismäärä » (rikastesyötöstä), jonka tulisi mennä nesteeseen 21, on noin \y 25 kymmenen prosenttia. Kymmenen prosentin alapuolella pH putoaa • » t riittävän pieneksi, niin että rautapitoisuudet painehapetuk- • · sen suodoksessa 29 lisääntyvät nopeasti. Rautaa on normaalisti noin 10 - 50 ppm, mutta jos pH on alhaisempi kuin kaksi ja tähteen emäksinen kuparisulfaatti häviää, silloin raudan 30 määrä voi lisääntyä hyvin nopeasti suuremmaksi kuin yksi gramma litrassa. Tätä ei toivota, koska on useita epäpuh-; 'f tausalkuaineita, kuten As ja Sb, jotka poistetaan liuoksesta ‘ samanaikaisesti raudan hydrolyysin kanssa. Raudan puuttuminen liuoksesta on sen tähden hyvä tae, siitä että painehapetus-35 suodoksen epäpuhtauspitoisuus on vähäinen. Rauta itse on myös ; epäpuhtaus, jota täytyy välttää elektrolyyttisessä rikastus- piirissä 20 sikäli kuin on mahdollista.
22 116145
On kuitenkin toinen tekijä, joka asettaa maksimirajan liuoksen kuparille. On yllättäen havaittu, että tietyt rikasteet uutetaan itse asiassa täydellisemmin, jos kuparipitoisuus on vähäinen. Tämän uskotaan johtuvan siitä, että joko muodostuu 5 toisasteista kuparia CuS, kuten edellä kuvatiin, tai jostain muusta ilmiöstä, joka liittyy alkuperäisen mineraalin, kalko-pyriitin huonoihin hapettumisominaisuuksiin liuoksissa, joiden kuparipitoisuus on suuri, on havaittu, että alku-ainerikki, jota tuotetaan painehapetusvaiheen 12 reaktion 10 aikana, voi päällystää tai itse asiassa kapseloida reagoimattomat kuaprikiisupartikkelit ja estää reagenssien pääsyn.
Tämä antaa tulokseksi kuparin huonon talteenoton. Ilmiö korostuu ilmeisesti, kun liuoksen Cu-pitoisuudet ovat suuret.
Se voidaan voittaa tai sitä voidaan lieventää käyttämällä 15 pinta-aktiivisia aineita, kuten edellä kuvattiin. Ongelma on joillakin rikasteilla, erityisesti korkealaatuisilla, vakavampi kuin muilla. Näiden rikasteiden suhteen on sen tähden ennen kaikkea toivottavaa rajoittaa kuparipitoisuutta paine-hapetussuodoksessa (se on suurempaa kuin 95 prosenttia).
20 Tämän toteuttamiseksi on välttämätöntä, että olennainen osa . . kuparia on emäksisenä kuparisulfaattina, se on, kiinteässä | tähteessä, joka on peräisin painehapetusvaiheesta 12, pikem- • : min kuin painehapetussuodoksesta. Tyypillisesti voi 20 - 40 ··: prosenttia kuparista olla kiinteissä aineissa, jos on välttä- 25 mätöntä, jotta kuparin pitoisuus pidetään riittävän pienenä, • '·· jotta saadaan suuri kuparin talteenotto.
Parempilaatuisilla rikasteilla on ongelmana vähäinen kuparin talteenotto ja suuri kuparin määrä liuoksessa. Sen tähden 30 suuri osuus kuparista täytyy raportoida kiinteille aineille, kun laatu lisääntyy. Kolmella erilaisella rikasteella toteutetut kokeet kuvaavat tätä suhdetta seuraavasti: ·:·: 35 116145 23
Ri- %Cu H+/Cu Cu:n jakaantumisprosentti kaste#
Mo- PO-neste PO-tähde Kokonais-laa- talteen- rinen otto 5 1 41 0,55 0 100 97,3 2 28 0,70 63 37 95,7 3 22 0,96 85 15 94,7 10 Molaarinen suhde H+/Cu tarkoittaa H+:a syötetyssä hapossa ja Cu:a syöttörikasteessa. Syötetyn hapon H+:ksi lasketaan kaikki protonit, joita on saatavissa hapon dissosioituessa täydellisesti, vaikkakaan happo ei ole dissosioitunut täydellisesti. Taulukossa esitetty H+ on optimitaso, jonka on kokeel-15 lisesti havaittu antavan parhaat tulokset.
Rikasteelle #1, joka oli hyvälaatuinen, valittu prosessi on toimintatapa A, jossa kaikki kupari on uuttoliuoksessa 33 ja a[Cu2+] 0. Suhde H+/Cu on kokeellisesti havaittu suhde, joka ..Ij· 20 on välttämätön antamaan halutun tuloksen a[Cu2+] = 0.
Rikasteelle #2, joka on keski laatuinen rikaste, valittiin toimintatapa B, mutta olennainen osa kuparin määrästä raportoitiin kiinteälle emäksiselle kuparisulfaatille. Tämä saavu-25 tettiin pitämällä suhde H+/Cu riittävän pienenä, jotta kaikki kupari ei liukene nesteeseen.
·' Rikasteelle #3, joka on huonolaatuinen, valittiin myös toi- mintatapa B, mutta tässä tapauksessa mahdollisimman pieni ·.··' 30 määrä kuparia raportoitiin tähteelle säätämällä suhde H+/Cu riittävän suureksi.
116145 24
Painehapetusvaiheesta 12 saatu tähde uutetaan (14) sellaisen raffinaatin 37 kanssa, joka palautuu liuotinuutosta 16, jokaa toteutetaan laimealla hapolla, H2S04:llä, pitoisuudessa 3 -10 grammaa litrassa. Koska painehapetusvaiheesta 12 saadusta 5 kuparista enin osa raportoidaan painehapetussuodokselle 29 ja vain pienelle osalle painehapetustähdettä, ilmakehässä toteutetusta uutosta 14 saatu uuttoneste 31 on jokseenkin laimea kuparin suhteen. Tämä tuottaa vuorostaan laimean raffinaatin 37 liuotinuutosta 16. Ilmakehässä toteutetusta uutosta 10 31 saadussa nesteessä on tyypillisesti kuparia kolmesta seit semään ja rautaa 0,2 - 0,5 grammaa litrassa.
Ilmakehässä toteutetusta uuttovaiheesta 14 saatu liete on vaikea suodattaa, kuten oli laita toimintatavassa A. Hyvä 15 nesteen tai kiinteän aineen erottuminen ja pesu voidaan toteuttaa kuitenkin kuten aiemmin, siten että käytetään sakeu-tuslaitteiden sarjaa CCD-järjestelyssä 34. Liuotinuutosta 16 saatu raffinaatti antaa käyttöön pesuveden 51, joka neutraloidaan, kuten osoitetaan vaiheessa 46. Tämä on samanlainen 20 kuin toimintatapa A. Ainoa pääero on liuoksen 33 vähäinen metallipitoisuus ja pienennetty tilavuus.
*. Ilmakehässä toteutetulla uutolla 14 tuotettu liuos 33 saate- taan liuotinuuttoon 16. Kuparia sisältävä liuos 29 paineha-25 petusvaiheesta 12 saatetaan liuotinuuttovaiheeseen 50. Sen tähden on olemassa kaksi liuotinuuttotoimenpidettä, se on, 16 ; ja 50, jotka käsittelevät vastaavasti nesteen kahta erilaista virtaa 33 ja 29. Keksinnön mukaisen menetelmän piirteenä on, että liuotinuuttotoimenpiteiden tehostamiseen käytetty or-30 gaaninen uuteaine on yhteinen molemmille uutoille 16 ja 50.
’ Kuten esitetään kuviossa 2, tislattu orgaaninen aine 125, joka tulee yhteisestä uuttamistoimenpiteestä 44, johdetaan ensin liuotinuuttopiiriin 16, jossa on vähäisin kuparipitoi-;·' 35 suus vettä sisältävässä syöttövirrassa 33 ja joka tarvitsee sen tähden orgaanista uuttoainetta, jotta Cu:n pitoisuus on 116145 25 niin alhainen kuin mahdollista panostuksessa, jonka tulee olla tehokas.
Panostettu orgaaninen aine 126 liuotinuutosta 16 lähetetään 5 sitten liuotinuuttoon 50, jossa se saatetaan kosketuksiin nesteen 29 kanssa, jossa on suuri kuparipitoisuus. Liuotinuu-tolle 50 ei ole välttämätöntä saavuttaa suurta uuttosuhdetta, koska tästä uutosta saatu raffinaatti 63 kierrätetään paine-hapetusvaiheeseen 12, kuten on osoitettu. Raffinaatti 37 10 liuotinuutosta 16 kierrätetään toisaalta vain osittain ja osa neutraloidaan (46), jotta kierrosta poistetaan hapon ylimäärä. Sen tähden on tärkeää saavuttaa kuparin hyvä talteenotto liuotinuutosta 16.
15 Liuotinuutosta 16 saatu raffinaatti 37 jaetaan vaiheessa 36 kuten toimintatavassa A, siten että yksi kolmasosa menee neutralointiin 46 ja kaksi kolmasosaa 120 kierrätetään uutto-vaiheeseen 14, joka toteutetaan ilmakehässä. Tärkeä ero toimintatapaan A verrattuna on, että raffinaatissa 37, joka on 20 peräisin liuotinuutosta 16, on riittävän vähäinen määrä kuparia, se on vähemmän kuin 100 ppm, niin että ei tarvita vält-! ’ tämättä toista liuotinuuttovaihetta ennen neutralointia 46, * kuten oli laita toimintatavassa A. Tämä johtuu vähäisestä kuparipitoisuudesta ja liuostilavuudesta, mikä sallii, että ··.: 25 liuotinuutto 16 on paljon tehokkaampi.
’Panostettu orgaaninen aine 65, joka on saatu aikaan kahdella liuotinuuttotyövaiheella 16, 50, jotka on toteutettu sarjana, pestään kahdessa vaiheessa vastavirtamenettelyssä, laimean 30 hapon vesiliuoksella 122, kuten osoitetaan kohdassa 42. Tämä toteutetaan ensisijaisesti mukana kulkeutuneen vesiliuoksen ... poistamiseksi panostetusta orgaanisesta aineesta 65 ja eri- . tyisesti kloridipitoisuuden vähentämiseksi, ennen kuin or- gaaninen aines menee tislaukseen kohdassa 44. Tarvittavan :· 35 veden määrä on noin yhdestä kolmeen prosenttiin orgaanisen : V aineen tilavuudesta. Aikaansaatu, tuloksena oleva pesuneste !!. 47 kierrätetään hapetusvaiheeseen 12.
116145 26
Pesty orgaaninen aines 69 tislataan kohdassa 44 sellaisen käytetyn elektrolyytin 55 kanssa, joka on saatu vaiheesta 20, jossa metalli on erotettu malmista elektrolyysin avulla, jotta saadaan aikaan puhdas kupariliuos tai jalometallipitoi-5 nen elektrolyytti tavanomaista elektrolyyttirikastusta varten.
Raffinaatti 63 jaetaan kohdassa 70 kahteen jako-osaan 72, 74, kuten vaadittu molaarinen suhde H+/Cu määrää. Osuus 72 kier-10 rätetään painehapetusvaiheeseen 12. Jako-osa 74 neutraloidaan pH 2:ssa kalkkikivellä kohdassa 76 ja suodatetaan (78). Kiinteä jäännös pestään ja heitetään pois, kuten osoitetaan kohdassa 80. Suodos 82 kierrätetään jako-osan 72 kanssa, jotta syöttöliuos 25 painehapetusvaihetta 12 varten muodos-15 tuu.
Prosessin uusi piirre on sen tähden, että käytetään yhteistä orgaanista ainetta kuparin uuttamiseksi kahdesta erillisestä, vettä sisältävästä syöttönesteestä. Tämä saa aikaan huomatta-20 via säästöjä pienempinä pääoma- ja käyttökustannuksina liuo-tinuuttopiireissä. Se tekee myös mahdolliseksi käyttää run-i * saita määriä vettä ilmakehässä toteutettavassa CCD-uuttopii- • [ rissä, niin että lopullisen tähteen pesutulos on hyvä ja ···· kupari saadaan vielä talteen sellaisesta laimeasta nesteestä.
25 : '· On havaittu, että rikin hapettumisen aste painehapetusvai- ·’ : heessa 12 on erittäin suurelti rikastetyypin, kuten rikasteen laadun ja mineralogian sekä painehapetusvaiheen 12 olosuhteiden mukainen. Tietyillä rikasteilla rikkiä hapettuu, se on 30 rikasteen rikkiä hapettuu sulfaatiksi, olennaisesti enemmän, ja ilmiö on erityisesti tunnusomaista huonolaatuisille rikas-... teille, joissa on kuparia vähemmän kuin 28 painoprosenttia.
. Keksijä on havainnut, että tämän muuntelun merkitsevyys ei ole niinkään itse kuparin laatu rikasteessa vaan suhde kupa-35 ri:rikki. Rikasteen pääasialliset epäpuhtausalkuaineet ovat : ’·' rauta ja rikki, mikä johtuu siitä seikasta, että kuparimalmit '.'I, koostuvat tavallisesti kuparikiisusta yhdessä muiden mineraa- 116145 27 lien, erityisesti pyriitin FeS2:n tai pyrroliitin FeS:n kanssa.
Prosessin toimintatapa B koskee tarvittavaa suuremman rikki-5 määrän hapettumista hapetusvaiheessa 12, kun käytetään huonompilaatuisia rikkasteita liuottamalla hitaasti 90 prosenttia kuparia ja pinentämällä vähimmilleen emäksisen kuparisulfaatin määrän. Reaktio on kuparikiisulle seuraava: 10 CuFeS2 + 5/402 + H2S04 -» l/2Fe203 + 2S° + H20 (9)
Painehapetusvaiheesta 12 täten saatu suodos 29 sisältää suuria määriä kuparisulfaattia ja-kloridia, ja tätä käsitellään liuotinuuttovaiheessa 50, jotta saadaan aikaan kuparisulfaat-15 tiliuos, joka menee elektrolyyttiseen rikastusvaiheeseen 20.
On havaittu, että rikin hapettumisen määrälle on raja, joka voidaan tarkentaa prosessin toimintatavalla B. Jos rikin hapettuminen on riittävää ja painehapetuksen aikana tuotetaan 20 riittävästi happoa, hapon ylimäärä jää jäljelle painehapetuk-, . sen jälkeen, vaikkakaan syöttöön ei lisätä happoa esimerkiksi ; · happamen raffinaatin muodossa. Tässä tilanteessa ei muuteta '· ' ainoastaan rikasteen kaikkea kuparia liuotetuksi kuparisul- faatiksi, vaan hapon ylimäärällä liuotetaan myös vähän rautaa 25 esimerkiksi ferrisulfaattina.
« * :Y On toivottavaa, että rikasteen rauta saatetaan painehapetus- tähteeseen stabiilina hematiittina Fe203:na eikä liuokseen, jossa se täytyy erottaa kuparista. Tyypillisillä rikasteilla 30 suhde Fe:Cu on ainakin 1:1, ja Fe:n tehokas ja täydellinen poisto varhaisessa vaiheessa on sen tähden prosessin tärkeä näkökohta. Muut epäpuhtaudet, kuten arseeni, antimoni jne.
·’ poistetaan myös raudan kanssa yhteisadsorptio- tai saostusme- kanismeilla.
: 35 , V On havaittu, että joillakin rikasteilla tapahtuu kuitenkin niin paljon rikin hapettumista (hapon tuottoa), että ylite- 116145 28 tään painehapetuksen kapasiteetti kuluttaa happea ylitetään ja vähän rautaa uutetaan liuokseen vieläpä prosessin toimintatavan B olosuhteissa. Prosessin tavoitteena on tuottaa vähän rautaa sisältävää nestettä, jossa rautaa on tyypilli-5 sesti 0,05 grammaa litrassa. Joillakin tutkituilla rikasteilla on tuotettu painehapetusnesteitä, joissa rautaa on 1,0 - 12,0 grammaa litrassa. Samalla tavalla tavoitteena on, että painehapetusnesteen pH on alueella 2,0 - 3,5, mikä vastaa vapaan hapon määrää, jota on vähemmän kuin yksi gramma 1itiö rassa, mutta tutkitut rikasteet ovat tuottaneet painehapetusnesteitä, joiden pH on alueella 1,2 - 2,0, mikä vastaa vapaan hapon määrää 15 grammaa litrassa.
Niinpä on kehitetty prosessin lisäsovellusmuoto, joka on 15 nimitetty "prosessin toimintatavaksi C" edellä esitettyjen rikasteiden, jotka on nimitetty "toimintatavan C" rikasteiksi, käsittelyä varten.
Prosessin toimintatapa C
20 , . Toimintatavan C rikasteet, joilla on voimakas taipumus rikin ; ’ hapettumiseen ja sen tähden hapon tuottoon, ovat niitä rikas- ’· ’ teitä, joissa rikin ja kuparin suhde S:Cu on suuri tai ylei- ··.: sesti sanottuna, joissa on suuri suhde S:M, jossa M merkitsee 25 emäksisiä metalleja, kuten kuparia, sinkkiä, kobolttia, lyi-j jyä jne. mutta joihin ei sisälly rauta, joka ei kuluta hap- :Y pea.
Nikkeli- tai nikkeli-kuparirikasteet voivat olla usein toi-30 mintatavan C mukaisia, koska niiden laatu on usein huono, siten että suhde S:M on usein 2:1 tai sitä suurempi. Jotkut kupari- tai kupari-kultarikasteet ovat myös toimintatavan C ·’ _ mukaisia, jos niiden laatu on huono suuren pyriittipitoisuu- : den vuoksi. On havaittu, että joissakin kupari-sinkkirikas- ;· 35 teissä on runsaasti pyriittiä, ja sen tähden ne ovat myös , V tyypiltään toimintatavan C mukaisia.
r k t 116145 29
Yleisesti sanottuna on olemassa korrelaatio pyriittipitoisuu-den (FeS2) ja taipumuksen välillä toimintatavan C mukaiseen käyttäytymiseen. Tähän suuntaukseen on olemassa myös poikkeuksia, koska kaikki pyriitit eivät reagoi samalla tavalla.
5 Jotkut pyriitit hapettuvat paljon helpommin kuin muut. Tälle vastakohtana pyrrotiitti (Fe7S8) tai läheinen rauta-sinkkimi-neraali sfareliitti (Zn,Fe)S näyttää antavan tulokseksi paljon vähemmän rikin hapettumista, ja se käyttäytyy prosessin toimintatavan A mukaisesti.
10
Prosessin tämän toimintatavan kohteena, kuten toimintatavoissa A ja B, on vähentää rikin hapettumista painehapetuksen aikana, siten että lisätään sulfaattia tai rikkihappoa. Pai-nehapetussuodoksessa, joka on peräisin suuresta happopitoi-15 suudesta, tulee olemaan suuria määriä liuennutta rautaa ja vähän liuennutta kuparia. Siksi lisätään neutraloivaa ainetta, kuten sammutettua kalkkia tai kalkkikiveä, painehapetus-lietteen neutraloimiseksi ennen suodatusta.
20 Prosessin toimintatapa C on olennaisesti prosessin toimintatavan B erikoistapaus, jolla on kaksi avainpiirrettä.
t t ' Ensinnäkin neutraloidaan koko raffinaatti 63 (kuvio 2), ennen t kuin tämä virta palautetaan painehapetukseen 12, se on, ei j 25 tapahtu mitään raffinaatin jakamista, siten että yksi osa i’\ neutraloidaan ja toinen osa menee neutraloinnin ohi.
» t • *
Toiseksi painehapetuksesta saatu liete ennen uuttotähteen suodatusta 24 saatetaan ylimääräiseen neutralointivaiheeseen 30 "painehapetusneutralointiin", ylimääräisen hapon neutraloimiseksi ja liuoksen kaiken raudan saostamiseksi tänä ajankoh-’ [ tana.
: \ Sopiva mahdollisuus painehapetusneutraloinnille on ilmastus- i ·;· 35 säiliössä, sen jälkeen kun paine on laskettu (22) ilmakehän , paineeseen, kun liete on liuoksen kiehumapisteessä tai lähel- • : lä sitä, se on noin 80 - 95 °C:ssa.
116145 30 Tässä on kuitenkin luontainen ongelma, se on, kipsilaskeumien muodostuminen myöhemmissä toimenpideyksiköissä neutraloinnista myötävirtaan, koska kalkkisulfaatin liukoisuus on vähäisempi, mikä aiheuttaa kalsiumsulfaatin ylikyllästymistä, kun 5 kerran lämpötila on laskenut.
Jos edellä kuvattu neutralointi toteutetaan lietteelle 80 -95 °C:ssa kalkkikiveä käyttäen, silloin saatu liuos kyllästyy kalsiumsulfaatilla mainitussa lämpötilassa. Jos tuloksena 10 oleva liuos jäähdytetään myöhemmin 40 - 50 °C:seen liuo- tinuuttoa varten, kalsiumsulfaatin liukoisuus vähenee silloin merkittävästi, ja sen seurauksena kiinteä kalsiumsulfaatti, mitä todennäköisimmin kipsinä tunnettu dihydraatti Ca-So4.2H20, saostuu hitaasti. Tiedetään hyvin, että tällainen 15 kipsi muodostaa tahmeaa karstaa putkissa, venttiileissä, säiliöissä jne. sekä aiheuttaa toiminnallisia ongelmia teollisuuslaitoksessa.
Tämä ongelma on ratkaistu toteuttamalla neutralointi auto-20 klaavin sisällä tai paineastiassa 300 (kuvio 3), painehape-tusvaiheen 12 päässä, kun lämpötila on noin 115 - 160 °C. On '·'· havaittu, että tässä lämpötilassa kalsiumsulfaatin liukoisuus .on yhtä suuri tai vähäisempi kuin alemmissa lämpötiloissa, joissa liuotinuutto tapahtuu. Täten kyllästystaso kalsiumsul-25 faatille, jota on tuotettu neutraloinnin aikana, on yhtä suuri tai vähäisempi kuin missään myöhemmässä prosessin vaiheessa, ja tapahtuu ylikyllästymistä, mikä johtuu lämpötilan laskusta. Tällä tavalla voitetaan kipsin aiheuttamat kars-toittumisongelmat.
30 Tämän esimerkin mukaisessa paineastiassa 300 on viisi osastoa ... 302.
Neutraloitumisen saavuttamiseksi paineastian 300 sisäpuolel-35 la, on havaittu edulliseksi käyttää sammutetun kalkin Ca(0H)2 lietettä pikemmin kuin kalkkikiveä CaC03 aktiivisena neutra-•;; loivana aineena, kuten ilmaistaa kuvion 3 kohdassa 3 04. Sam- 116145 31 mutettua kalkkia käyttämällä vältetään hiilidioksidikaasun C02:n muodostuminen, joka seuraa kalkkikiven reaktiota hapon kanssa. C02 ottaa paineastiassa 300 suuren tilan, jota muuten happi tarvitsi, ja se pysäyttää tehokkaasti halutun paineha-5 petusreaktion. Sammutetun kalkin käyttöä varten jatkuvan reaktion astiassa on välttämätöntä pumpata se paineastiaan 300 tavanomaisessa lietemuodossa, jossa kiinteitä aineita on 10 - 20 prosenttia vedessä, astian 300 myöhempiin osastoihin 302. On hyödyllistä toteuttaa täten painehapetus ensimmäisis-10 sä kolmessa tai neljässä osastossa 302 ja pumpata sammutettu kalkkiliete viimeisseen tai viimeistä edelliseen osastoon 302. Rikaste, H2S04, kloridi ja happi johdetaan autoklaaviin 300, kuten esitetään vastaavasti kohdissa 306, 307 ja 308.
15 Käytettävän sammutetun kalkin määrä määritetään neutraloitavan hapon ja raudan määrän avulla, ja sen määrää kuparin määrä, jota voidaan tarvita emäksisen kuparisulfaatin muodossa toteutettavaa seostamista varten. On tavallisesti toivottavaa lopettaa painehapetus 12 ilman vapaata happoa ja käy-20 tännössä ilman rautaa liuoksessa, se on, siten että rautaa on vähemmän kuin 10 ppm ja pH on noin 2,5 - 4,0.
Kuten edellä jo esitettiin, on tärkeää pitää järjestelmään ;· toteutettava veden lisäys vähimmillään. Tämä koskee myös ·*· 25 painehapetuksen neutralointia, jossa käytetään Ca(OH)2:a :\ (sammutettu kalkki). Kiinteiden aineiden pitoisuus, joka on noin 10-20 prosenttia, on normaalisti suurin siedettävä määrä, ennen kuin sammutetun kalkkilietteen viskositeetti tulee sellaiseksi, että käsittely on vaikeaa. Tämä on erityi-30 sesti ongelma, kun Ni on läsnä rikasteessa, jolloin Ca(OH)2:n kulutus on suuri. Tämä ongelma voidaan voittaa, siten että ' · lisätään viskositeetin muuttajaa, kuten emästä, kaliumhydrok- sidia tai lignosolia. Tämä vähentää viskositeettia tehokkaasti, niin että voidaan sietää 30 prosentin tai sitä suurempaa ...,· 35 kiinteiden aineiden pitoisuutta.
116145 32
Saadun liette (ilmaistu 309:nä), joka nyt on pH:ssa 2,5 -4,0, paine alennetaan kahdessa vaiheessa ilmakehän paineeseen ja sitten se suodatetaan (24) (kuvio 2). Suodatinkakku pestään sisään tunkeutuneen nesteen (Cu, Cl) poistamiseksi niin 5 paljon kuin on käytännöllistä. Kiinteää kalsiumsulfaattia sisältävä suodatinkakku, joka on tuotettu painehapetuslämpötilassa yhdessä muiden kiinteiden aineiden, kuten hematiitin, alkuainerikin ja emäksisen kuparisulfaatin kanssa, menee nyt edelleen ilmakehässä toteutettavaan uuttoon 14, jossa uute-10 taan kaikki saostunut kupari, kuten tavallista pH:ssa, joka on noin 1,5 - 1,8, ja saatu jäännös pestään perusteellisesti CCD-kierrossa 34. Suodosta 29, joka on peräisin painehapetus-suodatuksesta, käsitellään, kuten toimintatavassa B, Cu:n poistoa varten liuotinuuttovaiheella 50, joka tuottaa raf-15 finaatin 63, joka menee sitten neutralointiin 76 kuten aiemmin, ja sitten se kierrätetään takaisin painehapetukseen 12, mutta illman raffinaatin jakamista 70, kuten ilmaistaan edellä.
20 Vaikka kloridi katalysoi painehapetusvaihetta 12, siinä ei käytetä voimakasta kloridiliuosta, edullisessa sovellusmuo-dossa tarvitaan esimerkiksi noin 12 grammaa litrassa, jota täydennetään litraa kohti noin 11 grammalla kuparia tai sink-kiä, joka on vastaavana kloridisuolana. Jos tarvitaan tai 25 tuotetaan metallien suurempia pitoisuuksia, se toteutuu sul-:1·. faattisuolana. Painehapetusvaiheessa 12 tuotetut liuokset ovat täten yleensä sulfaatti- ja kloridisuolojen seoksia eivätkä puhtaita klorideja.
30 Kokeet painehapetusneutraloinnin vaikutuksen tutkimiseksi toteutettiin huonolaatuisella sulfidimalmilla.
Ensimmäisessä kokeessa, joka toteutettiin toimintatavan B mukaan ilman neutralointia, autoklaaviin toteutettu syöttö 35 sisälsi vapaata happoa 10,7, kuparia 12 ja kloridia 12,5 grammaa litrassa liuosta. Suodatuksen jälkeen saadun paineha-petussuodoksen 29 pH oli 1,72, ja sen kuparipitoisuus oli 48 116145 33 grammaa litrassa ja liuenneen raudan määrä oli siinä 2350 ppm. Ilmakehässä toteutettavaan uuttoon 14 lähetetty kiinteä tähde sisälsi 2,0 prosenttia kuparia.
5 Toisessa kokeessa, joka toteutettiin samalle huonolaatuiselle rikasteelle ja toimintatavan C mukaan, siten että neutraloin-tivaihe tapahtui autoklaavissa, syötössä autoklaaviin oli vapaata happoa 16,0, kuparia 14 ja kloridia 12 grammaa litrassa liuosta. Saatu painehapetussuodos 29 oli pHrssa 3,05, 10 ja sen kuparipitoisuus oli 42 grammaa litrassa ja siinä oli liuoksessa rautaa vain 25 ppm. Kiinteä jäännös sisälsi kuparia 6,5 prosenttia. Kipsin saostumiseen liittyvää ongelmaa ei ilmennyt myöhemmin prosessin vaiheissa, jotka toteutettiin alemmassa lämpötilassa.
15
Molemmissa kokeissa rikin hapettuminen, se on, rikasteen rikin hapettuminen sulfaatiksi oli noin 27-30 prosenttia.
Nämä testit valaisevat sitä, että on mahdollista säätää pH 20 autoklaavissa toteutetulla neutraloinnilla, jolloin paineha-petussuodoksen rautapitoisuus saatetaan pienimmilleen ilman kipsin saostumisongelmaa järjestelmässä.
Viitataan kuvioon 4, jossa esitetään prosessin sovellusmuoto, 25 jota voidaan käyttää sellaisten kupari-sinkkirikasteiden käsittelyyn, joissa on 20 - 25 prosenttia kuparia ja noin 1 - • 10 prosenttia sinkkiä. Prosessi on samanlainen kuin kuvion 2 mukaisessa toteutustavassa, ja jälleen käytetään samanlaisia viitenumerolta osoittamaan vastaavia vaiheita. Kuviossa 4 on 30 vähemmän yksityiskohtia kuin kuviossa 2. 1 ’ On havaittu, että Zn:n uutto painehapetusvaiheessa 12 voidaan saavuttaa, jos syöttölluokseen lisätään riittävästi happoa :·, pitämään lietteen lopullinen pH noin kahdessa. Olosuhteet ·;·· 35 ovat muutoin samanlaiset kuin Cu-rikasteille, kuvion 2 mukai- , ·,· sella prosessilla käsiteltyinä, se on 150 °C:ssa, 1400 kPa:- ··; · ssa happea, kloorin pitoisuudessa 12 grammaa litrassa.
116145 34
Tyypiltään toimintatavan B mukaisessa prosessissa liuotetaan kupari ensisijaisesti painehapetusvaiheen 12 aikana ja se uutetaan Cu:n liuotinuutolla 50. Tämä liuotinuuttovaihe 50 toteutetaan yhteydessä Cu:n liuotinuuttovaiheen 16 kanssa, 5 jossa vaiheessa Cu uutetaan uuttonesteestä, joka tulee ilmakehässä toteutetusta uuttovaiheesta 14, kuten kuvataan edellä viittaamalla kuvioon 2. Liuotinuutot 50, 16 tuottavat konsentroitua kupariliuosta, jota käsitellään elektrolyyttisessä rikastusvaiheessa 20, kuten edellä kuvataan.
10 Tähdettä 35, joka on peräisin ilmakehässä toteutetusta uuttovaiheesta 14, käsitellään rikin ja kallisarvoisten metallien talteenoton suhteen (39), kuten kuvataan myöhemmin viittaamalla kuvioon 5.
15
Cu:n liuotinuutosta 16 saatu raffinaatti 37 jaetaan kahteen virtaan 120 ja 121, suhteessa 2/3 - 1/3, kuten kuvion 2 mukaisessa sovellusmuodossa. Virta 120 kierrätetään ilmakehässä toteutettavaan uuttoon 14, kun taas virta 121 neutraloidaan 20 (46) pH:ssa, joka noin neljä, ja sitten sille toteutetaan nesteen tai kiinteän aineen erottaminen 48.
·.’· Cu:n liuotinuutosta 50 saatu raffinaatti 63 neutraloidaan (76) pH 2:ssa kalkkikivellä, ja sitten siitä erotetaan neste ;! 25 tai kiinteä aine (78) . Kiinteä kipsitähde heitetään pois sellaisen kipsitähteen 53 kanssa, joka saadaan nesteen tai kiinteän aineen erottamisesta 48.
Liuosfaasi, joka on peräisin nesteen tai liuoksen erottami-30 sesta 78, saatetaan yhdessä nesteen ja kiinteä aineen erotuksesta 48 saadun nestefaasin kanssa liuotinuuttoon 246, joka ’ toteutetaan sopivalla sinkin uuteaineella, kuten DEHPA:lla, jotta tuotetaan sinkillä kuormitettu orgaaninen aine. Tästä orgaanisesta virrasta puhdistetaan huolellisesti Cu, Co, Cd, 35 Cl, jne., ennen tislausta hapolla, joka on käytettyä ja peräisin myöhemmästä elektrolyyttisestä sinkin rikastamisesta. Puhdistus voidaan saada aikaan esipuhdistamalla kuormitettu 116145 35 orgaaninen aine, siten että käytetään ZnS04:n vesiliuosta. Raffinaatti kierrätetään painehapetusvaiheeseen 12.
Zn:n liuotinuutosta saatu raffinaatti kierrätetään painehape-5 tusvaiheeseen 12. DEHPArn kaikki tähteet, joita on jäänyt raffinaattiin, saatetaan painehapetusvaiheen 12 erittäin hapettaviin olosuhteisiin, jotta poistetaan kuparin uuttoaineen LIX™:n kontaminoituminen DEHPA:lla. On havaittu, että LIX™-reagenssin kontaminoituminen DEHPA:lla huonontaa ensiksi 10 mainittua reagenssia.
Jalometallien, kuten kullan ja hopean, talteenottoa kuvataan nyt viittaamalla kuvioihin 5A ja B. Tähän prosessiin sisältyy lopullisen jäännösvirran käsittely, joka esitetään kuvioissa 15 1, 2 ja 4.
Jalometalleja ei uuteta painehapetusvaiheen 12 aikana, mutta ne jäävät kiinteään tähteeseen 35, joka jää jäljelle ilmakehässä toteutetun uuttovaiheen 14 jälkeen.
20
Jalometallien talteenoton helpottamiseksi paineen äkillinen i lasku 22 painehapetusvaiheesta 12 toteutetaan kahdessa vai-·',*> heessa. Ensimmäinen vaihe on lämpötilassa, joka on vähän alkuainerikin jäätymispisteen yläpuolella, se on, noin 120 -·;· 25 130 °C, ja vastaava höyrynpaine on noin 7-14 kPa. Prosessi i # t · :*.t toteutetaan mieluummin jatkuvana, retentioaika ensimmäisessä .·.· äkillisessä paineenalennusvaiheessa on 10 - 30 minuuttia.
»
Toinen äkillinen paineen alennus on ilmakehän paineessa ja 30 noin 90 - 100 °C:ssa, siten että retentioaika on jälleen ainakin kymmenen minuuttia. Tämä sallii, että alkuainerikki, I ‘ joka on vielä sulaneena ensimmäisessä äkillisessä paineen alennusvaiheessa, muuttuu yhdeksi kiinteistä faaseista, kuten stabiiliksi rombiseksi kidefaasiksi. Tämä menettelytapa hel-35 pottaa alkuainerikin puhtaiden kiteiden tuottamista, joka on • · tärkeää jalometalliien talteeottamiseksi uuttotähteestä.
• » 116145 36
Ilmakehässä toteutetulla uuttovaiheella 14 tuotettu uuttotäh-de 35 sisältää jalometallien lisäksi hematiittiä, kiteistä alkuainerikkiä, reagoimattomia sulfideja (pyriittiä) ja mitä tahansa lisätuotteita, jotka voivat olla peräisin tietystä, 5 käytetystä rikasteesta, esimerkiksi kipsiä ja rautahyrokside-ja.
Uskotaan, että tähteessä 35 oleva kulta jää toistaiseksi suurimmaksi osaksi, niin ettei prosessi koske siihen, ja mitä 10 todennäköisemmin alkuperäiseen tilaan. Hopea hapettuu kuitenkin hapetumisvaiheessa 12, ja se on luultavasti hoppeasuola-na, kuten hopeakloridina tai -sulfaattina.
On havaittu, että tavallinen käsittely syanidiliuoksilla, 15 joilla jalometalleja erotetaan, ei uuta kultaa tähteestä 35. Tämän uskotaan johtuvan kullan kapseloitumisesta mineraali-kuten pyriittipartikkeleihin. Näiden mineraalien painehapetus voi vapauttaa kuitenkin kullan, mitä nimitetään "oksidatiivi-seksi kokonaisuutoksi" tai "pyriittiuutoksi”. Tällaisen uuton 20 toteuttamiseksi ilman hapettavaa alkuainerikkiä, joka sisältyy myös tähteeseen 35, prosessissa on vaihe alkuainerikin « ,·. poistamiseksi niin paljon kuin on mahdollista.
t ;; Kaksivaiheisen, äkillisen paineen alentamisen johdosta tuote- • 25 taan ensinnäkin hyvälaatuisia rikkikiteitä. Toisekssi, uutto- I’·, jäännös 35 saatetaan kuonan vaahdotukseen 402, jotta tuote- » taan rikkiä runsaasti sisältävä vaahdotusrikaste 404 sekä » rikastusjäännös 406, josta rikki on poistettu. Jäännökselle 406 toteutetaan kiinteän aineen ja nesteen erottaminen 408, 30 jotta tuotetaan neste, joka kierrätetään ilmastustankkiin 410 myötävirtaan vaahdotusvaiheesta 402, sekä kiinteä aine 412, * ‘ joka lähetetään oksidatiiviseen kokonaisuuttovaiheeseen 414.
; . Vaahdotusrikaste 404 suodatetaan (416), kuivataan pieneen ,,, 35 kosteuspitoisuuteen saakka ja sitten se sulatetaan sulatus- vaiheessa 418, noin 130 - 150 °C:ssa, jotta tuotetaan liete 116145 37 420, jossa on nestemäistä rikkiä ja kiinteiden mineraalien partikkeleita.
Liete 420 suodatetaan (422), jotta poistetaan nestemäinen 5 rikki, joka sitten jäähdytetään (424), jotta tuotetaan alku-ainerikkituote 426. Jäähdytetty rikki voidaan saattaa valinnaiseen rikin puhdistusvaiheeseen 425 epäpuhtauksien, kuten seleenin ja telluurin poistamiseksi siitä.
10 Suodatuksesta 422 saatu kiinteä jäännös saatetaan kuumaan rikin uuttovaiheeseen 428, joka toteutetaan 90 °C:ssa kerosiinin tai muun sopivan uuttoaineen, kuten perkloorietylee-nin kanssa. Saatu kuuma liete suodatetaan (430), jotta tuotetaan vähän rikkiä (vähemmän kuin viisi prosenttia alku-15 ainerikkiä) sisältävä jäännös 432, joka saatetaan oksidatii-viseen kokonaisuuttoon 414. Kuuma suodos (434) jäähdytetään, jotta vähennetään rikin liukoisuutta, tuottaen kiteistä S°:ä, joka poistetaan suodattamalla (436), jotta palautetaan kerosiini, joka kierrätetään rikin uuttovaiheeseen 428.
20
Toteutettiin koe, jossa 100 grammaa tähdettä, joka oli saatu ilmakehässä toteutetusta uuttovaiheesta 14 ja joka sisälsi '·· 25,1 prosenttia alkuainerikkiä (S°) sekä kolme prosenttia sulfidia käsiteltiin vaahdotuksen 402 kautta, sulatettiin : 25 (418) ja uutettiin (428). Tämä tuotti 73,8 grammaa jäännöstä, josta rikki oli poistettu (syöttömateriaalia kokonaishape-.· ·. tusuuttoon 414) ja joka sisälsi 1,9 prosenttia S°:ä ja 4,1 prosenttia sulfidia, se on, kaikkiaan kuusi prosenttia koko-naisrikkiä.
30 Jäännös, josta rikki oli poistettu, sisälsi 5,9 prosenttia : “ alkuainerikkiä (S°) alkuperäisessä uuttotähteessä, se on 94,1 prosenttia oli saatu talteen puhtaaseen alkuainerikkituot-:' teeseen.
35
Hapettava kokonaisuutto 414 toteutetaan noin 200 - 220 °C:ssa ·· · ja 345 - 1035 kPa:n suuruisessa hapen osapaineessa, niin että 116145 38 kaikki rikki ja metalliyhdisteet hapettuvat täydellisesti, vastaavasti korkeimpiin arvoihinsa. Kaikki rikki ja pyriitti hapettuu täten sulfaatiksi. Hapetus toteutetaan happamissa olosuhteissa, kuten hapolla, joka tuotetaan in situ. Reaktio 5 on erittäin eksoterminen, haluttu toimintalämpötila voidaan saavuttaa yleensä jopa kylmällä syöttölietteellä, edellyttäen, että kiinteässä syötössä on riittävästi polttoainetta rikkinä. Noin kuudesta kymmeneen prosenttiin kokonaisrikkiä tyypillisesti riittää, kun syöttölietteen kiinteiden aineiden 10 prosenttimäärä on normaali.
Hapettavan kokonaisuuton 414 jälkeen liete saatetaan pH:ssa, joka on kahdesta kolmeen, neutralointiin 437, joka toteutetaan kalkkikivellä ja sitten suodatetaan (438), jotta tuote-15 taan kiinteää tähdettä, joka sisältää jalometalleja, sekä suodos, joka on tavallisesti hapan ja joka voi sisältää emäksisiä metalliarvoja, kuten kuparia, joka voidaan sitten uuttaa valinnaisella liuotinuuttovaiheella 440 ja lähettää pää-liuotinuuttopiiriin. Saatu raffinaatti kierrätetään kokonais-20 hapetusuuttoon 414, kuten esitetään kohdassa 442.
'·’· Ennen syanidiliuoksilla käsittelyä 444, kiinteät aineet, : jotka ovat peräisin 438:sta, voidaan saattaa valinnaiseen keittovaiheeseen 443, joka toteutetaan sammuteun kalkin kans-25 sa, jotta helpotetaan hopean talteenottoa syanoinnin 444 aikana hajottamalla hopeajarosiittiyhdisteitä, joita on muo-dostunut kokonaishapetusuuton 414 aikana.
Jalometallit ovat kiinteissä aineissa, jotka jäävät jäljelle 30 suodatuksen 438 jälkeen. Nyt kun pyriitti ja muut alkuperäisen rikasteen kapseloivat aineet on hajotettu, jalometallit ovat vastaanottavaisia syanidoinnille 444.
Syanidointivaiheessa 444 uutetaan kiinteät aineet NaCN:llä 35 aikalisissä olosuhteissa. Tämän vaikutuksen saamiseksi aikaan kiinteät aineet lieteään syanidiliuoksen kanssa, jotta muodostuu liete, jossa on 30 - 40 prosenttia kiinteitä aineita.
116145 39
Tarvitaan lisää NaCN:a ja sammutettua kalkkia, jotta pidetään yllä NaCN:n vähimmäispitoisuutta, joka on noin 0,2 - 0,5 grammaa NaCNra litrassa, ja pH-arvoa, joka on noin kymmenen. Lämpötila on ympäristön lämpötila, ja tavallisesti tarvitaan 5 retentioaika, joka on noin neljästä kahdeksaan tuntia jatkuvassa toimintatavassa.
Sekä kulta että hopea menevät suurena saantona syanidiliuokseen, ja ja ne otetaan talteen valmiissa prosessissa, jossa 10 käytetään hiiltä, joka on hienonnetussa, kuivassa malmissa, jolloin aktivoitua hiiltä lisätään syanidilietteeseen, jalo-metallien adsorbointia varten, jolloin ei tarvita suodatusta. Panostettu hiili, jossa nyt on runsaasti jalometalleja, erotetaan seulomalla (445) ja mineraaleja sisältämätön hienon-15 nettu malmi heitetään rikastusjätteisiin.
Panostettua hiiltä käsitellään valmiilla menetelmillä jalo-metallien sisällön talteenottoa varten uutto-, elektrolyyttisellä rikastus- tai sulatusprosessilla (447). Tuote on yleen-20 sä Dore-metalli, joka sisältää sekä kultaa että hopeaa, joka lisätään kullan puhdistamoon 449 kullan lopulliseksi erottamiseksi hopeasta. Mineraaleja sisältämätön hiili, joka on peräisin hiilen regenerointivaiheesta 451 jalometallien talteenoton jälkeen, kierrätetään kiertoon 444, jossa jalometal-25 leja erotetaan aktiivihiiliadsorption avulla.
Jalometallien kokonaissaanto kokonaisprosessilla on yleensä hyvinkin enemmän kuin 90 prosenttia, ja optimiolosuhteissa se lähestyy 99 prosenttia.
30
Toteutettiin koe, jossa käsiteltiin tähdettä, josta rikki oli poistettu, täydellisesti hapettavassa uutossa 414, 220 °C:ssa, kahden tunnin ajan hapen paineessa, sitten paine poistettiin ja jäähdytettiin huoneenlämpötilaan. Saatu liete 35 neutraloitiin kalkkikivellä pH kolmeen ja sitten se suodatet-• · tiin. Suodatuskakkua uutettiin sitten syanidiliuoksella stan- dardiolosuhteissa kullan ja hopean uuttamiseksi.
116145 40
Kullan uuttaminen täydellisesti hapettavan uuton 414 ja sy-anoinin 444 jälkeen oli 97-prosenttista, ja NaCNrää kului vain 0,1 kilogrammaa tonnia kohti. Kullan uuttaminen tähteestä, jota ei oltu hapetettu täydellisesti hapettavassa uutossa 5 414, oli edelliseen verrattuna vain 34 prosenttia ja syanidin kulutus oli äärimmäisen suurta, 19,0 kilogrammaa NaCN:a tonnia kohti.
Claims (23)
116145
1. Prosessi kuparin uuttamiseksi sulfidikuparimalmista tai -rikasteesta, jossa prosessissa on vaiheet, joissa 5 saatetaan malmi tai rikaste yhdessä bisulfaatti- tai sulfaatti-ionien lähteen kanssa painehapetukseen, joka toteutetaan noin 115 - 160 °C:n lämpötilassa, hapen läsnä ollessa ja happamessa liuoksessa, joka sisältää halogenidi-10 ioneja, jolloin tuloksena on painehapetusliete; saatetaan liete nesteen tai kiinteän aineen erotusvaiheeseen, jotta saadaan tuloksena oleva painehapetusfiltraatti ja kiinteä jäännös, 15 otetaan talteen kupari painehapetusfiltraatista ja/tai kiinteästä tähteestä, ja kierrätetään painehapetusfiltraatti painehapetukseen, 20 tunnettu siitä, että kierrätettävän painehapetusfiltraatin kuparipitoisuutta säädetään saattamalla filtraatti kuparin liuotinuuttoon ennen kierrättämistä, jotta tuotetaan kupa-'.j riliuos ja hapan raffinaatti, ja raffinaatti kierrätetään. ;:· 25 ·· 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että kierrätettävän painehapetusf iltraatin kuparipitoisuus • » t pidetään arvossa, joka on alueella 10 - 15 grammaa litrassa. t I t . . 30 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen prosessi, tunnettu siitä, t * · että siinä on vielä vaihe, jossa ainakin osa raffinaatista '·*' saatetaan osittaiseen neutralointiin, jotta vähennetään raf- finaatin vetyionipitoisuutta ennen raffinaatin kierrättämis-»* · tä. 35 *;;; 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen prosessi, tunnettu siitä, '··' että osittainen neutralointi saadaan aikaan kalkkikivellä. 116145
5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että painehapetuksesta saadun painehapetusfiltraatin kuparipitoisuutta säädellään siten, että säädellään vety-ionien pitoisuutta kierrätettävässä raffinaatissa neutra- 5 loimalla raffinaatti osittain.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että painehapetus saadaan aikaan pinta-aktiivisen aineen läsnä ollessa. 10
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että siinä toteutetaan painehapetuksessa vielä nestemäisen rikin viskositeetin alentamisvaihe, siten että pinta-aktiivista ainetta viedään painehapetukseen. 15
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että painehapetukseen kierrätettävään painehapetusfiltraat-tiin lisätään pinta-aktiivista ainetta.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että pinta-aktiivista ainetta lisätään määränä, joka on noin 0,1 - noin 3 grammaa litrassa. • ·
10. Patenttivaatimuksista 6-9 jonkin vaatimuksen mukainen ·;· 25 prosessi, tunnettu siitä, että pinta-aktiivinen aine valitaan :· ligniinisulfonaatin, quebracho ja niiden johdannaisten pii- :·. ristä. • * ·
11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen prosessi, tunnettu siitä, , , 30 että halogenidi on kloridi tai bromidi. '’··* 12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen prosessi, tunnettu siitä, i että halogenidi on kloridi ja kloridi-ionien pitoisuus happa- messa liuoksessa on noin 12 grammaa litrassa. 35 *;;; 13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että malmi tai rikaste sisältää myös sinkkiä yhdessä kuparin kanssa ja että siinä on lisäksi vaihe, jossa kuparin liuo- 116145 tinuutosta saatu raffinaatti saatetaan liuotinuuttoon, ennen kuin raffinaatti kierrätetään, sinkin uuteaineen kanssa, jotta saadaan väkevöity sinkkiliuos elektrolyyttistä rikastusta varten. 5
14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että siinä on lisäksi vaihe, jossa raffinaatti saatetaan neutralointiin ennen kuin se saatetaan sinkin liuotinuuttoon.
15. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen pro sessi, tunnettu siitä, että malmi tai rikaste sisältää myös jalometalleja ja että siinä on vielä vaiheet, joissa kiinteästä tähteestä, joka on peräisin painehapetuksesta, 15 poistetaan alkuainerikki, jotta saadaan jäännös, jossa on vähän alkuainerikkiä; ja vähän alkuainerikkiä sisältävä jäännös saatetaan hapettavaan uuttoon alkuainerikin sekä sulfidimineraalien hapettamiseksi 20 vähän rikkiä sisältävässä jäännöksessä, jotta tuotetaan jäännös siitä toteutettavaa jalometallien uuttoa varten. V,’ 16- Patenttivaatimuksen 15 mukainen prosessi, tunnettu siitä, • I ϊ *.ϊ että rikin poistossa on seuraavat vaiheet, joissa ·:· 25 * i « < < . painehapetuksesta saatu kiinteä jäännös saatetaan kuonan i i vaahdotukseen, jotta tuotetaan rikkipitoinen vaahdotusrikaste ja vaahdotusjäännös, josta rikki on poistettu, ja . , 30 vaahdotusrikaste saatetaan rikin uuttoon, joka toteutetaan ' ; rikin uuttoaineella, jotta tuotetaan jäännös, jossa on vähän alkuainerikkiä. 1 Patenttivaatimuksen 16 mukainen prosessi, tunnettu siitä, 35 että vaahdotusjäännös, josta rikki on poistettu, saatetaan ·"’ kiinteän aineen tai nesteen erottamiseen, jotta tuotetaan neste, joka kierrätetään kuonan vaahdotukseen, sekä kiinteä aine, joka saatetaan hapettavaan uuttoon. 116145
18. Patenttivaatimuksen 16 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että vaahdotusrikasteen rikin uutto toteutetaan noin 90 - 150 °C:n lämpötilassa. 5
19. Patenttivaatimuksen 16 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että rikin uuttoaine valitaan ryhmästä, joka koostuu kero-siinistä ja perkloorietyleenistä.
20. Patenttivaatimuksen 15 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että hapettava uutto toteutetaan noin 20 0 - 220 °C:n lämpötilassa ja hapen osittaispaineessa, joka on noin 500 -1200 kPa, happamissa olosuhteissa.
21. Patenttivaatimuksen 15 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että ennen rikin poistoa lasketaan painehapetuslietteen paine äkillisesti ilmakehän paineeseen kahdessa laskuvaiheessa, joista ensimmäinen vaihe toteutetaan lämpötilassa, joka on alkuainerikin jäätymispisteen yläpuolella. 20
22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen prosessi, tunnettu siitä, että ensimmäinen laskuvaihe on noin 12 0 - 13 0 °C:n lämpö- • ♦ \V tilassa ja höyrynpaineessa, joka on noin 170 - noin 240 kPa. • · *·· 25 23. Patenttivaatimuksen 21 tai 22 mukainen prosessi, tunnettu ··· siitä, että toinen laskuvaihe on noin 90 - 100 °C:n lämpöti- lassa ja ilmakehän paineessa. t I I » Iti Il I 116145
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/488,128 US5650057A (en) | 1993-07-29 | 1995-06-07 | Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metal |
| US48812895 | 1995-06-07 | ||
| PCT/CA1996/000036 WO1996041027A1 (en) | 1995-06-07 | 1996-01-19 | Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metal |
| CA9600036 | 1996-01-19 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI974428A FI974428A (fi) | 1997-12-05 |
| FI974428A0 FI974428A0 (fi) | 1997-12-05 |
| FI116145B true FI116145B (fi) | 2005-09-30 |
Family
ID=23938434
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI974427A FI116905B (fi) | 1995-06-07 | 1997-12-05 | Menetelmä nikkeli- tai kobolttiarvojen uuttamiseksi metallimalmista tai rikasteesta |
| FI974428A FI116145B (fi) | 1995-06-07 | 1997-12-05 | Prosessi kuparin uuttamiseksi sulfidikuparimalmista tai -rikasteesta |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI974427A FI116905B (fi) | 1995-06-07 | 1997-12-05 | Menetelmä nikkeli- tai kobolttiarvojen uuttamiseksi metallimalmista tai rikasteesta |
Country Status (23)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5650057A (fi) |
| EP (5) | EP0832302B1 (fi) |
| JP (3) | JP4180655B2 (fi) |
| KR (1) | KR100426231B1 (fi) |
| CN (3) | CN1057344C (fi) |
| AU (3) | AU694960C (fi) |
| BG (3) | BG62178B1 (fi) |
| BR (3) | BR9608624A (fi) |
| CA (6) | CA2221930C (fi) |
| DE (5) | DE69610208T2 (fi) |
| DK (3) | DK0832302T3 (fi) |
| ES (3) | ES2153950T3 (fi) |
| FI (2) | FI116905B (fi) |
| GT (2) | GT199600014A (fi) |
| NO (1) | NO975707L (fi) |
| OA (1) | OA10643A (fi) |
| PE (2) | PE30096A1 (fi) |
| PL (3) | PL323593A1 (fi) |
| RU (3) | RU2178007C2 (fi) |
| TR (5) | TR199701570T1 (fi) |
| TW (2) | TW408186B (fi) |
| WO (3) | WO1996041026A1 (fi) |
| ZA (1) | ZA964866B (fi) |
Families Citing this family (62)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5650057A (en) * | 1993-07-29 | 1997-07-22 | Cominco Engineering Services Ltd. | Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metal |
| AUPN191395A0 (en) * | 1995-03-22 | 1995-04-27 | M.I.M. Holdings Limited | Atmospheric mineral leaching process |
| US5976218A (en) * | 1996-05-10 | 1999-11-02 | Henkel Corporation | Process for the recovery of nickel |
| ZA987219B (en) * | 1997-08-15 | 2000-02-14 | Cominco Eng Services | Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metal. |
| AUPP543798A0 (en) * | 1998-08-24 | 1998-09-17 | Technological Resources Pty Limited | Hydrometallurgical extraction of copper and other valuable metals |
| EP1165862A1 (en) * | 1999-01-21 | 2002-01-02 | GA-TEK Inc. | Process for recovering copper from a high acid mixed metal solution |
| AUPQ578200A0 (en) * | 2000-02-22 | 2000-03-16 | Anaconda Nickel Limited | Method for the recovery of nickel and/or cobalt |
| US6231823B1 (en) | 2000-03-27 | 2001-05-15 | Dynatec Corporation | Solvent extraction process for the separation of cobalt from nickel in aqueous sulphate-containing solutions |
| PE20020492A1 (es) * | 2000-07-25 | 2002-06-03 | Phelps Dodge Corp | Metodo para la recuperacion de metales de materiales con contenido de metales usando lixiviacion a presion a temperatura media |
| US6428604B1 (en) * | 2000-09-18 | 2002-08-06 | Inco Limited | Hydrometallurgical process for the recovery of nickel and cobalt values from a sulfidic flotation concentrate |
| US7476308B2 (en) * | 2001-07-25 | 2009-01-13 | Phelps Dodge Corporation | Process for multiple stage direct electrowinning of copper |
| US20050126923A1 (en) * | 2001-07-25 | 2005-06-16 | Phelps Dodge Corporation | Process for recovery of copper from copper-bearing material using medium temperature pressure leaching, direct electrowinning and solvent/solution extraction |
| JP2005501973A (ja) * | 2001-09-13 | 2005-01-20 | インテック リミティッド | 亜鉛回収方法 |
| CA2387633C (en) * | 2002-05-24 | 2011-04-26 | Cominco Engineering Services Ltd. | Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metals |
| KR100486269B1 (ko) * | 2002-10-07 | 2005-04-29 | 삼성전자주식회사 | 고 선명 텔레비전의 반송파 복구 장치 및 방법. |
| US20040200730A1 (en) * | 2003-04-14 | 2004-10-14 | Kyo Jibiki | Hydrometallurgical copper recovery process |
| CA2568144A1 (en) * | 2004-05-21 | 2005-12-01 | Wmc Resources Ltd | Recovery of nickel |
| AU2005297143B8 (en) * | 2004-10-21 | 2010-04-01 | Anglo Operations Limited | Leaching process in the presence of hydrochloric acid for the recovery of a value metal from an ore |
| ZA200704039B (en) * | 2004-10-21 | 2009-07-29 | Anglo Operations Ltd | Leaching process in the presence of hydrochloric acid for the recovery of a value metal from an ore |
| US7736487B2 (en) | 2004-10-29 | 2010-06-15 | Freeport-Mcmoran Corporation | Process for recovery of copper from copper-bearing material using pressure leaching, direct electrowinning and solution extraction |
| EP1805336B1 (en) * | 2004-10-29 | 2012-08-15 | Freeport-McMoran Corporation | Process for recovery of copper from copper-bearing material using pressure leaching, direct electrowinning and solvent/solution extraction |
| EA010941B1 (ru) * | 2004-10-29 | 2008-12-30 | Фелпс Додж Корпорейшн | Способ извлечения меди |
| AU2006298625B2 (en) * | 2005-10-03 | 2011-06-23 | Metso Outotec Finland Oy | Processing of nickel sulphide ore or concentrates with sodium chloride |
| KR101329838B1 (ko) * | 2005-11-28 | 2013-11-14 | 앵글로 오퍼레이션스 리미티드 | 광석으로부터 유가 금속을 회수하기 위한 염산의존재하에서의 침출 방법 |
| AU2007260603A1 (en) * | 2006-05-15 | 2007-12-21 | International Pgm Technologies | Recycling of solids in oxidative pressure leaching of metals using halide ions |
| CN100497680C (zh) * | 2007-01-19 | 2009-06-10 | 昆明贵金属研究所 | 一种硫化镍精矿提取镍的新方法 |
| MX2009000956A (es) * | 2007-02-22 | 2009-03-09 | Univ Autonoma Metropolitana | Proceso para la recuperacion de valores que contienen metales a partir de minerales y menas. |
| US8003064B2 (en) | 2007-09-17 | 2011-08-23 | Freeport-Mcmoran Corporation | Controlled copper leach recovery circuit |
| JP4468999B2 (ja) | 2008-03-27 | 2010-05-26 | 日鉱金属株式会社 | 鉱物からの金属の回収方法 |
| WO2009149522A1 (en) * | 2008-06-13 | 2009-12-17 | Poseidon Nickel Limited | Rheological method for the hydrometallurgical recovery of base metals from ores |
| JP4717908B2 (ja) | 2008-08-11 | 2011-07-06 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | 銅を含有する塩化物浴からの銅の回収方法 |
| CN101760614B (zh) * | 2008-12-02 | 2011-08-10 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 含镍矿石的浸出方法 |
| FI122188B (fi) * | 2010-03-18 | 2011-09-30 | Outotec Oyj | Hydrometallurginen menetelmä metallisen nikkelin valmistamiseksi |
| KR101232199B1 (ko) * | 2010-11-23 | 2013-02-13 | 한국지질자원연구원 | 2차 금속자원의 침출액으로부터 용매추출에 의한 구리, 아연, 카드뮴 및 니켈을 추출 및 분리하는 방법 |
| CN102002586B (zh) * | 2010-12-04 | 2012-09-26 | 金川集团有限公司 | 一种含镍高钴硫化物浸出工艺 |
| MY162992A (en) * | 2011-05-02 | 2017-07-31 | Trimetals Mining Inc | A method for recovering indium, silver, gold and other rare, precious and base metals from complex oxide and sulfide ores |
| CA2856341C (en) * | 2011-11-22 | 2016-08-09 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Method for producing high-purity nickel sulfate |
| US8420048B1 (en) | 2011-12-20 | 2013-04-16 | Freeport-Mcmoran Corporation | System and method for parallel solution extraction of one or more metal values from metal-bearing materials |
| US9169533B2 (en) | 2011-12-20 | 2015-10-27 | Freeport Minerals Corporation | System and method including multi-circuit solution extraction for recovery of metal values from metal-bearing materials |
| JP5867710B2 (ja) * | 2012-01-24 | 2016-02-24 | 住友金属鉱山株式会社 | 高純度硫酸ニッケルの製造方法、及びニッケルを含む溶液からの不純物元素除去方法 |
| ITMI20120579A1 (it) | 2012-04-11 | 2013-10-12 | Metals Technology Dev Compa Ny Llc | Procedimento per recuperare metalli non ferrosi da una matrice solida |
| JP6169692B2 (ja) * | 2012-07-23 | 2017-07-26 | ヴァーレ、ソシエダージ、アノニマＶａｌｅ Ｓ．Ａ． | 硫化物鉱石及び精鉱からの卑金属の回収方法 |
| RU2502811C1 (ru) * | 2012-12-19 | 2013-12-27 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Химии И Химической Технологии Сибирского Отделения Российской Академии Наук (Иххт Со Ран) | Способ переработки окисленных никелевых руд |
| CN103205580A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-07-17 | 金川集团股份有限公司 | 一种贵金属富集过程中的脱硫方法 |
| FI124954B (fi) | 2013-04-30 | 2015-04-15 | Outotec Oyj | Menetelmä kultaa sisältävän liuoksen valmistamiseksi ja prosessijärjestely kullan ja hopean talteenottamiseksi |
| KR101352400B1 (ko) | 2013-11-20 | 2014-01-22 | 한국지질자원연구원 | 침출 및 침전을 이용한 복합 구리광 선광방법 |
| KR101399953B1 (ko) * | 2013-11-20 | 2014-05-30 | 한국지질자원연구원 | 복합 구리광 선광방법 |
| US9410225B2 (en) * | 2014-05-13 | 2016-08-09 | Teck Resources Limited | Process for recovery of copper from arsenic-bearing and/or antimony-bearing copper sulphide concentrates |
| WO2016077925A1 (en) * | 2014-11-18 | 2016-05-26 | Alliance Magnésium | Process to produce magnesium compounds, and various by-products using sulfuric acid in a hcl recovery loop |
| JP6481542B2 (ja) * | 2015-07-21 | 2019-03-13 | 住友金属鉱山株式会社 | 高純度硫酸ニッケル水溶液の製造方法 |
| JP6428525B2 (ja) * | 2015-08-04 | 2018-11-28 | 住友金属鉱山株式会社 | 酸化中和設備および酸化中和方法 |
| RU2628946C2 (ru) * | 2015-10-29 | 2017-08-23 | Игорь Владимирович Федосеев | СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЧИСТОГО ЭЛЕКТРОЛИТА CuSO4 ИЗ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ РАСТВОРОВ И ЕГО РЕГЕНЕРАЦИЯ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ КАТОДНОЙ МЕДИ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ С НЕРАСТВОРИМЫМ АНОДОМ |
| CN105755283B (zh) * | 2016-03-08 | 2017-09-12 | 江西理工大学 | 氯盐选择性浸出红土镍矿中有价金属的方法 |
| CN105779773B (zh) * | 2016-04-20 | 2017-11-17 | 广东省稀有金属研究所 | 一种从电镀污泥中分离镍铜铁的方法 |
| CN106702429A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-05-24 | 北京吉亚半导体材料有限公司 | 碱法生产金属镓苛性碱净化回收的方法 |
| CN106834680B (zh) * | 2017-01-04 | 2018-07-10 | 北京科技大学 | 一种Li、Co、Ni、Cu、Mn混合金属离子的分离方法 |
| JP6448684B2 (ja) * | 2017-03-03 | 2019-01-09 | Ｊｘ金属株式会社 | リチウム回収方法 |
| HUE059215T2 (hu) * | 2017-12-21 | 2022-10-28 | Bhp Chile Inc | Vízegyensúly kloridos halmos kilúgzásnál |
| RU2667927C1 (ru) * | 2017-12-28 | 2018-09-25 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Сдп-М" | Способ получения меди высокой чистоты |
| WO2020099912A1 (es) * | 2018-11-14 | 2020-05-22 | Nova Mineralis S.A. | Método sólido-líquido-sólido para la solubilización de minerales y concentrados de cobre, independiente del potencial redox y con bajo consumo de agua y ácido |
| AU2021255054A1 (en) * | 2020-04-17 | 2022-11-17 | Glencore Technology Pty Limited | Sulphide oxidation in leaching of minerals |
| CN113046574B (zh) * | 2021-03-17 | 2022-07-29 | 沈阳有色金属研究院有限公司 | 一种利用铜电解脱铜后液处理粗氢氧化钴制备高纯镍、钴产品的方法 |
Family Cites Families (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA209933A (en) * | 1921-03-29 | Teska Meta | Drying frame | |
| US2520958A (en) * | 1947-01-14 | 1950-09-05 | Poole Henry Gordon | Nickel recovery |
| NL284660A (fi) * | 1962-03-19 | 1900-01-01 | ||
| GB1150188A (en) * | 1967-02-15 | 1969-04-30 | Sherritt Gordon Mines Ltd | Method for Recovering Substantially Pure Nickel from Ammoniacal Nickel Ammonium Carbonate Leach Solutions. |
| FR2131820B1 (fi) * | 1971-03-29 | 1973-12-07 | Nickel Le | |
| US3761566A (en) * | 1971-09-13 | 1973-09-25 | American Metal Climax Inc | Leaching of nickel lateritic ores with waste iron sulfate solutions |
| US3767762A (en) * | 1972-01-04 | 1973-10-23 | Sherritt Gordon Mines Ltd | Recovery and separation of nickel and cobalt from reduced laterite nickel ore |
| US4039406A (en) * | 1973-08-10 | 1977-08-02 | Noranda Mines Limited | Recovering copper from concentrates with insoluble sulfate forming leach |
| CA994109A (en) * | 1973-08-30 | 1976-08-03 | Robert W. Stanley | Hydrometallurgical method for recovering copper values from copper concentrates |
| US3981968A (en) * | 1973-10-19 | 1976-09-21 | Freeport Minerals Company | Solvent extraction of nickel from ammoniacal solutions |
| US3933975A (en) * | 1974-02-08 | 1976-01-20 | Amax Inc. | Nickel-cobalt separation |
| DE2501284C3 (de) * | 1975-01-15 | 1980-06-12 | Duisburger Kupferhuette, 4100 Duisburg | Verfahren zur Aufarbeitung von Manganknollen und Gewinnung der in ihnen enthaltenen Wertstoffe |
| US4108639A (en) * | 1976-07-09 | 1978-08-22 | Johns-Manville Corporation | Process for recovering platinum group metals from ores also containing nickel, copper and iron |
| US4093526A (en) * | 1977-09-08 | 1978-06-06 | Amax Inc. | Hydrometallurgical leaching and refining of nickel-copper concentrates, and electrowinning of copper |
| CA1107678A (en) * | 1978-04-12 | 1981-08-25 | Kohur N. Subramanian | Nickel recovery from sulfur-deficient mattes |
| US4187281A (en) * | 1978-08-07 | 1980-02-05 | Uop Inc. | Hydrometallurgical recovery of cobalt and nickel |
| ZW3481A1 (en) * | 1980-02-18 | 1981-05-20 | Nat Inst Metallurg | The leaching of sulphidic mattes containing non-ferrous metals and iron |
| CA1150062A (en) * | 1980-06-10 | 1983-07-19 | Robert W. Stanley | Hydrometallurgical treatment of copper-bearing hematite residue |
| DE3140380C2 (de) * | 1981-10-10 | 1985-04-11 | Gebrüder Sulzer AG, Winterthur | Verfahren zur Gewinnung von Nickel, hochreinem Magnesiumoxid und Zement |
| ZA835167B (en) * | 1982-08-10 | 1984-05-30 | Broken Hill Ass Smelters | Hydrometallurgical recovery of metal values from copper containing sulphide materials |
| US4457897A (en) * | 1982-09-28 | 1984-07-03 | Noranda Mines Limited | Process for the selective dissolution of cobalt from cobaltite-pyrite concentrates |
| LU85385A1 (fr) * | 1984-05-28 | 1986-01-29 | Mines Fond Zinc Vieille | Procede de lixiviation de sulfures contenant du zinc et du fer |
| FI70049C (fi) * | 1984-07-03 | 1986-09-12 | Outokumpu Oy | Vaetske-vaetske-extraktionsfoerfarande foer avlaegsnande och utvinning av metaller ur vattenloesningar |
| US4600435A (en) * | 1984-08-24 | 1986-07-15 | Amax Inc. | Solvent extraction of cobalt (II) from sulfate solutions with cobalt extractants |
| US4927794A (en) * | 1985-06-26 | 1990-05-22 | Chevron Research Company | Leaching cobalt, molybdenum, nickel, and vanadium from spent hydroprocessing catalysts |
| US4900522A (en) * | 1986-07-22 | 1990-02-13 | Amax Inc. | Separation of nickel and cobalt from sulfate solutions by solvent extraction |
| JPS6338537A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-19 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | ニツケル硫化物からのニツケルの回収方法 |
| US4861371A (en) * | 1986-12-16 | 1989-08-29 | California Nickel Co. | Nickel-containing leachate having low aluminum content |
| CN2099333U (zh) * | 1991-06-19 | 1992-03-18 | 刘家海 | 小型大功率恒温恒湿插座 |
| FI93973C (fi) * | 1992-06-18 | 1995-06-26 | Outokumpu Harjavalta Metals Oy | Menetelmä jarosiitin sekä ammonium- ja alkalipohjaisten kaksoissuolojen muodostumisen estämiseksi happamien liuotusprosessien neste-nesteuutossa |
| US5431788A (en) * | 1993-06-28 | 1995-07-11 | Cominco Engineering Services Ltd. | Chloride assisted hydrometallurgical copper extraction |
| US5650057A (en) * | 1993-07-29 | 1997-07-22 | Cominco Engineering Services Ltd. | Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metal |
| US5605668A (en) * | 1993-10-29 | 1997-02-25 | Queensland Nickel Pyt. Ltd. | Solvent extraction of cobalt from cobalt sulfate solution |
-
1995
- 1995-06-07 US US08/488,128 patent/US5650057A/en not_active Ceased
- 1995-11-24 PE PE28564895A patent/PE30096A1/es not_active Application Discontinuation
-
1996
- 1996-01-04 PL PL32359396A patent/PL323593A1/xx unknown
- 1996-01-04 BR BR9608624A patent/BR9608624A/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-01-04 CA CA 2221930 patent/CA2221930C/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-04 JP JP50001897A patent/JP4180655B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-01-04 EP EP96900023A patent/EP0832302B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-04 CA CA 2456772 patent/CA2456772A1/en not_active Abandoned
- 1996-01-04 TR TR97/01570T patent/TR199701570T1/xx unknown
- 1996-01-04 AU AU42960/96A patent/AU694960C/en not_active Expired
- 1996-01-04 ES ES96900023T patent/ES2153950T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-04 CN CN96194549A patent/CN1057344C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-04 DK DK96900023T patent/DK0832302T3/da active
- 1996-01-04 WO PCT/CA1996/000003 patent/WO1996041026A1/en active IP Right Grant
- 1996-01-04 DE DE69610208T patent/DE69610208T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-04 RU RU98100436A patent/RU2178007C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1996-01-19 TR TR97/01568T patent/TR199701568T1/xx unknown
- 1996-01-19 BR BR9608499A patent/BR9608499A/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-01-19 CN CN96194458A patent/CN1052265C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-19 PL PL96323799A patent/PL190594B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1996-01-19 EP EP96900783A patent/EP0832303B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-19 ES ES96900783T patent/ES2159351T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-19 AU AU44766/96A patent/AU709602B2/en not_active Expired
- 1996-01-19 RU RU98100309A patent/RU2179192C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1996-01-19 KR KR1019970709048A patent/KR100426231B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-01-19 DE DE69612617T patent/DE69612617T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-19 WO PCT/CA1996/000036 patent/WO1996041027A1/en active IP Right Grant
- 1996-01-19 CA CA 2221781 patent/CA2221781C/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-19 JP JP50001997A patent/JP3609421B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-01-23 TW TW85100737A patent/TW408186B/zh active
- 1996-04-17 GT GT199600014A patent/GT199600014A/es unknown
- 1996-06-04 GT GT199600038A patent/GT199600038A/es unknown
- 1996-06-04 PE PE00040596A patent/PE11197A1/es not_active Application Discontinuation
- 1996-06-06 TW TW85106766A patent/TW493008B/zh not_active IP Right Cessation
- 1996-06-07 CA CA 2356050 patent/CA2356050C/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-07 DK DK96915925T patent/DK0832306T3/da active
- 1996-06-07 DE DE69606036T patent/DE69606036T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-06-07 BR BR9608483A patent/BR9608483A/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-06-07 TR TR1998/02186T patent/TR199802186T2/xx unknown
- 1996-06-07 ZA ZA964866A patent/ZA964866B/xx unknown
- 1996-06-07 DK DK98204322T patent/DK0930373T3/da active
- 1996-06-07 CA CA002221940A patent/CA2221940C/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-07 JP JP50003697A patent/JP3609422B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-06-07 PL PL32378296A patent/PL323782A1/xx unknown
- 1996-06-07 EP EP19980204323 patent/EP0924307B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-07 AU AU58889/96A patent/AU708844B2/en not_active Expired
- 1996-06-07 CA CA 2356048 patent/CA2356048C/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-07 EP EP19980204322 patent/EP0930373B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-07 TR TR1998/02185T patent/TR199802185T2/xx unknown
- 1996-06-07 EP EP19960915925 patent/EP0832306B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-07 TR TR97/01569T patent/TR199701569T1/xx unknown
- 1996-06-07 DE DE1996629845 patent/DE69629845T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-06-07 ES ES96915925T patent/ES2144240T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-07 WO PCT/CA1996/000365 patent/WO1996041029A2/en active IP Right Grant
- 1996-06-07 CN CN96194455A patent/CN1055971C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1996-06-07 DE DE69626048T patent/DE69626048D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-07 RU RU98100271A patent/RU2174562C2/ru not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-12-05 FI FI974427A patent/FI116905B/fi not_active IP Right Cessation
- 1997-12-05 OA OA70158A patent/OA10643A/en unknown
- 1997-12-05 NO NO975707A patent/NO975707L/no unknown
- 1997-12-05 FI FI974428A patent/FI116145B/fi not_active IP Right Cessation
- 1997-12-18 BG BG102133A patent/BG62178B1/bg unknown
- 1997-12-18 BG BG102132A patent/BG62180B1/bg unknown
- 1997-12-23 BG BG102149A patent/BG62290B1/bg unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI116145B (fi) | Prosessi kuparin uuttamiseksi sulfidikuparimalmista tai -rikasteesta | |
| FI115305B (fi) | Kloridiavusteinen nestemetallurginen kuparin uutto | |
| US5902474A (en) | Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metal | |
| FI123376B (fi) | Arvokkaiden nikkeli- ja kobolttiosien talteenotto sulfidimalmin kellutusrikasteesta kloridiavusteisella hapettavalla paineuutolla rikkihapossa | |
| US5855858A (en) | Process for the recovery of nickel and/or cobalt from an ore or concentrate | |
| US5874055A (en) | Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metal | |
| ES2301557T3 (es) | Metodo para la recuperacion de cobre a partir de menas sulfurosas utilizando lixiviacion a alta presion y temperatura, extraccion mediante disolventes y extraccion electrolitica. | |
| KR102305329B1 (ko) | 비소-함유 및/또는 안티몬-함유 황화 구리 정광에서 구리를 회수하는 방법 | |
| US5869012A (en) | Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metal | |
| CA1119817A (en) | Method for the recovery of metallic copper | |
| AU725971B2 (en) | Method for leaching zinc concentrate in atmospheric conditions | |
| CA2387633C (en) | Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metals | |
| AU6171399A (en) | Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metal | |
| MXPA97009727A (en) | Hydrometalurgical extraction of metal assisted porclor | |
| MXPA97009728A (en) | Hydrometalurgical extraction of metal assisted porclor | |
| MXPA97009729A (en) | Hydrometalurgical extraction of nickel and cobalt assisted by chloride, from sulf minerals |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 116145 Country of ref document: FI |
|
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: CESL LIMITED Free format text: CESL LIMITED |
|
| MA | Patent expired |