FI118226B - Menetelmä harvinaisten metallien talteenottamiseksi sinkin liuotusprosessissa - Google Patents
Menetelmä harvinaisten metallien talteenottamiseksi sinkin liuotusprosessissa Download PDFInfo
- Publication number
- FI118226B FI118226B FI20051334A FI20051334A FI118226B FI 118226 B FI118226 B FI 118226B FI 20051334 A FI20051334 A FI 20051334A FI 20051334 A FI20051334 A FI 20051334A FI 118226 B FI118226 B FI 118226B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- solution
- leaching
- indium
- iron
- zinc
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
- C22B19/20—Obtaining zinc otherwise than by distilling
-
- 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
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/44—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B58/00—Obtaining gallium or indium
-
- 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)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
118226
MENETELMÄ HARVINAISTEN METALLIEN TALTEENOTTAMISEKSI SINKIN LIUOTUSPROSESSISSA
KEKSINNÖN ALA
5 Sulfidisessa sinkkirikasteessa on yleensä myös mukana pieniä määriä harvinaisia metalleja kuten indiumia ja galliumia. Jos näiden metallien pitoisuus raaka-aineessa on riittävän korkea, niiden talteenotto voi olla taloudellisesti kannattavaa. Keksinnön mukaisessa menetelmässä indiumin ja muiden haluttujen harvinaisten metallien talteenotto tapahtuu sinkin 10 liuotusprosessissa, jossa ainakin osa sulfidisesta rikasteesta liuotetaan suoraan ilman pasutusta.
KEKSINNÖN TAUSTA
Perinteinen sulfidisen sinkkirikasteen käsittelytapa on rikasteen pasutus, 15 jossa sulfidinen rikaste pasutetaan sinkkioksidiksi ja rikasteen rauta muodostaa pääasiassa sinkkiferriittiä. Sinkkioksidi on varsin helposti liukenevaa, joten pasutteelle suoritetaan ensimmäisessä vaiheessa liuotus, jota kutsutaan neutraaliliuotukseksi. Sinkkiferriitti jää neutraaliliuotuksessa liukenematta ja tämän sinkin talteenottamiseksi ferriitistä käytetään usein • · · : *.: 20 vahvahappoliuotusta. Sinkkiferriittisakka sisältää myös neutraaliliuotuksessa • · · : *.·* seostetun ferrirautasakan. Ferrirautasakka puolestaan sisältää * "" ferrihydroksidin ohella kerasaostuneet alumiinihydroksidin ja harvinaiset • · • * · : metallit, kuten gallium ja indium. Ferriittisakka voidaan myös syöttää Waelz- • · *··· uuniin, jossa siitä haihdutetaan sinkki, joka sitten hapetetaan sinkkioksidiksi 25 ja syötetään takaisin liuotusprosessiin. Waelz-oksidi voidaan myös siihen * · · kerasaostuneiden muiden metallien kuten indiumin erillisen talteenoton • * *:** vuoksi käsitellä erillisessä prosessivaiheessa.
• · • · * ··· * Nykyisin on siirrytty yhä enemmän prosesseihin, joissa ainakin osa 30 sulfidisesta sinkkirikasteesta syötetään liuotukseen ilman pasutusta. Tämä mahdollistaa epäpuhtaiden ja hienojakoisten rikasteiden käsittelyn. Sinkkisulfidirikasteen suoraliuotusprosessi voidaan toteuttaa sekä 2 i 1 1 8226 atmosfäärisessä että paineliuotusprosessissa. Sinkkisulfidin liuotus vaatii kuitenkin selvästi korkeamman happopitoisuuden kuin mitä pasutteen neutraaliliuotuksessa käytetään, mutta koska elementtisinkin valmistus tapahtuu lähes aina elektrolyyttisesti, voidaan rikasteen liuotukseen käyttää 5 elektrolyysin paluuhappoa. Sinkkiferriitin liuotus vaatii kaikkein korkeimman happopitoisuuden . Sulfidirikasteen liuotus voidaan yhdistää prosessiin, jossa pasutuksessa muodostuneiden ferriittien liuotus tapahtuu vahvahappoliuotuksena ja siten ferriittien liuotus suoritetaan samassa yhteydessä kuin rikasteen liuotus. Tällöin käytetään ns. vastavirta-lo liuotusprosessia, jossa on sinkkiferriitin liuotuksen mahdollistavan vahva-happoliuotusvaiheen lisäksi myös matalahappoliuotusvaihe. Merkittävä osa rikasteen liuotuksesta tapahtuu puolestaan jo matalahappovaiheessa. Tämän tyyppisiä menetelmiä on kuvattu mm. US-patenteissa 6,475,450, 5,858,315 ja 6,340,450 sekä WO-julkaisussa 2004/076698.
15
Sinkkirikaste saattaa sisältää harvinaisia metalleja kuten indiumia ja galliumia, jotka halutaan ottaa talteen. Yksi mahdollinen tapa näiden metallien talteenoton toteuttamiseksi on neutraaliliuotuksen liuotus- * „*·* jäännöksen käsittely Waelz-uunissa Waelz-oksidiksi ja tämän oksidin * · : 20 liuottaminen, jolloin oksidiin päätyneet metallit saadaan takaisin liuokseen ja · · : V edelleen otettua talteen neste-nesteuutolla. Tällainen indiumin ja galliumin talteenotto Waelz-oksidin liuotusprosessin yhteydessä on tunnettua • · • · · ·'··*: teknologiaa. Tätä prosessia helpottaa se, että nämä metallit ovat jo valmiiksi • · · • ♦ ’··** rikastuneet Waelz-oksidiin, koska ne kerasaostuvat ferrihydroksidin mukana 25 neutraaliliuotuksessa. Menetelmän mukaisesti arvometallipitoinen sinkki- « · · oksidi liuotetaan rikkihapon avulla, jolloin metallit ja sinkki liukenevat ja • · · T oksidissa olevat lyijy ja hopea sekä muut inertit yhdisteet jäävät sakkaan.
• *. *: Liuos johdetaan indiumuuttoon, jossa indium erotetaan sinkistä, ja * * · · · *( * sinkkisulfaattiliuos johdetaan neutraaliliuotusvaiheeseen. Jos rikaste sisältää : 30 galliumia, sen talteenotto tapahtuu periaatteessa indiumin talteenoton • · yhteydessä, jolloin indium ja gallium erotetaan omiksi faaseikseen.
118226 3
KEKSINNÖN TARKOITUS
Kun sinkin talteenottoon sulfidirikasteesta liittyy ainakin osittain rikasteen suoraliuotus ilman pasutusta, ei tiedossa ole menetelmää, jonka avulla suoraliuotukseen menevästä rikasteesta ja siitä tuotetusta liuoksesta otetaan 5 indium ja muut halutut harvinaiset metallit talteen. Suurin ongelma näiden metallien talteenotossa on se, että suoraliuotuksesta tuleva, harvinaisia metalleja sisältävä liuos on koostumukseltaan käytännössä sopimaton perinteisille näiden metallien talteenottoprosesseille.
ίο Keksinnön mukaisen menetelmän avulla on mahdollista ottaa talteen sinkkisulfidirikasteen suoran liuotuksen yhteydessä ainakin yksi rikasteen sisältämistä harvinaisista metalleista kuten indium ja gallium.
KEKSINNÖN YHTEENVETO
15 Keksinnön olennaiset tunnusmerkit käyvät esille oheisista vaatimuksista.
Keksintö kohdistuu menetelmään ainakin yhden harvinaisen metallin, kuten indiumin ja/tai galliumin talteenottamiseksi sinkkisulfidirikasteen liuotuksen ..)·* yhteydessä. Rikasteen liuotuksen yhteydessä syntyvä, raudan ja harvinaisia • · · : V 20 metalleja sisältävä sinkkisulfaattiliuos johdetaan neutralointi- ja saostus- • · · : V vaiheeseen, jossa liuos neutraloidaan pH-alueelle 2,5-3,5 liuoksessa olevan kolmiarvoisen raudan saostamiseksi ja ainakin yhden harvinaisen metallin • · • · · : kerasaostamiseksi raudan kanssa.
* * · • * • * * * * 25 Sinkkisulfaattiliuoksessa olevan kolmiarvoisen raudan määrä säädetään • · • · · olemaan 5 - 10% liuoksessa olevan raudan määrästä vastaten liuoksesta • · kerasaostettavan, ainakin yhden harvinaisen metallin saostamiseen * · :.**i tarvittavaa määrää.
• · * t · * * :T: 30 Tarvittaessa sinkkisulfaattiliuosta hapetetaan neutralointi- ja saostus- • · V·: vaiheessa riittävän kolmiarvoisen raudan määrän muodostamiseksi.
Liuoksen neutralointi suoritetaan ainakin yhdellä tai useammalla 118226 4 neutralointiaineella joukosta Waelz-oksidi, pasute, natriumhydroksidi, kalsiumhydroksidi, kalsiumoksidi ja ammoniakki.
Muodostettu, raudan ja ainakin yhden harvinaisen metallin saostuma 5 johdetaan liuotusvaiheeseen harvinaisen metallin liuottamiseksi ja edelleen talteenottamiseksi uuton avulla. Liuoksen ferrirautapitoisuuden ollessa liian korkea uuttovaihetta varten osa ferriraudasta on edullista pelkistää takaisin kaksiarvoiseksi jollakin sopivalla pelkistimenä toimivalla aineella, joka on ainakin joku joukosta sinkkisulfidirikaste, rikkivety ja natriumsulfidi.
10
KUVALUETTELO
Keksinnön mukaista menetelmää kuvataan oheisen virtauskaavion 1 avulla.
KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS 15 Keksintö kohdistuu menetelmään ainakin yhden harvinaisen metallin talteenottamiseksi sinkkisulfidirikasteen liuotuksen yhteydessä. Yleisin harvinainen metalli sinkkisulfidirikasteessa on indium. Gallium käyttäytyy 1 liuotuksessa suurin piirtein samalla tavoin kuin indium ja joten jos sitä on rikasteessa mukana, myös se saadaan haluttaessa talteen samassa • « * · 20 yhteydessä. Kolmas mahdollinen harvinainen arvometalli sinkkiraaka- • · ·*·*· aineessa on germanium, mutta se käyttäytyy sinkkiprosessissa korkeamman • * ·;··· hapetusasteensa takia osittain eri tavalla kuin gallium ja indium ja vaatii : omanlaisensa prosessin.
* * * * ··· • · * · • · · 25 Kun keksintöä ohessa kuvataan virtauskaavion 1 avulla, on siihen • · • *·· harvinaisista metalleista merkitty yksinkertaisuuden vuoksi vain indium, • * · mutta menetelmä kohdistuu myös muihin harvinaisiin metalleihin kuten ·*·*. galliumiin. Sinkkisulfidirikasteen 1 liuotusvaihe 2 tapahtuu yleensä * « happopitoisuudessa 10-50 g/l rikkihappoa. Rikkihappoliuos on yleensä • · · ' . X 30 elektrolyysin paluuhappo tarvittaessa rikkihapolla väkevöitynä. Lisäksi • · · liuotukseen syötetään myös happipitoista kaasua kuten ilmaa, • * · happirikastettua ilmaa tai happea. Kun osa rikasteesta pasutetaan, rikasteen 118226 ' 5 liuotusvaiheeseen voidaan syöttää myös pasutteen neutraaliliuotusvaiheessa liukenematta jäänyt ferriittipitoinen liuotusjäännös 3, jos sinkkiprosessissa ei ole erillisistä happoliuotusvaihetta neutraaliliuotuksen liuotusjäännökselle. Toinen vaihtoehto on, että ferriittisakka syötetään Waelz-uuniin. Kaaviossa ei 5 ole tarkemmin esitetty niitä sinänsä tunnettuja vaiheita, joissa osa rikasteesta pasutetaan ja johdetaan tämän jälkeen neutraaliliuotusvaiheeseen.
Sulfidirikasteen liuotusvaihe 2 käsittää yleensä useampia reaktoreja ja ns. myötävirtaliuotusprosessin ollessa kysymyksessä prosessia on edullista ίο säätää siten, että happopitoisuus on korkein ensimmäisessä reaktorissa ja laskee seuraavissa reaktoreissa. Jos suoraliuotusprosessiin syötetään myös neutraaliliuotuksen liuotusjäännös, on edullisempaa käyttää ns. vastavirta-liuotusprosessia, jossa on matalahappo-ja korkeahappoliuotusvaiheet.
is Rikasteen liuotuksen tuloksena saadaan sinkkisulfaattiliuos 4 ja liuotusjäännössakka 5, joka käsittää pääasiassa rikasteessa olleen lyijyn, hopean ja muut jalometallit sekä silikayhdisteet, mahdollisesti saostuneen kipsin sekä rikin elementaarisena. Sinkkisulfaattiliuos 4 sisältää myös ·:. rikasteen raudan ja harvinaiset metallit, kuten indium ja gallium, liuenneena.
»··· ·*.·; 20 Rauta on pääosin kaksiarvoisessa muodossa, mutta liuotusolosuhteet « · :*·*: säädetään niin, että 5-10% raudasta on kolmiarvoisena eli ferrimuodossa, • · *:··: siten, että sen määrä vastaa liuoksesta saostettavan, ainakin yhden : harvinaisen metallin saostuksessa tarvittavaa määrää. Ferriraudan määrä * · · · liuoksessa pyritään kuitenkin minimoimaan, koska se uuttautuu indiumin 25 kanssa ja vaikeuttaa puhtaan indiumtuotteen tuottamista. Liuoksen • · : ferrirautapitoisuutta pystytään säätämään jo liuotusvaiheessa, mutta tarvit- • » ·...* taessa hienosäätö ferrirautapitoisuutta kasvattaen voidaan tehdä neutralointivaiheessa erillisillä hapettimilla, kuten happi, mangaanidioksidi ja ·:··: kaliumpermanganaatti.
30 • · · johdetaan keksinnön mukaisesti neutralointi- ja saostusvaiheeseen 6, jossa .·. j Sinkkisulfidirikasteen liuotuksesta tuleva sinkkisulfaattipitoinen liuos 4 • · 118226 6 liuoksesta saostetaan sen sisältämä kolmiarvoinen rauta, jolloin myös halutut harvinaiset metallit kerasaostuvat raudan mukana. Liuoksen neutralointi suoritetaan jollakin sopivalla neutralointiaineella. Jos prosessiin kuuluu rikasteen pasutus, neutralointi voidaan suorittaa pasutteella. Jos prosessiin 5 kuuluu ferriittien pelkistys Waelz-uunissa, Waelz-oksidin käyttö neutralointiin on erityisen edullinen vaihtoehto, sillä Waelz-oksidissa ei ole mukana ferriittejä eikä siten muodostu sinkkitappioita. Jos prosessiin ei liity rikasteen pasutusta, on neutralointi edullista suorittaa jollakin sellaisella neutralointiaineella, joka liukenee täydellisesti. Tällaisia ovat esimerkiksi ίο natriumhydroksidi NaOH tai ammoniakki NH3 ja ainakin osa neutraloinnista voidaan tehdä kalsiumoksidilla tai -hydroksidilla.
Neutraloinnin avulla liuoksen pH nostetaan alueelle 2,5-3,5, jolloin kolmiarvoinen rauta saostuu samoin kuin indium ja muut halutut harvinaiset 15 metallit. Neutralointi- ja saostusvaiheessa pitää pH säätää oikealle alueelle, niin että indiumprosessin kannalta epäpuhtaudet, kuten rauta, eivät saostu liikaa mukana eikä myöskään sinkki. Tarkoitus on, että vain kolmiarvoisessa muodossa oleva rauta saostuu ja loput raudasta poistetaan erillisessä raudan saostusvaiheessa. Jos kolmiarvoisen raudan määrä liuoksessa ei ole • · · • V 20 riittävä indiumin ja muiden haluttujen harvinaisten metallien saostamiseksi, • · * : *.·’ voidaan liuosta hapettaa ferriraudan muodostamiseksi. Sopivia hapettimia * ovat edellä mainitut tunnetut hapettimet kuten happi, mangaanidioksidi ja • * : kaliumpermanganaatti.
* · · • * * · * * * 1 2 3 4 5 6
Neutralointi- ja saostusvaiheesta saadaan sakka 7, joka sisältää rikasteen * · · :;|t: indiumin ja muut harvinaiset metallit kerasaostuneena raudan kanssa. Saatu 2 * 3 *·;** sakka käsitellään tunnettua tekniikkaa käyttäen, jolloin sakka liuotetaan 4 • · 5 liuotusvaiheessa 8 rikkihappopitoisen liuoksen avulla. Liuos voi olla rikkihappoliuos tai elektrolyysin paluuhappo. Saatu liuos 9, joka sisältää 6 harvinaiset metallit, ferrirautaa sekä vain vähän sinkkiä, johdetaan neste-nesteuuttoon 10 indiumin ja muiden harvinaisten metallien erottamiseksi epäpuhtauksista. Jos ferrirautapitoisuus tässä liuoksessa on liian korkea 118226 7 uuttovaiheen taloudelliselle operoinnille, voidaan ferrirautaa pelkistää takaisin esimerkiksi sinkkirikasteella tai muulla sopivalla pelkistysaineella kuten rikkivedyllä tai natriumsulfidilla. Uutosta saadaan olennaisesti sinkkivapaa liuos, josta harvinaiset metallit otetaan talteen jollakin sinänsä 5 tunnetulla tavalla indiumtuotteen muodostamiseksi.
Neutralointi-ja saostusvaiheen 6 liuos on rautapitoinen sinkkisulfaattiliuos 11, josta rauta saostetaan omassa saostusvaiheessaan 12 jollakin sopivalla tavalla, tyypillisesti jarosiittina, götiittinä tai hematiittina, ja saatu sinkki-io sulfaattiliuos johdetaan neutraaliliuotusvaiheeseen. Indiumin uutosta tuleva, sinkkiä sisältävä sulfaattiliuos johdetaan neutraaliliuotuksen ja liuospuhdistuksen kautta sinkin elektrolyyttiseen talteenottoon, koska siinä rautapitoisuus on niin pieni, että sitä ei tarvitse syöttää raudanpoistovaiheen kautta.
15
Keksintöä kuvataan vielä oheisen esimerkin avulla:
Esimerkki 1
Indiumin talteenottokokeet jakaantuivat kahteen vaiheeseen: indiumin saos- it* 20 tamiseen sinkkirikasteen liuotuskokeissa tuotetusta sinkkisulfaattiliuoksesta • * * • · \*m.m ja saostetun sakan liuotukseen. Liuotusvaiheen tarkoituksena on tuottaa • · hyvä liuos edelleen indiumin talteenottamiseksi neste-nesteuuttoa käyttä- • · : .·. mällä. Oheisilla esimerkeillä havainnollistetaan keksinnön mukaisen * · · * · · .*··. menetelmän toteutus.
• · ··· 25 • .*. Indiumin seostaminen: • * m • * ·
:***: 1 litra indiumia sisältävää sinkkisulfaattiliuosta lämmitettiin lämpötilaan 75 °C
«·· : lasisessa sekoitusreaktorissa. Sekoitusnopeus reaktorissa säädettiin sellai- • · · • · .*··. seksi, että kiintoaine pysyi koko kokeen ajan liikkeessä. Liuoksen pH oli ·«« . \ 30 kokeen alussa noin 1,3 ja ferrirautapitoisuus 2,3 g/l. Sen jälkeen pH nostettiin • · ♦ \ vvaeltz-oksidia lisäämällä (lisäys 25,01 g) arvoon 3,0, jolloin indium ja joitakin • ♦
epäpuhtauksia (AI, Fe, Zn) alkoi saostua. Koetta jatkettiin 6 h pitäen pH
8 118226 vakiona pienillä Waelz-oksidi lisäyksillä (yhteensä koko kokeessa lisäys 26,30 g) ja lietteestä otettiin näytteitä 0,5 h, 1 h, 2 h, 3 h, 4 h ja 6 h kohdalla.
Näytteet suodatettiin ja liuoksesta analysoitiin indiumpitoisuudet. Nämä 5 tulokset ja liuoksen koostumus alussa on esitetty alla olevassa Taulukossa 1.
Taulukko 1 Koeliuoksen koostumus alussa ja indiumpitoisuudet saostuskokeen eri ajanhetkillä.
Aika [h]' In [mg/l] AI [mg/1] Fe [mg/l]' Zn [mg/l] ‘ 0 83 543 36300 112000 0.5 14 1 __13 2 __9 3 __10 4 __8 6 6 io Tuloksista nähdään, että indium saostuu tehokkaasti ja nopeasti jo kokeen alkuhetkillä. Kokeen lopussa sakan kokonaispaino oli 17,72 g. Näytteiden mukana sakkaa poistui kokeen aikana 0,47 g.
·«* ·«·· • * · : *.·* Liuoksessa oli kokeen alussa indiumia 83 mg ja kokeen lopussa noin 5 mg * * · : V 15 eli saostumisprosentti oli näytteiden mukana poistunut indium huomioituna noin 93 %.
• · • * · • · · ···· • · * • · **··* Indiumpitoisen sakan liuottaminen: .. Edellisessä vaiheessa saostettu sakka liuotetaan rikkihappoliuoksella * * 20 tarkoituksena tuottaa indiumin neste-nesteuuton avulla tapahtuvaa • * • · T talteenottoa varten väkevöity indiumliuos. Sakan liuotuskokeessa 16,76 g • * · ϊ ·* indiumpitoista sakkaa (ln-pitoisuus 0,67 %) edellisestä saostusvaiheesta • · · • · *·;·* sekoitettiin laimeaan rikkihappoliuokseen (0,5 I liuosta, jonka pH oli 1,0 ja lämpötila 95 °C) sekoitusreaktorissa.
• # • * · *. *: 25 . .
118226 9
Sekoitusnopeus lasisessa sekoitusreaktorissa säädettiin sellaiseksi, että kiintoaine pysyi koko kokeen ajan liikkeessä. Koetta jatkettiin 8 h nostaen happopitoisuus arvoon noin 38 g/l 2 h:n kohdalla ja pitäen se vakiona sen jälkeen seuraavat 3 tuntia. Lietteen rikkihappopitoisuus nostettiin edelleen 5 arvoon 50 g/l 5 h:n kohdalla ja pidettiin vakiona seuraavat 3 h. Lietteestä otettiin näytteitä 1 h, 2 h, 5 h ja 8 h kohdalla.
Näytteet suodatettiin ja liuoksesta analysoitiin indiumin ja tärkeimpien epäpuhtauksien pitoisuudet. Nämä tulokset ja liuoksen koostumus eri hetkillä on ίο esitetty alla olevassa Taulukossa 2. Liuotuksen jälkeen loppusakan massa oli 10,63 g ja In-pitoisuus 0,13 %. Sakka-analyysien ja niiden massojen perusteella indiumin liuotussaanti oli noin 88 %. Tällöin koko indiumin talteenottoprosessin indiumsaantiprosentiksi tulee noin 82 %.
15 Taulukko 2 Koeliuoksen koostumus ja indiumpitoisuudet liuotuskokeen eri ajanhetkillä.
Aika [h] In [mg/l] AI [mg/l] Fe [mg/l]' Zn [mg/l] o__o__o__g__o ·:· 1__69 81 1870 1240 \vim 2__70__81 1930 1270 V 5__79 88 2140 1420 8 92 103 2600 1670
• · 1-1.1 I . I I
• · : Tuloksista nähdään, että iso indiumista liukenee jo ensimmäisen kahden • · · · tunnin aikana, jolloin liuoksen pH on 1. Happopitoisuutta edelleen nostamalla • « · 20 voidaan indiumin talteen saantia edelleen parantaa. Myös voidaan todeta : liuoksen väkevöityneen merkittävästi indiumin suhteen, kun verrataan AI-, • « ·
Fe-, ja Zn- pitoisuuksia indiumpitoisuuksiin saostuskokeen lähtöliuoksessa ja .*! .· liuotuskokeen loppuliuoksessa.
* ·» * · • * * * • ·
•M
• · • · » * * * **· · ·*··· • i
Claims (7)
1. Menetelmä ainakin yhden harvinaisen metallin, kuten indiumin ja/tai galliumin talteenottamiseksi sinkkisulfidirikasteen liuotuksen 5 yhteydessä, tunnettu siitä, että sinkkisulfidirikasteen liuotuksen (2) yhteydessä syntyvän, raudan ja harvinaisia metalleja sisältävän sinkkisulfaattiliuoksen (4) kolmiarvoisen raudan määrä säädetään olemaan 5-10% liuoksessa olevan raudan määrästä vastaten liuoksesta kerasaostettavan, ainakin yhden harvinaisen metallin lo saostamiseen tarvittavaa määrää, liuos johdetaan neutralointi- ja saostusvaiheeseen (6), jossa liuos neutraloidaan pH-alueelle 2,5 - 3,5 liuoksessa olevan kolmiarvoisen raudan saostamiseksi ja ainakin yhden harvinaisen metallin kerasaostamiseksi raudan kanssa.
2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att i neutraliserings-och utfällningssteget lösningen oxideras för att bilda en tillräcklig • * mängd trevärt järn. • · · *• 30 « · · • * · .·]*; 3. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknat av att zinksulfatlösningen (4) som kommer frän lakningen av koncentratet 118226 neutraliseras med ett eller flera neutraliseringsmedel frän gruppen Waelz-oxid, sinter, natriumhydroxid, kalciumhydroxid, kalciumoxid och ammoniak. 5 4. Förfarande enligt nagot av patentkraven 1 - 3, kännetecknat av att den sällsynta metallen är indium.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että neutralointi- ja saostusvaiheessa (6) liuosta hapetetaan riittävän kolmiarvoisen raudan määrän muodostamiseksi. i
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, *·· *;*; 20 että rikasteen liuotuksesta tuleva sinkkisulfaattiliuos (4) neutraloidaan • * * yhdellä tai useammalla neutralointiaineella joukosta Waelz-oksidi, ♦ · · • · pasute, natriumhydroksidi, kalsiumhydroksidi, kalsiumoksidi ja • · . . ammoniakki. • * · • · · ·♦· · • · · • ·
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu :·. siitä, että harvinainen metalli on indium. ··· • · · • t t · . *. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu • · · • t · siitä, että muodostettu kolmiarvoisen raudan ja ainakin yhden • · *" 30 harvinaisen metallin saostuma johdetaan liuotusvaiheeseen (8), • · ♦ : ·' jossa liuotus suoritetaan rikkihappopitoisen liuoksen avulla harvinaisen metallin liuottamiseksi. 118226
5. Förfarande enligt nagot av patentkraven 1-4, kännetecknat av att den bildade fällningen av trevärt järn och ätminstone en sällsynt metall 10 leds tili ett lakningssteg (8), där lakning utförs med en lösning innehällande svavelsyra för att laka den sällsynta metallen.
6. Förfarande enligt patentkrav 5, kännetecknat av att i lakningssteget (8) av fällningen av trevärt järn och ätminstone en sällsynt metall en 15 del av det trevärda järnet reduceras tili tvävärt med hjälp av ett reduktionsmedel som är ätminstone ett ur gruppen zinksulfidkon-centrat, svavelväte och natriumsulfid.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kolmiarvoisen raudan ja ainakin yhden harvinaisen metallin saostuman liuotusvaiheessa (8) osa kolmiarvoisesta raudasta 5 pelkistetään kaksiarvoiseksi pelkistimen avulla, joka on ainakin yksi joukosta sinkkisulfidirikaste, rikkivety ja natriumsulfidi.
7. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kolmiarvoisen raudan ja ainakin yhden harvinaisen metallin ίο saostuman liuotusvaiheesta saatava liuos johdetaan uuttoon (10) ainakin yhden harvinaisen metallin talteenottamiseksi. 15 1. Förfarande för att tillvarata ätminstone en sällsynt metall, sasom indium och/eller gallium, i samband med lakning av zinksulfid-koncentrat, kännetecknat av att mängden trevärt jäm i den zinksulfat-lösningen (4) som bildas vid lakningen (2) av zinksulfidkoncentrat innehällande järn ooh sällsynta metaller, regleras tili 5 - 10 % av m» :w 20 järnet i lösningen motsvarande den mängd som behövs för utfällning • « * · av ätminstone en sällsynt metall som skall medfällas fran lösningen, • · lösningen leds tili ett neutraliserings- och utfällningssteg (6), där • :*: lösningen neutraliseras tili pH-omradet 2,5 - 3,5 för att fälla ut trevärt • · · · :***: järn i lösningen och medfälla ätminstone en sällsynt metall • · * 25 tillsammans med järnet. • · • » * · ·
7. Förfarande enligt patentkrav 4 eller 5, kännetecknat av att fällningen • · 1 2 3 · 20 som erhälls frän lakningssteget av fällningen av trevärt järn och • · •v. ätminstone en sällsynt metall leds tili extraktion (10) för att tillvarata • · ätminstone en sällsynt metall. • · » i · • 1 · 1 • ·1 • · « · ··· ·· • · • ·· * * · · • m • ♦ ♦ · 1 • · • · • · · * v • 1 ♦ • · · II· * · · · 2 • · · 3
Priority Applications (15)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20051334A FI118226B (fi) | 2005-12-29 | 2005-12-29 | Menetelmä harvinaisten metallien talteenottamiseksi sinkin liuotusprosessissa |
PE2006001616A PE20070932A1 (es) | 2005-12-29 | 2006-12-15 | Metodo para recuperar indio y/o galio en un procedimiento de lixiviacion de zinc |
KR1020087015453A KR101021454B1 (ko) | 2005-12-29 | 2006-12-27 | 아연 침출 공정에서 희금속을 회수하는 방법 |
AU2006329807A AU2006329807B2 (en) | 2005-12-29 | 2006-12-27 | Method for recovering rare metals in a zinc leaching process |
EA200801293A EA015176B1 (ru) | 2005-12-29 | 2006-12-27 | Способ извлечения редких металлов при выщелачивании цинка |
BRPI0620785A BRPI0620785B1 (pt) | 2005-12-29 | 2006-12-27 | método para a recuperação de metais raros em um processo de lixiviação de zinco |
CN200680049634XA CN101351567B (zh) | 2005-12-29 | 2006-12-27 | 在锌浸出过程中回收稀有金属的方法 |
PCT/FI2006/000421 WO2007074207A1 (en) | 2005-12-29 | 2006-12-27 | Method for recovering rare metals in a zinc leaching process |
ES06830927.7T ES2534211T3 (es) | 2005-12-29 | 2006-12-27 | Método para recuperar metales raros en un procedimiento de lixiviación de cinc |
EP06830927.7A EP1966401B1 (en) | 2005-12-29 | 2006-12-27 | Method for recovering rare metals in a zinc leaching process |
CA2632923A CA2632923C (en) | 2005-12-29 | 2006-12-27 | Method for recovering rare metals in a zinc leaching process |
JP2008547999A JP5334592B2 (ja) | 2005-12-29 | 2006-12-27 | 亜鉛浸出工程における希少金属回収方法 |
US12/096,004 US7811357B2 (en) | 2005-12-29 | 2006-12-27 | Method for recovering rare metals in zinc leaching process |
ZA200805641A ZA200805641B (en) | 2005-12-29 | 2008-06-27 | Method for recovering rare metals in a zinc leaching process |
NO20083105A NO341688B1 (no) | 2005-12-29 | 2008-07-10 | Fremgangsmåte for gjenvinning av indium og/eller gallium i en sinkutlutningsprosess |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20051334 | 2005-12-29 | ||
FI20051334A FI118226B (fi) | 2005-12-29 | 2005-12-29 | Menetelmä harvinaisten metallien talteenottamiseksi sinkin liuotusprosessissa |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20051334A0 FI20051334A0 (fi) | 2005-12-29 |
FI20051334A FI20051334A (fi) | 2007-06-30 |
FI118226B true FI118226B (fi) | 2007-08-31 |
Family
ID=35510698
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20051334A FI118226B (fi) | 2005-12-29 | 2005-12-29 | Menetelmä harvinaisten metallien talteenottamiseksi sinkin liuotusprosessissa |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7811357B2 (fi) |
EP (1) | EP1966401B1 (fi) |
JP (1) | JP5334592B2 (fi) |
KR (1) | KR101021454B1 (fi) |
CN (1) | CN101351567B (fi) |
AU (1) | AU2006329807B2 (fi) |
BR (1) | BRPI0620785B1 (fi) |
CA (1) | CA2632923C (fi) |
EA (1) | EA015176B1 (fi) |
ES (1) | ES2534211T3 (fi) |
FI (1) | FI118226B (fi) |
NO (1) | NO341688B1 (fi) |
PE (1) | PE20070932A1 (fi) |
WO (1) | WO2007074207A1 (fi) |
ZA (1) | ZA200805641B (fi) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9617621B2 (en) | 2010-10-12 | 2017-04-11 | Outotec Oyj | Method for treating a solution containing zinc sulphate |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4961603B2 (ja) * | 2006-07-14 | 2012-06-27 | Dowaメタルマイン株式会社 | ガリウム含有溶液の処理方法 |
US7837961B2 (en) | 2007-05-21 | 2010-11-23 | Exploration Orbite Vspa Inc. | Processes for extracting aluminum and iron from aluminous ores |
CA2721518C (en) * | 2010-11-26 | 2013-02-05 | Neo Material Technologies Inc. | Treatment of indium gallium alloys and recovery of indium and gallium |
CA2829049C (en) | 2011-03-18 | 2014-12-02 | Orbite Aluminae Inc. | Processes for recovering rare earth elements from aluminum-bearing materials |
US9410227B2 (en) | 2011-05-04 | 2016-08-09 | Orbite Technologies Inc. | Processes for recovering rare earth elements from various ores |
BR112014006275A2 (pt) | 2011-09-16 | 2017-04-11 | Orbite Aluminae Inc | processos de preparação de alumina e de vários outros produtos |
CN102352445A (zh) * | 2011-09-23 | 2012-02-15 | 来宾华锡冶炼有限公司 | 一种锌浸出渣热酸还原浸出方法 |
US9023301B2 (en) | 2012-01-10 | 2015-05-05 | Orbite Aluminae Inc. | Processes for treating red mud |
WO2013142957A1 (en) | 2012-03-29 | 2013-10-03 | Orbite Aluminae Inc. | Processes for treating fly ashes |
US9290828B2 (en) | 2012-07-12 | 2016-03-22 | Orbite Technologies Inc. | Processes for preparing titanium oxide and various other products |
CN102766765B (zh) * | 2012-08-07 | 2014-12-24 | 四川四环电锌有限公司 | 氧化锌粉回收利用方法 |
WO2014047728A1 (en) | 2012-09-26 | 2014-04-03 | Orbite Aluminae Inc. | Processes for preparing alumina and magnesium chloride by hc1 leaching of various materials |
WO2014075173A1 (en) | 2012-11-14 | 2014-05-22 | Orbite Aluminae Inc. | Methods for purifying aluminium ions |
CN103555946B (zh) * | 2013-11-15 | 2016-05-04 | 紫金矿业集团股份有限公司 | 一种含镓酸性溶液选择性富集制备富镓渣的方法 |
FI127003B (fi) | 2013-12-19 | 2017-09-15 | Outotec Finland Oy | Menetelmä ja prosessilaitteisto indiumin ja arseenin erottamiseksi toisistaan |
LU92379B1 (en) * | 2014-02-18 | 2015-08-19 | Wurth Paul Sa | Process for reducing the amounst of zinc (zn) and lead (pb)in materials containing iron (fe) |
CN105002354A (zh) * | 2015-07-28 | 2015-10-28 | 昆明理工大学 | 中低压富氧直接浸出硫化锌矿中锌及其他有价金属的方法 |
DE102017107097B4 (de) | 2017-04-03 | 2024-02-08 | Technische Universität Bergakademie Freiberg | Verfahren zur Abtrennung von Indium aus metallhaltigen, wässrigen Lösungen |
DE102017213956B3 (de) | 2017-08-10 | 2018-12-06 | Technische Universität Bergakademie Freiberg | Verfahren zur Gewinnung von Indium aus wässrigen, metallhaltigen Lösungen |
CN112746185B (zh) * | 2020-12-30 | 2022-08-12 | 广东先导稀材股份有限公司 | 一种从含铟酸性溶液中回收铟的方法 |
CN113684366A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-11-23 | 江苏荣信环保科技有限公司 | 一种利用含锌废盐酸生产锌精矿工艺 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US645450A (en) * | 1899-09-09 | 1900-03-13 | Jenetta V Bohannan | Machine for assorting tobacco-tags. |
JPS4876712A (fi) * | 1972-01-19 | 1973-10-16 | ||
GB1509537A (en) * | 1974-09-13 | 1978-05-04 | Cominco Ltd | Treatment of zinc plant residues |
JPS5321006A (en) * | 1976-08-11 | 1978-02-27 | Dowa Mining Co | Process for separation and recovery of gallium germanium indium and iron from zinc leaching residue |
JP3411320B2 (ja) * | 1993-01-19 | 2003-05-26 | 秋田製錬株式会社 | 亜鉛製錬法 |
GB9309144D0 (en) * | 1993-05-04 | 1993-06-16 | Sherritt Gordon Ltd | Recovery of metals from sulphidic material |
CA2167729C (en) | 1993-08-27 | 2004-10-26 | John W. Van Put | Process for the extraction of zinc from sulphide concentrates |
FI100806B (fi) | 1996-08-12 | 1998-02-27 | Outokumpu Base Metals Oy | Menetelmä sinkkirikasteen liuottamiseksi atmosfäärisissä olosuhteissa |
US6319483B1 (en) * | 1999-01-14 | 2001-11-20 | Dowa Mining Co., Ltd. | Gallium and/or indium separation and concentration method |
JP3784187B2 (ja) * | 1999-01-14 | 2006-06-07 | 同和鉱業株式会社 | 溶液中のGa,Inの分離濃縮法 |
JP3810963B2 (ja) * | 1999-09-29 | 2006-08-16 | 同和鉱業株式会社 | Gaの分離濃縮方法 |
JP3911536B2 (ja) | 2000-01-31 | 2007-05-09 | Dowaメタルマイン株式会社 | 亜鉛精鉱の浸出法 |
FI20002699A0 (fi) * | 2000-12-08 | 2000-12-08 | Outokumpu Oy | Menetelmä raudan hydrolyyttiseksi saostamiseksi |
FI115223B (fi) * | 2001-12-13 | 2005-03-31 | Outokumpu Oy | Menetelmä raudan saostamiseksi sinkkisulfaattiliuoksesta hematiittina |
FI116071B (fi) * | 2003-02-26 | 2005-09-15 | Outokumpu Oy | Menetelmä sinkin talteenottamiseksi vastavirtaliuotuksella |
CN1253589C (zh) * | 2003-03-20 | 2006-04-26 | 中南大学 | 一种无铁渣湿法炼锌方法 |
CN1584072A (zh) * | 2004-05-25 | 2005-02-23 | 云南冶金集团总公司 | 高铁硫化锌精矿的加压自催化选择性浸出方法 |
-
2005
- 2005-12-29 FI FI20051334A patent/FI118226B/fi active IP Right Grant
-
2006
- 2006-12-15 PE PE2006001616A patent/PE20070932A1/es active IP Right Grant
- 2006-12-27 JP JP2008547999A patent/JP5334592B2/ja active Active
- 2006-12-27 CA CA2632923A patent/CA2632923C/en active Active
- 2006-12-27 WO PCT/FI2006/000421 patent/WO2007074207A1/en active Application Filing
- 2006-12-27 AU AU2006329807A patent/AU2006329807B2/en active Active
- 2006-12-27 EP EP06830927.7A patent/EP1966401B1/en active Active
- 2006-12-27 BR BRPI0620785A patent/BRPI0620785B1/pt active IP Right Grant
- 2006-12-27 ES ES06830927.7T patent/ES2534211T3/es active Active
- 2006-12-27 EA EA200801293A patent/EA015176B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-12-27 KR KR1020087015453A patent/KR101021454B1/ko active IP Right Grant
- 2006-12-27 CN CN200680049634XA patent/CN101351567B/zh active Active
- 2006-12-27 US US12/096,004 patent/US7811357B2/en active Active
-
2008
- 2008-06-27 ZA ZA200805641A patent/ZA200805641B/xx unknown
- 2008-07-10 NO NO20083105A patent/NO341688B1/no unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9617621B2 (en) | 2010-10-12 | 2017-04-11 | Outotec Oyj | Method for treating a solution containing zinc sulphate |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA015176B1 (ru) | 2011-06-30 |
CA2632923A1 (en) | 2007-07-05 |
US7811357B2 (en) | 2010-10-12 |
AU2006329807A1 (en) | 2007-07-05 |
EP1966401A1 (en) | 2008-09-10 |
ES2534211T3 (es) | 2015-04-20 |
NO20083105L (no) | 2008-09-18 |
CN101351567A (zh) | 2009-01-21 |
JP2009522442A (ja) | 2009-06-11 |
JP5334592B2 (ja) | 2013-11-06 |
NO341688B1 (no) | 2017-12-18 |
FI20051334A0 (fi) | 2005-12-29 |
US20080271572A1 (en) | 2008-11-06 |
BRPI0620785A2 (pt) | 2011-11-22 |
PE20070932A1 (es) | 2007-10-05 |
WO2007074207A1 (en) | 2007-07-05 |
ZA200805641B (en) | 2009-11-25 |
EP1966401B1 (en) | 2015-02-11 |
EP1966401A4 (en) | 2010-05-19 |
FI20051334A (fi) | 2007-06-30 |
KR20080072747A (ko) | 2008-08-06 |
CN101351567B (zh) | 2011-10-12 |
CA2632923C (en) | 2014-03-11 |
BRPI0620785B1 (pt) | 2015-12-01 |
AU2006329807B2 (en) | 2011-09-29 |
EA200801293A1 (ru) | 2009-02-27 |
KR101021454B1 (ko) | 2011-03-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI118226B (fi) | Menetelmä harvinaisten metallien talteenottamiseksi sinkin liuotusprosessissa | |
FI119438B (fi) | Menetelmä arvometallien ja arseenin talteenottamiseksi liuoksesta | |
AU2012300756B2 (en) | Method for recovering metals from material containing them | |
KR100418732B1 (ko) | 2개의다른니켈멧트로부터의습식야금식니켈회수방법 | |
AU2002217171B2 (en) | Method for the hydrolytic precipitation of iron | |
FI100806B (fi) | Menetelmä sinkkirikasteen liuottamiseksi atmosfäärisissä olosuhteissa | |
EA013353B1 (ru) | Способ переработки никельсодержащего сырьевого материала в выщелачивающем растворе на основе хлорида | |
BG62180B1 (bg) | Хидрометалургично извличане на никел и кобалт от сулфиднируди с помощта на хлорид | |
US9970078B2 (en) | Method for producing a solid scandium-containing material of enhanced scandium content | |
FI122676B (fi) | Menetelmä sinkkisulfaattipitoisen liuoksen käsittelemiseksi | |
FI121713B (fi) | Menetelmä kalkopyriittirikasteen liuottamiseksi | |
US4594102A (en) | Recovery of cobalt and nickel from sulphidic material | |
US4778520A (en) | Process for leaching zinc from partially desulfurized zinc concentrates by sulfuric acid | |
JP2006519309A (ja) | 向流リーチングによる亜鉛回収方法 | |
US7037357B2 (en) | Recovery of metals from jarosite-containing materials | |
MX2008008457A (en) | Method for recovering rare metals in a zinc leaching process | |
FI119819B (fi) | Menetelmä kuparirikasteen laadun parantamiseksi | |
FI122453B (fi) | Menetelmä epäpuhtauksien hallitsemiseksi sinkin valmistusprosessin yhteydessä |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: OUTOKUMPU TECHNOLOGY OYJ Free format text: OUTOKUMPU TECHNOLOGY OYJ |
|
FG | Patent granted |
Ref document number: 118226 Country of ref document: FI |