FI118226B - Menetelmä harvinaisten metallien talteenottamiseksi sinkin liuotusprosessissa - Google Patents

Menetelmä harvinaisten metallien talteenottamiseksi sinkin liuotusprosessissa Download PDF

Info

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
Application number
FI20051334A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20051334A0 (fi
FI20051334A (fi
Inventor
Mikko Ruonala
Sigmund Fugleberg
Marko Lahtinen
Kurt Svens
Stig-Goeran Hulden
Original Assignee
Outokumpu Technology Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Outokumpu Technology Oyj filed Critical Outokumpu Technology Oyj
Publication of FI20051334A0 publication Critical patent/FI20051334A0/fi
Priority to FI20051334A priority Critical patent/FI118226B/fi
Priority to PE2006001616A priority patent/PE20070932A1/es
Priority to ES06830927.7T priority patent/ES2534211T3/es
Priority to EP06830927.7A priority patent/EP1966401B1/en
Priority to EA200801293A priority patent/EA015176B1/ru
Priority to BRPI0620785A priority patent/BRPI0620785B1/pt
Priority to CN200680049634XA priority patent/CN101351567B/zh
Priority to PCT/FI2006/000421 priority patent/WO2007074207A1/en
Priority to KR1020087015453A priority patent/KR101021454B1/ko
Priority to AU2006329807A priority patent/AU2006329807B2/en
Priority to CA2632923A priority patent/CA2632923C/en
Priority to JP2008547999A priority patent/JP5334592B2/ja
Priority to US12/096,004 priority patent/US7811357B2/en
Publication of FI20051334A publication Critical patent/FI20051334A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI118226B publication Critical patent/FI118226B/fi
Priority to ZA200805641A priority patent/ZA200805641B/xx
Priority to NO20083105A priority patent/NO341688B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00Obtaining zinc or zinc oxide
    • C22B19/20Obtaining zinc otherwise than by distilling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00Obtaining zinc or zinc oxide
    • C22B19/20Obtaining zinc otherwise than by distilling
    • C22B19/26Refining solutions containing zinc values, e.g. obtained by leaching zinc ores
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00Obtaining zinc or zinc oxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/44Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B58/00Obtaining gallium or indium
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

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)

118226
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
FI20051334A 2005-12-29 2005-12-29 Menetelmä harvinaisten metallien talteenottamiseksi sinkin liuotusprosessissa FI118226B (fi)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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