FI118648B - Menetelmä kuparipitoisten materiaalien käsittelemiseksi - Google Patents

Menetelmä kuparipitoisten materiaalien käsittelemiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI118648B
FI118648B FI20050160A FI20050160A FI118648B FI 118648 B FI118648 B FI 118648B FI 20050160 A FI20050160 A FI 20050160A FI 20050160 A FI20050160 A FI 20050160A FI 118648 B FI118648 B FI 118648B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
copper
conversion
separation
att
minerals
Prior art date
Application number
FI20050160A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20050160A0 (fi
FI20050160A (fi
Inventor
Teemu Ritasalo
Stig-Erik Hultholm
Mikko Ruonala
Seppo Heimala
Original Assignee
Outotec 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 Outotec Oyj filed Critical Outotec Oyj
Publication of FI20050160A0 publication Critical patent/FI20050160A0/fi
Priority to FI20050160A priority Critical patent/FI118648B/fi
Priority to PE2006000127A priority patent/PE20061020A1/es
Priority to CA2597354A priority patent/CA2597354C/en
Priority to BRPI0607850-8A priority patent/BRPI0607850B1/pt
Priority to EP06708905A priority patent/EP1848834A4/en
Priority to KR1020077018693A priority patent/KR100929521B1/ko
Priority to JP2007554585A priority patent/JP5663129B2/ja
Priority to PCT/FI2006/000046 priority patent/WO2006084950A1/en
Priority to CNB2006800048841A priority patent/CN100469908C/zh
Priority to MX2007009600A priority patent/MX2007009600A/es
Priority to AU2006212146A priority patent/AU2006212146B2/en
Priority to EA200701458A priority patent/EA011250B1/ru
Priority to US11/815,678 priority patent/US7811534B2/en
Publication of FI20050160A publication Critical patent/FI20050160A/fi
Priority to ZA200706113A priority patent/ZA200706113B/xx
Application granted granted Critical
Publication of FI118648B publication Critical patent/FI118648B/fi

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
    • C22B15/00—Obtaining copper
    • 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
    • C22B15/00—Obtaining copper
    • C22B15/0002—Preliminary treatment
    • C22B15/0004—Preliminary treatment without modification of the copper constituent
    • C22B15/0008—Preliminary treatment without modification of the copper constituent by wet 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
    • C22B15/00—Obtaining copper
    • C22B15/0026—Pyrometallurgy
    • C22B15/0028—Smelting or converting
    • C22B15/0047—Smelting or converting flash smelting or converting
    • 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
    • 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
    • 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

Description

118648
MENETELMÄ KUPARIPITOISTEN MATERIAALIEN KÄSITTELEMISEKSI
Tämä keksintö kohdistuu menetelmään kuparipitoisten materiaalien, kuten kuparirikasteiden, käsittelemiseksi siten, että materiaaleissa olevat epäpuhtaudet 5 ja harmemineraalit, kuten silikaatit, saadaan poistettua olennaisesti kokonaan.
WO-patenttihakemuksista 2005/007905, 2005/007902 ja 2005/007901 tunnetaan menetelmät, joissa kupari, nikkeli ja jalometallit saadaan tehokkaasti rikas-tus- ja hydrometallurgisia menetelmiä hyödyntäen korkean kuparipitoisuuden 10 omaavaan ja riittävän polttoarvon omaavaan sulfidiseen välituotteeseen. Tämä tapahtuu liuoksessa esimerkkireaktion (1) mukaisesti xCu2+ + yCuFeS2 ->zCu*S + yFeS04 + (y-z)H2S04 (1), 15 jonka mukaisesti liuoksessa oleva kupari muutetaan rautapitoista sulfidimateri-aalia käyttäen konversiolla kuparisulfidimuotoon. Samanlaista rautapitoisen sul-fidimateriaalin avulla tapahtuvaa konversioreaktiota käytetään esimerkiksi nikkelin ja jalometallien saamiseksi talteen liuoksesta samoin kuin nikkelikupariki- ... ven liuotuksessa.
• * 20 • · · * * ·
Hyödyntämällä edellä WO-patenttihakemuksissa 2005/007905, 2005/007902 ja ..... 2005/007901 kuvattuja tunnettuja menetelmiä esimerkiksi kuparirikasteen rau- • t tapitoisuutta voidaan alentaa tehokkaasti. Näissä menetelmissä esiintyy kuiten- • « ♦ j’*\ kin ajoittain ongelmia, koska konversiossa saadussa kuparirikasteessa on jäljel- 25 lä harmemineraaleja, kuten silikaatteja. Mikäli tällaista rautaköyhää kuparirikas- : totta käytetään esimerkiksi kuparin sulatuksessa, nämä silikaatit vaativat rau- ·«· · .***. dan lisäystä, jotta kuonasta saadaan riittävän juokseva kuonan saamiseksi ulos ./ . sulatusuunista halutussa lämpötilassa. Tämän seurauksena kuparin sulatuksen « · ,···*. kuonamäärä kasvaa.
• · ··· ···
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tekniikan tason mukaisia haittapuolia ja aikaansaada entistä parempi menetelmä kuparipitoisten materiaali- 30 118648 2 en, kuten kuparirikasteiden, käsittelemiseksi siten, että materiaaleissa olevat epäpuhtaudet ja harmemineraalit, kuten silikaatit, saadaan poistettua olennaisesti kokonaan. Keksinnön olennaiset tunnusmerkit selviävät oheisista patenttivaatimuksista.
5
Keksinnön mukaisessa menetelmässä käsiteltävälle kuparipitoiselle materiaalille, kuten kuparirikasteelle, aikaansaadaan ensin hapon, kuten rikkihapon, suolahapon tai vastaavan hapon ja happipitoisen kaasun, kuten happi, ilma tai happirikastettu ilma, läsnä ollessa olosuhteet, joissa liuokseen saatu kupari 10 muutetaan rautasulfidipitoisen materiaalin avulla konversiolla kuparisulfidimuo-toon jo edellä esitettyä periaatereaktiota (1) käyttäen. Tällöin syntyvä rikkihap-po-ferrosulfaattiliuos sisältää myös liuotetussa kuparipitoisessa materiaalissa olleet epäpuhtaudet, kuten arseeni-, uraani-, sinkki-, nikkeli- ja kobolttipitoisuu-det. Konversiolla muodostuneesta kuparisulfidista saadaan keksinnön mukai-15 sesti erotettua harmemineraalit, kuten silikaatit, vaahdottamalla ja/tai ominais-painoeroon perustuvalla menetelmällä.
Keksinnön mukaisesti konversiossa saatua kuparisulfidipitoista materiaalia , vaahdotettaessa vaahdotusprosessi suoritetaan edullisesti siten, että kuparisul- • » ,**·, 20 fidipitoisessa materiaalissa olevat kuparisulfidit ja niiden mukana olevat jalome- • · # .!!!: tallit vaahdotetaan, jolloin harmemineraalit, kuten silikaatit, saadaan painaja- .···. kemikaalien avulla vaahdotusprosessin jätteeseen. Vaahdotusprosessi voidaan • •e : suorittaa myös siten, että harmemineraalit, kuten silikaatit, vaahdotetaan ja ku- ··» · paripitoinen sulfidimateriaali yhdessä jalometallien kanssa saadaan painajake- *·· 25 mikaalien avulla vaahdotusprosessin jätteeseen. Kummallakin tavalla toimitta- • essa vaahdotusprosessissa käytetään edullisesti hyväksi mineraalielektrodien e· · avulla määritettyä sähkökemiallista potentiaalia tai sähkökemiallisia vaihtovirta- ; spektroskooppisia menetelmiä. Harmemineraalien erotus paranee ja konversi- • · .***! on kuparisulfidituotteen rautapitoisuus edullisesti alenee, kun konversiolämpöti- 30 la ylläpidetään lämpötila-alueella 170 - 260 °C, edullisesti välillä 200 - 220 °C.
·«·· m * 118648 3
Mikäli kuparipitoisen materiaalin liuotuksessa tai muussa käsittelyssä käytettävässä vedessä on olennaisia määriä klorideja ja/tai fluorideja, konversiossa aikaansaadusta, tavallisesti karkeasta kuparisulfidimateriaalista voidaan erottaa tehokkaasti paitsi harmemineraalit, kuten silikaatit, niin myös halidit, kuten esi-5 merkiksi kloridit ja/tai fluoridit, valtaosin edullisesti jo konversiossa aikaansaadun kuparisulfidimateriaalin veden erotuksen yhteydessä. Tämä on mahdollista kuparisulfidisen konversiotuotteen karkeuden ja siten hyvän suodattuvuuden ja pienen jäännöskosteuden ansiosta. Kuparisulfidimateriaalin ja halidien välistä erotusta voidaan tehostaa suorittamalla kuparisulfidimateriaalin suodatus ja/tai 10 pesu pelkistävissä olosuhteissa, jotka on aikaansaatu kemikaaleilla ja/tai sähkövirran avulla.
Keksinnön mukainen menetelmä on hyvin käyttökelpoinen erilaisille kuparipitoi-sille materiaaleille ja moniin paikallisiin veden saanti- ja veden laatuongelmiin. 15 Keksinnön mukaista menetelmää voidaan käyttää kuparipitoisten malmien lisäksi esimerkiksi kupariromuja ja kupari-sinkki-lyijymalmeja käsiteltäessä. Edelleen keksinnön mukainen menetelmä sallii suolapitoisen veden, kuten meriveden, käytön prosessivetenä. Nämä edellyttävät, että prosessin säädössä hyö- ... dynnetään sinänsä tunnettujen menetelmien avulla saatavia prosessiparamet- « * t"I, 20 reja esimerkiksi käyttämällä mineraalielektrodeja ja katalyytteja prosessinsää- • « · dössä sekä eri liuosvaiheiden, kuten kasaliuotuksen käyttöä esimerkiksi kupari- • ♦ .···. ja happotaseiden säätämiseksi kokonaisprosessissa. Näin keksinnön kohteena : .·. olevaa kuparisulfidin ja harmemineraalien välistä erotusta voidaan tehostaa.
« · · ··♦ · ··· • · « · ··· 25 Keksinnön mukaisesti konversion jälkeisestä, edullisesti vaahdottamalla suori- • tettavasta erotusprosessista saatavassa, silikaatit sisältävässä rikkaassa Si02-«·« · pitoisessa fraktiossa on edelleen jonkin verran kuparia ja muita arvokomponent- ,·* : teja. Rikkaassa Si02-pitoisessa fraktiossa oleva kupari ja muut arvokomponen- « *· ,·*·, tit voidaan ottaa talteen liuottamalla fraktio erikseen tai jonkin muun kuparipitoi- *··· ·. 30 sen materiaalin kokonaisprosessiin liittyvän liuotusvaiheen yhteydessä. Si02- «· ]”j. pitoinen fraktio voidaan myös palauttaa alkuperäisen kuparipitoisen malmin • » vaahdotukseen. Lisäksi konversion jälkeisen erotusvaiheen rikkaalle Si02- 118648 4 pitoiselle fraktiolle voidaan ennen jatkokäsittelyä suorittaa tarvittaessa karkeiden sulfidien osittainen erotus. Edelleen konversion jälkeisestä erotusvaihees-ta, harmemineraalien poistosta, saatava harmemineraalituote voidaan johtaa mineraalielektrodien avulla sähkökemiallisesti kontrolloituun jatkoprosessointlin, 5 kuten esimerkiksi liuotukseen tai vaahdotukseen.
Kun keksinnön mukaista menetelmää sovelletaan esimerkiksi kuparisulatuspro-sessista saatavaan kuonaan, kuonan kuparipitoisuus saadaan ensin konversiolla sulfidimuotoon ja konversiolla aikaansaadun sulfidituotteen vaahdotuksessa 10 kuonan harmemineraalien, kuten piidioksidi(Si02)-pitoisuus alenee. Syötettäessä näin saatu kuparisulfidia sisältävä, matalan SiCVpitoisuuden omaava vaah-dotustuote takaisin sulfidisia kupariraaka-aineita käyttävään sulatusuuniin sulatusuunista tulevan kuonan määrä olennaisesti pienenee tältäkin osin.
15 Alhaisen Si02-pitoisuuden ansiosta sulfidisen kuparipitoisen materiaalin sulatuksesta saatava kuona voidaan käsitellä usealla tavalla. Kuona voidaan edullisesti esimerkiksi granuloida ja liuottaa erikseen tai yhdessä kuparipitoisen materiaalin sulatuksesta saatavan pölyn ja keksinnön mukaisesti rautapitoisella ...t sulfidilla suoritetun konversion jälkeisessä vaahdotuksessa saadun rikkaan * · 20 Si02-fraktion kanssa. Näin Si02-fraktion yhteyteen jäänyt kupari ja muut arvo- • « · komponentit saadaan ainakin osittain liukenemaan ja siten käytettäväksi jatko- • · .···. prosessointiin ilman, että kupari joutuisi uudelleen kuonakäsittelyyn. Kuparipi- toisen materiaalin sulatuksesta saatava kuona voidaan käsitellä myös pyrome- »·· · .···. taliurgisesti edullisesti esimerkiksi sulattamalla sähköuunissa. Tällöin kupari- «t» 25 konversioon menevän liukoisen kuparin mahdollinen vaje täytetään liuottamalla • lisää muita kuparipitoisia raaka-aineita kuparikonversion kuparitaseen ylläpitä-·«· :***: miseksi edullisena.
··· * • · • · · • a
Hyödynnettäessä keksinnön mukaisessa menetelmässä käsiteltyä kuparipitois- **··* *, 30 ta materiaalia kuparin sulatuksessa kuparin sulatukseen menevän ja • M * konversiolla aikaansaadun kuparirikkaan konversiotuotteen Cu/Fe/Si02-suhteet • a ovat sulatuksen lopputuloksen kannalta olennaisen tärkeitä ja nämä Cu/Fe/Si02-suhteet saadaan edullisesti säädettyä konversiossa ja siihen 118648 5 suhteet saadaan edullisesti säädettyä konversiossa ja siihen liittyvässä harme-mineraalien erotuksessa olennaisesti erilaisista kuparipitoisista raaka-aineista huolimatta mineraalielektrodimittauksilla esimerkiksi sähkökemiallisen potentiaalin avulla. Mineraalielektrodimittauksissa on lisäksi otettava huomioon koko-5 naisprosessissa vallitseva rikkitase, jossa osakomponentteina ovat varsinkin S2' -ionit, elementaarinen rikki S° sekä sulfaattien rikki S042". Keksinnön mukaista menetelmää käytettäessä, jolloin harmemineraaleista olennaisesti vapaa kupa-risulfidifaasi voidaan syöttää edelleen esimerkiksi kuparisulatukseen ja harme-mineraalit, kuten silikaatit, sisältävä SiCVpitoinen fraktio saadaan käsiteltyä 10 Si02-pitoisessa fraktiossa jäljellä olevan kuparin olennaiseksi poistamiseksi, kokonaisprosessin kuparisaanti saadaan kuparipitoisessa lopputuotteessa, kuten raakakuparissa, olennaisen korkeaksi, edullisimmillaan yli 99 %.
Kun keksinnön mukaista menetelmää sovelletaan kuparipitoisen materiaalin 15 sulatukseen, käsiteltävän materiaalin liuotus, kuparin konversio sulfidiseksi sekä harmemineraalien, kuten silikaattien, erotus sulfidisesta konversiotuotteesta voidaan suorittaa myös sinänsä maantieteellisestikin täysin erillään sulatuspro-sessista. Se, mitä tällöin kuljetetaan harmemineraalien erotuksen ja kuparin tai- .···, teenoton välillä, on tavallisesti 65 - 77 % kuparia sisältävä kuparisulfidirikaste.
• · • · · • 20 * t * • · · • · ·
Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, .*·*. joissa ·· · •kuvio 1 esittää erästä keksinnön edullista sovellutusmuotoa virtauskaaviona • · « · kuparisulatukseen sovellettuna, • · · 25 kuviossa 2 esitetään tuloksia kupari- ja Si02-fraktioiden saantiriippuvuudelle konversion jälkeisessä vaahdotuksessa, ja kuviossa 3 esitetään tuloksia kupari- ja Si02-fraktioiden pitoisuussuhteelle kon-·:··: version jälkeisessä vaahdotuksessa.
• · 30 Kuvion 1 mukaisesti kuparisulfidipitoinen ja mahdollisesti muita arvokomponent-teja sisältävä malmi 1 johdetaan vaahdotukseen 2 arvokomponentit sisältävän * · kuparisulfidirikasteen 3 aikaansaamiseksi. Vaahdotuksesta saatava kuparisulfi- 118648 6 dirikaste johdetaan edelleen liuotukseen 4. Liuotus 4 suoritetaan rikkihapon 5 ja hapettavan reagenssin, kuten hapen, 6 läsnä ollessa edullisesti lämpötilassa 220 °C ja liuotuksessa 4 kuparisulfidirikasteessa oleva kupari liukenee CuVCu^-ioneiksi. Liuotuksen 4 jälkeen liuenneelle kuparille suoritetaan kon-5 versio 7 lämpötilassa 220 °C rautasulfidipitoisen materiaalin 31 läsnä ollessa periaatereaktion (1) mukaisesti kuparisulfidituotteen, ferrosulfaatin ja rikkihapon aikaansaamiseksi. Tämä rikkihappo-ferrosulfaattiliuos sisältää myös liuotetussa kuparisulfidirikasteessa olleet epäpuhtaudet, kuten arseeni-, uraani-, sinkki-, nikkeli- ja kobolttipitoisuudet.
10
Kuvion 1 mukaisessa virtauskaaviossa on kuvattu myös kuparipitoisen malmin vaahdotusvaiheesta 2 saatavan vaahdotusjäännöksen 8 kulku hydrometallurgi-seen käsittelyyn 9, jossa vaahdotusjäännökselle suoritetaan happipitoisen reagenssin 11 läsnä ollessa liuotus, näin saadun liuoksen uutto ja takaisinuutto, 15 joka suoritetaan rikkihapolla 10. Koska tähän hydrometallurgiseen käsittelyyn 9 voidaan edullisesti johtaa epäpuhtaudet sisältävä, konversiosta 7 tuleva ferro-suola-happoliuos, tämä käsittely 9 voi toimia pohjana kuparipitoisessa raaka-aineessa olleiden epäpuhtauksien, kuten jätteeseen 28 menevän arseenin, se- ,···. kä muiden tuotteiden 30, kuten uraanin, sinkin, lyijyn, nikkelin ja koboltin tai- • » 20 teenotolle tai poistolle. Edelleen hydrometallurgisen käsittelyn 9 liuotusvaihees- • » · ta ja uuttovaiheesta saatavat rikkihappopitoiset kuparisulfaattisulfaattiliuokset .···. 26 ja 27 voidaan syöttää myös liuotusvaiheeseen 4 konversiovaiheen 7 lisäksi.
• · • vt « I | ··· »
Kuparisulfaatin ja rikkihapon avulla konversiossa 7 aikaansaatu kuparisulfidi- *** 25 tuote 12 johdetaan keksinnön mukaisesti harmemineraalien, kuten silikaattien, : poistoon vaahdottamalla 13. Vaahdotuksesta 13 saatava kuparisulfidituote 14 johdetaan liekkisulatusuuniin 15 raakakuparin valmistukseen. Vaahdotuksesta .·! : 13 saatava harmemineraalit, kuten silikaatit, sisältävä vaahdotusjäännös 16 pa- • · .·*·. lautataan takaisin alkuperäisen kuparipitoisen malmin 1 vaahdotukseen 2.
··· 30 ···
Liekkisulatusuunista 15 saatava raakakupari 33 johdetaan sulana anodiuuniin * * 17 sekä edelleen kuparin elektrolyyttiseen raffinointiin 18 soveltuvien anodien 118648 7 valamiseksi sulasta raakakuparista. Elektrolyyttisestä raffinoinnista 18 saatava rikkihappopitoinen epäpuhdas kuparisulfaattiliuos 19 palautetaan takaisin kupa-risulfidirikasteen liuotukseen 4, kun taas kuparista muodostuu katodeita, joita käytetään raaka-aineena kuparin jatkojalostukseen. Liekkisulatusuunin pöly 32 5 voidaan palauttaa esimerkiksi hydrometallurgiseen käsittelyyn 9, johon voidaan tarvittaessa syöttää lisäksi muita kuparipitoisia raaka-aineita.
Liekkisulatusuunista 15 saatava kuona 20 johdetaan sähköuuniin 21 ja edelleen kuonanrikastukseen, joista saatava kuparirikas faasi palautetaan takaisin 10 sulatusuuniin 15 uudelleen sulatettavaksi. Sulatusuunista 15 tulevat poistokaasut 22 johdetaan rikkihappotehtaalle 23, josta saatavaa rikkihappoa voidaan käyttää kuparirikasteen liuotuksessa 4.
ESIMERKKI
15
Keksinnön mukaisen menetelmän testaamiseksi suoritettiin ensin taulukoissa 1 ja 2 mainitut neljä eri koetta, joissa kuparipitoisia kuparimineraaleja, kuten kal- kopyriitti (CuFeS2), borniitti (Cu5FeS4) ja digeniitti (Cu2.xS), sekä harmemineraa- ...( leja, kuten silikaatit ja rautaoksidit, sisältävälle materiaalille tehtiin konversio • · ."I. 20 rautapitoisen sulfidin, kuten esimerkiksi pyriitti (FeS2) tai arsenopyriitti (FeAsS), • * * läsnä ollessa. Harmemineraalien kokonais-Si02-pitoisuus käsiteltävässä mate- • φ .···. riaalissa oli 5,2 paino-%.
* · «»· • · • · · • « · .···. Kokeissa 1-3 kupariliuos tuotiin konversioon suoraan kuparipitoisten H· 25 materiaalien liuotuksesta ja osittain väkevöitynä kasaliuotuksen jälkeisen • ·*· kuparin neste-neste-uuton avulla. Kokeessa 4 suoritettiin yhdistetty liuotus- ja • M · konversiokoe, jossa aluksi aikavälillä 0-30 min oli liuotusvaihe ja aikavälillä 30 *·· .·]; - 60 min konversiovaihe. Prosessivaiheita seurattiin ja säädettiin mineraali- ja *· *· .*·*. platinaelektrodien avulla ja esimerkiksi konversiovaiheessa elektrodien 30 energiatasot pidettiin välillä +300 - +370 mV vs. AgCI/Ag.
*
Mt» * • · 118648 8
Fe, %
Koe °C__ __aika, min __0 130 160 J_ 160 14,5 8,3 7,2 2 _ 190 14,5 7,4 5,0 3 _ 220 14,5 1,85 1,8 4 1220 114,5 16.1 12,6
Taulukko 1: Fe-pltoisuus ajan funktiona
Cu, gfl
Koe °C___ __aika, min__ __0 30 leo J_ 160 59_ 38,7 27,6 2 _ 190 59_10,8 4,1_ 3 _ 220 41_0_0_ T I22O 9,5 1O.45 0,008 ~ 5
Taulukko 2: Cu-pitoisuus ajan funktiona
Taulukoiden 1 ja 2 mukaisesti kokeissa 1-3 konversiolämpötila oli vastaavasti 160 °C, 190 °C ja 220 °C , kun taas kokeessa 4 sekä liuotuslämpötila että kon-10 versiolämpötila oli 220 °C. Taulukossa 1 kuvataan raudan kiintoainepitoisuuden *1**1 muutosta konversion aikana ajan funktiona ja taulukossa 2 kuvataan liuoksen • e· i..,i kuparipitoisuutta ajan funktiona. Kokeissa 1-3 kiintoaineen Si02-pitoisuus py- • · : syi lähes vakiona, kun taas kokeessa 4 SiCVIoppupitoisuus kohosi melkein ··· kaksinkertaiseksi.
15 • e^ i»'i Keksinnön mukaista menetelmää sovellettiin kokeen 3 loppusakalle, joka vaah- • · '·;** dotettiin loppusakassa vielä olevien kuparisulfidi- ja jalometallipitoisuuksien tai· • · i.**: teensaamiseksi. Vaahdotuksen tuloksena saatiin kuviot 2 ja 3. Kuviossa 2 on ··· esitetty tulokset kupari- ja SiC>2-fraktk>en saantiriippuvuudelle ja kuviossa 3 ku-·:· 20 pari- ja SiCVfraktioiden pitoisuussuhteelle. Kuvioissa 2 ja 3 käytetyt termit tar- ·:·*: koittavat seuraavaa: Feed syöte, RC esirikaste, SC riperikaste, CC1 ensimmäi sen kertauksen rikaste ja CC2 toisen kertauksen rikaste. Vaahdotus suoritettiin 118648 9 siten, että vaahdotettava materiaali ensin esivaahdotettiin, tämän jälkeen esiri-kasteelle suoritettiin riperikastus. Näin saadulle rikasteelle suoritettiin vielä ker-tausvaahdotus kahdessa vaiheessa.
5 Kuviossa 2 kupari· ja SiCVfraktioiden saantiriippuvuus on kuvattu koordinaatistossa, jossa x-akselilla on kuparisaanti (paino-%) ja y-akselilla Si02-saanti (paino-%). Kuviossa 2 lähtötilanteena (feed) on, että kummankin fraktion saanti on 100 paino-%. Kuvasta voidaan todeta, että jo esirikasteen ja riperikasteen tuloksena Si02-saanti on pudonnut noin 40 %:iin lähtötilanteesta, kun vastaa-10 vasti kuparisaanti on noin 95 % lähtötilanteesta. Kahden kertausrikastuksen (CC2) jälkeen alkuperäisestä Si02-saannista on jäljellä ainoastaan noin 10 %, mikä tarkoittaa, että noin 90 % Si02-pitoisuudesta on poistunut. Sen sijaan alkuperäisestä kuparipitoisuudesta on jäljellä vielä noin 63 %.
15 Kuviossa 3 kupari- ja Si02-fraktioiden pitoisuusriippuvuus on kuvattu koordinaatistossa, jossa x-akselilla on kuparipitoisuus (paino-%) ja y-akselilla Si02-pitoisuus (paino-%). Vaahdotuksen alkutilanteessa (feed) Si02-pitoisuus on 5,2 paino-% ja kuparipitoisuus noin 61,7 paino-%. Kahden kertausvaahdotusvai- ... heen jälkeen Si02-pitoisuus on laskenut arvoon 1,0 paino-%, kun taas kuparipi- • * "I' 20 toisuus on noussut arvoon 67,5 paino-%.
• · « «·· ····· ♦ · ··· • « ♦ · ··· • · • · · • · · ··· · ··· • · ··« • · « « i • · · ··· · ··· • · • · ··· • « • · · • ♦· • · ··· • · • · ··· ··· ···· ····· • ·

Claims (12)

118648 10
1. Menetelmä kuparipitoisen materiaalin käsittelemiseksi, jossa kuparipitoinen materiaali liuotetaan (4) ja liuotustuotteelle suoritetaan konversio (7) rautasulfi-5 dipitoisen materiaalin (31) läsnä ollessa kuparisulfidin (12) aikaansaamiseksi, tunnettu siitä, että konversiossa aikaansaadulle kuparisulfidille (12) suoritetaan harmemineraalien erotus (13) vaahdottamalla ja/tai ominaispainoeroon perustuen ennen kuparisulfidin (12) jatkokäsittelyä.
2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att vid separeringen 5 (13) av avfallsmineralierna atskiljs kopparsulfidens värdekomponenter frän av- fallsmineralierna genom flotation.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että harmemineraalien erotuksessa (13) kuparisulfidin arvokomponentit vaahdotetaan eroon harmemineraaleista.
3. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att vid separeringen (13) av avfallsmineralierna ätskiljs avfallsmineralierna frän kopparsulfidens vär- 10 dekomponenter genom flotation.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että harmemine-15 raatien erotuksessa (13) harmemineraalit vaahdotetaan eroon kuparisulfidin ar- vokomponenteista.
4. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat därav, att för förbättrande av avfallsmineraliemas separering (13) utförs kopparsulfidens konversion (7), som föregär avlägsnandet av avfallsmineralierna, inom 15 ett temperaturomräde av 170 - 260 °C.
4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että harmemineraalien erotuksen (13) parantamiseksi harmemineraalien 20 poistoa edeltävä kuparisulfidin konversio (7) suoritetaan lämpötilavälillä 170 - *:··: 260 °C. • *# • · • · • · · • · : 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että harmemine- • * · raatien erotuksen (13) parantamiseksi harmemineraalien poistoa edeltävä ku-25 parisulfidin konversio (7) suoritetaan edullisesti lämpötilavälillä 200 - 220 °C. t · · • · « • «I • · · t t
5. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att för förbättrande av avfallsmineraliemas separering (13) utförs kopparsulfidens konversion (7), som :***: föregär avlägsnandet av avfallsmineralierna, företrädesvis inom ett temperatur- • · * : 20 omrade av 200 - 220 °C. ··· • 1
6. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat där- :.· · av, att avfallsmineralprodukten (16) som erhälls vid avfallsmineraliemas sepä- • · · rering (13) leds tili upplösningen (4) som föregär konversionen (7). 25 • · : *** 7. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven 1 - 5, kännetecknat • · · *·»* därav, att avfallsmineralprodukten (16) som erhälls vid avfallsmineraliemas se- *"1: parering (13) leds till anrikningen (2) av kopparhaltig malm som föregär konver- sionen. *·:· 30 ···· :1: 8. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven 1 - 5, kännetecknat därav, att avfallsmineralprodukten (16) som erhälls vid avfallsmineraliemas se- 13 118648 parering (13) leds till en vidarebearbetning som kontrolleras elektrokemiskt med hjälp av mineralelektroder, säsom till exempel till upplösning eller flotation.
6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että harmemineraalien erotuksesta (13) saatava harmemineraalituote (16) ··· johdetaan konversiota (7) edeltävään liuotukseen (4). ··· AA : : 30 ··
7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että harmemineraalien erotuksesta (13) saatava harmemineraali- 118648 11 tuote (16) johdetaan konversiota edeltävään kuparipitoisen malmin rikastuk-seen (2).
8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen menetelmä, tun-5 nettu siitä, että harmemineraalien erotuksesta (13) saatava harmemineraali-tuote (16) johdetaan johtaa mineraalielektrodien avulla sähkökemiallisesti kontrolloituun jatkoprosessointiin, kuten esimerkiksi liuotukseen tai vaahdotukseen.
9. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat där-5 av, att kopparsulfidprodukten (14) som erhälls vid avfallsmineraliernas separe- ring (13) leds till en smältugn (15) för framställning av räkoppar.
9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että harmemineraalien erotuksesta (13) saatava kuparisulfidituote (14) johdetaan sulatusuuniin (15) raakakuparin valmistamiseksi.
10. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat därav, att vid avfallsmineraliernas separering (13) utnyttjas mätning av den 10 elektrokemiska potentialen med mineralelektroder.
10. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu 15 siitä, että harmemineraalien erotuksessa (13) käytetään hyväksi sähkökemiallisen potentiaalin mittausta mineraalielektrodeilla.
11. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat därav, att vid avfallsmineraliernas separering (13) utnyttjas ett växelströms-spektroskopiskt förfarande. 15
11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että harmemineraalien erotuksessa (13) käytetään hyväksi vaihtovirta- : 20 spektroskooppista menetelmää. • ·
12. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu • · : siitä, että konversiossa (7) aikaansaadun kuparisulfidimateriaalin (12) veden ··· erotuksen yhteydessä suoritetaan halidien, kuten kloridi ja/tai fluoridi, erotus. 25 ·· *** PATENTKRAV ·*· • • * «•t "*" 1. Förfarande för behandling av kopparhaltigt material, vid vilket det kopparhal- tiga materialet upplöses (4) och lösningsprodukten utsätts för konversion (7) i ♦ "*:* 30 närvaro av järnsulfidhaltigt material (31) för att ästadkomma kopparsulfid (12), *:**: kännetecknat därav, att kopparsulfiden (12) som har ästadkommits vid kon- versionen utsätts för separering (13) av avfallsmineralierna genom flotation 118648 12 och/eller pä basen av skillnaden i specifik vikt före vidarebehandlingen av kop-parsulfiden (12).
12. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat därav, att i samband med separeringen av det vid konversionen (7) ästadkom-na kopparsulfidmaterialets (12) vatten utförs separering av haloider, säsom klo-rid och/eller fluorid. ··· ϊ :\· 20 ··· ····· • « • · · • · * « ··· • · • · • · · ··· · ··· • · • · ·«· 1 2 • · • ·♦ «·· • · • « • · · • · * · * 2
FI20050160A 2005-02-14 2005-02-14 Menetelmä kuparipitoisten materiaalien käsittelemiseksi FI118648B (fi)

Priority Applications (14)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20050160A FI118648B (fi) 2005-02-14 2005-02-14 Menetelmä kuparipitoisten materiaalien käsittelemiseksi
PE2006000127A PE20061020A1 (es) 2005-02-14 2006-02-01 Metodo para el tratamiento de materiales conteniendo cobre
JP2007554585A JP5663129B2 (ja) 2005-02-14 2006-02-13 銅含有原料処理方法
MX2007009600A MX2007009600A (es) 2005-02-14 2006-02-13 Metodo para el tratamiento de materiales que contienen cobre.
EP06708905A EP1848834A4 (en) 2005-02-14 2006-02-13 PROCESS FOR PROCESSING CUPRIFER MATERIALS
KR1020077018693A KR100929521B1 (ko) 2005-02-14 2006-02-13 구리 함유 물질의 처리 방법
CA2597354A CA2597354C (en) 2005-02-14 2006-02-13 Method for the treatment of copper-bearing materials
PCT/FI2006/000046 WO2006084950A1 (en) 2005-02-14 2006-02-13 Method for the treatment of copper-bearing materials
CNB2006800048841A CN100469908C (zh) 2005-02-14 2006-02-13 含铜材料的处理方法
BRPI0607850-8A BRPI0607850B1 (pt) 2005-02-14 2006-02-13 Método para o tratamento de materiais contendo cobre
AU2006212146A AU2006212146B2 (en) 2005-02-14 2006-02-13 Method for the treatment of copper-bearing materials
EA200701458A EA011250B1 (ru) 2005-02-14 2006-02-13 Способ обработки медьсодержащих материалов
US11/815,678 US7811534B2 (en) 2005-02-14 2006-02-13 Method for the treatment of copper-bearing materials
ZA200706113A ZA200706113B (en) 2005-02-14 2007-07-24 Method for the treatment of copper-bearing materials

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20050160A FI118648B (fi) 2005-02-14 2005-02-14 Menetelmä kuparipitoisten materiaalien käsittelemiseksi
FI20050160 2005-02-14

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20050160A0 FI20050160A0 (fi) 2005-02-14
FI20050160A FI20050160A (fi) 2006-08-15
FI118648B true FI118648B (fi) 2008-01-31

Family

ID=34224199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20050160A FI118648B (fi) 2005-02-14 2005-02-14 Menetelmä kuparipitoisten materiaalien käsittelemiseksi

Country Status (14)

Country Link
US (1) US7811534B2 (fi)
EP (1) EP1848834A4 (fi)
JP (1) JP5663129B2 (fi)
KR (1) KR100929521B1 (fi)
CN (1) CN100469908C (fi)
AU (1) AU2006212146B2 (fi)
BR (1) BRPI0607850B1 (fi)
CA (1) CA2597354C (fi)
EA (1) EA011250B1 (fi)
FI (1) FI118648B (fi)
MX (1) MX2007009600A (fi)
PE (1) PE20061020A1 (fi)
WO (1) WO2006084950A1 (fi)
ZA (1) ZA200706113B (fi)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI116070B (fi) * 2003-07-17 2005-09-15 Outokumpu Oy Menetelmä rikasteiden aikaansaamiseksi
FI116686B (fi) * 2003-07-17 2006-01-31 Outokumpu Oy Menetelmä kuparirikasteiden sulattamiseksi
EP2666483B1 (en) * 2008-12-31 2014-12-03 American Sterilizer Company A system for circulating a carrier gas containing a chemical substance
FI122461B (fi) * 2009-06-30 2012-01-31 Outotec Oyj Menetelmä ja laite emolevyn valmistamiseksi kestokatodille elektrolyyttistä prosessia varten
JP5550933B2 (ja) * 2010-02-04 2014-07-16 住友金属鉱山株式会社 高砒素含銅物からの砒素鉱物の分離方法
ES2708770T3 (es) * 2012-11-06 2019-04-11 Vale Sa Proceso para eliminar uranio en concentrados de cobre mediante separación magnética
WO2014138809A1 (en) 2013-03-14 2014-09-18 Orway Mineral Consultants (Wa) Pty Ltd Post- and pre-treatment process for use in a method of removal of radionuclides from copper concentrates
KR101444607B1 (ko) 2013-06-24 2014-09-26 이상기 반도체 폐폴리실리콘슬러지로부터 유가금속 회수방법
KR101399953B1 (ko) * 2013-11-20 2014-05-30 한국지질자원연구원 복합 구리광 선광방법
AR100110A1 (es) 2014-01-31 2016-09-14 Goldcorp Inc Proceso para la separación y recuperación de sulfuros de metales de una mena o concentrado de sulfuros mixtos
KR101618033B1 (ko) 2015-08-07 2016-05-31 주식회사 광메탈 구리 추출용 슬러지 건조설비
CN108554620A (zh) * 2018-04-28 2018-09-21 武汉科技大学 一种白云石型磁铁矿磁选尾矿中回收氟化钙的方法
CN109055720B (zh) * 2018-09-06 2019-10-25 钢研晟华科技股份有限公司 一种基于碱法改性和低温硫化还原的铜渣制备铁粉的方法
CN111330740B (zh) * 2020-03-05 2021-10-15 中南大学 一种提高含镁层状硅酸盐矿物与硫化铜矿物浮选分离效率的方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1939068A (en) * 1930-09-03 1933-12-12 Ici Ltd Recovery of copper minerals or values by froth flotation
US1925391A (en) * 1931-02-28 1933-09-05 Kohlmeyer Ernst Justus Process for the recovery of iron from iron and sulphur carrying metallurgical products, especially ores
DE864918C (de) * 1949-06-04 1953-01-29 Chemical Construction Corp Verfahren zur Gewinnung von Kupfer
USRE28570E (en) * 1971-02-16 1975-10-14 High temperature treatment of materials
CA953924A (en) * 1971-02-19 1974-09-03 Cominco Ltd. Hydrometallurgical process for extraction of copper and sulphur from copper-iron sulphides
US3891522A (en) * 1972-02-28 1975-06-24 Cominco Ltd Hydrometallurgical process for treating copper-iron sulphides
DE2602849C2 (de) * 1976-01-27 1978-02-02 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 500OKoIn Verfahren zum Laugen und Fällen von Metall aus metallhaltigem Feststoff
JPS53140227A (en) * 1977-05-13 1978-12-07 Kobe Cast Iron Works Centrifugal casting machine
US4256553A (en) * 1980-01-23 1981-03-17 Envirotech Corporation Recovering copper from chalcopyrite concentrate
US5176802A (en) * 1991-07-19 1993-01-05 Willem P. C. Duyvesteyn Treatment of copper sulfide concentrates
AU668358B2 (en) * 1991-08-14 1996-05-02 Henkel Corporation Copper recovery process
US5616168A (en) * 1994-02-28 1997-04-01 Kennecott Utah Copper Corporation Hydrometallurgical processing of impurity streams generated during the pyrometallurgy of copper
AUPM969194A0 (en) * 1994-11-25 1994-12-22 Commonwealth Industrial Gases Limited, The Improvements to copper mineral flotation processes
CN1041946C (zh) * 1995-09-20 1999-02-03 重庆钢铁研究所 硫化铜矿湿法炼铜浸出工艺
PT1257676E (pt) * 2000-01-04 2004-06-30 Outokumpu Oy Processo para a producao de cobre vesicular num reactor de suspensao
US20040200730A1 (en) * 2003-04-14 2004-10-14 Kyo Jibiki Hydrometallurgical copper recovery process
FI116686B (fi) * 2003-07-17 2006-01-31 Outokumpu Oy Menetelmä kuparirikasteiden sulattamiseksi
FI116683B (fi) * 2003-07-17 2006-01-31 Outokumpu Oy Menetelmä jalometalleja sisältävien sulfidimalmien käsittelemiseksi
FI116070B (fi) * 2003-07-17 2005-09-15 Outokumpu Oy Menetelmä rikasteiden aikaansaamiseksi

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070096026A (ko) 2007-10-01
EP1848834A4 (en) 2009-10-14
EP1848834A1 (en) 2007-10-31
AU2006212146B2 (en) 2011-04-28
EA200701458A1 (ru) 2008-02-28
ZA200706113B (en) 2008-09-25
BRPI0607850A2 (pt) 2009-06-13
CN100469908C (zh) 2009-03-18
CA2597354C (en) 2014-01-07
FI20050160A0 (fi) 2005-02-14
AU2006212146A1 (en) 2006-08-17
PE20061020A1 (es) 2006-11-20
KR100929521B1 (ko) 2009-12-03
CA2597354A1 (en) 2006-08-17
BRPI0607850B1 (pt) 2015-06-09
EA011250B1 (ru) 2009-02-27
US20080152558A1 (en) 2008-06-26
WO2006084950A1 (en) 2006-08-17
JP5663129B2 (ja) 2015-02-04
JP2008530358A (ja) 2008-08-07
US7811534B2 (en) 2010-10-12
MX2007009600A (es) 2007-09-25
FI20050160A (fi) 2006-08-15
CN101120108A (zh) 2008-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI118648B (fi) Menetelmä kuparipitoisten materiaalien käsittelemiseksi
AU2006298627B2 (en) Method for processing nickel bearing raw material in chloride-based leaching
US8052774B2 (en) Method for concentration of gold in copper sulfide minerals
AU2008328638B2 (en) Method for processing pyritic concentrate containing gold, copper and arsenic
PL171300B1 (pl) Sposób i urzadzenie do wytwarzania co najmniej jednego metaluz zawierajacego go mineralu PL PL PL
AU2011228956B2 (en) Method of processing nickel bearing raw material
Antuñano et al. Hydrometallurgical processes for Waelz oxide valorisation–An overview
EP1412557A2 (en) Process for direct electrowinning of copper
AU2002329630A1 (en) Process for direct electrowinning of copper
AU2003261548A1 (en) Process for refining raw copper material containing copper sulfide mineral
EP2683840B1 (en) Gold and silver extraction technology
MX2010011197A (es) Proceso de lixiviacion para concentrados de cobre que contienen compuestos de arsenico y antimonio.
ZA200501592B (en) Method for the recovery of metals using chloride leaching and extraction
CN105886759A (zh) 一种贵金属硫化精矿浸出富集贵金属的方法
Dimitrijević et al. 17 E-scrap processing: theory and practice
JP2018070943A (ja) ビスマス電解液の不純物除去方法
RU2219267C1 (ru) Способ получения сурьмы из концентрата
JP2006016679A (ja) 硫化銅鉱からの貴金属回収方法
NO773850L (no) Fremgangsmaate til behandling av komplekse bly-sink-konsentrater

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: OUTOKUMPU TECHNOLOGY OY

Free format text: OUTOKUMPU TECHNOLOGY OY

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: OUTOTEC OYJ

Free format text: OUTOTEC OYJ

FG Patent granted

Ref document number: 118648

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed