FI120943B - Menetelmä sinkin, raudan, kalsiumin, kuparin ja mangaanin erottamiseksi koboltin ja/tai nikkelin vesiliuoksista - Google Patents

Description

Menetelmä sinkin, raudan, kalsiumin, kuparin ja mangaanin erottamiseksi koboltin ja/tai nikkelin vesiliuoksista Tämä keksintö kohdistuu menetelmään sinkin, raudan, kalsiumin, kuparin ja mangaanin erottamiseksi neste-nesteuutolla koboltti- ja/tai nikkelipitoisista vesiliuoksista.

Sinkki, rauta, kalsium, mangaani ja kupari tulevat hydrometallurgiseen prosessiin 5 raaka-aineissa. Lopputuotteen laadun ja prosessin kannalta on tärkeää poistaa nämä epäpuhtaudet. Epäpuhtauksien pitoisuudet vaihtelevat käytetyn raaka-aineen esikäsittelymenetelmästä riippuen.

Epäpuhtauksien erottamiseen kobolttia ja/tai nikkeliä sisältävistä vesiliuoksista on yleisesti olemassa useita eri prosessointivaihtoehtoja, joista erästä kuvataan ohessa. 10 Käytetyissä neste-nesteuuttoon perustuvissa ratkaisuissa raffinaattiin päätyy neutralointiaineina käytetyt alkalimetalli-, maa-alkalimetalli- ja/tai ammoniumionit.

Kationinvaihtouuttomekanismiin perustuvissa neste-nesteuuttoprosesseissa metallit siirtyvät vesiliuoksista veteen liukenemattomaan orgaaniseen uuttoliuokseen • · · * · * · ’ seuraavan reaktioyhtälön (1) mukaisesti (yläviiva kuvaa orgaanista liuosta), • · · • · · • · • · ·:·*: 15 Me2+ + 2HA o MeA2 + 2H+ (1) • · · • · • · • · ·

Reaktioyhtälön (1) mukaisesti uuttoreaktion osaslajien tasapainopitoisuudet määrää :***: pääasiassa vesiliuoksen pH. Tasapainon saattamiseksi halutuksi reaktiotuotteiden • · · puolelle, vesiliuokseen vapautuneet vetyionit on neutraloitava. Neutralointiaineina käytetään yleisesti joko ammoniakkia tai alkalihydroksideja. Neutralointiaineiden • · · 20 kationit saattavat aiheuttaa sakkaongelmia tai kontaminaatioita prosessin • ·

*“ jatkovaiheissa. Tämän asian estämiseksi on esitetty mm. patentin AU667539B

kaltainen uuttoprosessi. Patentissa käytetään arvometallien, koboltin ja nikkelin, *:·*: erottamiseen toisistaan välittäjäioneja siten, että esineutraloitu uuttoliuos saatetaan .v. esiuutossa kontaktiin välittäjäioneja sisältävän vesiliuoksen kanssa. Nämä • · · 25 välittäjäionit korvaavat uuttoliuoksessa ammonium- tai alkalimetalli-ionin jotka siirtyvät prosessista pois ohjattavaan vesiliuokseen. Uuttoliuos, joka nyt sisältää • · 2

Arvometallit korvaavat vuorostaan uuttoliuoksessa välittäjäionit, jotka päätyvät vesiliuokseen. Välittäjäioneja sisältävä vesiliuos palautuu esiuuttoon, jolloin välittäjäioni ei oleellisesti kulu prosessissa. Välittäjäioneja voidaan tarpeen tullen lisätä korvaamaan mahdollinen hävikki. Tämän patentin kaltaisessa 5 uuttoprosessissa välittäjäioni päätyy uuton raffinaattiin.

Nyt kehitetyn menetelmän edut edellä kuvattuun prosessiin nähden ovat suoraviivaisempi prosessi ilman välittäjäioneja ja sen kierrätystä, jolloin välittäjäionit eivät myöskään päädy raffinaattiin eivätkä kontaminoi tuotteita, sekä mahdollisuus parantaa uuttoprosessin kokonaistehokkuutta hyödyntämällä klorideja 10 sisältäviä pesuvesiä.

Keksintö kohdistuu menetelmään epäpuhtauksien, kuten esimerkiksi sinkin, raudan, kalsiumin, kuparin ja mangaanin erottamiseksi kobolttia ja/tai nikkeliä sisältävistä vesiliuoksista. Metallisuoloja sisältävä vesiliuos saatetaan sekoituskontaktiin uuttoliuoksen kanssa, joka on esiladattu koboltti- ja/tai nikkeli-ioneilla, jolloin 15 koboltti ja/tai nikkeli korvautuvat uuttoliuoksessa epäpuhtausmetalleilla ja vesiliuos, jota nyt kutsutaan raffmaatiksi, on tämän vaiheen jälkeen puhdistettu epäpuhtauksista. Osa raffinaatista käytetään uuttoliuoksen esilataamiseen koboltti-ja/tai nikkeli-ioneilla saattamalla se kontaktiin esineutraloidun uuttoliuoksen kanssa. Koboltti ja/tai nikkeli-ionit korvaavat esineutraloinnissa käytetyn alkalimetalli-, 20 maa-alkalimetalli- tai ammoniumionin. Prosessikytkentä estää uuton neutraloinnissa • · ·'·*. käytettävien alkalimetalli-, maa-alkalimetalli- ja/tai ammoniumionien päätymisen • « uuton raffinaattiin. Tämän esilatausvaiheen jälkeen vesiliuos, joka sisältää mainitun .···. alkalimetalli-, maa-alkalimetalli- tai ammoniumionin, mutta ei kobolttia ja/tai • · nikkeliä, johdetaan rejektinä pois prosessista.

• · · • · • · · • · *···' 25 Uuttovaiheen jälkeen uuttoliuosta pestään erillisessä pesuvaiheessa uuttoliuoksessa jäljellä olevien koboltti- ja/tai nikkeli-ionien poistamiseksi. Tämä kytkentä mahdollistaa epäpuhtausmetallikloridien käytön pesun tehostamiseksi. Uutto- • · · liuoksessa jäljellä olevat koboltti- ja/tai nikkeli-ionit korvautuvat epäpuhtausioneilla .·. : ja siirtyvät kloridipitoiseen vesiliuokseen. Pesuvesi johdetaan edellä mainittuun • · · ,·./ 30 esilatausvaiheeseen, jolloin mukana tulevat kloridi-ionit poistuvat rejektiin sekä • · T koboltti ja/tai nikkeli saadaan talteen uuttoliuokseen.

··· • · · • · · "**: Pesuvaiheen jälkeen epäpuhtaudet takaisinuutetaan vesiliuokseen vetykloridihapolla.

3 Tämän menetelmän edut aiempiin prosesseihin nähden ovat: neutraloinnissa käytetyt alkalimetalli-, maa-alkalimetalli- tai ammoniumionit eivät päädy uuton raffmaattiin, suoraviivaisempi prosessi ilman välittäjäioneja ja sen kierrätystä, jolloin välittäjäionit eivät myöskään päädy raffmaattiin eivätkä kontaminoi tuotteita, 5 sekä mahdollisuus parantaa uuttoprosessin kokonaistehokkuutta hyödyntämällä klorideja sisältäviä pesuvesiä.

Syöttöliuos on vesiliuos, joka sisältää kobolttia ja/tai nikkeliä kahdenarvoisina ioneina vastaionin ollessa sulfaatti-ioni. Syöttöliuoksen kobolttipitoisuus voi olla esimerkiksi 0-5 g/L ja nikkelipitoisuus 50-130 g/L. Lisäksi liuoksessa 10 epäpuhtautena voi olla rautaa 0-1 g/L, sinkkiä 0-10 g/L, kalsiumia 0-0,6 g/L, kuparia 0-10 g/L ja mangaania 0-10 g/L. Nämä pitoisuudet ja epäpuhtaudet ovat viitteellisiä eivätkä rajoita keksinnön käytettävyyttä.

Uuttoreagenssi, jota käytetään veteen liukenemattomassa uuttoliuoksessa, on kationinvaihtouuttoreagenssi, kuten di-2-etyyliheksyylifosforihappo, kauppanimel-15 tään esimerkiksi DEHPA (valmistaja Rhodia). Uuttoreagenssi on laimennettu kerosiiniin, tai muuhun sopivaan orgaaniseen inerttiin veteen niukkaliukoiseen liuottimeen.

Menetelmän prosessikytkentä on kuvan 1 mukainen. Epäpuhtauksia sisältävä • · · syöttöliuos (1) johdetaan uuttovaiheeseen (A), jossa epäpuhtausmetallit uutetaan • · · : 20 esiladattuun uuttoliuokseen (2). Esiladattu uuttoliuos sisältää kobolttia ja/tai nikkeliä. Uuttovaiheen ioninvaihtoreaktiossa vesiliuoksen epäpuhtausmetalli-ionit muodostavat metallikompleksin uuttoreagenssin kanssa ja samalla koboltti- ja/tai :Y; nikkeli-ionit vapautuvat uuttoreagenssista vesiliuokseen. Tätä vesiliuosta kutsutaan • · . 1 1 ·. nyt raffinaatiksi (3).

• · · m.'. 25 Uuttoreaktion edellytyksenä on epäpuhtausmetallien uutolle suotuisa pH.

• · · l.l Laboratoriokokeiden mukaan edullinen pH on 2-3,5, jolloin saadaan paras • · *·;·1 mahdollinen erotus epäpuhtauksien ja koboltin ja/tai nikkelin välille. Uuton jälkeen epäpuhtauksista vapaa raffmaatti johdetaan jatkoprosessiin (4). Osa raffinaatista johdetaan esilatausvaiheen (B) syöttöliuokseksi (5). Esilatausvaiheessa koboltti • · · y.. 30 ja/tai nikkeli uuttautuvat vesiliuoksesta esineutraloituun uuttoliuokseen (6).

• ·

Esilatausvaiheen uuttoreaktiossa koboltti ja/tai nikkeli-ionit muodostavat uuttoreagenssin kanssa metallikompleksin. Metallikompleksin muodostuessa 4 esineutraloidussa uuttoliuoksessa oleva uuttoreagenssin emäksinen suola luovuttaa vesiliuokseen alkalimetalli, maa-alkali- tai ammonium-ionin, riippuen esineutralointiaineesta. Esilatausvaiheen uutto tapahtuu koboltti ja/tai nikkeliuutolle tarkoituksenmukaisessa pH:ssa, joka laboratoriokokeiden mukaan on yli 4. 5 Esilatausvaiheen koboltista ja nikkelistä vapaa vesiliuos, jota kutsutaan rejektiksi (7), poistetaan prosessista.

Uuttovaiheessa epäpuhtauksilla ladattu uuttoliuos (8) johdetaan pesuvaiheeseen (C), jossa uuttovaiheessa uuttoliuokseen jäänyt koboltti ja/tai nikkeli pestään pois. Pesussa käytetään pesuvetenä (9) epäpuhtauksia sisältävää metallikloridiliuosta 10 (16), johon on lisätty vettä (10). Metallikloridiliuoksen sisältämä vapaa vetykloridihappo mahdollistaa pH:n alentamisen koboltin ja/tai nikkelin pesua varten suotuisalle tasolle, mutta epäpuhtausmetallit eivät takaisinuuttaudu uuttoliuoksesta. Tällöin uuttoliuoksessa olevat koboltti ja/tai nikkeli korvautuvat epäpuhtausmetalleilla parantaen menetelmän selektiivisyyttä. Koboltti ja/tai nikkeli 15 siirtyvät vesiliuokseen, joka pesuvaiheen raffinaattina (11) johdetaan esilatausvaiheeseen. Pesuvaiheen raffmaatin (11) voi myös ohjata uuttovaiheeseen, mutta jos halutaan välttää kloridien kulkeutuminen uutto vaiheen raffmaatin pääliuosvirtaan (4) ja sieltä edelleen jatkoprosesseihin on kytkentä suoritettava edellä mainitun mukaisesti. Pesty uuttoliuos (12) johdetaan takaisinuuttovaiheeseen 20 (D).

• » • · · • · · • ·

Takaisinuuttovaiheessa (D) uuttoliuoksen sisältämät epäpuhtausmetallit • · takaisinuutetaan vesifaasiin vetykloridihapon vesiliuoksella (13). Metallivapaa .···. uuttoliuos (14) johdetaan takaisinuuttovaiheesta (D) esineutralointiin (E).

‘/I' Metalliklorideja sisältävä takaisinuuttoliuos (15) johdetaan jatkoprosessiin ja osa • · · 25 liuoksesta (16) käytetään pesuvaiheessa. Esineutraloinnissa neutralointiaineena • · ’···’ voidaan käyttää alkalimetalli-, maa-alkalimetalli- tai ammoniumhydroksidia (17).

• · • · · • · · • · • · · • · • · • · · • · • · · • · · * · • · · • · • · • · · 1 • · · · • · · • · · _4 5 1 - 3 5 - 7 ~.| A pi"! B ^..............................................................................1 ' L 11 — ! |8 -- 16

I........bj C [Z],9.........!2..............J~D~]............14.......JTE ........I

, 16 13 10 15

Kuva 1 Selektiivinen neste-nesteuuttomenetelmä raudan, sinkin, kuparin, kalsiumin ja mangaanin erottamiseksi koboltin ja/tai nikkelin vesiliuoksista.

Esimerkki uuttovaiheesta (AI

5 Laboratoriossa uuttovaihetta tutkittiin esiladatulla uuttoliuoksella termostoidussa . . litran lasireaktorissa kahdella eri orgaaninen/vesi -suhteella (O/A 0,2 ja 0,3) ja • · · ; kolmessa eri pH:ssa (2; 2,5 ja 3). Lämpötila kokeissa oli 55 °C, sekoitusaika 20 • · · : ** min, sekoittimen pyörimisnopeus 600 rpm ja sekoitinelimen halkaisija 50 mm.

* ’ Vesiliuoksena oli epäpuhtausmetalleja sisältävä koboltti-, nikkelisulfaattiliuos.

10 Kuvassa 2 on esitetty metallien uuttoaste eri tasapaino-pH:n arvoilla. Negatiivinen • · uuttoaste nikkelin ja koboltin kohdalla tarkoittaa, että esiladatusta uuttoliuoksesta on siirtynyt ko. metallia vesiliuokseen. Sinkin ja raudan osalta saadaan lähes 100 % aineensiirto. Muiden epäpuhtausmetallien kohdalla uuttoaste jää alhaisemmaksi.

Epäpuhtausmetallit uuttautuvat odotetusti käytetyn reagenssin selektiivisyyssaqan .**·. 15 mukaisesti Zn>Fe>Ca>Mn>Cu>Co>Ni.

• · ··* • · « · « • * * • · • · · « · • · • · · • · · • · · • · · « • · 6 113 O/A 0,2 pH 2,5 Ξ O/A 0,2 pH 3 O/A 0,3 pH 2,δ] 120 % -I--— ^ -—! -|| " J" ^------ ----------

Zn Fe Ca Mn Cu Co Ni -20 % J-

Metallit

Kuva 2 Uuttoasteet eri tasapaino-pH:n arvoilla. Olosuhteet: 25 til-% DEHPA; laimennin Orfom SX-11; syöttöliuoksen metallipitoisuudet Zn 0,5 g/L; Fe 0,1 g/L; Ca 0,2 g/L; Mn 0,2 g/L; Cu 0,1 mg/L; Co 2,3 g/L ja Ni 117 5 g/L.

• ·

Esimerkki esilatausvaiheesta fB) • · · • · · • · • · *:··· Esilatausvaihetta tutkittiin 2-vaiheisena panoskokein. Uuttoliuos esineutraloitiin .*·*. natriumhydroksidin (lipeä) vesiliuoksella (200 g/L) termostoidussa litran * * * lasireaktorissa (lämpötila oli 50 °C). Lipeän annostus määräytyi ekvivalentti- • · · 10 määränä esilatauksessa uutettavien metallien suhteen. Esineutraloitua uuttoliuosta • · • 9 ’** sekoitettiin metalleja sisältävän vesiliuoksen kanssa, joka laskennallisesti edusti esilatausvaiheeseen tulevaa raffmaattia (koe 1), kunnes tasapaino oli asettunut.

• · · '·*·' Faasien erottumisen jälkeen vesiliuos poistettiin reaktorista ja metalleilla esilatautunut uuttoliuos sekoitettiin vastaavan vesiliuoksen kanssa (koe 2). 15 Kokeessa 3 sekoitettiin käyttämätön esineutraloitu uuttoliuos ja kokeesta 1 saatu * · .···. vesiliuos jolloin tästä kokeesta tuleva vesiliuos edusti rejektiä. Taulukon 1 mukaan ’·’ metallit esilatautuvat lähes 100 %:sti.

• · · • · · • · · « 7

Taulukko 1 Metallien uuttautuminen esilatausvaiheessa. Koe 1 ja koe 2 vastaavat esilatausvaihetta 1 ja koe 3 esilatausvaihetta 2, jonka vesiliuos on rejekti. Sekoitusaika oli 10 min ja faasisuhde O/A n. 12,5.

Zn Fe Ca Mn Cu Co Ni __%__%__%__%__%__%__%

Koe 1__100 100__98__100 100__97__95

Koe 2__100 100 88__98__100 83__56

Koe 3____86__98__93 100 98

Esilatausaste, %__100__100__100__100__100__100__1QQ

5 Esimerkki pesuvaiheesta (Cl

Uuttovaiheen jälkeen uuttoliuokseen jääneen nikkelin ja koboltin pesuvaihetta tutkittiin pesemällä uuttoliuosta aluksi pelkästään vedellä ja sitten säätämällä vesi-uuttoliuos-systeemin pH n. 2,5:een rikkihapon vesiliuoksella (n. 50 g/L). Pesukoe suoritettiin yksivaiheisesti. Kuvan 3 mukaan uuttoliuoksen pesu pelkällä vedellä ei 10 ole riittävän tehokas, koska nikkeli ja koboltti eivät poistuneet uuttoliuoksesta. Syy tähän on liian korkeaksi jäänyt tasapaino-pH. pH:n alentaminen paransi pesutehoa huomattavasti.

H Pesu 1 pH 3,5 Pesu 2 pH 2,5 •.: -100 % 1-—- • *·*’ 90 %------------------------------------------------------- 80%--------------------------------------------------_ V 60%-------------------------------------------------- ]g 50%--------------------------------- 1

H

« 40%-------------------------------------------------- *·' Zn Fe Ca Mn Cu Co Ni • · · • · · • · · L-----...... , , , ---------------------- — . . I I .. ----------- - I, .

• *

Kuva 3 Pesuasteet uuttoliuoksesta käytettäessä pesuun vettä (pesu 1) ja 15 säädettäessä pH 2,5:een (pesu 2). Olosuhteet: 25 til-% DEHPA; 8 laimennin Orfom SX-11; lämpötila 55°C; O/A suhde n. 8; uuttoliuoksen lähtöpitoisuudet Zn 5,6 g/L; Fe 1,1 g/L; Ca 1,8 g/L; Mn 0,8 g/L; Cu 2 mg/L; Co 0,4 g/L ja Ni 1,6 g/L.

Esimerkki takaisinuuttovaiheesta CD) 5 Takaisinuuttovaihetta tutkittiin kahdella eri vetykloridihapon vesiliuoksen väkevyydellä (200 g/L ja 250 g/L) ja kolmella eri faasisuhteella (O/A 10, 15, 20). Kokeet suoritettiin käyttäen erotussuppiloa; ravisteluaika oli 5 min. Pesty, epäpuhtausmetalleilla ladattu, uuttoliuos takaisinuutettiin kahdesti vaihtamalla välillä vesiliuos. Taulukossa 2 esitettyjen tulosten mukaan metallit takaisin-10 uuttautuvat uuttoliuoksesta lähes 100 %:sti rautaa lukuun ottamatta.

Taulukko 2 Takaisinuuttoaste eri O/A suhteilla ja vetykloridihapon vesiliuoksilla.

Olosuhteet: 25 til-% DEHPA; laimennin Orfom SX-11; huoneenlämpötila; uuttoliuoksen lähtöpitoisuudet: Zn 3 g/L; Fe 139 mg/L; Ca 6 g/L; Mn 66 mg/L; Cu 164 mg/L; Co 53 mg/L ja Ni 14 15 mg/L.

O/A; HCI alussa Zn Fe Ca 1 Mn Cu Co NI HCI

tasapainossa

__%__%__%__%__%__%__%__g/L

Q/A=10; 200 g/L__100 35 100 100 100 99 100 125 *.*.· Q/A=15; 200 g/L__100__41__100 100 100__99__100__99 Q/A=20; 200g/L__100__15__100 100 100 99 100 69 : .* Q/A=10; 250 g/L__100 22 100 100 100 99 100 175 Q/A=15; 250 g/L__100__3__100 100 100__99__100 149 * * |O/A=20; 250g/L 100 6 100 100 100 99 100 118 • · · • m m m • * · :Y: Jatkuvatoiminen laboratoriokoe • · • · · • · • · • · ·

Kuvan 1 mukaista uuttokytkentää tutkittiin laboratoriomittakaavaisella jatkuva-toimisella sekoitin-selkeytin -laitteistolla. Laitteiston sekoitin osa oli tilavuudeltaan • · ♦ l.l' 20 200 mL ja selkeytinosa 1000 mL. Sekoitin-selkeytin oli varustettu halutun faasin • · *Γ sisäisellä kierrolla, jolloin sisäinen O/A suhde oli n. 1. Jokainen selkeytin oli • · :.*·· varustettu lämmitysvastuksella ja lämpötila oli säädetty n. 50 °C:een. Sekoitin- elimen pyörimisnopeus säädettiin niin, että faasit dispergoituivat.

• · · • · · • · ·

Syöttöliuoksen (1) virtaus uuttovaiheeseen (A) oli n. 3 L/h ja kytkennässä kiertävän 25 uuttoliuoksen virtaus oli n. 3 L/h. Esilatausvaiheen (B) syöttöliuoksen (5) virtaus oli • · 9 0,1 L/h. Pesuveden (9) virtaus pesuvaiheeseen (C) oli n. 0,5 L/h ja vetykloridihapon vesiliuoksen (13) virtaus takaisinuuttovaiheeseen (D) oli n. 0,3 L/h.

Taulukoissa 3-7 on esitetty viiden päivän mittaisen jatkuvatoimisen kokeen keski -5 määräiset liuosanalyysit.

Uuttovaiheen (A) tulokset on esitetty taulukossa 3. Tulosten mukaan uuttoliuokseen esiladattu koboltti ja nikkeli siirtyvät uuttovaiheessa vesiliuokseen ja epäpuhtausmetallit sinkki, rauta, kalsium, mangaani ja kupari uuttautuvat lähes täydellisesti.

10 Esilatausvaiheen (B) tulokset on esitetty taulukossa 4. Tulosten mukaan esilatausvaiheesta poistuu lähes metallivapaa rejekti ja uuttoliuos esilatautuu koboltilla ja nikkelillä.

Pesuvaiheen (C) tulokset on esitetty taulukoissa 5 ja 6. Taulukon 5 mukaan koboltti ja nikkeli peseytyvät uuttoliuoksesta ja korvautuvat epäpuhtausmetalleilla, kun 15 pesuvesi sisältää epäpuhtausmetalliklorideja. Taulukon 6 mukaan pelkällä vedellä ei saada aikaan riittävän hyvää pesuastetta. Koeajossa todettiin, että rikkihappoa ei voida käyttää pesuvaiheessa, koska uuttoliuoksesta peseytynyt kalsium ylikyllästää :V: pesuliuoksen ja tällöin pesuvaiheessa muodostuu prosessin toimintaa haittaavaa kalsiumsulfaattikiteytymää.

• · • · .···. 20 Takaisinuuttovaiheen (D) tulokset on esitetty taulukossa 7. Tulosten mukaan • · metallit takaisinuuttautuvat täysin vetykloridihapon vesiliuoksella rautaa lukuun • · · M ottamatta.

• · • · «·· >v> Taulukko 3 Jatkuvatoimisen kokeen uuttovaiheen (A) keskimääräiset liuos- • · · analyysit.

• · • » • · · • _________ _____ _ .... _______ ,·, : Liuokset Zn Fe Ca Mn Cu Co Ni

*. "__mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L

.***. Syöttöliuos__862 225 454 2235 1125 2172 123676 *···’ Esiladattu uuttoliuos__4__122__8__38__49__208__7712 .L Raffinaatti__18__0J__03__3__16 2187 128670 : : : Ladattu uuttoliuos__1817 530 1134 3814 2057 219 1092 • ui i » m· m » ^ — i-ii n i.^—ι ι.·ιι.· ·ι.

• ^.___ *·**· 25 Uuttoaste, %__98__100__100__100__99__-1__-4 10

Taulukko 4 Jatkuvatoimisen kokeen esilatausvaiheen (B) keskimääräiset liuosanalyysit.

Liuokset Zn Fe Ca Mn Cu Co Ni

__mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L

Esilatausvaiheen syöttöliuos__18__<0,1 <0,1__3__16__2187 128670

Pesuvaiheen raffinaatti__15__<0,1__19__238__280__723 5154

Esineutraloitu uuttoliuos__3__149__1__5__3__1__< Q,1

Rejekti__14__1__<0,1__1__1__8__69

Esiladattu uuttoliuos__4__122__8__38__49__208__7712

Esilatausaste, % 100___100__100 100 100 1QQ

Taulukko 5 Jatkuvatoimisen kokeen pesuvaiheen (C) keskimääräiset liuosanalyysit 5 ja pesuaste, kun pesuvetenä käytettiin epäpuhtausmetalleja sisältävää metallikloridiliuosta.

Liuokset Zn Fe Ca Mn Cu Co Ni

__mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L

Pesuvesi__303__44__151 721 328__26 < 0,1

Ladattu uuttoliuos__1817 530 1134 3814 2057 219 1092

Pesuvaiheen raffinaatti__15__< 0,1__19__238__280__723__5154

Pesty uuttoliuos__2058 611 1257 4072 2243 87__39

Pesuteho, % -13 -15 -11 -7 -9 60 96

Taulukko 6 Jatkuvatoimisen kokeen pesuvaiheen (C) keskimääräiset liuosanalyysit e · •,:. : ja pesuaste, kun pesuvetenä käytettiin puhdasta vettä.

• · · • · · • · . Liuokset Zn Fe Ca Mn Cu Co Ni

’·"·__mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L

Vesi (ionivaihdettu)________ ·...· Ladattu uuttoliuos__2442 1189 1179 4672 5469 979 2542

Pesuvaiheen raffinaatti__<0J__0j2__2__6__4__26__548 ·.·.* Pesty uuttoliuos__2255 1106 1161 4287 5058 946 2243 »·· 10 1 Pesuteho, % 8 7 2 8 8 3 12 • · • · · *·*·' Taulukko 7 Jatkuvatoimisen kokeen takaisinuuttovaiheen (D) keskimääräiset • · · ·...* liuosanalyysit ja takaisinuuttoaste.

• · « · · *>#* Liuokset Zn Fe Ca Mn Cu Co Ni

: :__mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L

*** Vetykloridihapon vesiliuos__<0J__<0,1__<0/1__<0,1__<0J__<0,1__<0,1

Pesty uuttoliuos__2058 611 1257 4072 2243 87__39 *.* * Takaisinuuttoliuos__12993 971 6385 7938 11131 290__32

Metallivapaa uuttoliuos 7 384 5 23 20 1 <0,1

Takaisinuuttoaste, %__100__37__100__99__99__99__100

Claims (15)

1. Menetelmä sinkin, raudan kuparin, kalsiumin ja mangaanin erottamiseksi uuttamalla tuotemetallien vesiliuoksesta, tunnettu siitä, että ennen uuttovaihetta uuttoliuos on esiladattu puhdistettavan liuoksen tuotemetalleilla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että uuttoliuoksen pesuvaiheessa käytetään metalliklorideja sisältävää takaisinuuttoliuosta.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että uuttoliuoksen pesuvaiheessa käytetään klorideja sisältävää vesiliuosta.

4. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 10 että uuttoliuoksen pesuvaiheesta j ohdetaan pesuvesi esilatausvaiheeseen.

5. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että prosessikytkentä estää uuttoliuoksen esineutraloinnissa käytettävien alkalimetalli-, maa-alkalimetalli- ja/tai ammoniumionien päätymisen uuton raffmaattiin.

6. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, : V: että esilatauksessa käytettävät tuotemetallit ovat koboltti ja/tai nikkeli. • · · • · · • · • ·

7. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, .···. että uuttoliuoksen esilatauksessa käytetään uuton raffinaattia. • · ··· • · • · · • · ·

8. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, • · ’··** 20 että uuttoliuoksen esilatauksessa käytetään uuton syöttöliuosta. ··· *.1 1

9. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, *»» ·...· että uuttoliuoksen pesuvaiheessa epäpuhtausmetallit korvaavat uuttoliuoksessa olevat tuotemetallit. • ·« ·»· • · • ·

10. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, : **· 25 että epäpuhtausmetalli on jokin metalleista sinkki, rauta, kalsium, mangaani ja ♦ ····· i · kupari. 13

11. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että uuttoreagenssi on di-alkyylifosforihappo.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että uuttoreagenssi on di-(2-etyyliheksyyli)fosforihappo.

13. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että uuttoreagenssi on alkyylifosfonihapon mono-alkyyliesteri.

14. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että uuttoreagenssi on di-alkyylifosfiinihappo.

15. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 10 että uuttoliuoksen esineutraloinnin sijaan neutralointi suoritetaan esilatausvaiheessa. • · • ♦ · • · · • · ·· · • · · • · • · • · ··» • · • · ·♦· • · • · · • ♦ · • ♦ *»· • · • · • · · • · · « • · · • · • · «·· • « • « • ♦ ♦ • · • · • ♦ · 1 · • ♦ • · · /3