FI122099B - Menetelmä arvometallien talteen ottamiseksi - Google Patents

Menetelmä arvometallien talteen ottamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI122099B
FI122099B FI20100184A FI20100184A FI122099B FI 122099 B FI122099 B FI 122099B FI 20100184 A FI20100184 A FI 20100184A FI 20100184 A FI20100184 A FI 20100184A FI 122099 B FI122099 B FI 122099B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
flotation
redox potential
lead
sulfidation
silver
Prior art date
Application number
FI20100184A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20100184A0 (fi
Inventor
Jaakko Leppinen
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 FI20100184A0 publication Critical patent/FI20100184A0/fi
Priority to FI20100184A priority Critical patent/FI122099B/fi
Priority to KR20127031393A priority patent/KR101423860B1/ko
Priority to EA201291059A priority patent/EA020947B1/ru
Priority to CN201180021672.5A priority patent/CN102869449B/zh
Priority to US13/640,379 priority patent/US20130026049A1/en
Priority to PCT/FI2011/050385 priority patent/WO2011135184A1/en
Priority to EP11774485.4A priority patent/EP2563522B1/en
Priority to PE2012002086A priority patent/PE20130922A1/es
Priority to CA2795397A priority patent/CA2795397C/en
Priority to AU2011247199A priority patent/AU2011247199B2/en
Priority to JP2013506696A priority patent/JP5786021B2/ja
Priority to MX2012012429A priority patent/MX345728B/es
Priority to BR112012027912A priority patent/BR112012027912A2/pt
Application granted granted Critical
Publication of FI122099B publication Critical patent/FI122099B/fi
Priority to ZA2012/07731A priority patent/ZA201207731B/en

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
    • C22B13/00Obtaining lead
    • C22B13/04Obtaining lead by wet processes
    • C22B13/045Recovery from waste materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/02Froth-flotation 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
    • C22B11/00Obtaining noble metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B11/00Obtaining noble metals
    • C22B11/04Obtaining noble metals by wet 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
    • C22B11/00Obtaining noble metals
    • C22B11/04Obtaining noble metals by wet processes
    • C22B11/042Recovery of noble metals from waste materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B13/00Obtaining lead
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/006Wet processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D2203/00Specified materials treated by the flotation agents; Specified applications
    • B03D2203/02Ores
    • B03D2203/025Precious metal ores
    • 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)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Description

Menetelmä arvometallien talteen ottamiseksi
KEKSINNÖN ALA
5 Keksintö kohdistuu menetelmään arvometallien, kuten lyijyn, hopean ja kullan talteen ottamiseksi elektrolyyttisen sinkkiprosessin jätteestä.
KEKSINNÖN TAUSTA
10 Sinkkirikaste sisältää sinkin lisäksi muita arvometalleja kuten lyijyä, hopeaa ja kultaa, joiden talteen ottamisella on huomattava merkitys tarkasteltaessa kokonaisuudessaan sinkkiprosessia. Näiden alkuaineiden käyttäytyminen on otettava huomioon prosessimuutoksia tehtäessä. Kun tuotetaan metallista sinkkiä sinkkisulfidirikasteesta elektrolyyttisesti, rikaste johdetaan ensin joko 15 kokonaan tai osittain pasutukseen, jossa rikasteen sinkkisulfidi hapetetaan oksidiksi, koska sinkkioksidi on helpommin liuotettavissa kuin sulfidi. Pääosa sinkkioksidista liuotetaan neutraaliliuotusvaiheessa sinkkisulfaatiksi. Pasutuksessa osa rikasteesta muodostaa sinkkipitoista ferriittiä, jonka liuotus vaatii suuremman happopitoisuuden kuin oksidien liuotus ja tätä liuotus-20 vaihetta kutsutaan vahvahappoliuotukseksi. Liuotusvaiheiden tuloksena saadaan sinkkisulfaattiliuos ja poiste, joka sisältää pääosin rikasteen raudan ja rikin sekä lyijyn ja jalometallit. Nykyisin on siirrytty enenevässä määrin prosesseihin, joissa rikaste tai ainakin osa siitä liuotetaan suoraan ilman pasutusta.
25 US-patenttijulkaisussa 5,120,353 kuvataan eräitä tapoja lyijyn ja jalometallien talteenottamiseksi sinkkiprosessin yhteydessä. Sen mukaisesti vahvahappoliuotus suoritetaan olosuhteissa, joissa rauta on pääosin liuoksessa ja syntyvä sakka sisältää elementtirikin ja pienen määrän 30 sulfideja, jotka ovat jääneet liukenematta. Sakka voidaan johtaa suoraan pyrometallurgiseen käsittelyyn tai siitä voidaan vaahdottaa pois rikki ja johtaa 2 lyijysulfaatti ja jalometallit sisältävä vaahdottumaton jäännös pyrometal-lurgiseen käsittelyyn.
US-patenttijulkaisussa 3,968,032 on kuvattu menetelmä lyijyn ja sinkin 5 ottamiseksi talteen sinkkiprosessin jätteestä vaahdottamalla. Jätteessä lyijy on pääosin sulfaattina ja hopea sulfidina. Menetelmä perustuu siihen, että vaahdotusolosuhteet valitaan siten, että sekä lyijy että hopea saadaan vaahdottumaan. Jos sinkin ja elementtirikin määrä jätteessä on suuri, vaahdotus suoritetaan kahdessa vaiheessa, kun se muuten voidaan 10 suorittaa yhdessä vaiheessa. Kun vaahdotus suoritetaan kahdessa vaiheessa, sakka lietetään ja johdetaan ensin valmennukseen, jossa siihen lisätään kokoojat. Karkeavaahdotuksessa hopea, rikki ja sinkki vaahdottuvat, mutta ei lyijy. Vaahdotuksen ylite johdetaan ripe- ja kertausvaahdotukseen, jolloin saadaan hopearikas rikaste. Kertausvaahdotuksen pH säädetään 15 alueelle 2- 4,5. Ensimmäisen vaahdotusvaiheen jäte johdetaan toiseen vaahdotusvaiheeseen, johon syötetään myös sulfidoivaa ainetta kuten natriumsulfidia lyijysulfaatin aktivoimiseksi ja vaahdotusreagenssina käytetään ksantaatteja ja ditiofosfaatteja lyijyn vaahdottamiseksi. Jos halutaan ottaa sekä lyijy että hopea jätteestä talteen hyvällä saannilla, 20 menetelmän mukaisesti pitää hopea ja lyijy vaahdottaa erikseen eli menetelmä vaatii kaksivaiheisen vaahdotuksen.
Vielä eräs tunnettu tapa erottaa lyijyä, hopeaa ja kultaa sinkkiprosessin jätteistä esitetään julkaisussa US 4385038. Siinä esitetyn menetelmän 25 mukaan prosessoidaan neutraaliliuotusvaiheesta tulevaa ferriittistä liuotusjätettä ohjaamalla se sulfidointivaiheeseen. Sulfidointireaktioiden tapahduttua liete johdetaan vaahdotusvaiheeseen ja suoritetaan sulfidien vaahdotus. Vaahdotusvaiheessa erotetaan sulfidinen, ferriittinen ja liuosfaasi toisistaan. Tavoitteena on, että lyijy- ja hopea sulfidit menisivät 30 mahdollisimman täydellisesti vaahdotusrikasteeseen.
3
Edellä mainittuun tapaan erottaa arvometalleja liittyy epäkohtia, kuten se, että vaahdotuksen aikana tapahtuu haitallista metallisulfidien takaisinhapettumista. Tällöin ne eivät enää vaahdotu esimerkiksi hapetuspotentiaalin kasvaessa tarpeeksi korkeaksi herkästi ilmastuvassa 5 vaahdotuskennossa. Tällöin tuloksena on esimerkiksi lyijysulfaatti.
Sähkökemiallisilla ilmiöillä on tunnetusti suuri merkitys sulfidimineraalien vaahdotuksessa. Jos potentiaali on liian negatiivinen, kokoojakemikaalien kiinnittymistä ei pääse tapahtumaan. Jos taas hapetustila on liian korkea potentiaalin ollessa liian positiivinen, sulfidimineraalien vaahdotus heikkenee 10 mineraalien hapettumisen tuloksena. Erityisesti tässä tapauksessa, jossa lyijy- ja hopeasulfidimineraalit ovat synteettisesti valmistettuja, hapettuminen on niiden rakenteen ja hienojakoisuuden vuoksi erittäin nopeaa.
Sähkökemiallisesti kontrolloimattomassa tilassa käytettäessä ilmaa vaahdotuskaasuna, lyijy- ja hopeasulfidien vaahdotusominaisuudet 15 heikkenevät nopeasti ja vaahdottumista ei pääse tapahtumaan.
Metallisulfaatin, kuten lyijysulfaatin vaahdottaminen on erittäin hankalaa, mikä vaikeuttaa arvometallien talteen saantia.
KEKSINNÖN TARKOITUS
20
Keksinnön tarkoitus on tuoda esiin uudenlainen tehokkaampi tapa erottaa sinkin liuotusjätteestä arvometalleja, kuten kultaa, lyijyä ja hopeaa.
KEKSINNÖN YHTEENVETO 25
Keksinnön mukaisen menetelmän avulla saadaan elektrolyyttisen sinkkiprosessin jätteistä, kuten esimerkiksi vahvahappoliuotuksen jätteistä neutraaliliuotuksen jätteestä maksimoitua arvometallien, kuten kullan, hopean ja lyijyn talteen saanti. Menetelmän tuomat edut ovat huomattavat, 30 keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan saavuttaa jopa yli 50% saannin lisäys riippuen erotettavasta arvometallista. Erityisen merkittävä etu saavutetaan lyijyn kohdalla, jonka hienojakoinen sulfidi hapettuu helposti 4 ilmastetussa vaahdotuslietteessä, mutta myös hopealla saavutetaan merkittävä saannin kasvu.
Keksinnön olennaiset tunnusmerkit käyvät esille oheisista 5 patenttivaatimuksista.
Keksinnön mukainen menetelmä kohdistuu arvometallien, kuten lyijyn, hopean ja kullan talteenottamiseksi elektrolyyttisen sinkkiprosessin jätteestä, jolloin sinkkiprosessin jäte lietetään ja sulfidoidaan lyijyn ja hopean 10 yhdisteiden muuttamiseksi sulfidiseen muotoon sekä edelleen vaahdotetaan arvometallipitoisen vaahdotusrikasteen muodostamiseksi, jolloin sulfidointia ja vaahdotusta kontrolloidaan sähkökemiallisesti siten, että sulfidointivaiheeseen syötettävien sulfidi-ionien pitoisuus säädetään redoxpotentiaalin avulla tasolle, jossa muodostuvien arvometallisulfidien 15 raekoko on riittävä niiden vaahdottamiseksi ja vaahdotusvaiheen redoxpotentiaali säädetään alueelle, jossa kokoojakemikaali kiinnittyy vaahdotettavaan mineraaliin, mutta sulfidit eivät hapetu. Keksinnön mukaisella sähkökemiallisella säätökonseptilla voidaan luoda sulfidimineraaleille optimaaliset vaahdotusolosuhteet, joissa 20 kokoojakemikaalit kiinnittyvät halutuille mineraalipinnoille, mutta haittaavaa sulfidimineraalien hapettumista ei tapahdu.
Keksinnön erään sovellusmuodon mukaan sulfidointivaiheessa prosessin redox-potentiaalia mitataan ja säädetään ainakin yhdessä vaiheessa. 25 Keksinnön mukaan vaahdotusvaiheessa suoritetaan redox-potentiaalin mittausta ja säätöä ainakin yhdessä vaiheessa. Lietteen redox-potentiaalia mitataan jalometalli, metalli-, lasihiili- tai mineraalielektrodeilla tai niiden yhdistelmillä.
30 Keksinnön erään sovellusmuodon mukaan vaahdotusvaiheessa lietteeseen lisätään sopivaa pelkistävää kemikaalia redox-potentiaalin säätämiseksi halutulle tasolle. Keksinnön erään toisen sovellusmuodon mukaan 5 vaahdotusvaiheeseen syötetään inerttiä kaasua redox-potentiaalin säätämiseksi halutulle tasolle. Vaihtoehtoisesti keksinnön mukaan vaahdotusvaiheeseen syötetään kaasuseosta, jossa osa on inerttiä kaasua ja osa ilmaa.
5
Keksinnön erään sovellusmuodon mukaan ainakin osa vaahdotusvaiheesta poistettavasta kaasusta kierrätetään takaisin vaahdotukseen. Näin saadaan hyödynnettyä poistettava kaasu vaahdotuksen säädössä.
10 Keksinnön erään sovellusmuodon mukaan ainakin osa vaahdotusvaiheessa muodostuneesta metallipitoisesta vaahdotusrikasteesta, kuten esimerkiksi 10-30 %, palautetaan takaisin sulfidointiin. Keksinnön erään edullisen sovellusmuodon mukaan arvomineraalien vaahdotus suoritetaan yhdessä vaiheessa.
15
Keksinnön mukaan sulfidointivaiheeseen syötettävän sulfidi-ionin määrä on stoikiometrinen lietteen hopean ja lyijyn määrään nähden. Sulfidi-ionit johdetaan liuokseen käyttämällä ainakin yhtä kemikaalia joukosta Na2S, NaHS, Ca(HS)2 ja H2S.
20
Keksinnön erään sovellusmuodon mukaan pH säädetään alueelle 1-4. Keksinnön erään sovellusmuodon mukaan vaahdotuksessa tyypillisiä sulfidimineraalien kokoojakemikaaleja käytettäessä redox-potentiaali säädetään alueelle -50 - +350 mV vs. SHE. Keksinnön mukaan 25 sulfidoinnissa redox-potentiaali säädetään alueelle -250 —0 mV vs. SHE. Näissä edellä mainituissa olosuhteissa saavutetaan edullinen saanto arvometalleista.
KUVALUETTELO
Keksinnön mukaista laitteistoa kuvataan tarkemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa 30 6
Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista menetelmää lohkokaavion muodossa KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS 5
Kuviossa 1 on havainnollistettu keksinnön mukaista menetelmää arvometallien talteen ottamiseksi sinkin elektrolyyttisen valmistuksen liuotusjätteestä sulfidointi-vaahdotusmenetelmää hyväksikäyttäen. Tyypillisesti menetelmää sovelletaan nk. vahvahappoliuotuksen jätteelle, 10 josta suurin osa raudasta on liuennut edeltävissä prosessivaiheissa, mutta menetelmää voidaan soveltaa myös muille sinkkiprosessin jätteille tai välituotteille, kuten neutraaliliuotuksen jätteelle. Lyijy esiintyy näissä jätteissä yleensä sulfaattimuodossa, hopea sulfaatti- tai kloridiyhdisteinä ja kulta enimmäkseen alkuainemuodossa. Keksinnön mukaan lyijy- ja 15 hopeayhdisteet muunnetaan vastaaviksi sulfideikseen suljetussa reaktorissa käyttämällä lyijyyn ja hopeaan nähden stoikiometrinen määrä sulfidia. Sulfidi voi olla esimerkiksi Na2S, NaHS, Ca(HS)2 tai H2S -muodossa. Sulfidoinnissa tapahtuvat reaktiot ovat seuraavanlaisia: 20 PbS04(s) + Na2S(aq) = PbS(s) + Na2S04(aq) 2 AgCI(s) + Na2S(s) = Ag2S(s) + 2NaCI(aq) 25 Sulfidointivaiheesta kiintoaineliete johdetaan vaahdotusvaiheeseen, jossa vaahdotus suoritetaan vaahdotuskennoissa käyttämällä tyypillisiä sulfidimineraalien kokooja-kemikaaleja, vaahdotteita ja tarvittaessa ei-sulfidimineraalien painajareagensseja. Kyseisiin vaiheisiin sopivia kokoojakemikaaleja ovat esimerkiksi ksantaatit, ditiofosfaatit ja 30 ditiofosfinaatit. Vaahdotuksessa lietteestä pH:ta ja hapetus-pelkistystilaa ohjaamalla erotetaan PbS ja Ag2S, jotka muodostavat vastaavan Pb-Ag-rikasteen. Myös kulta rikastuu suureksi osaksi tässä yhteydessä. Vaahdotusvaihe koostuu yleensä esi-, ripe- ja kertausvaahdotuksesta, joiden 7 avulla pyritään maksimoimaan sekä saantia että tuotteen pitoisuutta. Talteen otettavien arvometallien vaahdotus tapahtuu yhdessä vaiheessa, kun tekniikan tasossa mainittu menetelmä vaati kaksi erillistä vaihetta hopean ja lyijyn talteen ottamiseksi.
5
Keksinnön mukaisella sähkökemiallisella säätökonseptilla luodaan sulfidimineraaleille optimaaliset vaahdotusolosuhteet, joissa kokoojakemikaalit kiinnittyvät halutuille mineraalipinnoille, mutta haittaavaa sulfidimineraalien hapettumista ei tapahdu. Sulfidoinnissa muodostetut 10 sulfidit, kuten lyijyn hopean ja mahdollisesti sinkin sulfidit ovat niin kutsututtuja synteettisiä sulfideja eivätkä luonnonmineraaleja. Synteettiset sulfidit muodostuvat saostuksen yhteydessä ja ne ovat varsin hienojakoisia ja sen vuoksi hapettuvat herkästi uudelleen. Tämän vuoksi on tärkeää, että sulfidointi- ja vaahdotusvaiheessa redox-potentiaali on säädetty oikealle 15 alueelle. Oikea redox-potentiaali riippuu useammasta tekijästä, kuten vaahdotuksessa käytettävästä kokoojasta, talteen otettavien arvomineraalien konsentraatiosta ja lietteen pH:sta.
Keksinnön mukaisia prosessin säätötapoja vaahdotuksessa on kuvattu 20 seuraavaksi. Lietteen hapetus-pelkistystilan hallintaan käytetään inerttiä kaasua, kuten typpeä, tai ilman ja inertin kaasun seosta. Säätö voidaan myös suorittaa lisäämällä lietteeseen hapetus-pelkistystilaan vaikuttavia kemikaaleja kuten natriumsulfidia, natriumvetysulfidia tai rikkidioksidia. Sopiviin olosuhteisiin päästään myös kierrättämällä vaahdotuskaasua, 25 tyypillisesti ilmaa, jolloin hapen määrä kaasussa vähenee. Tällöin säätö saadaan aikaan esimerkiksi lisäämällä kiertävään kaasuseokseen sopiva määrä tuoretta ilmaa. Vaahdotukseen valmistavassa valmennusvaiheessa vaahdotuskemikaalit, kuten kokoojat ja vaahdotteet, sekoitetaan lietteeseen ja lietteen pH ja redox-potentiaali säädetään kohdalleen vaahdotusta varten. 30 Valmennusvaiheessa ja vaahdotuksessa redox-potentiaali pidetään alueella, jossa sulfidoimalla muodostetut lyijy- ja hopeasulfidi eivät hapetu ja samalla sähkökemialliset olosuhteet ovat otolliset kokoojakemikaalien kiinnittymiselle 8 luotujen mineraalien ja kullan pinnalle. Menetelmän tyypillisellä toiminta-alueella pH:ssa 2-4, platinaelektrodilla mitattu potentiaali on alueella -50-350 mV vsm SHE. On kuitenkin huomattava, että potentiaaliin vaikuttaa myös vaahdotuksessa käytetyn kokoojakemikaalin tyyppi ja sen pitoisuus 5 liuoksessa.
Sähkökemiallista säätötapaa hyödynnetään sulfidointivaiheessa käyttämällä optimaalista sulfiditasoa liuoksessa. Liuoksesta mitataan redoxpotentiaalia, mikä korreloi liuoksen aktiiviseen sulfidi-ionipitoisuuteen. Jos sulfidoinnissa 10 sulfidin pitoisuustaso on korkea, tätä indikoi voimakkaasti negatiivinen potentiaali. Jos taas sulfiditaso on matala, potentiaaliarvo saa positiivisempia arvoja. Saostuksen nopeuden kannalta on edullista käyttää liuoksessa korkeaa sulfidi-ionipitoisuutta, mutta haittapuolena on se, että muodostuva sulfidisaostuma on vaahdotuksen kannalta liian hienojakoista. Tämä 15 olosuhde suosii uusien ytimien muodostusta ja vähemmässä määrin kiteen kasvua. Jos sulfiditaso on taas liian matala, kiteenkasvulle on otollisemmat olosuhteet, mutta sulfidointiprosessista tulee liian hidas. Näiden seikkojen vuoksi sähkökemiallisella säädöllä tuotetaan vaahdotusprosessin kannalta riittävän karkearakeisia sulfidikiteitä kokonaisprosessin kannalta riittävällä 20 nopeudella. Kiteenkasvua parannetaan olosuhteiden lisäksi lisäämällä saostukseen kideytimiksi lyijy- ja hopeasulfidia, kuten kierrättämällä saostukseen osa vaahdotusrikasteesta, esimerkiksi 10-30% vaahdotusrikasteesta.
25 ESIMERKIT
Esimerkki 1
Vahvahappoliuotuksen jätteen sulfidointia ja vaahdotusta tutkittiin laboratoriokokeiden avulla. Syötemateriaalin koostumus sen 30 pääkomponenttien osalta oli seuraava: Pb 19.3%, Ag 720 g/t, Au 2.3 g/t. Lisäksi materiaali koostui pääasiassa sinkki- ja rautayhdisteistä, kipsistä ja silikaattimineraaleista.
9
Vahvahappoliuotuksen jätteen sulfidointi suoritettiin suljetussa reaktorissa lämpötilassa 50°C pH:ssa 1,5-3 käyttäen lyijyyn nähden stoikiometrinen määrä sulfidia, joka lisättiin lietteeseen 3 tunnin aikana 2.5 M liuoksena.
5
Sulfidoinnin jälkeen lietteelle tehtiin vaahdotus lyijyn, hopean ja kullan rikastamiseksi. Vaahdotus koostui esivaahdotusvaiheesta ja neljästä kertausvaahdotusvaiheesta. Kokeessa 1 vaahdotuksessa ei käytetty sähkökemiallista säätöä, vaan se suoritettiin normaalisti käyttäen 10 vaahdotuskaasuna ilmaa. Kokeessa lietteen pH säädettiin arvoon 2.0 ja kokoojareagenssina käytettiin 450 g/t Aerophine 3418A:a (ditiofosfinaattijohdannainen, Cytec) ja vaahdotteena 60 g/t Dowfroth 250. Esivaahdotuksen kesto oli 16 minuuttia ja kertausvaiheiden kesto 5-10 minuuttia. Vaahdotuksen alussa platinaelektrodilla mitattu redox-potentiaali 15 oli -120 mV vs. SHE, mutta nousi ilmastuksen alkaessa nopeasti tasolle +450-600 mV vs. SHE. Lyijyn saanti neljänteen kertausrikasteeseen tässä tapauksessa oli 41.0% ja pitoisuus rikasteessa 24.7 %. Hopean saanti oli 77.3 % ja pitoisuus rikasteessa 1740 g/t. Kullan saanti oli 66.7% ja pitoisuus rikasteessa 4.8 g/t.
20
Esimerkki 2
Kokeessa 2 vaahdotus suoritettiin muuten vastaavalla tavalla kuin esimerkissä 1, mutta vaahdotusvaiheessa potentiaalia säädettiin vaahdotuskaasun koostumuksen ja NaHS-liuoksen lisäyksen avulla arvoon 25 +200 mV vs. SHE. Tällöin lyijyn saanti neljänteen kertausrikasteeseen oli 87.9% ja pitoisuus rikasteessa 56.2%. Hopealle vastaavat lukemat olivat: saanti 90.6 % ja 2160 g/t. Kullan saanti oli 77,5 % ja pitoisuus rikasteessa 5.8 g/t.
30 Esimerkit osoittavat, että säätämällä vaahdotusvaiheessa lietteen potentiaalia sopivalle alueelle sulfidimineraalien haitallinen hapettuminen voitiin estää kuitenkin samalla säilyttäen vaahdotukselle suotuisat 10 sähkökemialliset olosuhteet. Kokoojakemikaalista ja sen pitoisuudesta riippuen pH alueelle 2-4 sopiva redox-potentiaali on tyypillisesti välillä -50 -+350 mVvs. SHE.
5 Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (16)

1. Menetelmä arvometallien, kuten lyijyn, hopean ja kullan talteenottamiseksi elektrolyyttisen sinkkiprosessin jätteestä, jolloin 5 sinkkiprosessin jäte lietetään ja sulfidoidaan lyijyn ja hopean yhdisteiden muuttamiseksi sulfidiseen muotoon sekä edelleen vaahdotetaan arvometallipitoisen vaahdotusrikasteen muodostamiseksi, tunnettu siitä, että sulfidointia ja vaahdotusta kontrolloidaan sähkökemiallisesti siten, että sulfidointivaiheeseen syötettävien sulfidi- 10 ionien pitoisuus säädetään redox-potentiaalin avulla tasolle, jossa muodostuvien arvometallisulfidien raekoko on riittävä niiden vaahdottamiseksi ja vaahdotusvaiheen redox-potentiaali säädetään alueelle, jossa kokoojakemikaali kiinnittyy vaahdotettavaan mineraaliin, mutta sulfidit eivät hapetu. 15
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sulfidointivaiheessa prosessin redox-potentiaalia mitataan ja säädetään ainakin yhdessä vaiheessa.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaahdotusvaiheessa suoritetaan redox-potentiaalin mittausta ja säätöä ainakin yhdessä vaiheessa.
4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 25 että lietteen redox-potentiaalia mitataan jalometalli, metalli-, lasihiili- tai mineraalielektrodeilla tai niiden yhdistelmillä.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaahdotusvaiheessa lietteeseen lisätään sopivaa pelkistävää 30 kemikaalia redox-potentiaalin säätämiseksi halutulle tasolle.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaahdotusvaiheeseen syötetään inerttiä kaasua redox-potentiaalin säätämiseksi halutulle tasolle.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaahdotusvaiheeseen syötetään kaasuseosta, jossa osa on inerttiä kaasua ja osa ilmaa.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 10 ainakin osa vaahdotusvaiheesta poistettavasta kaasusta kierrätetään takaisin vaahdotukseen.
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin osa vaahdotusvaiheessa muodostuneesta metallipitoisesta 15 vaahdotusrikasteesta palautetaan takaisin sulfidointiin.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 10 -30% vaahdotusvaiheessa muodostuneesta metallipitoisesta vaahdotusrikasteesta palautetaan takaisin sulfidointivaiheeseen. 20
11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että arvomineraalien vaahdotus suoritetaan yhdessä vaiheessa. ^.Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 25 sulfidointivaiheeseen syötettävän sulfidi-ionin määrä on stoikiometrinen lietteen hopean ja lyijyn määrään nähden.
13. Patenttivaatimuksen 1 tai 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sulfidi-ionit johdetaan liuokseen käyttämällä ainakin yhtä 30 kemikaalia joukosta Na2S, NaHS, Ca(HS)2 ja H2S.
14. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pH säädetään alueelle 1-4.
15. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaahdotuksessa tyypillisiä sulfidimineraalien kokoojakemikaaleja käytettäessä redox-potentiaali säädetään alueelle -50 - +350 mV vs.
5 SHE.
16. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sulfidoinnissa redox-potentiaali säädetään alueelle -250 - -0 mV vs. SHE. 10
FI20100184A 2010-04-30 2010-04-30 Menetelmä arvometallien talteen ottamiseksi FI122099B (fi)

Priority Applications (14)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20100184A FI122099B (fi) 2010-04-30 2010-04-30 Menetelmä arvometallien talteen ottamiseksi
EP11774485.4A EP2563522B1 (en) 2010-04-30 2011-04-28 Method for recovering valuable metals
CA2795397A CA2795397C (en) 2010-04-30 2011-04-28 Method for recovering valuable metals
CN201180021672.5A CN102869449B (zh) 2010-04-30 2011-04-28 回收有价值的金属的方法
US13/640,379 US20130026049A1 (en) 2010-04-30 2011-04-28 Method for recovering valuable metals
PCT/FI2011/050385 WO2011135184A1 (en) 2010-04-30 2011-04-28 Method for recovering valuable metals
KR20127031393A KR101423860B1 (ko) 2010-04-30 2011-04-28 유가금속을 회수하는 방법
PE2012002086A PE20130922A1 (es) 2010-04-30 2011-04-28 Metodo para recuperar metales valiosos
EA201291059A EA020947B1 (ru) 2010-04-30 2011-04-28 Способ извлечения ценных металлов
AU2011247199A AU2011247199B2 (en) 2010-04-30 2011-04-28 Method for recovering valuable metals
JP2013506696A JP5786021B2 (ja) 2010-04-30 2011-04-28 有価金属を回収する方法
MX2012012429A MX345728B (es) 2010-04-30 2011-04-28 Método para recuperar metales valiosos.
BR112012027912A BR112012027912A2 (pt) 2010-04-30 2011-04-28 método para recuperação de metais preciosos
ZA2012/07731A ZA201207731B (en) 2010-04-30 2012-10-15 Method for recovering valuable metals

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20100184 2010-04-30
FI20100184A FI122099B (fi) 2010-04-30 2010-04-30 Menetelmä arvometallien talteen ottamiseksi

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20100184A0 FI20100184A0 (fi) 2010-04-30
FI122099B true FI122099B (fi) 2011-08-31

Family

ID=42133184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20100184A FI122099B (fi) 2010-04-30 2010-04-30 Menetelmä arvometallien talteen ottamiseksi

Country Status (13)

Country Link
US (1) US20130026049A1 (fi)
EP (1) EP2563522B1 (fi)
JP (1) JP5786021B2 (fi)
KR (1) KR101423860B1 (fi)
CN (1) CN102869449B (fi)
BR (1) BR112012027912A2 (fi)
CA (1) CA2795397C (fi)
EA (1) EA020947B1 (fi)
FI (1) FI122099B (fi)
MX (1) MX345728B (fi)
PE (1) PE20130922A1 (fi)
WO (1) WO2011135184A1 (fi)
ZA (1) ZA201207731B (fi)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102614991A (zh) * 2012-03-19 2012-08-01 赤峰中色锌业有限公司 一种利用中矿再选法从高浸渣中回收银的浮选工艺
CN104451173B (zh) * 2014-12-11 2015-10-07 江西一元再生资源有限公司 一种从生物预氧化-炭浆法提金尾渣中浮选回收金的方法
CN104841564B (zh) * 2015-05-15 2017-08-18 西北矿冶研究院 一种铅银渣浮选组合捕收剂及应用工艺
CN105170309A (zh) * 2015-10-12 2015-12-23 长春黄金研究院 一种多金属含金矿石的铅锌分离方法
CN109107773B (zh) * 2018-08-17 2020-11-10 云南驰宏锌锗股份有限公司 一种高品位铅锌矿中回收铅硫混合精矿的电化学浮选方法
CN112536157B (zh) * 2020-11-19 2022-07-01 矿冶科技集团有限公司 一种高碳难选铅锌矿的选矿方法
KR102655006B1 (ko) 2022-01-06 2024-04-04 정병렬 광물을 이용한 유가금속의 회수방법

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3883421A (en) * 1972-09-12 1975-05-13 Dale Emerson Cutting Measurement of oxidation reduction potential in ore beneficiation
ES411058A1 (es) * 1973-01-27 1975-12-01 Asturiana De Zinc Sa Procedimiento para concentrar por flotacion plomo y plata de productos que contienen el plomo de forma oxidada.
BE829988A (fr) * 1975-06-06 1975-10-01 Procede de traitement des residus de lixiviation des minerais de zinc
FI65804C (fi) * 1980-09-30 1984-07-10 Outokumpu Oy Hydrometallurgiskt foerfarande foer aotervinning av bly silveroch guld samt zink ur orena jarositaoterstoden fraon en e letrolytisk zinkprocess
FI65805C (fi) 1980-09-30 1984-07-10 Outokumpu Oy Foerfarande foer aotervinning av bly silver och guld ur jaernhaltigt avfall fraon en elektrolytisk zinkprocess
FI65025C (fi) * 1982-11-02 1984-03-12 Outokumpu Oy Foerfarande foer att flotatinsanrika komplexa metallfoereningar
FI78990C (fi) * 1984-10-30 1989-10-10 Outokumpu Oy Foerfarande foer maetning och reglering av den elektrokemiska potentialen och/eller komponenthalten i en behandlingsprocess av vaerdematerial.
AU593728B2 (en) * 1988-03-24 1989-09-28 Korea Zinc Company Ltd A process for the recovery of silver from the Pb/Ag cake
FI88516C (fi) * 1990-02-16 1993-05-25 Outokumpu Oy Hydrometallurgiskt foerfarande foer behandling av zinksulfidhaltiga raoaemnen
CA2107963A1 (en) * 1992-10-09 1994-04-10 Nathaniel Arbiter Tailings retreatment
DE4238244C2 (de) * 1992-11-12 1994-09-08 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur selektiven Flotation eines sulfidischen Kupfer-Blei-Zinkerzes
AUPM969194A0 (en) * 1994-11-25 1994-12-22 Commonwealth Industrial Gases Limited, The Improvements to copper mineral flotation processes
DE19710529A1 (de) * 1997-03-14 1998-09-17 Ruhr Zink Gmbh Verfahren zur Anreicherung von Silber oder anderen Wertmetallen durch Flotation aus einer Suspension, beispielsweise aus den Rückständen der Zinklaugung
JP3602329B2 (ja) * 1998-03-20 2004-12-15 同和鉱業株式会社 インジウム含有物からインジウムを回収する方法
US7219804B2 (en) * 2003-08-26 2007-05-22 Newmont Usa Limited Flotation processing including recovery of soluble nonferrous base metal values
KR20070019428A (ko) * 2005-08-12 2007-02-15 에스케이 주식회사 유기황화합물 제거용 탈황제, 이의 제조방법 및 이를이용한 유기황화합물의 제거방법
FI118473B (fi) * 2006-02-17 2007-11-30 Outotec Oyj Menetelmä kuparin talteenottamiseksi kuparisulfidimalmista
EA020884B1 (ru) * 2007-09-18 2015-02-27 Баррик Гольд Корпорейшн Способ восстановления золота из тугоплавких сульфидных руд
JP5046306B2 (ja) * 2008-08-27 2012-10-10 太平洋セメント株式会社 カルシウム成分及び鉛成分を含有する微粉末の処理方法並びに処理システム

Also Published As

Publication number Publication date
FI20100184A0 (fi) 2010-04-30
CA2795397A1 (en) 2011-11-03
AU2011247199A1 (en) 2012-12-13
BR112012027912A2 (pt) 2016-08-16
KR101423860B1 (ko) 2014-07-25
KR20130029774A (ko) 2013-03-25
JP5786021B2 (ja) 2015-09-30
CN102869449A (zh) 2013-01-09
EP2563522A4 (en) 2014-01-22
PE20130922A1 (es) 2013-09-18
ZA201207731B (en) 2013-06-26
EA020947B1 (ru) 2015-02-27
EA201291059A1 (ru) 2013-05-30
MX2012012429A (es) 2012-11-29
CN102869449B (zh) 2016-02-10
US20130026049A1 (en) 2013-01-31
EP2563522A1 (en) 2013-03-06
MX345728B (es) 2017-02-09
CA2795397C (en) 2017-01-03
WO2011135184A1 (en) 2011-11-03
EP2563522B1 (en) 2017-04-19
JP2013531129A (ja) 2013-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI122099B (fi) Menetelmä arvometallien talteen ottamiseksi
ES2608337T3 (es) Enriquecimiento de menas de sulfuro metálico por flotación por espuma asistida por oxidante
FI118386B (fi) Menetelmä kalkopyriitin uuttamiseksi
US6641642B2 (en) High temperature pressure oxidation of ores and ore concentrates containing silver using controlled precipitation of sulfate species
EA011250B1 (ru) Способ обработки медьсодержащих материалов
CN111804440A (zh) 通过矿浆中溶解氧含量调控硫化矿浮选的方法
US5855770A (en) Base metal mineral flotation processes
US8277539B2 (en) Leaching process for copper concentrates containing arsenic and antimony compounds
Conejeros et al. Novel treatment for mixed copper ores: Leaching ammonia–Precipitation–Flotation (LAPF)
AU691358B2 (en) Improvements to base metal mineral flotation processes
Parga et al. Copper and cyanide recovery in cyanidation effluents
CA2518047C (en) Method for controlling oxygen when separating minerals from a slurry
EP1651784B1 (en) Method for producing concentrates
AU2011247199B2 (en) Method for recovering valuable metals
JP3991934B2 (ja) 黄銅鉱を含む硫化銅鉱から銅を浸出する方法
CA1258181A (en) Process for producing enriched mineral ore concentrates
CA2697187C (en) Method for upgrading copper concentrate
CN114908246A (zh) 一种综合选冶氧化和硫化铅锌混合矿的方法

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 122099

Country of ref document: FI