FI122447B - A process for utilizing the sulfur-containing effluent from the leaching of sulfide concentrates - Google Patents
A process for utilizing the sulfur-containing effluent from the leaching of sulfide concentrates Download PDFInfo
- Publication number
- FI122447B FI122447B FI20090499A FI20090499A FI122447B FI 122447 B FI122447 B FI 122447B FI 20090499 A FI20090499 A FI 20090499A FI 20090499 A FI20090499 A FI 20090499A FI 122447 B FI122447 B FI 122447B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- sulfur
- concentrate
- fluidized bed
- process according
- zinc
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/48—Sulfur dioxide; Sulfurous acid
- C01B17/50—Preparation of sulfur dioxide
- C01B17/52—Preparation of sulfur dioxide by roasting sulfides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/48—Sulfur dioxide; Sulfurous acid
- C01B17/50—Preparation of sulfur dioxide
- C01B17/54—Preparation of sulfur dioxide by burning elemental sulfur
-
- 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
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/02—Roasting processes
- C22B1/10—Roasting processes in fluidised form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
- C22B19/20—Obtaining zinc otherwise than by distilling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
- C22B19/20—Obtaining zinc otherwise than by distilling
- C22B19/22—Obtaining zinc otherwise than by distilling with leaching with acids
-
- 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
- C22B7/00—Working 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
- C22B7/001—Dry processes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/006—General arrangement of incineration plant, e.g. flow sheets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/04—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste liquors, e.g. sulfite liquors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/006—Layout of treatment plant
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2201/00—Pretreatment
- F23G2201/10—Drying by heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2201/00—Pretreatment
- F23G2201/60—Separating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2203/00—Furnace arrangements
- F23G2203/50—Fluidised bed furnace
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2206/00—Waste heat recuperation
- F23G2206/10—Waste heat recuperation reintroducing the heat in the same process, e.g. for predrying
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J2217/00—Intercepting solids
- F23J2217/10—Intercepting solids by filters
- F23J2217/102—Intercepting solids by filters electrostatic
-
- 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
-
- 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
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
MENETELMÄ SULFIDIRIKASTEIDEN LIUOTUKSESSA SYNTYVÄN RIKKIPITOISEN POISTEEN HYÖDYNTÄMISEKSIMETHOD FOR UTILIZING THE SULFUR-RELATED REMOVAL FROM SOLUTION OF SULPHIDE CONCENTRATES
KEKSINNÖN ALAFIELD OF THE INVENTION
5 Keksintö kohdistuu menetelmään sulfidisten ei-rautametallirikasteiden liuotuksessa syntyvän rautaa ja rikkiä sisältävän poisteen eli liuotusjätteen käsittelemiseksi. Rikkipitoinen liuotusjäte tai sen osa johdetaan leijupeti-käsittelyyn, jossa liuotusjätteen sisältämä rikki poltetaan rikkidioksidiksi ja liuotusjätteen sisältämät arvometallit otetaan talteen pääosin oksideina ja 10 kierrätetään metallin talteenottoprosessiin.The invention relates to a process for treating iron and sulfur-containing effluents, i.e. leaching wastes, from the leaching of sulfidic non-ferrous metal concentrates. The sulfur-containing leaching residue or part thereof is sent to a fluidized bed treatment, in which the sulfur contained in the leaching waste is burned to sulfur dioxide and the precious metals contained in the leaching waste are mainly recovered as oxides and recycled to the metal recovery process.
KEKSINNÖN TAUSTABACKGROUND OF THE INVENTION
Ei-rautametalleja sisältävien sulfidirikasteiden hydrometallurgiset käsittelyprosessit, joissa ainakin yksi haluttu arvometalli liuotetaan suoraan rikas-15 teestä, tuottavat elementtirikkipitoisia poisteita, jotka sisältävät edelleen osan arvometalleista. Kyseiset sulfidimalmit ja -rikasteet sisältävät yhden tai useamman arvometallin lisäksi yleensä myös rautaa. Rikkipitoisia poisteita syntyy esimerkiksi sinkkisulfidirikasteen suoraliuotuksessa, kun rikasteen sulfidi muodostaa liuotuksessa elementtirikkiä. Elementtirikki erotetaan liuo-20 tusjäännöksen rautasakasta vaahdottamalla ja syntyvä rikkirikaste sisältää 60 - 80 % elementtirikkiä. Rikin lisäksi rikasteessa on eri metallien (mm. Fe, Zn, Pb ja Cu) sulfideja, pienempiä määriä sulfaatteja (Fe, Pb, Ca) ja myös o kvartsia ja/ tai silikaatteja. Liuotettavasta sulfidirikasteesta riippuen rikkiri- ^ kaste saattaa sisältää arvokkaampiakin metalleja, kuten esimerkiksi hopeaa.Hydrometallurgical treatment processes of sulfide concentrates containing non-ferrous metals in which at least one desired precious metal is leached directly from the rich tea yields elemental sulfur-containing effluents which still contain some of the precious metals. In addition to one or more precious metals, the sulphide ores and concentrates generally contain iron. Sulfur-containing effluents are formed, for example, in the direct leaching of zinc sulphide concentrate, when the sulphide in the concentrate forms elemental sulfur in the leaching. The elemental sulfur is separated from the iron precipitate of the solution-20 residue by flotation and the resulting sulfur concentrate contains 60-80% elemental sulfur. In addition to sulfur, the concentrate contains sulfides of various metals (including Fe, Zn, Pb and Cu), smaller amounts of sulfates (Fe, Pb, Ca) and also quartz and / or silicates. Depending on the sulfide concentrate to be solubilized, the sulfur concentrate may contain more valuable metals, such as silver.
v 25v 25
(M(M
Ei-rautametallien sulfidirikasteita prosessoidaan myös pyrometallurgisesti tr leijupetitekniikalla: kuparipitoisia sulfidirikasteita osittain pasuttaen lämpö- o) tilassa noin 600 °C, Co-, Ni-, Cu- ja Fe-pitoisia rikasteita selektiivisellä sulfa- g toivalla pasutuksella lämpötilassa noin 680 °C ja sinkkisulfideja perki er 30 pasuttaen lämpötilassa 900 - 950 °C. Pasutuksen yhteydessä sulfidit hapettuvat joko sulfaateiksi tai oksideiksi riippuen käytettävästä pasutus-tavasta. Kun pasutuksessa muodostetaan oksideja, sulfidin sisältämä rikki 2 hapettuu rikkidioksidiksi ja johdetaan yleensä rikkihapon valmistukseen, mikäli sen pitoisuus kaasussa on riittävä taloudelliseen tuotantoon.Sulphide concentrates of non-ferrous metals are also processed pyrometallurgically by tritium bed technology: copper sulphide concentrates are partially roasted at a temperature of about 600 ° C, Co, Ni, Cu and Fe-rich concentrates by selective sulphate desired roasting at about 680 ° C and passed er 30 roasting at 900-950 ° C. During roasting, sulfides are oxidized to either sulfates or oxides depending on the roasting method used. When oxides are formed in the roasting process, the sulfur 2 contained in the sulfide is oxidized to sulfur dioxide and is generally led to the production of sulfuric acid, provided that its concentration in the gas is sufficient for economic production.
Kun erityisesti sulfidisen ei-rautametallirikasteen pasutukseen käytettävää 5 pasuttoa ajetaan ylös seisakkien jälkeen, lämmitys tapahtuu useammassa vaiheessa. Ensimmäinen vaihe suoritetaan yleensä öljypolttimilla lämpötilaan noin 400 °C ja sitten noin lämpötilaan 800 °C joko öljyllä tai hiilellä. Tällöin fossiilisia polttoaineita käytettäessä syntyy CCVpitoisia kaasuja, jotka sisältävät myös pedistä lähteviä epäpuhtauksia. Lämmityksessä syntynyttä kaa-10 sua ei voi johtaa happotehtaaseen, koska sen S02-pitoisuus on liian matala.When the 5 roasters used in particular for roasting a sulphidic non-ferrous metal concentrate are driven up after stoppages, heating takes place in several stages. The first step is usually performed with oil burners to about 400 ° C and then to about 800 ° C with either oil or coal. This produces fossil fuels that produce CCV-containing gases that also contain impurities from the bed. The carbon dioxide produced by heating cannot be led to an acid plant because its SO 2 content is too low.
Pasutuksessakin käytettävää leijukerrosteknologiaa käytetään hyväksi myös erilaisten jätteiden prosessoinnissa ja tällöin jätemateriaalin poltto suoritetaan yleensä hiilipitoisen materiaalin avulla.The fluidized bed technology used in roasting is also utilized in the processing of various types of waste, whereby the incineration of the waste material is generally carried out using carbonaceous material.
1515
Ennestään on myös tunnettua, että rikkihapon tuottamiseksi louhitaan rautasulfidimalmia, joka murskataan, jauhetaan ja rikastetaan pyriitiksi, FeS2 ja/tai pyrrotiitiksi, FeS, joka poltetaan leijupedissä 800 - 850 °C:n lämpötilassa S02-pitoisen kaasun tuottamiseksi rikkihapon tuotantoa varten. Pyhitti 20 ja pyrrotiitti sisältävät pääasiassa rautaa (26-46 % Fe) ja rikkiä (30-52 % S). Poltettaessa syntyy purppuramalmia, joka joutuu lähinnä poisteeksi, koska se sisältää epäpuhtauksia, jotka estävät sen hyödyntämisen.It is also known in the art to produce iron sulfide ore to produce sulfuric acid, which is crushed, milled and enriched into pyrite, FeS2 and / or pyrrhotite, FeS, which is burned in a fluidized bed at 800 to 850 ° C to produce sulfuric acid gas. Sanctum 20 and pyrrhotite mainly contain iron (26-46% Fe) and sulfur (30-52% S). Burning produces purple ore, which is mainly eliminated because it contains impurities that prevent its recovery.
0505
OO
OO
C\] ^ Edellä kuvatut menetelmät eivät ole kaikilta osin ympäristöystävällisiä, sillä ^ 25 sulfidirikasteen suoraliuotuksessa syntyy rikkipitoista liuotusjätettä, joka on ^ oman varastointialueensa vaativaa poistetta. Kun jätteenpoltto suoritetaanThe methods described above are not fully environmentally friendly, because direct leaching of sulfide concentrate produces sulfur-containing leaching waste, which is a demanding disposal in its own storage area. When incineration is performed
CCCC
hiilipitoisten materiaalien avulla, syntyy puolestaan ympäristöön poistettavaa S hiilidioksidia. Rikkihapon valmistus pyriitistä vaatii omat kustannuksia aiheut-carbonaceous materials, in turn, produce S carbon dioxide that is released into the environment. The production of sulfuric acid from pyrite requires its own costs.
OO
g tavat toimenpiteensä ja käsittelyssä syntyy varastoitavaa purppuramalmia.g takes care of it and the purple ore is stored.
o cm 30 3o cm 30 3
KEKSINNÖN TARKOITUSPURPOSE OF THE INVENTION
Keksinnön mukaisen menetelmän tarkoituksena on eri tavoin käyttää hyväksi sulfidirikasteiden liuotuksessa syntynyttä rikkipitoista poistetta polttamalla ja hapettamalla sitä leijupedissä. Ensinnäkin kun sulfidisten ei-rautametallien 5 liuotuksessa syntynyt rikkipitoinen poiste poltetaan leijupedissä, saadaan S02-pitoisen kaasun lisäksi myös poisteen sisältämät arvometallit talteen. Toiseksi rikkipitoista poistetta voidaan käyttää polttoaineena leijukerrosuunin lämmitykseen, jolloin syntyvien kaasujen rikkidioksidipitoisuutta voidaan nostaa riittävästi, jotta kaasut voidaan johtaa rikkihapon tuotantoon. Lisäksi 10 lämmön talteenottokattilassa saadaan talteen rikin poltossa syntyvää energiaa. Leijupedissä tapahtuva rikkipitoisen poisteen jälkikäsittely on ympäristöystävällinen, koska siinä pienennetään varastoinnin tarvetta eikä menetelmässä synny hiilidioksidia. Koska syntyvä rikkidioksidi johdetaan rikkihapon tuotantoon, tarvitaan rikkihapon valmistukseen vähemmän neitseel-15 listä malmia, jolloin louhinta- ja käsittelykustannukset vastaavasti vähenevät.The purpose of the process according to the invention is to utilize in various ways the sulfur-containing effluent obtained by dissolving sulphide concentrates by burning and oxidizing it in a fluidized bed. First, when the sulfur-containing effluent from leaching of the sulfide non-ferrous metals 5 is incinerated in a fluidized bed, the valuable metals contained in the effluent are recovered in addition to the SO 2 -containing gas. Second, the sulfur-containing effluent can be used as a fuel for heating the fluidized bed furnace, whereby the sulfur dioxide content of the gases produced can be sufficiently increased to lead the gases to sulfuric acid production. In addition, the energy generated by the combustion of sulfur is recovered in a 10 heat recovery boiler. Post-treatment of the sulfur-containing effluent in a fluidized bed is environmentally friendly because it reduces the need for storage and does not produce carbon dioxide. Because the sulfur dioxide produced is diverted to sulfuric acid production, less virgin ore is needed to produce sulfuric acid, which consequently reduces the cost of mining and processing.
KEKSINNÖN YHTEENVETOSUMMARY OF THE INVENTION
Keksinnön olennaiset tunnusmerkit käyvät esille oheisista patenttivaatimuksista.The essential features of the invention will be apparent from the appended claims.
2020
Keksintö kohdistuu menetelmään sulfidisten ei-rautametallirikasteiden liuotuksessa syntyvän, rautaa ja rikkiä sisältävän liuotusajätteen käsittele- o miseksi. Menetelmän mukaisesti rikkipitoinen liuotusjäte johdetaan leiju- 0 ^ petikäsittelyyn, jossa liuotusjätteen sisältämä rikki poltetaan rikkidioksidiksi ja C\l t 25 liuotusjätteen sisältämät arvometallit hapetetaan oksidiksi tai sulfaatiksi jaThe invention relates to a process for treating leaching waste containing iron and sulfur produced by leaching sulfidic non-ferrous metal concentrates. According to the method, the sulfur-containing leaching waste is led to a fluidized bed treatment in which the sulfur contained in the leaching waste is burned to sulfur dioxide and the precious metals contained in the leaching waste are oxidized to oxide or sulfate and
CMCM
^ johdetaan metallin talteenottoprosessiin.is led to a metal recovery process.
CCCC
CLCL
S) Menetelmän erään suoritusmuodon mukaan rautaa ja rikkiä sisältävä g liuotusjäte käsitellään raudan ja rikin erottamiseksi ja elementtirikkiä c3 30 sisältävän rikkirikasteen muodostamiseksi.S) According to one embodiment of the process, iron and sulfur-containing g leaching residue is treated to separate iron and sulfur and to form sulfur concentrate containing elemental sulfur c3 30.
44
Keksinnön erään toimintatavan mukaan rikkirikaste suodatetaan ja kuivataan ja hienojakoinen rikaste johdetaan hiekkapedillä varustettuun leijukerros-uuniin, jossa rikasteen rikki hapetetaan rikkidioksidiksi ja arvometallit oksidiksi tai sulfaatiksi, jotka otetaan talteen kaasunpuhdistuksen yhtey-5 dessä jätelämpökattilan ja sähkösuotimen pölyistä ja hiekkapedistä.According to one embodiment of the invention, the sulfur concentrate is filtered and dried and the fine concentrate is passed to a sand bed fluidized bed furnace, where the sulfur of the concentrate is oxidized to sulfur dioxide and precious metals to oxide or sulfate recovered from gas scrubbing and vacuum boiler.
Kun rikkirikaste suodatetaan ja kuivataan ja johdetaan hiekkapedillä varustettuun leijukerrosuuniin, pasutuksen yhteydessä kontaminoitunut hiekkape-din hiekka syötetään ei-rautametallisulaton kuonaa muodostavaksi aineeksi.When the sulfur concentrate is filtered and dried and introduced into a fluidized bed furnace equipped with a sand bed, during the roasting process, the contaminated sand bed sand is fed to a non-ferrous metal smelting agent.
1010
Keksinnön erään toisen ja kolmannen toimintatavan mukaan rikkirikaste kuivataan joko vain osittain tai johdetaan vesilietteenä leijukerrosuuniin, jolloin rikasteen hapetuksessa uuniin syntyvä pasute muodostaa leijupedin, jossa rikasteen rikki hapetetaan rikkidioksidiksi ja hapetetut arvometallit 15 otetaan talteen pasutteesta ja kaasunpuhdistuksen yhteydessä jätelämpökattilan ja sähkösuotimen pölyistä.According to a second and third mode of operation of the invention, the sulfur concentrate is either only partially dried or introduced as a water slurry into a fluidized bed furnace, whereby the roast of the concentrate oxidation
Eräs tyypillinen sulfidisen ei-rautametallirikasteen liuotusprosessi on sinkin suoraliuotusprosessi., jossa arvometalleja sinkin lisäksi ovat hopea, kupari ja 20 lyijy.One typical leaching process for a sulphidic non-ferrous metal concentrate is a direct zinc leaching process in which precious metals, in addition to zinc, are silver, copper and 20 lead.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä liuotusjätteen rauta on sulfidina tai g jarosiittina.In the process of the invention, the iron in the leaching residue is in the form of sulfide or g of jarosite.
oo
(M(M
CNJCNJ
v 25 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan rikkirikaste erotetaanAccording to one embodiment of the invention, the sulfur concentrate is separated
(M(M
^ liuotusjätteestä vaahdottamalla.from the leaching residue by flotation.
XX
trtr
CLCL
§5 Keksinnön mukaisessa menetelmässä leijukerrosuunin lämpötila säädetään § olemaan alueella 750 - 870 °C ja happikerroin alueella 1,1-1,5.In the process according to the invention, the temperature of the fluidized bed furnace is adjusted to be in the range of 750 to 870 ° C and the oxygen coefficient in the range of 1.1 to 1.5.
cm 30 5cm 30 5
Keksinnön mukaisen menetelmän erään suoritusmuodon mukaan liuotusjätteen polton yhteydessä syntyvä lämpö käytetään leijukerrosuunin lämpötilan ylläpitoon ja energian tuotantoon.According to an embodiment of the process according to the invention, the heat generated by the incineration of the leaching waste is used to maintain the temperature of the fluidized bed furnace and to generate energy.
5 Vielä keksinnön erään suoritusmuodon mukaan rikkirikasteen hapetuksen yhteydessä syntyvä lämpö käytetään leijukerrosuunin lämpötilan ylläpitoon ja energian tuotantoon.According to yet another embodiment of the invention, the heat generated in the oxidation of the sulfur concentrate is used to maintain the temperature of the fluidized bed furnace and to generate energy.
KUVALUETTELOLIST OF FIGURES
10 Kuva 1 esittää virtauskaaviota eräästä keksinnön mukaisen menetelmän suoritustavasta, kuva 2 esittää virtauskaaviona erästä toista keksinnön mukaisen menetelmän suoritustapaa, ja kuva 3 on virtauskaavio eräästä keksinnön kolmannesta suoritusmuodosta. 15Figure 1 is a flow chart of an embodiment of the method of the invention, Figure 2 is a flow diagram of another embodiment of the method of the invention, and Figure 3 is a flow diagram of a third embodiment of the invention. 15
KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUSDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Keksinnön mukainen menetelmä perustuu siihen, että sulfidisen ei-rauta- metallirikasteen hydrometallurgisessa käsittelyssä syntyvää rikkipitoista poistetta käytetään hyväksi polttamalla sitä leijupedissä, jolloin muodoste- 20 taan rikkidioksidipitoista kaasua, joka soveltuu rikkihapon tai puhtaan elementtirikin tuotantoon. Samalla erotetaan poisteesta siihen jääneet arvometallit ja saadaan ne muotoon, jossa ne voidaan kierrättää sopivaan g talteenottoprosessiin. Leijupetikäsittelyssä varastoitavan poisteen määrä o ^ vähenee olennaisesti. Kun rikkipitoista poistetta hapetetaan ja/tai poltetaan dj T 25 leijupedissä, vältetään ilmastoa kuormittavan hiilidioksidin synty ja samallaThe process according to the invention is based on utilizing the sulfur-containing effluent from the hydrometallurgical treatment of the sulphidic non-ferrous metal concentrate by burning it in a fluidized bed to form a sulfur dioxide-containing gas suitable for the production of sulfuric acid or pure elemental sulfur. At the same time, the precious metals remaining in the effluent are separated and formed into a form where they can be recycled to a suitable g recovery process. The amount of effluent to be stored in fluidized bed treatment is substantially reduced. Oxidation and / or combustion of the sulfur-containing effluent in a dj T 25 fluidised bed avoids the formation of climate-damaging carbon dioxide while
CMCM
^ tuotetaan energiaa esimerkiksi kuivaukseen ja lämmitykseen. Kun SCVpitoi-^ energy is produced, for example, for drying and heating. When SCV content-
XX
£ nen kaasu rikkihapon tuotantoa varten tuotetaan poisteesta, vähenee g vastaavasti rikkihapon tuotantotarve rautasulfidimalmista.The gas for sulfuric acid production is produced from the effluent, correspondingly reducing the need for sulfuric acid production from iron sulfide ore.
sj- o σ> o g 30 Kun keksinnössä puhutaan poisteesta tai rikkipitoisesta poisteesta, tarkoi tetaan sulfidisten ei-rautametallirikasteiden hydrometallurgisessa valmistuksessa syntynyttä, rautaa, rikkiä ja muita epäpuhtauksia sisältävää liuotus- 6 jätettä, joka pitää varastoida. Rikkirikasteella tarkoitetaan edellä mainitusta poisteesta sopivalla tavalla, kuten vaahdottamalla, erotettua rikkipitoista materiaalia. Lopullisella poisteella tarkoitetaan leijupetikäsittelystä poistettavaa materiaalia, josta rikki ja arvometallit on poistettu. Lopullinen 5 poiste muodostuu pääasiassa raudan oksideista, kvartsista ja silikaateista. Arvometallilla tarkoitetaan esimerkiksi sinkin liuotuskäsittelyn yhteydessä paitsi sinkkiä, myös sinkkirikasteissa esiintyvää hopeaa, kuparia ja lyijyä.sj-o σ> o g 30 When the invention refers to effluent or sulfur-containing effluent, it refers to leaching waste containing iron, sulfur and other impurities from the hydrometallurgical preparation of sulphidic non-ferrous metal concentrates, which must be stored. Sulfur concentrate means a sulfur-containing material which has been separated from the above removal by suitable means, such as flotation. Final removal refers to the material to be removed from the fluidized bed treatment from which the sulfur and precious metals have been removed. The final 5 effluent consists mainly of iron oxides, quartz and silicates. For example, in the treatment of zinc leaching, precious metal means not only zinc but also silver, copper and lead in zinc concentrates.
Kuten edellä on todettu, rikkirikaste sisältää 60-80 % elementtirikkiä. 10 Laboratoriokokeissa on todettu, että hienojakoinen (dso 10-18 pm), elementti-rikkiä, sulfideja, sulfaatteja, silikaattia ja kvartsia sisältävä rikkirikaste ei sellaisenaan sovellu prosessoitavaksi esimerkiksi normaalin sinkkipasutuk-sen tai rautasulfidipasutuksen yhteydessä. Kun rikkirikaste käsitellään leiju-kerrosteknologialla, se vaatii epäpuhtauksista, kuten Cu ja Pb, johtuen oman 15 menetelmänsä, jossa sille määritellään käytettävä lämpötila ja happikerroin-alue. Ohessa on esitetty muutama vaihtoehto poisteen käsittelemiseksi keksinnön mukaisella menetelmällä.As stated above, sulfur concentrate contains 60-80% elemental sulfur. It has been found in laboratory tests that fine sulfur concentrate (dso 10-18 pm) containing elemental sulfur, sulphides, sulphates, silicate and quartz is not suitable as such for processing in normal zinc or iron sulphide processing. When sulfur concentrate is treated with fluidized bed technology, it requires its own process of determining impurities such as Cu and Pb to determine the temperature and oxygen factor range to be used. Here are a few alternatives for treating the effluent by the process of the invention.
Keksinnön mukaisen menetelmän erästä vaihtoehtoa kuvataan virtauskaa-20 viossa 1. Sinkin valmistusprosessissa muodostuu rikkiä ja rautaa sisältävä liuotusjäte, josta erotetaan elementtirikki- ja arvometallipitoinen rikkirikaste jollakin sopivalla tavalla, kuten vaahdotuksella. Erotetulle rikkirikasteelle o suoritetaan suodatus 1 ja kuivaus 2 ennen leijupetikäsittelyä. Kun rikkirikasteAn alternative to the process of the invention is described in Flow Flow 1. The zinc production process produces sulfur and iron-containing leaching residues, from which the elemental sulfur and the precious metal sulfur concentrate are separated by any suitable means, such as flotation. The separated sulfur concentrate o is subjected to filtration 1 and drying 2 prior to fluidized bed treatment. When sulfur-rich
OO
^ on täysin kuivattu, se on hienojakoista eikä siitä voi muodostaa leijukerros-^ is completely dried, finely divided and cannot be fluidized
C\JC \ J
^ 25 uunin petiä, vaan petimateriaalina on edullista käyttää hiekkaa. Rikkirikas- ^ teen sisältämä rikki poltetaan leijukerrosuunin 3 leijupedissä rikkidioksidiksi,^ 25 furnace bed, but sand is preferred as the bed material. The sulfur contained in the sulfur concentrate is burned in the fluidized bed of the fluidized bed furnace 3 to sulfur dioxide,
XX
£ joka poistetaan uunin yläosasta leijutuskaasun mukana. Pääosa rikki- o) rikasteen sisältämistä epäpuhtauksista poistuu uunista kaasuvirran mukana 8 ja otetaan pölynä talteen jätelämpökattilasta 4 ja sähkösuotimelta ESP 5.£ which is removed from the top of the furnace with the fluidizing gas. Most of the impurities contained in the sulfur o) concentrate leave the furnace with the gas stream 8 and are recovered as dust from the waste heat boiler 4 and the electric filter ESP 5.
8 30 Puhdistettu rikkidioksidipitoinen kaasu johdetaan rikkihappotehtaalle 6.Refined sulfur dioxide gas is fed to a sulfuric acid plant 6.
Jätelämpökattilan ja sähkösuotimen pöly sisältää pääosin rikkirikasteessa olleen sinkin sinkkioksidina tai sinkkisulfaattina, joka voidaan johtaa joko 7 sinkkiprosessin liuotusvaiheisiin tai omaan liuotusprosessiinsa. Rikkirikasteen kuivaus on edullista suorittaa jätelämpökattilasta saatavalla höyryllä.The dust from the waste heat boiler and electric filter mainly contains zinc in the sulfur concentrate as zinc oxide or zinc sulphate, which can be derived either from the 7 leaching steps of the zinc process or from its own leaching process. The drying of the sulfur concentrate is preferably carried out with steam from a waste heat boiler.
Pieni osa epäpuhtauksista jää hiekkapetiin. Kun leijupeti säädetään toimi-5 maan pienellä lämpötila-alueella, kuten 750 - 870 °C, pedin lämpötilalla säädetään hiekkapetiin jäävän materiaalin osuutta. Esimerkiksi kun pedin lämpötila on noin 850 °C, voidaan pedin sinkkipitoisuus nostaa arvoon noin 15 % pedin massasta ja pitää tässä arvossa poistamalla pedistä kontaminoitunutta hiekkaa ja korvaamalla se puhtaalla hiekalla. Tuotettu kontami-10 noitunut hiekka kierrätetään ei-rautametallisulattoon, kuten esimerkiksi kuparisulattoon kuonaa muodostavaksi aineeksi, jolloin hiekkaan sitoutunut hopea ja kupari saadaan sulaton syötteessä olevan kuparin mukana talteen. Sulattoon kierrätettävän hiekan määrä on vähäinen suhteessa kuonaa muodostavan aineen kokonaismäärään eikä kierrätettävän hiekan sinkki 15 nosta merkittävästi syötteen sinkkipitoisuutta. Poltto leijupedissä tapahtuu ilman avulla kuten sinkkisulfidin ja pyriitin pasutuksessa, mutta happikerroin säädetään epäpuhtauksista johtuen korkeammaksi kuin sinkkisulfidin pasutuksessa eli olemaan luokkaa 1,1 - 1,5. Lämpötila leijupedissä säädetään kuitenkin selvästi matalammaksi kuin esimerkiksi normaalissa 20 sinkkisulfidirikasteen pasutuksessa.A small part of the impurities remains in the sand bed. When the fluidized bed is adjusted within a low operating temperature range of operating soil, such as 750 to 870 ° C, the bed temperature is adjusted to control the amount of material remaining in the sand bed. For example, at a bed temperature of about 850 ° C, the zinc content of the bed can be increased to about 15% by weight of the bed and maintained at this value by removing contaminated sand from the bed and replacing it with clean sand. The produced contaminant-10 witch sand is recycled to a non-ferrous metal smelter, such as a copper smelter, to form slag forming material, whereby the silver and copper bonded to the sand are recovered along with the copper in the smelter feed. The amount of sand to be recycled to the smelter is small in relation to the total amount of slag forming material and the zinc content of the recycled sand 15 does not significantly increase the zinc content of the feed. Combustion in a fluidized bed takes place with the help of air as in the roasting of zinc sulphide and pyrite, but due to the impurities the oxygen coefficient is adjusted higher than in the case of zinc sulphide roasting, ie to be of the order of 1.1-1.5. However, the temperature in the fluidized bed is significantly lower than, for example, the normal roasting of zinc sulphide concentrate.
Keksinnön mukaisen menetelmän toista variaatiota kuvataan virtaus- g kaaviossa 2. Sinkin valmistusprosessissa syntyneelle rikkirikasteelle suori- o w tetaan suodatus 7 kuten kuvan 1 mukaisessa vaihtoehdossa, mutta kuivaus iAnother variation of the process according to the invention is illustrated in flow diagram 2. The sulfur concentrate formed in the zinc production process is subjected to filtration 7 as in the alternative of Fig. 1, but dried i
C\JC \ J
V 25 8 suoritetaan vain osittain. Kuivaus suoritetaan tässäkin tapauksessa C\1 ^ jätelämpökattilasta saatavan höyryn avulla. Osittaisen kuivauksen tarkoituk-V 25 8 is only partially executed. In this case, too, the drying is carried out with the help of steam from a waste heat boiler. For the purpose of partial drying
XX
£ sena on jättää osa kosteudesta, esimerkiksi 10 - 18 %, rikkirikasteeseen, g> jolloin hyödynnetään kostean hienojakoisen materiaalin agglomeroitumis- § mekanismia. Laboratoriokokeissa on todettu, että kostean rikkirikasteen o ^ 30 polttaminen oikeassa lämpötilassa ja oikealla happikertoimella tuottaa mikro- agglomeroituneen pedin. Kun siis osittain kuivattu materiaali syötetään leijukerrosuunin 9 leijupetiin, se muodostaa siellä mikropellettejä, jotka 8 toimivat myös petimateriaalina. Siten erillistä hiekkapetiä ei tarvita. Tämän seurauksena pedistä poistettava materiaali on pääosin sinkkipasutetta, ZnO, jossa on mukana myös hematiittia, Fe2C>3, ja kvartsia, Si02. Pasute voidaan syöttää suoraan sinkkiprosessin liuotusvaiheisiin tai omaan liuotusproses-5 siinsa. On todettu, että syntyvän pasutteen määrä on 20-40% rikkirikasteen määrästä, ja kun pasute syötetään johonkin sinkkiprosessin liuotus-vaiheeseen, sinkin lisäksi myös lyijy ja hopea saadaan talteen. Leijupedistä poistettava kaasu johdetaan samoin kuin edellä on kuvattu, jätelämpökattilan 10 ja sähkösuotimen 11 kautta rikkihappotehtaalle 12. Jätelämpökattilan ja 10 sähkösuotimen pölyt johdetaan myös sinkkiprosessin liuotusvaiheisiin.£ it is to leave part of the moisture, for example 10-18%, in the sulfur concentrate, thus utilizing the agglomeration mechanism of the moist finely divided material. Laboratory experiments have found that burning the moist sulfur concentrate at the correct temperature and with the right oxygen factor produces a micro-agglomerated bed. Thus, when the partially dried material is fed to the fluidized bed of the fluidized bed furnace 9, it forms micropellets which also serve as bedding material. Thus, no separate sand bed is required. As a result, the material to be removed from the bed is mainly zinc pellet, ZnO, which also contains hematite, Fe 2 CO 3, and quartz, SiO 2. The roast may be fed directly into the leaching steps of the zinc process or in its own leaching process. It has been found that the amount of roasting produced is 20-40% of the amount of sulfur concentrate, and when the roasting is fed to some stage of the zinc leaching process, in addition to zinc, lead and silver are also recovered. The gas to be removed from the fluidized bed is led, as described above, through the waste heat boiler 10 and the electric filter 11 to the sulfuric acid plant 12. The dust from the waste heat boiler and the electric filter 10 is also conducted to the leaching steps of the zinc process.
Keksinnön mukaisen menetelmän kolmatta toteutustapaa kuvataan virtaus-kaavion 3 avulla. Koska sinkin valmistusprosessissa syntyneellä rikkirikasteella on korkea lämpöarvo, rikastetta ei välttämättä tarvitse suodattaa 15 ja kuivata lainkaan erillisissä vaiheissa, vaan poiste syötetään vesilietteenä leijupetiin 13, jolloin säästytään suodatuksen ja kuivauksen tuottamilta kustannuksilta. Rikasteen kosteus höyrystyy hapettumisen tuottaman energian vaikutuksesta ja kiintoaine muodostaa mikropellettejä pasutuksen aikana, kun toimitaan lämpötilan ja happipaineen suhteen oikeissa 20 olosuhteissa. Leijupedissä syntyvän sinkkipasutteen määrä on 20 - 40% rikkirikasteen määrästä ja se voidaan johtaa johonkin sinkkiprosessin liuotusvaiheeseen. Myös tässä menetelmässä saadaan sinkin lisäksi muut o arvometallit kuten lyijy ja hopea talteen. Syntyvä rikkidioksidipitoinen kaasu ^ johdetaan jätelämpökattilan 14 ja sähkösuotimen 15 kautta rikkihappo- ^ 25 tehtaalle 16. Jätelämpökattilan ja sähkösuotimen pölyt kierrätetään sinkki- ^ prosessin liuotusvaiheisiin.A third embodiment of the method of the invention is illustrated by flow diagram 3. Because of the high calorific value of the sulfur concentrate generated in the zinc production process, it is not necessary to filter and dry the concentrate in separate steps, but feed the slurry as an aqueous slurry into the fluidized bed 13, thereby saving on the costs of filtration and drying. The moisture of the concentrate is evaporated by the energy produced by oxidation and the solid forms micropellets during roasting when operated under correct temperature and oxygen pressure conditions. The amount of zinc pellet produced in the fluidized bed is 20 to 40% of the sulfur concentrate and can be led to some of the leaching steps of the zinc process. Also in this method, other valuable metals such as lead and silver are recovered in addition to zinc. The resulting sulfur dioxide-containing gas is fed through a waste heat boiler 14 and an electric filter 15 to a sulfuric acid plant 25. The dust from the waste heat boiler and the electric filter is recycled to the zinc process leaching steps.
EE
CLCL
S Edellä kuvatuissa keksinnön mukaisen menetelmän vaihtoehdoissa on läh- sj- g detty toimintamallista, missä rikkirikaste erotetaan rautasakasta ennen rikki-S The above-described alternatives to the process of the invention are based on an operating model in which the sulfur concentrate is separated from the iron precipitate before
OO
«m 30 rikasteen polttamista leijupedissä. Vielä erään keksinnön mukaisen toimin tamallin mukaan sinkkiprosessissa syntyvää poistetta, joka sisältää sekä rautasakan että elementtikin, ei eroteta kahdeksi eri jakeeksi, vaan koko 9 poistemäärä syötetään leijupetiin, jolloin poisteen rikki poltetaan rikkidioksidiksi ja metallit hapetetaan oksidiksi tai sulfaatiksi. Tämän vaihtoehdon mukaisesti säästetään myös vaahdotuksesta aiheutuvat kustannukset. Syöttö voidaan tehdä kuvien 1 - 3 mukaisesti joko kokonaan tai osittain kui-5 vattuna, tai vesilietteenä. Jos rautasakka on sinkkipitoista sulfidia tai jaro-siittia, MFe3(S04)2(OH)6, jolloin M on esimerkiksi ammonium- tai alkalimetalli-ioni, leijupetikäsittelyssä syntyvän rikkidioksidikaasun määrä on huomattavasti suurempi kuin syötettäessä pelkkää rikkirikastetta. Leijupetikäsittelyn tuloksena saadaan pasutustuote, joka sisältää sinkkipasutetta (ZnO), 10 hematiittia ja kvartsia, ja tämä tuote johdetaan omaan liuotusprosessiinsa.«M 30 incineration of concentrate in fluidized bed. According to another embodiment of the invention, the effluent from the zinc process containing both the iron precipitate and the element is not separated into two fractions, but the entire amount of effluent 9 is fed to the fluidized bed, whereupon the sulfur is burned to sulfur dioxide and metals oxidized to oxide or sulfate. This option also saves the costs of flotation. The feed can be carried out as shown in Figures 1 to 3, either wholly or partially in the form of a dry slurry or as an aqueous slurry. If the iron precipitate is zinc-containing sulfide or Jaro silicon, MFe3 (SO4) 2 (OH) 6, where M is, for example, an ammonium or alkali metal ion, the amount of sulfur dioxide gas produced by fluidized bed treatment is significantly higher than when sulfur concentrate alone is fed. Fluid bed treatment results in a roasting product containing zinc flake (ZnO), 10 hematite and quartz, and this product is subjected to its own leaching process.
Vielä erään keksinnön mukaisen toimintatavan mukaan kuivatulla liuotus-jätteellä tai rikkirikasteella korvataan sinkkipasuton ylöslämmityksessä käytettävä öljy tai hiili, jolloin syntyvä rikkidioksidipitoinen kaasu voidaan 15 johtaa entistä aikaisemmin happotehtaalle. Tämän toimintatavan mukaisesti vähennetään sekä varastoitavan lopullisen poisteen määrää että lämmitykseen muuten käytettävän orgaanisen polttoaineen määrää.According to a further embodiment of the invention, the dried leaching residue or sulfur concentrate is used to replace the oil or carbon used for the heating of the zinc free, whereby the resulting sulfur dioxide-containing gas can be introduced earlier to the acid plant. This approach reduces both the amount of final disposal stored and the amount of organic fuel otherwise used for heating.
Edellä kuvatuissa rikkirikasteen tai rikkirikasteen ja rautasakan leijupeti-20 käsittelyssä käytettävän lämpötilan määrittävät alhaisessa lämpötilassa sulafaasia muodostavat tuotteet ja välituotteet. Sinkkirikasteiden sisältämät metallit muodostavat leijukerrosuunin lämpötiloissa kompleksisia systeemejä, g jotka käsittävät oksideja ja sulfideja yhdessä ja erikseen, ja jotka sulavat o ^ alhaisessa lämpötilassa. Erityisesti kun käytetään hiekkapetiä, sulaneiden,The temperature used in the above-described treatment of sulfur concentrate or sulfur concentrate and iron slurry fluid bed 20 is determined by the low temperature melt phase forming products and intermediates. At the temperatures of the fluidized bed furnace, the metals contained in the zinc concentrate form complex systems comprising g and oxides and sulfides together and separately and melting at low temperatures. Especially when using a sand bed,
C\JC \ J
v 25 hiekkapetiin tarttuneiden metalliyhdisteiden määrä määrittää sen, kuinkav The number of metal compounds adhered to the sand bed determines how
(M(M
^ paljon pedistä pitää poistaa hiekkaa ajan funktiona. Eri alkuaineita ja erilaisia^ much of the bed needs to be removed as a function of time. Different elements and different
XX
£ raekokoja sisältävän materiaalin pasutus vaatii aina oman lämpötila- g alueensa ja happikertoimensa.Roasting of material containing grain sizes always requires its own temperature range and oxygen factor.
sj- o O) o ° 30 CM ou 10 ESIMERKIT Esimerkki 1sj- o O) o ° 30 CM ou 10 EXAMPLES Example 1
Hydrometallurgisessa sinkin valmistuksessa muodostuu 100 000 t vuodessa hienojakoista (d5o 10-18 pm) rikkirikastetta, jonka kosteuspitoisuus on 35 % 5 H2O. Kuivan rikkirikasteen sinkkipitoisuus on luokkaa 5 %, joka tarkoittaa 5000 t sinkkiä vuodessa. Rikkirikasteen rikkipitoisuus on luokkaa 70 %. 100000 t/a rikkirikastetta tarkoittaa noin 12, 5 t tunnissa. Teoreettinen hapen tarve rikkirikasteen polttamiseksi on noin 500 Nm3 tonnia rikkirikastetta kohti, mikä edelleen merkitsee 2380 Nm3 ilmaa/t rikastetta. Jos oletetaan, että 10 käytetään happikerrointa λ = 1,5, polttamiseen tarvittava ilman tarve on noin 45 000 Nm3/h.Hydrometallurgical zinc production produces 100,000 t / year of finely divided (d50 10-18 pm) sulfur concentrate with a moisture content of 35% 5 H2O. The zinc content of the dry sulfur concentrate is in the order of 5%, which means 5000 t of zinc per year. The sulfur content of the sulfur concentrate is in the order of 70%. 100,000 t / a sulfur concentrate means about 12, 5 t / h. The theoretical oxygen demand for the combustion of sulfur concentrate is about 500 Nm3 per ton of sulfur concentrate, which still represents 2380 Nm3 air / t concentrate. Assuming 10 an oxygen factor of λ = 1.5, the air requirement for combustion is approximately 45,000 Nm3 / h.
Kun toimitaan kuvan 1 mukaisesti, rikkirikaste kuivataan jätelämpökattilassa muodostuneen höyryn avulla ja hapetetaan leijukerrosuunissa, jossa on 15 hiekkapeti. Vain pieni osa rikkirikasteen sisältämistä metalleista jää hiekka-petiin ja suurin osa otetaan talteen jätelämpökattilasta ja sähkösuotimesta. Pedin lämpötila määrittelee pitkälti sen, kuinka paljon esimerkiksi sinkkiä jää hiekkapetiin. Kun toimitaan esimerkiksi lämpötilassa 850 °C, hiekkapedin sinkkipitoisuus voidaan nostaa arvoon 15%. Jos oletetaan, että 60% sinkistä 20 jää hiekkapetiin, se merkitsee, että vuodessa muodostuu 20 000 t sinkki-pitoista hiekkaa. Esimerkiksi kuparisulatto käyttää hiekkaa kuonaa muodostavana aineena ja syntyvä hiekka voidaan syöttää sulattoon, jolloin sen 0 sisältämä kupari ja hopea, jota on yleensä noin 0,03%, saadaan talteen ^ samoin kuin sinkki.When proceeding as in Figure 1, the sulfur concentrate is dried by steam generated in a waste heat boiler and oxidized in a fluidized bed furnace with a 15-bed sand bed. Only a small percentage of the metals contained in the sulfur concentrate remain in the sand bed and most are recovered from the waste heat boiler and the electric filter. The temperature of the bed largely determines how much zinc, for example, remains in the sand bed. For example, at 850 ° C, the zinc content of the sand bed can be increased to 15%. Assuming that 60% of the zinc 20 will remain in the sand bed, this would mean that 20 000 t of zinc-containing sand will be produced per year. For example, the copper smelter uses sand as a slag generating agent, and the resulting sand can be fed to the smelter, whereby the copper and silver contained in it, typically about 0.03%, are recovered as well as zinc.
CMCM
T 25T 25
CMCM
Kun toimitaan kuvan 2 mukaisesti ja kuivataan rikkirikaste kosteuteen 15 %Proceeding as in Figure 2 and drying the sulfur concentrate to 15% moisture
1 J1 J
CCCC
H20, muodostaa rikkirikaste tutkimustulosten mukaan leijukerrosolosuhteissa S lämpötilassa noin 800 °C mikropellettejä, kuten normaalissa sinkkirikasteen g pasutuksessa, eikä erillistä hiekkapetiä tarvita. Rikkirikasteen hapetuksenH 2 O, according to the results of studies, under fluidized bed conditions S at about 800 ° C, forms micropellets, as in normal zinc concentrate g roasting, and no separate sand bed is required. Sulfur concentrate oxidation
OO
30 yhteydessä syntyy sinkkipasutetta (ZnO), jossa on mukana myös hematiittia ja kvartsia. Sinkkipasutteen määrä on noin 30 % rikkirikasteen määrästä ja 11 se voidaan syöttää sinkin talteenottoprosessin liuotusvaiheeseen. Siten rikkirikasteen sisältämä sinkki ja myös hopea saadaan talteen.30 zinc pellets (ZnO) are formed, which also contains hematite and quartz. The amount of zinc roast is about 30% of the sulfur concentrate and can be fed into the leaching step of the zinc recovery process. Thus, the zinc contained in the sulfur concentrate and also the silver are recovered.
O) o oO) o o
(M(M
(M(M
(M(M
(M(M
XX
enI do not
CLCL
O) σ> sj- o σ> o oO) σ> sj- o σ> o o
(M(M
Claims (12)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20090499A FI122447B (en) | 2009-12-22 | 2009-12-22 | A process for utilizing the sulfur-containing effluent from the leaching of sulfide concentrates |
PCT/FI2010/051043 WO2011076995A1 (en) | 2009-12-22 | 2010-12-16 | Method for utilising sulphur-containing waste generated in leaching of sulphide concentrates |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20090499 | 2009-12-22 | ||
FI20090499A FI122447B (en) | 2009-12-22 | 2009-12-22 | A process for utilizing the sulfur-containing effluent from the leaching of sulfide concentrates |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20090499A0 FI20090499A0 (en) | 2009-12-22 |
FI20090499A FI20090499A (en) | 2011-06-23 |
FI122447B true FI122447B (en) | 2012-01-31 |
Family
ID=41462719
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20090499A FI122447B (en) | 2009-12-22 | 2009-12-22 | A process for utilizing the sulfur-containing effluent from the leaching of sulfide concentrates |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI122447B (en) |
WO (1) | WO2011076995A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103769013B (en) * | 2012-10-25 | 2016-01-20 | 中国科学院大连化学物理研究所 | A kind of visual fluid bed micro-reaction device |
JP6474811B2 (en) | 2013-08-19 | 2019-02-27 | グレンコア テクノロジー プロプライエタリー リミテッドGlencore Technology Pty Ltd | Treatment of high sulfur solids |
CN103521360A (en) * | 2013-10-29 | 2014-01-22 | 昆明理工大学 | Desulfurization method of sulfur-bearing iron concentrate |
CN104846200B (en) * | 2015-04-21 | 2017-03-08 | 昆明理工大学 | A kind of method that utilization circulating fluid bed reactor oxygen-enriched air smelting zinc leaching residue reclaims lead zinc indium copper |
EP3408018A1 (en) * | 2016-01-26 | 2018-12-05 | Outotec (Finland) Oy | Method and apparatus for treating a leaching residue of a sulfur-containing metal concentrate |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3753692A (en) * | 1969-08-20 | 1973-08-21 | Ici Australia Ltd | A process for the coproduction of zinc and sulphuric acid from zinc sulphide ores |
US4415540A (en) * | 1978-05-05 | 1983-11-15 | Provincial Holdings Ltd. | Recovery of non-ferrous metals by thermal treatment of solutions containing non-ferrous and iron sulphates |
-
2009
- 2009-12-22 FI FI20090499A patent/FI122447B/en active IP Right Grant
-
2010
- 2010-12-16 WO PCT/FI2010/051043 patent/WO2011076995A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20090499A (en) | 2011-06-23 |
FI20090499A0 (en) | 2009-12-22 |
WO2011076995A1 (en) | 2011-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2768798C2 (en) | Method for extracting metals from concentrates of sulfur-containing ores | |
FI122447B (en) | A process for utilizing the sulfur-containing effluent from the leaching of sulfide concentrates | |
US10125403B2 (en) | Method and plant for producing iron from roasted pyrites | |
US20070137437A1 (en) | Thiosulfate generation in situ in precious metal recovery | |
CN106731629B (en) | Method for removing sulfur, arsenic and mercury by using copper smelting plant tailing slag slurry | |
FI127604B (en) | Hydrometallurgical treatment process for extraction of metals from concentrates | |
ES2909077T3 (en) | Integrated hydrometallurgical and pyrometallurgical method for ore processing | |
Runkel et al. | Pyrite roasting, an alternative to sulphur burning | |
Du Plessis et al. | Lime use in gold processing–A review | |
US3728430A (en) | Method for processing copper values | |
Leach et al. | Summary of long-term rapid infiltration system studies | |
CA2629093C (en) | Thiosulfate generation in situ in precious metal recovery | |
Kojo et al. | Copper production with Outokumpu flash smelting: an update | |
US10125409B2 (en) | Method and plant for processing roasted pyrites | |
ES2913325T3 (en) | Procedure and device for the treatment of fly ash | |
RU2627835C2 (en) | Method of complex processing of pyritic raw materials | |
Parga et al. | Copper and cyanide recovery in cyanidation effluents | |
Li | Developments in the pretreatment of refractory gold minerals by nitric acid | |
CN115066390B (en) | Method for producing copper metal from copper concentrate without producing waste | |
AU2013220926B2 (en) | Process for zinc oxide production from ore | |
RU2149707C1 (en) | Method of pyrite cinders processing | |
MXPA06000519A (en) | Method for producing concentrates. | |
CN216473407U (en) | System for be used for coprocessing roasting cyanidation tailings and copper-containing mud | |
RU2485189C1 (en) | Method for processing of oxidised gold-arsenious ores | |
Tan | Challenges to Treat Complex Zinc Concentrate and Latest Technical Development |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 122447 Country of ref document: FI |