FI122716B - Menetelmä raudan erottamiseksi - Google Patents

Description

Menetelmä raudan erottamiseksi Keksinnön ala

Keksintö koskee menetelmää raudan erottamiseksi ja saostamiseksi ulos vesiliuoksesta ja se liittyy erityisesti hydrometallurgisiin prosesseihin. Lisäksi keksintö 5 koskee laitteistoa kyseisen raudan erottamisen toteuttamiseksi.

Keksinnön tausta

Raudalla on oleellinen rooli hydrometallurgisissa prosesseissa, joissa liuotetaan sulfidimineraaleja, kuten pyriittiä ja kalkopyriittiä. Koska rautaa on luontaisesti runsaasti, sitä on myös aina läsnä mineraaliesiintymissä yhdessä arvometallien kansio sa, jolloin sitä tyypillisesti poistuu hydrometallurgisen prosessoinnin yhteydessä ja happaman kaivosympäristövaluman käsittelyssä.

Liuennut rauta poistetaan yleensä esimerkiksi kemiallisella saostuksella. On tunnettua poistaa liuennut rauta saostamalla se hydroksidina kalkin tai kalkkikiven avulla, mikä kuitenkin aiheuttaa mittavan jätekipsiongelman.

15 Toinen vaihtoehto on käyttää biologista raudan poistoa. Yhdistettyä biologista ja kemiallista raudan poistoa voidaan käyttää pienentämään kemikaalikustannuksia ja syntyvän jätteen määrää.

Mikrobiologisessa raudanpoistossa hyödynnetään esimerkiksi rauta- ja rikkiyhdisteitä hapettavia bakteereita, joita esiintyy luonnostaan malmien yhteydessä. Bio-20 liuotuksessa toimivat bakteerit kasvavat tyypillisesti happamalla pH-alueella 1-3 ja saavat energiansa rautaa tai epäorgaanisia rikkiyhdisteitä hapettamalla. Kasvuun ^ tarvitsemansa hiilen ne ottavat ilman hiilidioksidista. Bakteerit voidaan jaotella op- o timikasvulämpötilansa perusteella mesofiilisiin bakteereihin, 25-40 °C, kuten Aci- 4 dithiobacillus ferrooxidans, ja termofiilisiin bakteereihin, 45-50 °C, kuten Acidomic-

O

^ 25 robium ferrooxidans, ja termofiilisiin arkkeihin, 70-85 °C. Sulfidimalmien bioliuotuk- sessa bakteerit voivat hapettaa metallisulfideja tuottamansa ferri-ionin avulla:

X

tr

Fe2+ + 1/4 02 + H+ -> Fe3+ + 1/2 H20 CM ^ *

CD

£ CuS + 8 Fe3+ + 4 H20 -> Cu2+ + 8 Fe2+ + S042' + 8 FT

o o

Mikrobien avulla tuotettu ferrirauta (Fe3+) toimii liuoksessa edelleen hapettimena 30 edesauttaen metallien liuotusta kemiallisesti mineraaleistaan. Tässä reaktiossa ferrirauta pelkistyy takaisin ferroraudaksi (Fe2+), joka voidaan jälleen hapettaa mik- 2 robien avulla ferrimuotoon. Liuotuksen jälkeen ferrirauta kannattaa poistaa uutto-liuoksesta esimerkiksi saostamalla se pois prosessista hydroksidina, jarosiittina tai götiittina. Muussa tapauksessa esimerkiksi jarosiitin saostuminen mineraalin pinnalle sulfidimineraalien bioliuotuksen aikana voi estää bakteereja pääsemästä 5 kosketuksiin mineraalin pinnan kanssa ja rajoittaa siten reaktiota ja aineensiirtoa hapetuksessa.

Biologisen raudanpoiston käytännön toteuttaminen on osoittautunut hankalaksi ja jopa tehottomaksi erityisesti teollisessa mittakaavassa. Tyypillisesti ongelmana on raudan liian suuri konsentraatio, jolloin käsiteltävää liuosta joudutaan laimenta-10 maan, ja seurauksena ovat suuret käsittelyvolyymit tai käsiteltävä rauta tukkii laitteiston ja hapettuminen ei enää tapahdu tehokkaasti. Käytettävissä olevilla laitteistoilla on tyypillisesti liian alhainen hapetusnopeus, epäedullinen saostuma tai ne ovat yksinkertaisesti kapasiteetiltaan tai menetelmäratkaisuiltaan liian vaatimattomia teollista mittakaavaa ja käyttöä ajatellen.

15 Julkaisun JP62282698 abstraktista tulee tunnetuksi jäteveden käsittelymenetelmä, jossa ferrorautaa ja rautaa hapettavia bakteereita laitetaan hapetussäiliöön, johon lisätään kalsiumkarbonaattia pH:n säätämiseksi arvoon 2,0-4,4. Apuna on käytetty ilmasekoitusta tai mekaanista sekoitusta. Ferrorauta on täten hapetettu ferri-raudaksi, joka edelleen saostetaan ferrihydroksidiksi kalsiumkarbonaatilla. Saos-20 tuksen jälkeen ylite johdetaan selkeytyssäiliöön, jossa saostuma konsentroidaan. Tämä konsentroitu saostuma kierrätetään yhdessä siihen tarttuneen bakteerikasvuston ja reagoimattoman kalsiumkarbonaatin kanssa takaisin hapetussäiliöön.

Intialaisessa patenttihakemuksessa IN1427/DEL/2004 (CAPLUS AN 2007:391412) kuvataan raudan poistamista biologisesti hydrometallurgisesta uut-^ 25 toliuoksesta panostyyppistä sekoitusreaktoria käyttäen. Uuttoliuoksen rauta hape- c3 tetaan ja saostetaan samanaikaisesti Thiobacillus ferrooxidans\n läsnäollessa § pH:ssa 2,5-2,9 lämpötilassa 30-35°C, jolloin ferrosulfaatti hapettuu ferrisulfaatiksi i ja saostuu sekoitussäiliössä. Tämän jälkeen saostuksessa muodostuneet jarosiit- x tiyhdisteet laskeutetaan ja erotetaan käyttäen tunnettuja erotusmenetelmiä. Käyte- 30 tyt bakteerit kierrätetään yhdessä koko liuoksen kanssa ja saostuminen tapahtuu S säiliössä mm. seinämille ja aiheuttaa saostuneen tuotteen poistamistarpeen säiliön S seinämiltä.

o o

CM

Esillä olevan keksinnön mukaisen menetelmän tavoitteena on raudan nopea ja te hokas poisto ferroioneja sisältävistä happamista vesiliuoksista teollisessa mitta- 35 kaavassa.

3

Edelleen keksinnön mukainen menetelmä tarjoaa käyttöön menetelmän, jonka avulla voidaan ratkaista edellä kuvattuja suuren mittakaavan prosessiteknisiä ongelmia.

Keksinnön lyhyt kuvaus 5 Esillä olevan keksinnön kohteena on vaatimuksen 1 mukainen menetelmä raudan poistamiseksi happamasta ferroioneja sisältävästä vesiliuoksesta.

Lisäksi keksintö tuo esiin vaatimuksen 14 mukaisen laitteiston menetelmän toteuttamiseksi.

On havaittu, että syöttämällä hydrometallurgisesta prosessista, esimerkiksi bio-10 kasaliuotuksesta, saatavaa hapanta, runsaasti ferrorautaa sisältävää liuosta leiju-pedin, ja sakeuttimen sisältämän käsittelylaitteiston läpi saadaan nopeasti ja tehokkaasti alennettua liuoksen sisältämää rautapitoisuutta. Ferrorautaa sisältävä käsittelyliuos on hapetettu ensin erillisessä leijupetireaktorissa biologisesti ferri-raudaksi ja tämän jälkeen ferrirautaliuos on johdettu sakeuttimeen, jossa ferri-15 rautayhdiste saostuu ja se on siten saatu poistettua laitteistosta kiintoaineena.

Keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteistolla saadaan aikaan huomattavan nopea ja tehokas raudan poisto, suuri saostuskapasiteetti ja hyvät saostumaomi-naisuudet. Lisäksi käytetty menetelmä on joustava ja soveltuu ominaisuuksiltaan hyvinkin erilaisille käsiteltäville liuoksille. Tätä menetelmää käyttämällä voidaan 20 liuoksista, kuten jätevedet, poistaa raudan lisäksi myös sulfaattia. Keksinnössä mikrobien avulla tapahtuva raudan hapettaminen ja hapettuneen raudan saosta-minen ovat erillisiä yksikköprosesseja, jolloin ne voidaan optimoida kumpikin erikseen tekemättä kompromisseja. Keksinnön mukaisessa menetelmässä rautaa ha-

CM

ς pettävät mikro-organismit ovat kiinnittyneet kantajamateriaalin pinnalle, jolloin saa- ^ 25 vutetaan huomattavasti korkeampia biomassakonsentraatioita ja täten suurempia 9 raudan hapetusnopeuksia kuin aikaisemmin. Lisäksi keksinnön mukaisella mene- telmällä voidaan käsitellä huomattavasti enemmän rautaa sisältäviä jätevesiä kuin c on ollut mahdollista aikaisemmin kuvatuilla menetelmillä.

CL

S Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä on esimerkiksi julkaisussa S 30 JP62282698 kuvattua menetelmää huomattavasti tehokkaampi. Keksinnön mukai-

O

^ sella menetelmällä voidaan käsitellä huomattavasti enemmän rautaa sisältäviä jä tevesiä, kuten esimerkiksi 15 g Fe27l tai yli, kun taas esimerkiksi julkaisussa JP62282698 kuvattavalla menetelmällä voidaan käsitellä maksimissaan 0,120 g Fe2+/I sisältävää jätevettä. Keksinnön mukaisen menetelmän etuna on myös, ettei 4 rauta saostu hydroksidina, esimerkiksi muodossa Fe(OH)3, joka on amorfista ja erittäin hienojakoista ja sen vuoksi vaikea erottaa liuoksesta. Keksinnön mukaisessa menetelmässä ei myöskään tarvita mekaanista sekoitusta biologisessa yksikköprosessissa.

5 Esillä oleva keksinnön mukainen menetelmä on esimerkiksi intialaisessa patenttihakemuksessa IN1427/DEL/2004 (CAPLUS AN 2007:391412) kuvattavaa menetelmää huomattavasti tehokkaampi ja laaja-alaisemmin sovellettavissa oleva. Reaktioajat ovat huomattavasti lyhyempiä, vain muutamia tunteja, verrattuna esimerkiksi hakemuksessa IN1427/DEL/2004 kuvattuun menetelmään, jossa ne ovat 10 luokkaa 30 h. Lisäksi lämpötila- ja pH-alueet, joilla keksinnön mukainen menetelmä toimii, ovat laajempia. Keksinnössä hyödynnettävät bakteerit, kuten esimerkiksi Leptospirillum ferriphilum, sietävät huomattavasti suurempia ferripitoisuuksia kuin esimerkiksi Acidithiobacillus ferrooxidans -bakteerit. Keksinnön mukaisen menetelmän lisäetu on suurempi raudanpoistotehokkuus.

15 Kuviossa 1 on esitetty erään keksinnön mukaisen käsittelylaitteiston kaaviokuva.

Kuviossa 2 on esitetty ferroionin hapetusnopeuden ja hapetustehokkuuden vaihtelu erään koejakson aikana (esimerkki 1).

Kuviossa 3 on esitetty ferroionin hapetusnopeuden ja hapetustehokkuuden vaihtelu erään koejakson aikana (esimerkki 2).

20 Kuviossa 4 on esitetty ferroionin hapetusnopeudet ja hapetustehokkuudet, kun lei-jupedin jälkeen liuoksen pH säädettiin arvoon 2,5-3,5 (KOH) ja arvoon 3,2-2,8 (CaC03).

£! Kuviossa 5 on esitetty saostuneen raudan määrän ja saostustehokkuuden vaihtelu ™ erään koejakson aikana (esimerkki 1).

o ^ 25 Kuviossa 6 on esitetty saostuneen raudan määrän ja saostustehokkuuden vaihtelu erään koejakson aikana (esimerkki 2).

CC

CL

^ Kuviossa 7 on esitetty ferri-ionin saostuminen ja saostustehokkuus, kun leijupedin σ> jälkeen liuoksen pH säädettiin arvoon 2,5-3,5 (KOH) ja arvoon 3,2-2,8 (CaC03).

CO

o ^ Kuviossa 8 on esitetty saostuneen tuotteen analyysi, josta ilmenee, että kiinteä 30 faasi sisältää pääasiallisesti jarosiittia.

5

Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus

Keksinnön ensimmäisen piirteen mukaisessa menetelmässä käsitellään vesiliuosta, joka sisältää ferroioneja ja joka on hapan. Oleellisesti tämä liuos voi olla mikä hyvänsä käsiteltäväksi tarkoitettu, mainitut kriteerit täyttävä liuos. Edullisesti käsi-5 teltävä liuos valitaan seuraavasta ryhmästä: saastuneen maan puhdistuksesta syntyvä hapan vesi- tai prosessiliuos, teollisten jätevirtojen tai metallipitoisten jä-temateriaalien käsittelystä syntyvä liuos ja hydrometallurgisessa prosessissa syntyvä liuos. Edullisemmin liuos on hydrometallurgisista tai biohydrometallurgisista liuotusprosesseista tuleva liuosvirta, edullisimmin runsaasti rautaa ja muita metal-10 leja sisältävä liuosvirta biohydrometallurgisesta liuotusprosessista, koska keksinnön mukainen menetelmä on erityisen tehokas raudan poistamisessa ja koska kyseiset liuokset ovat happamia ja sisältävät raudan hapettajabakteereja ja näiden kasvuun tarvittavia ravinteita. Nämä liuokset sisältävät tyypillisesti raudan lisäksi nikkeliä, kobolttia, sinkkiä, kuparia, mangaania, magnesiumia, alumiinia, natriumia, 15 kalsiumia, ja anioneja, kuten sulfaatteja. Erityisen edullisesti liuos sisältää jo itsessään biomassan kasvuun tarvittavat ravinteet eikä niitä tarvitse erikseen siihen lisätä.

Erään edullisen suoritusmuodon mukaan hapan, ferroioneja sisältävä vesiliuos sisältää myös rikkiyhdisteitä, edullisesti sulfaatti-ionien muodossa.

20 Erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaan käsiteltävä vesiliuos on peräisin malmien metallien talteenotosta biokasaliuotuksesta. Rautaa ja rikkiä hapettavat bakteerit, kuten At. ferrooxidans, kasvavat luonnostaan malmien pinnoilla ja mal-mikasojen liuoksissa. Ne ovat tyypillisesti alueen biokasaliuotuspaikan kotoperäisiä mikrobeja ja siksi ne ovat hyvin sopeutuneet vallitseviin ympäristöolosuhteisiin.

CM

δ 25 Erään suoritusmuodon mukaan käsiteltävään vesiliuokseen lisätään elatusainetta,

(M

4 jonka tarkoitus on auttaa hapetuksessa käytettävän biomassan kasvua. Elatusaine o ^ sisältää edullisesti biomassalle tarpeellisia hivenaineita. Elatusaine on edullisem- min laimeata rikkihappoliuosta, jonka pH on 0,5-4,0 riippuen käyttötarkoituksesta,

X

£ ja se sisältää ammoniumsulfaattia, natriumsulfaattia, kaliumkloridia, kaliumvetyfos- cm 30 faattia, magnesiumsulfaattia ja kalsiumnitraattia. Kloridin, kalsiumin ja nitraatin tar- 5 ve elatusaineina on kyseenalainen, mutta niitä voidaan tarvittaessa lisätä. Edulli-00 § simmin elatusaineiksi lisätään alalla tunnettua liuosta 9K, jossa on ammoniumsul-

CNJ

faattia, kuten n. 3 g/l , natriumsulfaattia, kuten n. 1,5 g/l, kaliumkloridia, kuten n.

1,5 g/l, kaliumvetyfosfaattia, kuten n. 0,05 g/l, magnesiumsulfaattia, kuten 0,5 g/l, 35 ja kalsiumnitraattia, kuten n. 0,01 g/l. Lisäksi elatusaine voi sisältää myös ammo- 6 niumvetyfosfaattia, kuten n. 0,350 g/l, kaliumkarbonaattia, kuten n. 0,050 g/l, ja magnesiumsulfaattia, kuten n. 0,050 g/l.

Syöttöliuos voi sisältää arvometalleja tai arvometallit voidaan poistaa liuoksesta ennen sen käsittelyä keksinnön mukaisella menetelmällä.

5 Syöttöliuoksen koostumusta voidaan tarkastella mittaamalla sen pH ennen syöttöä käsittelylaitteistoon. Tarvittaessa pH:ta voidaan säätää lisäämällä tähän tarkoitukseen tunnettuja pH:n säätökemikaaleja, kuten rikkihappoa tai lipeää. Edullisesti liuoksen pH on 1,0-4,0, edullisemmin 2,0-3,5, edullisimmin 2,5-3,5. Keksinnön yleinen etu on, että käytettävä pH-alue voi olla laaja. Tavanomaisessa biologises-10 sa käsittelyssä pH:n tulee yleensä rajoittua arvoon 1,5-3,0, jotta käytettävä biologinen materiaali pystyy toimimaan eivätkä olosuhteet ole sille haitalliset. Keksinnön mukainen menetelmä sallii suuremman joustavuuden käsittelyliuokselle käytettävissä olevalle pH alueelle, johtuen mahdollisuudesta tehokkaasti paikallisesti laimentaa hapetettavaa liuosta ja ajastaa liuoksen kulkua, i.e. virtausnopeutta, kä-15 sittelylaitteistossa. Tämä vähentää pH:n säätötarvetta ja näin ollen pienentää kustannuksia.

Syöttöliuos, joka sisältää runsaasti rautaa, aiheuttaa yleensä ongelmia tavanomaisissa hydrometallurgisissa prosesseissa, joissa rautaa ei saada poistettua riittävän tehokkaasti. Konsentraation laskeminen ajaa käyttämään suurempia ja epätalou-20 dellisempia laitteistoja ja/tai suurempaa määrää käsiteltävää liuosta. Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan käsitellä suuriakin määriä liuennutta rautaa sisältäviä liuoksia. Ferroraudan konsentraatio keksinnön mukaisessa happamassa syöttöliuoksessa on edullisesti 30 g/l tai alle, edullisemmin 3-30 g/l, edullisimmin 3-20 g/l, kuten 9-15 g/l. Käsiteltävien syöttöliuosten rautapitoisuudet ja koostumukset ^ 25 riippuvat tyypillisesti malmin mineralogiasta ja saattavat vaihdella esiintymästä toi- ^ seen suuresti. Tästä syystä keksinnön mukaisella menetelmällä aikaansaatava i S syöttöliuoksen koostumuksen joustavuus on eduksi, jolloin menetelmää voidaan i £ käyttää useissa erityyppisissä toimintaympäristöissä.

X

a. Keksinnön mukaisessa menetelmässä rautaa poistetaan happamasta ferroioneja ^ 30 sisältävästä vesiliuoksesta menetelmällä, joka sisältää ainakin seuraavat vaiheet:

CD

LO

00 § Ensimmäisessä vaiheessa (a) syötetään hapan ferroioneja sisältävä vesiliuos eli

CM

käsiteltävä syöttöliuos leijupetireaktoriin, jossa ferroionit hapetetaan ferri-ioneiksi ja jossa liuos virtaa reaktorin leijupedin läpi riittävällä nopeudella aikaansaaden te-35 hokkaan leijutuksen ja sekoittumisen.

7

Toisessa vaiheessa (b) syötetään vaiheesta (a) saatu, oleellisesti ferri-ioneja sisältävä liuos sakeuttimeen, jossa ferri-ionipitoisen yhdisteen annetaan saostua ulos liuoksesta kiintoaineeksi, ja kerätään näin aikaansaatu ferri-ionipitoinen kiintoaine 5 talteen.

Leijupetireaktorissa saadaan aikaan tehokas raudan biohapetus. Edullisesti bio-hapetuksessa ferroioneja ferri-ioneiksi hapettavat mikrobit ovat kiinnittyneet kanta-jamateriaalin pintaan. Kantajamateriaalin muodostamaa petiä leijutetaan ja sekoitetaan riittävällä määrällä ylöspäin virtaavaa liuosta, edullisesti keksinnön mukai-10 sessa laitteistossa kiertävää liuosta, jota pumpataan leijupetireaktoriin.

Liuoksen virtausnopeus leijupedin läpi pidetään tehokkaana, jotta itse hapetusta-pahtuma olisi tehokas ja jotta hapetetun yhdisteen saostuminen ei alkaisi vielä leijupetireaktorissa. Riittävällä virtausnopeudella leijupedin läpi tarkoitetaan sellaista liuoksen virtausnopeutta, että se estää paikallisia konsentraatioita, esimerkiksi 15 mikrobeilla tai niiden läheisyydessä, nousemasta liian korkeiksi ja saostumisen kinetiikka on riittävän hidas suhteessa läpivirtaavan liuoksen virtausnopeuteen, joten saostumista ei leijupedissä vielä oleellisesti tapahdu. Kun liuos, johon syötetään tuore käsittelyliuos, on leijupedissä tehokkaassa kierrossa, vältetään kaikki toksiset vaikutukset leijupedin mikrobeille. Samalla leijupeti pysyy puhtaana saostumis-20 ta, mikä pienentää tarvittavaa huoltomärää ja siihen liittyviä ongelmia ja kustannuksia. Suurella nopeudella kierrätettävä liuos myös laimentaa siihen ennen leiju-petiä sekoitettavaa syöttöliuosta, jolloin käsiteltävää liuosta ei tarvitse laimentaa erikseen ennen prosessiin syöttämistä.

Leijupedin tilavuuden muutosta lepo- ja käyttötilanteen välillä kuvataan fluidisoin-^ 25 tisuhteella. Edullisesti keksinnön mukaisessa leijutuksessa fluidisointisuhde on 20- ^ 40 %, edullisemmin 25-35 %, edullisimmin noin 30 %. Näin aikaansaatava aineen- § siirto on erityisen tehokasta, koska biofilmille saadaan suuri reaktiivinen pinta-ala.

i Järjestelyllä voidaan myös välttää kanavavirtauksen syntyminen ja tukkeutuminen x muihin konstruktioihin verrattuna.

CC

CL

gj 30 Suurella nopeudella pumpattavaan kierrätysliuokseen sekoitetaan käsiteltävä, rau- lo taa sisältävä syöttöliuos. Edullisesti liuoksen tehokasta kiertoa voidaan kuvata liu- 00 § oksen virtausnopeudella leijupedin läpi, joka nopeus on vähintään 2,4 l/h, edulli-

C\J

sesti vähintään 4,8 l/h, edullisemmin vähintään 9,6 l/h. Tällöin syöttöliuoksen sisältämän raudan viipymäaika (HRT) leijupedissä on esimerkiksi pilot-mittakaavan lait 8 teistossa esimerkiksi, kun reaktorin kokonaistilavuus on 14 I ja leijupedin tilavuus leijutuksessa on 9,3 I, alle 4 h, edullisesti alle 3 h, edullisemmin 1-3 h.

Leijupetireaktorissa virtaavaa liuosta voidaan tarvittaessa lämmittää. Edullisesti liuoksen lämpötila säädetään arvoon 15-45 °C, edullisemmin arvoon 30-40 °C.

5 Erään edullisen suoritusmuodon mukaan ennen leijupetiä on erillinen ilmastussäi-liö, jossa leijupetiin menevää liuosta voidaan ilmastaa.

Ferroliuoksen hapetustehokkuus leijupedissä on luokkaa yli 90%, edullisesti 95%, edullisemmin 96%, edullisimmin 97% tai yli, kuten yli 99%. Hapetusnopeus on 1- 8,5 g/l-h, edullisesti 3,3-7 g/l-h, edullisimmin 4-7 g/l-h. Tällöin ferroionien määrä, 10 joka poistuu reaktorista saostusvaiheeseen jää hyvin pieneksi, edullisesti alle 0,1 g/l. Hapettuminen näkyy myös redox-potentiaalin kasvuna, reaktorista poistuvan liuoksen potentiaali on edullisesti yli 450 mV. Liuokseen liuenneen hapen määrä pysyy tyypillisesti riittävällä mikrobitoimintaa ylläpitävällä tasolla, mutta edullisesti reaktoriin tuodaan tarvittaessa ilmastuksella lisähappea. Hapen aineensiirrossa 15 päästään arvoon 35 kg 02/m3-d tai alle. Ferrirautaa saadaan saostettua syöttöliu-oksesta yli 85% syöttöliuoksessa olevasta määrästä, edullisesti yli 90%, edullisemmin yli 95%.

Erään edullisen suoritusmuodon mukaan leijupetireaktoriin syötetään liuosta, jonka ferrorautapitoisuus on 22-26 g/l, edullisesti noin 24 g/l. Kahden tunnin hyd-20 raulista viipymäaikaa eli aikaa, jonka syöttöliuos viipyy leijupetireaktorissa, käyttämällä leijupetireaktorista ulos tulevan liuoksen ferrorautapitoisuus on 63-67 mg/l, edullisesti noin 65 mg/l.

Erään edullisen suoritusmuodon mukaan reaktorin pohjalla käytetään lasihelmiä

CM

^ tai keraamimateriaalia olevia kappaleita edistämään nestevirtauksen jakautumista ^ 25 tasaisesti ja/tai estämään kantajamateriaalin poistumista reaktorista, o

Sopivalla kantajamateriaalilla tulisi olla suuri spesifinen pinta-ala, suuri huokoisuus x ja sen tulisi olla lisäksi riittävän inertti kyseessä olevaan käyttötarkoitukseen. Kek- sinnön mukaisessa menetelmässä kyseeseen tulevat tyypilliset biomassalle sopien vat kantajamateriaalit. Edullisesti kantaja on aktiivihiiltä, piimaata, esimerkiksi se ra 30 Hittiä, alumiinioksidia tai muuta soveltuvaa keraamimateriaalia. Edullisemmin kan-o ^ tajamateriaali on aktiivihiiltä, koska sillä saavutetaan suurin mahdollinen pinta-ala.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä leijupetireaktorissa käytetään edullisesti kantajan päälle kiinnittyviä mikrobeja. Mikrobit voivat olla bakteerikantaa, joka so- 9 veltuu hyvin kyseessä oleviin olosuhteisiin, kuten asidofiilistä rautaa hapettavaa bakteeriviljelmää. Bakteeri voi olla mikä hyvänsä raudan hapetukseen happamissa olosuhteissa soveltuva bakteeri. Edullisesti bakteerit voidaan valita ryhmästä Aci-dithiobacillus ferrooxidans, Leptospirillium ferrooxidans, Acidimicrobium ferrooxi-5 dans ja Leptospirillium ferriphilum. Edullisimmin bakteeri on Leptospirillium ferriphi-lum, koska se sietää erityisen korkeita ferrirautapitoisuuksia. Bakteerivalinnan kriteerinä voidaan myös käyttää paikkakohtaisuutta; tällöin on edullista suosia kyseisestä hydrometallurgisesta prosessista, kaivosvedestä tai sovellutuspaikan ympäristöstä rikastettavia luontaisia viljelmiä, koska niiden voidaan olettaa olevan jo so-10 peutuneita sikäläisiin olosuhteisiin.

Kun hapetettu liuos poistuu leijupedistä, sinne jää oleellisesti jäljelle kaikki kanta-jamateriaali ja mikrobit.

Keksinnön mukaisen menetelmän toisessa vaiheessa syötetään ensimmäisestä vaiheesta, leijupedistä saatu, oleellisesti ferri-ioneja sisältävä liuos sakeuttimeen, 15 jossa ferri-ionipitoisen yhdisteen annetaan saostua ulos liuoksesta kiintoaineeksi, ja kerätään näin aikaansaatu ferri-ionipitoinen kiintoaine talteen.

Saostuminen tapahtuu sakeuttimessa, jossa liuoksen saostuvan kiintoaineen annetaan laskeutua riittävän viipymäajan kuluessa. Sakeutin on laite, jossa sakka erotetaan emäliuoksesta painovoiman avulla. Emäliuos poistetaan sakeuttimesta 20 kirkkaana ylitteenä, ja poistettava kiintoaine, saostuma, saadaan rikastettuna alit-teeseen. Syntynyt saostuma kerätään talteen sakeuttimen pohjan venttiilin kautta, ja selkeytynyt liuosfaasi, kuten ylite, ohjataan eteenpäin. Näin aikaansaatu saostuma laskeutuu hyvin eikä vaadi välttämättä saostusapuaineiden, kuten flokkulant-tien käyttöä, mikä muutoin aiheuttaisi lisäkustannuksia ja kuormittaisi luontoa.

(M

o 25 Erään edullisen suoritusmuodon mukaan edellä kuvatun mukainen syöttöliuos si- 4 sältää rikkiyhdisteitä, edullisesti sulfaatteina. Tällöin ferri-ionit saostuvat ulos liuok-o ^ sesta raudan ja rikin välisinä yhdisteinä tunnetuilla tavoilla, ja talteen kerättävä kiintoaine sisältää siis rikkiyhdisteitä, edullisesti ferrisulfaattia, edullisemmin jaro-£ siittia. Tällöin saadaan raudan ohella poistettua liuoksesta myös rikkiä eikä tarvita c\j 30 ylimääräisiä apuaineita raudan sitomiseen. Edullisesti rauta voidaan saostaa Na-, 5 K-, NH4' tai hydroniumjarosiittina. Tyypillisesti saostunut ferrirauta on eri jarosiitti- § tyyppien muodostama kiinteä liuos. Edullisimmin saostus jarosiitiksi suoritetaan

C\J

kuvion 7 mukaisesti natriumjarosiittina. Tämä saostus edellyttää suhteellisen korkeita natriumpitoisuuksia käsiteltävässä liuoksessa tai lipeän käyttöä pH:n sää-35 töön. Nopea saostuminen onnistuu aivan yhtä hyvin kalium- ja ammoniumjarosii- 10 tiksi, ja niin ollen jarosiitin koostumus voidaan säätää monovalenttisten kationien konsentraatioiden kautta.

Lämpötila saostuksessa on alle 70 °C, edullisesti alle 60 °C, edullisimmin alle 37 °C, kuten 30-37 °C. Saostusliuoksen pH on edullisesti 1,5-4, edullisemmin 1,9-3,5, 5 edullisimmin 2,0-3,3. Retentioaika saostuksessa on edullisesti 2-6 h, edullisemmin 3-5 h, ja aikaansaatu sakka erottuu ja laskeutuu hyvin. Sakan laskeutuvuutta kuvaava lieteindeksi (sludge volume index, SVI) on koeolosuhteista riippuen 3-45 ml/g, edullisesti 5-30 ml/g.

Leijupedistä poistuva liuos johdetaan pH:n säätöön erillisessä pH:n säätöyksikös-10 sä tai -säiliössä. Nostamalla liuoksen pH:ta voidaan parantaa ferriraudan saostumista ja saatavan saostuman laatua. pH:n säätö voidaan toteuttaa tunnetuilla tavoilla, esimerkiksi käyttämällä automaattista titraattoria. Lisättävänä pH:n säätöaineena voidaan käyttää tarkoitukseen soveltuvia yhdisteitä, edullisesti emäksiä, edullisemmin natriumhydroksidia, kalsiumkarbonaattia tai kaliumhydroksidiliuosta, 15 edullisimmin kalsiumkarbonaattilietettä. Edullisesti pH:n säätöaine lisätään erillisessä säiliössä, jossa on tehokas sekoitus. Liuoksen viipymäaika tässä vaiheessa on riittävän suuri, edullisesti alle tunnin, edullisemmin alle 40 min, edullisimmin alle 10 min, kuten 5-10 min, jotta säätöaine sekoittuu käsiteltävään liuokseen riittävän tasaisesti ja ehtii regoida riittävän pitkälle. Edullisesti pH säädetään välille 1,5-4, 20 edullisemmin 1,9-3,5, edullisimmin 2,0-3,3.

Saostusvaiheesta saatu liuosfaasi johdetaan edullisesti ilmastukseen. Rautaa hapettavat mikrobit ovat aerobisia ja vaativat siis happea toimiakseen. Ilmastus suoritetaan happipitoisen kaasun avulla, edullisesti ilman tai puhtaan hapen avulla, edullisimmin puhtaalla hapella. Ilmastusta varten liuos johdetaan edullisesti erilli-^ 25 seen ilmastussäiliöön, jossa happipitoinen kaasu syötetään pieninä kuplina ilmas- ^ tettavan liuoksen joukkoon, esimerkiksi sintterin tai muun soveltuvan kaasun vir- i § tauksenjakokappaleen kautta, jotta hapettuminen tapahtuu mahdollisimman tasai- i sesti ja tehokkaasti. Edullisesti käsiteltävä liuos, sisältäen edullisemmin sekä syöt-x töliuoksen että kierrätetyn liuoksen, ilmastetaan ennen sen syöttöä leijupetiin vai- 30 heeseen (a).

(M

CD

S Edelleen erään edullisen suoritusmuodon mukaan vaiheen (b) jälkeen saatu liuos, § josta ferri-ioneja on poistettu, edullisesti ilmastettu liuos, kierrätetään osittain tai

CM

kokonaan kyseessä olevassa, samassa tai eri prosessissa. Edullisesti kyseinen liuos, edullisesti ilmastettu liuos, oleellisesti kierrätetään takaisin leijupetireaktorin 35 syöttöön vaiheeseen (a) eli liuosta kierrätetään jatkuvatoimisesti laitteistossa.

11

Kuviossa 1 on esitetty eräs keksinnön mukainen edullinen suoritusmuoto, jossa syöttöliuos 1 johdetaan käsittelylaitteistoon ja ohjataan ensin leijupetireaktoriin 2 ferroraudan hapettamista varten. Leijupedistä hapetettu ferrirautaliuos johdetaan pH:n säätöön 3 ja sekoitussäiliöön 4. Sekoitussäliöstä ferrirautaliuos johdetaan 5 sakeuttimelle 5, jossa saostuva ferriyhdiste laskeutuu säiliön pohjalle, josta se voidaan venttiilin A kautta kerätä talteen. Säiliön ylite johdetaan ilmastusyksikköön 6, josta se oleellisesti kierrätetään takaisin venttiilin 7 kautta leijupedin 2 syöttövirtaan. Tarvittaessa osa ilmastettua liuosta B voidaan poistaa ilmastointiyksiköstä.

Keksinnön mukaista menetelmää voidaan käyttää minkä tahansa ferrorautaa sisäl-10 tävän happaman liuoksen käsittelyyn raudan talteenottamiseksi ja/tai liuoksen rautapitoisuuden alentamiseksi. Edullisesti käyttökohde on saastuneen maan puhdistuksessa syntyvä hapan vesi- ja prosessiliuos, teollisten jätevirtojen tai metallipi-toisten jätemateriaalien käsittely tai hydrometallurgisista tai biohydrometallurgisista liuotusprosesseista tulevien liuosvirtojen käsittely. Edullisemmin käyttökohde on 15 hydrometallurgisista ja biohydrometallurgisista liuotusprosesseista tuleva liuosvir-ta, edullisimmin runsaasti rautaa ja muita metalleja sekä sulfaatteja sisältävä liu-osvirta.

Keksinnön mukainen menetelmä voi olla myös osana raudan saostussysteemiä hydrometallurgisessa sovellutuksessa, riippuen halutuista prosessointiparamet-20 reistä ja lopputuloksesta, raudanpoistotarpeesta tai raudan määrästä. Edullisesti menetelmää voidaan käyttää yhdessä kemiallisen saostuksen kanssa.

Keksinnön toisen piirteen mukaisesti annetaan käyttöön vaatimuksen 14 mukainen käsittelylaitteisto raudan poistamiseksi happamasta, ferroioneja sisältävästä vesi-liuoksesta.

CVI

o 25 Keksinnön mukainen laitteisto sisältää ainakin yhden leijupetireaktorin, joka sovel- 4 tuu ferroionien hapettamiseen ferri-ioneiksi ja kestää käsiteltävän liuoksen happa- o ^ muutta. Leijupedissä ovat edullisesti edellä kuvatun mukaisia kantajamateriaaleja, edullisemmin aktiivihiiltä, ja hapetusreaktiossa tarvittavia mikrobeja, edullisimmin £ Leptospirillum ferriphilum -bakteeria. Leijupedin toiminnassa tarvittavat välineet cm 30 ovat tunnetun tekniikan mukaisia.

CD

O) tn o Lisäksi keksinnön mukainen laitteisto sisältää ainakin yhden sakeuttimen, joka on o liitetty leijupetiin, jossa sakeuttimessa ferri-ionit saostuvat ulos liuoksesta kiintoaineeksi, joka kerätään talteen. Sakeutin on tunnetun tekniikan mukainen.

12

Edelleen keksinnön mukainen laitteisto sisältää välineet liuoksen tehokkaaksi kierrättämiseksi laitteistossa.

Leijupetireaktorin, sakeuttimen ja liuoksen kierrätysvälineiden lisäksi laitteistossa on välineet liuoksen pH:n säätöä ja sekoitusta varten. Ne sijaitsevat leijupedin ja 5 saostussäiliön välissä. Edullisemmin liuoksen sekoitusvälineet sijaitsevat pH:n säätöyksikössä.

Välineet liuoksen ilmastusta varten, kuten ilmastusyksikkö, on liitetty edullisesti saostussäiliön poistoon ennen mahdollista liuoksen kierrätystä takaisin leijupetiin ja/tai välittömästi ennen leijupetiä.

10 Keksinnön mukainen laitteisto toimii edullisesti jatkuvatoimisesti. Tällöin tarvittaessa poistetaan kiertävää, puhdistettua kierrätysliuosta.

Keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteistolla saadaan aikaan nopea ja tehokas raudan poistuminen käsittelyliuoksesta. Nostamalla syöttöliuoksen ferroraudan määrää saadaan raudan hapetusnopeutta nostettua ja säätämällä laitteistossa 15 kiertävän liuoksen pH:ta voidaan optimoida ferriraudan saostuminen. Lisäksi liuos-faasin kierrätysnopeutta säätämällä saadaan aikaan joustavuutta erilaisten syöttö-liuosten käsittelemiseksi.

Keksintöä on havainnollistettu seuraavilla esimerkeillä kuitenkaan niihin rajoittumatta.

20 Esimerkit

Esimerkkien mukaisissa kokeissa ferroionikonsentraatio on määritetty spektrofo-^ tometrillä (Shimadzu UV 1601, Japani) laboratoriomittakaavan kokeissa ja Novas- o pec II -laitteella (Pharmacia, Ruotsi) tehdaskoemittakaavassa kolorimetrisella orto- 4 fenantroliini menetelmällä. Tarvittaessa voidaan käyttää vastaavia alalla tunnettuja 0 ^ 25 soveltuvia laitteita, joilla voidaan mitata kolorimetrisesti tai spektrofotometrisesti absorbanssia.

CC

CL

^ Hapetusnopeus leijupedissä on laskettu syöttöliuoksen ja leijupedin poistoliuoksen välisenä erona aktiivihiilen varattuna tilavuutena annetulla syöttönopeudella.

00 o ^ Raudan pitoisuus on määritetty atomiabsorptiospektrofotometrillä (Perkin Elmer 30 1100 USA) ja optisella emissiospektrometrillä (Optima 2100 DV, Perkin Elmer, USA). Saostuneen ferriraudan määrä, g/l, on laskettu erotuksena ferriraudan kokonaismäärästä syöttö- ja poistoliuoksessa. Saostustehokkuus on laskettu saos- 13 tuneen ferriraudan prosentuaalisena osuutena ferroraudan kokonaismäärästä syötössä.

pH ja redox-potentiaali on mitattu mittarilla WTW pH 315i (WTW, Saksa) ja Orion 3 Star (Thermo) ja liuennut happi mittarilla WTW OXI96 (Weilheim, Saksa) ja LDO 5 HQ10 (Hach, USA).

Tarvittaessa voidaan käyttää vastaavia alalla tunnettuja edellä kuvattuihin mittauksiin soveltuvia laitteita.

Esimerkki 1

Laboratoriomittakaavan kokeissa käytetään leijupetireaktoria, jossa on kantajana 10 aktiivihiiltä (Calgon Carbon Filtrasorb 200), jonka päällä on rautaa hapettavaa biomassaa, Leptospirillum ferrophilum. Reaktori on lämpötilassa 37 °C ja sen kokonaistilavuus on 500 ml ja leijupedin tilavuus leijutuksessa on 340 ml. Retentio-aika leijupedissä on kaksi tuntia. Leijupetiin on kytketty sekoitusyksikkö, jonka tilavuus on 4,5 I. Retentioaika sekoitusyksikössä on 36 min, minkä jälkeen liuos ohja-15 taan saostusyksikköön. Saostusyksikön tilavuus on 40 I ja saostettavan liuoksen retentioaika siinä viisi tuntia. Laitteistoa operoidaan jatkuvatoimisesti.

Reaktoriin syötettävän liuoksen ferroionipitoisuus on 15 g/l, ja se pumpataan reaktoriin nopeudella 0,17 l/h. Liuoksen pH säädetään arvoon 2.8 käyttäen veteen lie-tettyä kalsiumkarbonaattilietettä. Syöttöliuoksen redox-potentiaali on 330-350 mV.

20 Saostusyksikön ylite johdetaan ilmastukseen käyttäen ilmaa. Ilmastettu liuos kierrätetään takaisin leijupedin syöttöön.

^ Tulokseksi saadaan, että 99,7% ferroioneista hapettuu hapettumisnopeudella 7 g o Fe27l h ja 96% tuotetuista ferri-ioneista saostuu jarosiittina. Leijupedistä poistuvan 4 liuoksen redox-potentiaali oli 470-510 mV ja liuenneen hapen määrä pysyi arvossa ° 25 4,6 ±0,8 g/l.

ir Esimerkki 2

CL

5 Koetehdasolosuhteissa käytetään leijupetireaktoria, jossa on kantajana aktiivihiiltä S (Calgon carbon Filtrasorb 200), jonka päällä on rautaa hapettavaa biomassaa {At.

^ ferrooxidans) Reaktori on lämpötilassa 37 C. Reaktorin kokonaistilavuus on 14 I

30 ja leijupedin tilavuus leijutuksessa on 9,3 I. Liuoksen retentioaika leijupedissä on kolme tuntia. Leijupetiin on kytketty sekoitusyksikkö, jonka tilavuus on 70 I ja jossa liuoslietteen retentioaika on 4,3 min. Sekoitusyksiköstä saostettava liuos ohjataan 14 saostusyksikköön, jonka tilavuus on 2,9 m3 ja jossa liuoksen retentioaika on 2,9 tuntia.

Reaktoriin syötettävän liuoksen ferroionipitoisuus on 7 g/l ja se pumpataan reaktoriin nopeudella 3,2 l/h. Liuoksen pH:ta ei säädetty erikseen vaan se pysytteli kes-5 kimäärin arvossa 2,3.

Tulokseksi saadaan, että 99,8% ferroioneista hapettuu hapettumisnopeudella 1,9 g Fe27l h ja 85% tuotetuista ferri-ioneista saostuu jarosiittina.

Esimerkki 3

Esimerkin 1 mukaisella koejärjestelyllä saadaan kuvion 2 mukaisia ferroionin ha-10 petusnopeuksia ja hapetustehokkuuksia, kun säädetään liuoksen pH:ta CaC03:lla.

Esimerkki 4

Esimerkin 2 mukaisella koejärjestelyllä saadaan kuvion 3 mukaisia ferroionin ha-petusnopeuksia ja hapetustehokkuuksia.

Esimerkki 5 15 Esimerkin 1 mukaisella koejärjestelyllä, kuitenkin siten, että syöttöliuoksen Fe2+ -pitoisuus vaihtelee ja liuoksen pFI:n säätöön käytetään sekä KOFLta että CaC03:a, saadaan kuvion 4 mukaisia ferroionin hapetusnopeuksia ja hapetustehokkuuksia.

Esimerkki 6

Esimerkin 1 mukaisella koejärjestelyllä saadaan kuvion 5 mukainen saostuneen ^ 20 raudan määrän ja saostustehokkuuden vaihtelu, kun säädetään liuoksen pH:ta o CaC03:lla.

i 9 Esimerkki 7 h-· x Esimerkin 2 mukaisella koejärjestelyllä saadaan kuvion 6 mukainen saostuneen raudan määrän ja saostustehokkuuden vaihtelu.

(M

CD

S 25 Esimerkki 8 00 o ^ Esimerkin 1 mukaisella koejärjestelyllä, kuitenkin siten, että syöttöliuoksen Fe - pitoisuus vaihtelee ja liuoksen pFI:n säätöön käytetään sekä KOFLta että CaC03:a, 15 saadaan kuvion 7 mukainen saostuneen raudan määrän ja saostustehokkuuden vaihtelu.

Esimerkki 9

Esimerkin 1 mukaisella koejärjestelyllä, kuitenkin siten, että pH on säädetty ka-5 liumhydroksidilla, saadaan saostuneen jarosiittituotteen laaduksi röntgendiffraktiol-la mitattuna pääosin hydronium- ja kaliumjarosiittia. Diffraktogrammi on esitetty kuviossa 8.

C\J

δ

(M

sj- o h-·

X

Χ

CL

(M

CD

O) m oo o o

(M

Claims (17)

1. Menetelmä raudan poistamiseksi happamasta ferroioneja sisältävästä vesi-liuoksesta tunnettu siitä, että menetelmä sisältää vaiheet, joissa (a) syötetään hapan ferroioneja sisältävä syöttöliuos (1) leijupetireaktoriin (2), 5 jossa ferroionit hapetetaan ferri-ioneiksi ja jossa liuos virtaa reaktorin leijupe- din läpi riittävällä nopeudella aikaansaaden tehokkaan leijutuksen ja sekoittumisen, (b) syötetään vaiheesta (a) saatu, oleellisesti ferri-ioneja sisältävä liuos sakeut-timeen (5), jossa ferri-ionipitoisen rikkiä sisältävän yhdisteen annetaan saos- 10 tua ulos liuoksesta kiintoaineeksi, ja kerätään näin aikaansaatu ferri- ionipitoinen rikkiä sisältävä kiintoaine talteen, ja jossa leijupetireaktorista (2) vaiheesta (a) saadun liuoksen pH säädetään välille 2-4 ennen sen syöttöä sakeuttimeen (5) vaiheessa (b).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että ferroioneja 15 sisältävä vesiliuos sisältää lisäksi sulfaatti-ioneja.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ferri-ionipitoinen kiintoaine sisältää ferrisulfaattia, edullisemmin jarosiittia.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liuoksen virtausnopeus leijupedin läpi on vähintään 2,4 l/h, edullisesti vähintään 20 4,8 l/h, edullisemmin vähintään 9,6 l/h.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että cvj vaiheen (b) jälkeen saatu liuos, josta ferri-ioneja on poistettu yli 85 % syöttöliuok- o sessa olevasta määrästä, kierrätetään takaisin leijupetireaktorin (2) syöttöön vai- 4 heeseen (a). O

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennen syötit töä takaisin leijupetiin (2) vaiheeseen (a) kyseinen liuos ilmastetaan. C\J

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siira tä, että syöttöliuos (1) valitaan ryhmästä: saastuneen maan puhdistuksesta synty- ^ vä hapan vesi- tai prosessiliuos, teollisten jätevirtojen tai metallipitoisten jätemate- 30 riaalien käsittelystä syntyvä liuos ja hydrometallurgisessa prosessissa syntyvä liuos.

8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syöttöliuoksen (1) pH säädetään arvoon 1,0-4,0, edullisesti arvoon 2,0- 3,5, edullisemmin arvoon 2,5-3,5.

9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu sii-5 tä, että ferroraudan konsentraatio syöttöliuoksessa (1) on 30 g/l tai alle, edullisesti 3-30 g/l, edullisemmin 3-20 g/l, edullisimmin 9-15 g/l.

10. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ferro-ionien hapetus leijupedissä (2) tapahtuu kantajamateriaalin päällä olevien mikrobien avulla.

11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu sii tä, että ferroionien hapetusnopeus leijupedissä (2) on 1,0-8,5 g Fe2+I'1h"1.

12. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että leijupedin (2) fluidisointisuhde on 20-40 % ja lämpötila on 15-45 °C.

13. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu επί 5 tä, että se on osana raudan saostussysteemiä hydrometallurgisessa sovellutuksessa, edullisesti yhdessä kemiallisen saostuksen kanssa.

14. Laitteisto raudan poistamiseksi happamista ferroioneja sisältävistä vesiliuoksista, tunnettu siitä, että se sisältää erillisinä yksikköinä (a) ainakin yhden leijupetireaktorin (2) ferroionien hapettamiseksi ferri-ioneiksi, 20 ja (b) välineet (3, 4), jotka on sovitettu leijupetireaktorista tulevan ja saostussäili- ^ öön menevän liuoksen pH:n säätämiseksi välille 2-4 ja kyseisen liuoksen o sekoittamiseksi siten, että kyseiset välineet on sijoitettu leijupetireaktorin (2) 4 jälkeen ennen sakeutinta (5), ja o ^ 25 (c) ainakin yhden sakeuttimen (5), joka on kytketty leijupetireaktoriin (2) pH:n säätövälineiden (3,4) kautta, ja jossa sakeuttimessa (5) ferri-ionit saostuvat £ ulos liuoksesta kiintoaineeksi, joka kerätään talteen, ja gj (d) välineet liuoksen tehokkaaksi kierrättämiseksi laitteistossa. σ> m oo § 30

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto on cv .... jatkuvatoiminen.

16. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 14-15 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että siinä on ilmastusyksikkö (6) kierrätettävän liuoksen ilmastusta varten.

17. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 14-16 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että mainittu leijupetireaktori sisältää ferroionien hapettamiseksi ferri-ioneiksi 5 tarkoitettuja mikrobeja, edullisesti L. ferriphilum, ja kantajamateriaalia, edullisesti aktiivihiiltä. C\J δ (M sj- o h-· X Χ CL (M CD O) m oo o o (M