FI123054B

FI123054B - Menetelmä nikkelin erottamiseksi matalan nikkelipitoisuuden omaavasta materiaalista

Info

Publication number: FI123054B
Application number: FI20100421A
Authority: FI
Inventors: Mikko Ruonala; Jaakko Leppinen; Teppo Riihimaeki
Original assignee: Outotec Oyj
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2010-12-17
Publication date: 2012-10-15
Also published as: CA2819224C; ZA201304211B; AU2011343143A1; KR20130103605A; FI20100421A0; KR101603003B1; NO20130823A1; CN103314124B; US20130266493A1; FI20100421L; AU2011343143B2; CN103314124A; CA2819224A1; US8974755B2; FI20100421A; WO2012080577A1

Description

MENETELMÄ NIKKELIN EROTTAMISEKSI MATALAN NIKKELIPITOI-SUUDEN OMAAVASTA MATERIAALISTA

KEKSINNÖN ALA

5 Keksintö kohdistuu menetelmään nikkelin ja muiden arvometallien erottamiseksi erityisesti matalan nikkelipitoisuuden omaavasta materiaalista, joka sisältää nikkelin ja muiden arvometallien lisäksi rautaa ja magnesiumia. Nikkeliköyhälle materiaalille suoritetaan Netto ja atmosfäärinen liuotus happamissa ja hapettavissa olosuhteissa, joissa pääosa materiaalin 10 metalleista liukenee ja rauta osittain saostuu. Saostunut rauta erotetaan liuoksesta, jonka jälkeen nikkeli ja muut liuenneet arvometallit saostetaan sulfideina.

KEKSINNÖN TAUSTA

15 Arvometallimineraalin erotus sivukivestä tapahtuu yleensä rikastamalla, johon kuuluu esimerkiksi murskaus, jauhatus ja vaahdotus. Rikastuksen tarkoituksena on saada aikaan rikaste, jossa mahdollisimman suuri osa arvomineraaleista on mukana ja mahdollisimman vähän arvotonta sivukiveä. Rikastusmenetelmät kehittyvät koko ajan ja arvomineraalien saanti 20 rikasteeseen paranee. Jätekasalle menevässä jakeessa on aina kuitenkin vielä pieniä määriä arvometalleja ja erityisesti, kun metallien hinnat ovat nousseet, on tullut esille tarve ottaa talteen myös jätteessä olevat arvoon metallit. Erityisesti nikkelin talteensaanti jätteeseen menneestä jakeesta on ° ollut kiinnostuksen kohteena, sillä nikkeli on tärkeä ruostumattoman teräksen i o 25 ainesosa.

i cö | Nikkeliköyhää materiaalia muodostuu esimerkiksi nikkelipitoisen malmin rikastusprosessissa, jossa korkeamman nikkelipitoisuuden omaava jae

C\J

o erotetaan malmista vaahdottamalla ja jäljelle jää jätemineraali (tailings), joka o o 30 vielä kuitenkin sisältää jonkin verran nikkeliä ja muita arvometalleja, kuten kobolttia, kuparia ja sinkkiä. Kun nikkelimalmi on pääosin sulfidinen, myös pääosa vaahdotusjätteeseen jäävästä nikkelistä on sulfideina ja vain pieni 2 osa silikaatteina. Useampivaiheisessa vaahdotusprosessissa muodostuva jäte johdetaan useimmiten jätealtaaseen, vaikka siinä edelleenkin on pieni määrä arvometalleja.

5 Julkaisussa WO 2008031203 A1 esitetään menetelmä arvometallien, kuten nikkelin erottamiseksi erilaisista nikkeliköyhistä rautaa sisältävistä sulfidisista materiaaleista siten, että nikkeliköyhä materiaali lietetään happopitoiseen liuotusliuokseen. Liettäminen suoritetaan noin pH:ssa 2.

10 Julkaisussa ΧΙΕ X. et ai., Recovery of Nickel, copper and cobalt from low-grade N-Cu sulphide tailings. Hydrometallurgy, Marraskuu 2005, Voi. 80, No. 1 - 2, sivut 54 - 58, esitetään menetelmä arvometallien, kuten nikkelin, kuparin ja koboltin erottamiseksi nikkeliköyhästä rautaa sisältävästä sulfidisesta materiaalista siten, että nikkeliköyhä materiaali lietetään 15 rikkihappo-typpihappo liuokseen. Hapetukseen ei käytetä happipitoista kaasua.

KEKSINNÖN TARKOITUS

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on esittää menetelmä, jonka avulla 20 voidaan ottaa talteen suurin osa nikkelistä ja muista arvometalleista, jotka ovat jääneet nikkeliköyhään jätemateriaaliin nikkelisulfidimalmin rikastuksen yhteydessä.

C\J

S KEKSINNÖN YHTEENVETO

i o 25 Keksintö kohdistuu menetelmään nikkelin ja muiden arvometallien erotta- Jö miseksi nikkelimalmin rikastusprosessissa syntyneestä nikkeliköyhästä | rautaa sisältävästä materiaalista, jolloin nikkeliköyhä materiaali lietetään happopitoisen liuotusliuokseen, jonka pH säädetään halutulle alueelle

C\J

o nikkelin ensimmäisen osan liuottamiseksi, o δ 30

CVJ

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan liuotusliuoksen pH säädetään Netossa alueelle 1,5 - 3,0.

3

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan nikkeliköyhän materiaalin liettämisen jälkeen materiaali johdetaan atmosfääriseen liuotukseen, jossa nikkelin toinen osa, muut arvometallit ja rauta liuotetaan happopitoisen liuoksen ja happipitoisen kaasun avulla. Ensimmäinen osa raudasta saoste-5 taan liuotusvaiheen aikana, jonka jälkeen saostunut rauta erotetaan arvo-metallipitoisesta liuoksesta ja arvometallipitoinen liuos johdetaan nikkelin ja muiden arvometallien saostukseen, joka suoritetaan sulfidoinnin avulla.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan nikkeliköyhä rautaa sisältävä 10 materiaali on nikkelimalmin vaahdotusprosessin jäte.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan nikkeli ja muut arvometallit ovat nikkeliköyhässä materiaalissa pääosin sulfideina.

15 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan nikkeliköyhän materiaalin Netto-ja liuotusliuos on rikkihappopohjainen.

Keksinnön eräässä sovelluksessa ensimmäinen osa raudasta saostetaan jarosiittina, jolloin atmosfäärinen liuotus suoritetaan pH-alueella 1,3-2. 20 Toinen osa liuotusliuokseen liuenneesta raudasta saostetaan liuoksesta götiittinä tai hydroksidina neutraloimalla ja hapettamalla liuosta.

Keksinnön eräässä toisessa sovelluksessa mukaan atmosfäärinen liuotus cvi suoritetaan pH-alueella 2,1 - 3,0, jolloin raudan ensimmäinen saostettu osa ° 25 vastaa koko rautamäärää. Rauta saostetaan götiittinä ja hydroksidina.

i cp T— Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan Netto ja atmosfäärinen liuotus

CO

x suoritetaan lämpötilassa 60 °C - liuoksen kiehumispiste.

CC

CL

cvi 30 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan nikkeliköyhälle materiaalille o tehdään ennen Nettoa esikäsittely väkevällä rikkihapolla, δ

CVJ

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan arvometallisulfidien liuotus sulfaateiksi suoritetaan korotetussa happipaineessa.

4

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan sulfidisaostuksessa muodostunut liuotusliuos, josta arvometallit on poistettu, sisältää magnesiumia ja mangaania, jotka saostetaan liuoksesta sitä neutraloimalla.

5 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan nikkeliköyhän materiaalin arvometalleja ovat nikkelin lisäksi koboltti, kupari ja sinkki.

KUVALUETTELO

Kuva 1 on kaavio keksinnön eräästä suoritusmuodosta, 10 Kuva 2 on kaavio keksinnön eräästä toisesta suoritusmuodosta,

Kuvassa 3 esitetään graafisesti eri metallien liukeneminen kuluneen happomäärän funktiona, ja

Kuvassa 4 esitetään graafisesti nikkelin saanti eräässä kokeessa ajan funktiona.

15

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS

Keksintö kohdistuu menetelmään nikkelin ja muiden arvometallien erottamiseksi nikkelimalmin vaahdotuksessa syntyneestä matalan nikkelipitoi-suuden omaavasta materiaalista, vaahdotusjätteestä, joka yleensä johde-20 taan jätealtaalle. Nikkelin lisäksi materiaali sisältää myös rautaa, sillä on todettu, että materiaalissa oleva nikkeli on pääasiassa sitoutunut rautaa sisältäviin sulfidisiin mineraaleihin, kuten pyrrotiittiin ja pentlandiittiin, ja vain pieni osa silikaattisiin mineraaleihin. Nikkelin määrä vaahdotusjätteessä on

C\J

o tyypillisesti luokkaa puoli prosenttia. Vaahdotusjäte sisältää nikkelin lisäksi i-L 25 myös muita arvometalleja, kuten kobolttia, kuparia ja sinkkiä, mutta niiden cp määrä on murto-osa nikkelin määrästä. Edellisten lisäksi vaahdotusjäte x sisältää myös huomattavan määrän magnesiumia.

CL

g Koska arvometallien määrä nikkeliköyhässä materiaalissa, kuten vaahdotus- ? 30 jätteessä on pieni, on arvometallien talteenottoprosessia suunniteltaessa 00 otettava prosessin kustannukset erityisen tarkasti huomioon. Jos esimerkiksi vaahdotusjätteelle pitää suorittaa uusi vaahdotuskäsittely kaikkine ripe- ja 5 kertausvaahdotuksineen, menetelmä tulee liian kalliiksi. Samoin koko vaahdotusjätteen liuottaminen autoklaavissa muodostaa liian suuren kustannuksen käsittelyssä saatavien arvometallien hintaan nähden. Keksinnön mukaisesti on nyt todettu, että nikkeli ja muut arvometallit voidaan 5 liuottaa nikkeliköyhästä materiaalista atmosfäärisellä liuotuksella rikkihappo-pitoisen liuotusliuoksen ja happipitoisen kaasun avulla. Liuotusliuokseen voidaan myös syöttää pieni määrä kuparia liuotuksen tehostamiseksi, mikäli vaahdotusjätteessä ei ole lainkaan kuparia.

10 Kaikkein yksinkertaisin ja kustannustehokkain keksinnön mukainen menetelmä on silloin, kun vain osittainen nikkelin talteensaanti riittää. Tällöin menetelmä käsittää vain nikkeliköyhän materiaalin Neton happamaan vesiliuokseen, koska kokeissa on todettu, että säätämällä pH halutulle alueelle, esimerkiksi 1,5 - 3,0, Neton yhteydessä nikkelin ensimmäinen osa, 15 eli noin 40% nikkelistä liukenee. Pelkkään Nettoon tarvittava reaktoritilavuus jää varsin pieneksi ja samoin vesiliuoksen pH-säätöön tarvittavan hapon kulutus jää matalaksi.

Käsiteltävälle vaahdotusjätteelle on myös mahdollista suorittaa ennen Nettoa 20 esikäsittely väkevällä rikkihapolla, jolloin jätemateriaali sekoitetaan vahvaan happoon ilman vettä. Tällöin nikkeliköyhässä materiaalissa olevat metallit reagoivat hapon kanssa ja muodostavat sulfaatteja. Esikäsittelyssä silikaatit cvi osittain dehydratoituvat ja niiden rakenne muuttuu siten, että liuotuksen ° jälkeinen neste-kiintoaine-erotus helpottuu. Käsittely vähentää silikaattisen i 0 25 geelin muodostumista liuotuksen ja saostuksen aikana ja parantaa siten cö suodattuvuutta.

CC

CL

Kun halutaan saada mahdollisimman suuri osa nikkeliköyhän materiaalin

CVJ

o nikkelistä ja muista arvometalleista talteen, pitää materiaalin käsittelyä jatkaa o o 30 liuottamalla sitä liettämisen jälkeen. Liuotuksen avulla saadaan nikkelin toinen osa liukenemaan. Suoritetuissa kokeissa on todettu, että niissä olosuhteissa, missä nikkeli ja muut arvometallit liukenevat eli alueella 1,5 - 3,0, 6 myös pääosa raudasta ja magnesiumista liukenee, mutta rauta saostuu samanaikaisesti uudelleen. Liuotusliuoksen pH-alue säädetään riippuen esimerkiksi siitä, halutaanko liuottaa myös silikaatteihin sitoutuneet arvometallit ja siitä, minkälaisena rauta halutaan saostaa liuoksesta. Kuvan 1 5 mukaisessa vaihtoehdossa liuoksen pH säädetään alueelle 1,3 - 2,0, jolloin myös silikaatteihin sitoutuneet arvometallit pääosin liukenevat. Kyseisellä pH-alueella rauta saostuu jarosiittina. Jotta rauta saostuisi jarosiittina, liuotusvaiheeseen syötetään myös jotain sopivaa alkaliyhdistettä, esimerkiksi natriumsulfaattia (ei tarkemmin kuvassa). Matalampi pH-alue vaatii suurem-10 man rikkihappomäärän ja sen vuoksi valittava pH-alue voi riippua myös kustannustekijöistä. Kokeissa on todettu edelleen, että raudan saostuminen jarosiittina tai muuna yhdisteenä liuotuksen aikana parantaa edelleen kiintoaineen laskeutumista kiintoaine-neste-erotuksessa ja pienentää hapon kulutusta. Saostuneen rautayhdisteen kierrätys liuotusvaiheeseen edistää 15 nikkelin liukenemista.

Kun arvometallien liuotus vaahdotusjätteestä suoritetaan pH-alueella alle 2, kuten kuvan 1 virtauskaaviossa on esitetty, osa raudasta jää liuokseen eikä saostu näissä olosuhteissa. Tämän toisen rautaosan saostamiseksi 20 liuokseen johdetaan sopivaa neutralointiainetta, kuten kalkkia, jonka avulla toinen osa raudasta saostetaan liuoksesta götiittinä ja/tai hydroksidina. Myös tässä tapauksessa rautasakan, erityisesti ensimmäisen, jarosiittisen osan cvi kierrätys Nettoon tai liuotukseen on edullista, vaikka se ei näy virtaus- ° kaaviossa. Edullisesti raudan toisen osan saostus suoritetaan pH-alueella o 25 2,5 - 2,9, jolloin estetään liuoksessa olevan kuparin saostuminen raudan cö mukana. Kolmearvoinen rauta pitää saostaa pois liuoksesta ennen arvo-

Er metallien sulfidisaostusta, kaksiarvoinen ei haittaa saostusta.

cvi o Kuvan 2 mukaisessa vaihtoehdossa toimitaan korkeammalla pH-alueella, 2,0

O

o 30 - 3,0, jolloin silikaatteihin sitoutuneet arvometallit jäävät pääosin liukene matta ja liuotuksessa saadaan talteen vain sulfideihin sitoutuneet arvo-metallit. Rauta saostuu tällöin pääosin götiittinä ja hydroksideina jo liuotus- 7 vaiheessa ja siten raudan ensimmäisen osan saostus liuotuksen yhteydessä on koko rautamäärän saostus.

Vaahdotusjätteen liuotus suoritetaan edullisesti kiintoainepitoisuudessa 250 5 - 700 g/l. Koska kiintoainepitoisuus on varsin korkea, pitää liuotukseen käytettävät reaktorit varustaa tehokkaalla sekoituksella. Happipitoinen kaasu on edullista johtaa sekoittimen läheisyyteen. Erään vaihtoehdon mukaan happipitoinen kaasu syötetään liuokseen reaktorin ulkopuolella, jolloin reaktorin ulkopuolelle on sijoitettu staattisella sekoittimella varustettu 10 hapetusyksikkö, jonka kautta osa liuotusliuoksesta kierrätetään.

Kun arvometallit ovat liuenneet nikkelin vaahdotusjätteestä, liuennut ja saostunut rauta ja liukenematon aines erotetaan liuoksesta kiintoaine-neste-erotuksella. Erotus tapahtuu jollakin sopivalla tavalla, esimerkiksi vastavirta-15 dekantoinnilla (CCD), kuten kuvissa 1 ja 2 on esitetty, tai suodattamalla tai sakeuttamalla ja suodattamalla.

Liuotusliuokseen liuenneelle nikkelille ja muille arvometalleille suoritetaan sulfidisaostus. Saostus voidaan tehdä jonkin sopivan sulfidin, kuten vety-20 sulfidin tai natriumsulfidin avulla. Tarpeen vaatiessa liuosta neutraloidaan oikean pH-alueen saavuttamiseksi. Sulfidisaostuksen etuna on, että se on selektiivinen siten, että liuoksessa olevat epäpuhtaudet kuten natrium, cvj magnesium, kalsium, mangaani ja kaksiarvoinen rauta eivät saostu ^ arvometallien mukana, έ 25 m Saostetulle arvometallisulfidisakalle voidaan edelleen tehdä sulfidien liuotus, | jolloin sulfidit liuotetaan hapettavissa olosuhteissa rikkihappoliuokseen ja saadaan arvometallit sisältävä sulfaattiliuos. Liuotus suoritetaan joko auto-

CNJ

o klaavissa, jolloin liuotusaika on luokkaa 2-3 h, tai atmosfääriolosuhteissa,

O

o 30 jolloin liuotusaika on vastaavasti pidempi. Arvometallipitoinen sulfaattiliuos voidaan johtaa edelleen neste-nesteuuttoon, saostukseen ja elektrolyysiin kunkin metallituotteen valmistamiseksi.

8

Liuotusliuoksesta, josta arvometallit on poistettu, on edullista edelleen poistaa siinä oleva magnesium ja mangaani. Tämä voidaan suorittaa esimerkiksi hydroksidisaostuksella, jolloin liuoksen pH-arvoa nostetaan esimerkiksi sammutetun kalkin (Ca(OH)2) avulla. Emäksistä liuosta, josta 5 epäpuhtaudet on poistettu, voidaan käyttää esimerkiksi vastavirtadekan-tointina tapahtuvan kiintoaine-neste-erotuksen viimeiseen vaiheeseen syötettävänä liuoksena. Sen lisäksi emäksistä liuosta voidaan käyttää neutralointiaineena raudan toisen osan saostuksessa aikaisemmin mainitun kalkkikiven sijasta tai sen lisäksi.

10 ESIMERKIT Esimerkki 1

Tehtiin koe vaahdotusjätteellä, jonka Ni-pitoisuus oli 0,35 %, Cu 0,07 %, Co 0,007%, Fe 10.7 % ja Mg 15,6 %. Kaikki prosentit ovat painoprosentteja. 15 Noin neljä viidesosaa nikkelistä on sulfidimineraaleissa, kuten pentlan-diitissa, violariitissa ja pyrrotiitissä ja loput silikaattisissa mineraaleissa. Kokeen olosuhteet nähdään alla olevista taulukoista, ja nikkelin ja muiden metallien saanti on esitetty myös graafisesti kuvassa 3.

20 Liuotuskoe tehtiin 5 litran reaktorissa, jossa on virtaushaitat, lämpötilansäätö, sekoitus gls-sekoittimilla sekä pH- ja redox-mittaus. pH pidettiin vakiona arvossa 2.6 koko kokeen ajan titraamalla liuosta väkevällä rikkihapolla. cm Liuotuslämpötila oli 95 °C, sekoitusnopeus 1000 rpm, lietetiheys 400 g/L ja ° hapen syöttö 0.3 L/min.

έ 25 i cö Näytteet otettiin säännöllisesti kokeen aikana. Näytteeksi otettiin lietettä n.

| 30 mL reaktorin keskivaiheilta, joka suodatettiin imusuodatuksella. Sakasta tehtiin kiintoainenäyte sakan pesun jälkeen ja suodoksesta liuosnäyte.

CM

o Näytteistä analysoitiin ICP-tekniikalla Co, Cu, Fe, Mg, Mn ja Ni. (ICP= o o 30 Inductively Coupled Plasma). Sakkanäytteet analysoitiin kokonaisliuotuksen jälkeen. Sakkanäytteistä analysoitiin myös sulfidiset metallit bromi-metanoliliuotuksen jälkeen.

9 OOh tarkoittaa aloitushetkeä, kun lietteelle on saavutettu koelämpötila ja Oh hetkeä, kun tavoite-pH on saavutettu ja hapen syöttö käynnistetty eli Netto tapahtuu 00-0 välisenä aikana.

5

Liuosanalyysit:

Time Co Cu Fe Mg Mn Ni h mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 00 0 0 <1 1790 2 0.7 0 7.3 31.8 5340 11600 165 616 1 7.7 9.4 6540 13600 180 665 2 8.3 2.7 9490 14500 195 724 4 7.9 1.7 5760 14700 189 701 6 9.2 12.8 2630 18600 223 816 10 11 17.8 2600 24800 250 896 14 10.2 33.6 1050 25400 228 814 18 11.8 88.6 671 31000 239 899 24 14.4 131 481 39000 256 1030 30 16.7 150 321 44400 271 1140 10 Kiintoaineanalyysit: kokonaisliuotus ja (S) = sulfidiset mineraalit

Time Co Cu Fe Mg Mn Ni Co(S) Cu(S) Fe(S) Ni(S) h % % % % % % % % % % 00 0.007 0.07 10.8 15.6 0.1 0.35 0.005 0.07 5.4 0.28 0 0.006 0.07 10.5 14.9 0.06 0.23 0.004 0.07 4.2 0.18 1 0.005 0.07 10.4 14.9 0.06 0.22 0.004 0.07 3.6 0.16 2 0.005 0.06 9.8 14.8 0.06 0.21 0.004 0.07 2.2 0.15 4 0.005 0.06 10.8 14.3 0.06 0.19 0.003 0.06 1.0 0.14 ^ 6 0.005 0.06 11.6 13.5 0.05 0.18 0.003 0.06 0.6 0.13 5 10 0.004 0.05 12.1 12.3 0.05 0.16 0.003 0.05 0.4 0.12 ™ 14 0.004 0.05 12.6 11.6 0.05 0.16 0.003 0.05 0.3 0.12 o 18 0.004 0.04 13.5 10.2 0.05 0.15 0.003 0.03 0.2 0.1 ^ 24 0.004 0.03 13.3 9.02 0.04 0.13 0.003 0.02 0.3 0.08 χ 30 0.004 0.03 13.8 7.62 0.04 0.11 0.003 0.01 0.2 0.06 cc

CL

Saannot: c\j Co Cu Fe Ni S Time Co Cu Fe Mg Mn Ni (S) (S) (S) (S) ° h % % % % % % % % % % ° 00 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0 23.5 10.4 11.1 16.9 42.0 42.8 30.4 15.5 32.3 44.1 1 24.8 3.1 13.6 17.7 46.2 45.9 31.1 20.0 42.6 50.8 10 2 26.7 0.9 19.8 20.3 48.4 49.6 32.8 22.0 65.8 55.0 4 25.4 0.6 12.0 19.5 48.8 52.3 47.3 23.5 84.4 56.1 6 29.6 4.2 5.5 25.3 52.3 55.4 48.2 32.2 90.6 60.2 10 35.4 5.8 5.4 33.7 58.9 60.6 49.6 37.6 94.5 63.7 14 32.8 11.0 2.2 39.0 59.8 61.6 50.8 43.8 95.2 64.8 18 37.9 28.9 1.4 51.1 64.1 68.8 55.1 70.1 96.8 73.3 24 46.3 42.7 1.0 57.9 66.6 73.6 56.3 82.3 96.2 78.4 30 53.7 48.9 0.7 65.8 67.9 78.6 58.0 88.0 97.9 84.2

Kokeen saantotaulukosta nähdään, että sulfidisesta nikkelistä liukeni 44 % Neton (00-0) aikana, joten joissakin tapauksissa varsinaisen liuotuksen voi jättää pois tai suorittaa vain muutaman tunnin jaksona. Sama nähdään myös 5 graafisena esityksenä kuvassa 3, jossa nähdään eri metallien saanto rikkihappokulutuksen funktiona.

Esimerkki 2

Esimerkin mukainen koe tehtiin muuten esimerkin 1 mukaisissa olo-10 suhteissa, mutta kokeen alussa pH säädettiin olemaan 1,5. Näissä olosuhteissa rauta saostui jarosiittina. Käsiteltävä jäte neutraloi liuosta liuotuksen aikana niin, että pH nousi alueelle 2,3 ja pysyi tässä liuotuksen loppuun asti. Nikkelin saanti oli yli 60 % siinä vaiheessa, kun pH 1,5 saavutettiin ja saanti nousi arvoon yli 75 % kokeen aikana. Liuoksen saantia 15 kuvataan kuvassa 4, jossa eri metallien saanti nähdään ajan funktiona.

^ Oheisena eri metallien saannot: δ cv ^ Time AI Co Cr Cu Fe Mg Mn Nti ^ h % % % %_% % % % δ 0 - - - ’ - 0.0 2.7 Q.o" 0.0 X 1 5.9 40.4 5.9 86.3 28.7 35.2 54.8 63.9 £ 2 4,3 41,1 5.4 89.3 27.9 40.6 61.3 72.6 3 4.4 45.9 4.1 84.8 24.9 45.7 58.1 70.7 §! 4 4.6 51.8 3.0 84.1 21.9 52.9 62.8 74.9 § 5 3,1 46,7 1.7 81.7 15.5 49.2 64.4 75.6 § 20

Claims

1. Menetelmä nikkelin ja muiden arvometallien erottamiseksi nikkelimalmin rikastusprosessissa syntyneestä nikkeliköyhästä rautaa sisältävästä 5 materiaalista, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää a) liettovaiheen, jossa nikkeliköyhä materiaali lietetään happopitoiseen liuotusliuokseen, jonka pH säädetään halutulle alueelle nikkelin ensimmäisen osan liuottamiseksi ja b) atmosfäärisen liuotusvaiheen, jossa liettovaiheesta saatu nikkeliköyhä 10 materiaali saatetaan kosketukseen happoa sisältävän liuoksen ja happea sisältävän kaasun kanssa nikkelin toisen osan, muiden arvometallien ja raudan liuottamiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 15 liuotusliuoksen pH säädetään alueelle 1,5 - 3,0.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nikkeli-köyhän materiaalin Neton jälkeen materiaali johdetaan atmosfääriseen liuotukseen, jossa nikkelin toinen osa, muut arvometallit ja rauta liuote- 20 taan happopitoisen liuoksen ja happipitoisen kaasun avulla ja jossa ensimmäinen osa raudasta saostetaan liuotusvaiheen aikana, jonka jälkeen saostunut rauta erotetaan arvometallipitoisesta liuoksesta ja cvi arvometallipitoinen liuos johdetaan nikkelin ja muiden arvometallien ° saostukseen, joka suoritetaan sulfidoinnin avulla, έ 25 i Jö

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että | nikkeliköyhä rautaa sisältävä materiaali on nikkelimalmin vaahdotus- prosessin jäte. CVJ o ° 30

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että o nikkeli ja muut arvometallit ovat nikkeliköyhässä materiaalissa pääosin sulfideina.

6. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nikkeliköyhän materiaalin Netto-ja liuotusliuos on rikkihappopohjainen.

7. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen osa raudasta saostetaan jarosiittina.

8. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että atmosfäärinen liuotus suoritetaan pH-alueella 1,3-2. 10

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toinen osa liuotusliuokseen liuenneesta raudasta saostetaan liuoksesta hydroksidina ja götiittinä neutraloimalla ja hapettamalla liuosta.

10. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että atmosfäärinen liuotus suoritetaan pH-alueella 2,0 - 3,0.

11. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että raudan ensimmäinen saostettu osa vastaa koko rautamäärää. 20

12. Patenttivaatimuksen 3 ja 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rauta saostetaan götiittinä ja hydroksidina.

13. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu 25 siitä, että saostunutta rautayhdistettä kierrätetään liuotusvaiheeseen. C\J

° 14. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että i

0 Netto ja atmosfäärinen liuotus suoritetaan lämpötilassa 60 °C - liuoksen Jö kiehumispiste. 1 30

15. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nikkeli-g köyhälle materiaalille tehdään ennen Nettoa esikäsittely väkevällä ° rikkihapolla. CVJ

16. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että arvo-metallisulfidit hapetetaan sulfaateiksi korotetussa happipaineessa.

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 5 sulfidisaostuksessa muodostunut liuotusliuos, josta arvometallit on poistettu, sisältää magnesiumia ja mangaania, jotka saostetaan liuoksesta sitä neutraloimalla.

18. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 10 nikkeliköyhän materiaalin arvometalleja ovat nikkelin lisäksi koboltti, kupari ja sinkki. C\J δ c\j i o δ X cc CL C\j o o δ c\j