FI123646B - Menetelmä kiintoaine-neste-erotuksen tehostamiseksi lateriittien liuotuksen yhteydessä - Google Patents
Menetelmä kiintoaine-neste-erotuksen tehostamiseksi lateriittien liuotuksen yhteydessä Download PDFInfo
- Publication number
- FI123646B FI123646B FI20100089A FI20100089A FI123646B FI 123646 B FI123646 B FI 123646B FI 20100089 A FI20100089 A FI 20100089A FI 20100089 A FI20100089 A FI 20100089A FI 123646 B FI123646 B FI 123646B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- iron
- jarosite
- leaching
- solution
- slurry
- 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
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
- C22B23/0407—Leaching processes
- C22B23/0415—Leaching processes with acids or salt solutions except ammonium salts solutions
-
- 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
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
- C22B23/0407—Leaching processes
- C22B23/0415—Leaching processes with acids or salt solutions except ammonium salts solutions
- C22B23/043—Sulfurated acids or salts thereof
-
- 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
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
- C22B23/0453—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B23/0461—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical methods
-
- 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
- C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
- C22B3/06—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic acid solutions, e.g. with acids generated in situ; in inorganic salt solutions other than ammonium salt solutions
- C22B3/08—Sulfuric acid, other sulfurated acids or salts thereof
-
- 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
- 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
- C22B3/44—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
-
- 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
- C22B3/44—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
- C22B3/46—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes by substitution, e.g. by cementation
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
MENETELMÄ KIINTOAINE-NESTE-EROTUKSEN TEHOSTAMISEKSI LATERIITTIEN LIUOTUKSEN YHTEYDESSÄ KEKSINNÖN ALA 5
Keksintö liittyy lateriittimalmien hydrometallurgiseen käsittelyyn arvometallien talteenottamiseksi. Tarkemmin esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään saostuksen ja kiintoaine-neste-erotuksen parantamiseksi lateriittimalmien liuotuksen yhteydessä. Menetelmän mukaisesti lateriittimalmien liuotuksesta 10 tulevaa lietettä neutraloidaan, jonka jälkeen osa lietteestä johdetaan kiintoaine-neste-erotukseen. Kiintoaine-neste-erotuksen y Niteestä seostetaan rauta liuosta neutraloimalla ja muodostettu, jarosiittiytimiä sisältävä liuos johdetaan sopivaan kohtaan prosessissa raudan saostuksen kontrolloimiseksi ja kiintoaineen suodattuvuuden tehostamiseksi.
15
KEKSINNÖN TAUSTA
Nikkelipitoisten oksidisten malmien kuten lateriittimalmien liuotus arvometallien kuten nikkelin ja koboltin talteensaamiseksi voidaan 20 käytännössä tehdä monella eri tavalla. Eräiden menetelmien mukaan lateriittimalmi jaetaan limoniittiseen ja saproliittiseen fraktioon, joita käsitellään erikseen. Toisissa menetelmissä lateriittia ei jaeta eri fraktioihin ^ vaan suoritetaan yhtenäinen liuotuskäsittely. Lateriiteissa nikkelin määrä on o luokkaa 0,5 - 4 % ja koboltin yleensä alle 0,2 %, mutta ne sisältävät myös ώ 25 merkittävän määrän rautaa, magnesiumia ja silikaatteja. Liuotusvaiheiden oo jälkeen saostetaan rauta ja neste erotetaan kiintoaineesta. Magnesium x liukenee lähes täysin ja siten saostumaan jää pääasiassa rautaa ja
CL
silikaatteja.
00 o o o £ 30 US-patentissa 6,680,035 on kuvattu menetelmä, jossa lateriittimalmin c\j nikkelin ja koboltin talteenottamiseksi lateriitti jaetaan ensin limoniittiseen ja saproliittiseen osaan. Limoniitille suoritetaan atmosfäärinen liuotus rikki- 2 happoisen vesiliuoksen avulla ja muodostettu liete johdetaan seuraavaan vaiheeseen, jossa liuoksen rauta saostetaan sopivan saostusapuaineen avulla jarosiitiksi. Lopuksi saostusvaiheeseen johdetaan malmin sapro-liittinen jae, jonka avulla liuosta edelleen neutraloidaan, mutta liuoksen 5 happopitoisuus säädetään alueelle 5-30 g/l, jolloin magnesium ja nikkeli liukenevat. Osa saostusvaiheen jätesakasta voidaan kierrättää kiintoaine-neste-erotuksen jälkeen takaisin saostusvaiheeseen ytimiksi.
WO-hakemusjulkaisussa 2006/029499 on kuvattu menetelmä nikkelin ja 10 koboltin talteenottamiseksi, jossa liuotus tapahtuu sekä atmosfäärisesti että paineliuotuksena. Tässäkin menetelmässä lateriittimalmi on jaettu limoniittiseen ja saproliittiseen osaan. Limoniittisen osan liuotus tapahtuu atmosfäärisessä paineessa mineraalihapon avulla, joka on pääosin rikkihappoa ja osin suolahappoa. Ensimmäisen liuotusvaiheen jälkeen liete 15 johdetaan paineliuotukseen, jonne myös malmin saproliittinen osa johdetaan. Paineliuotuksen jälkeen suoritetaan kiintoaine-neste-erotus rautapitoisen sakan ja arvometallit sisältävän liuoksen erottamiseksi toisistaan. Paineliuotuksen olosuhteissa rauta on saostunut hematiittina. Menetelmän eräässä sovelluksessa useampivaiheisen kiintoaine-neste-erotuksen ensim-20 mäisestä vaiheesta kierrätetään paineliuotusvaiheeseen rautapitoista sakkaa ytimiksi.
^ WQ-patenttihakemuksessa 2006/000098 on kuvattu menetelmä, jossa late- o riittimalmille suoritetaan ensin murskaus, jonka jälkeen se saatetaan reagoi- co 25 maan mineraalihapon kanssa esimerkiksi sekoitusrummussa. Hapon määrä i oo on riittävä sulfatoimaan ei-rautametallit, mutta ei rautaa. Sulfatoinnin jälkeen
CVJ
x kovettunut materiaali jauhetaan ja liuotetaan. Menetelmän eräässä sovel-
CL
^ luksessa useampivaiheisen kiintoaine-neste-erotuksen ensimmäisestä 0 vaiheesta kierrätetään rautapitoista sakkaa ytimiksi liuotusvaiheeseen.
CVJ
WO-hakemusjulkaisussa 2008/029009 on kuvattu menetelmä, jossa laterntin limoniittinen ja saproliittinen osa käsitellään yhdessä. Kiintoaine lietetään 3 meriveteen ja liuotetaan rikkihappopitoisen liuoksen avulla. Osalle liuotuksesta saatavaa lietettä suoritetaan kiintoaine-neste-erotus, jonka alite syötetään takaisin liuotukseen toimimaan jarosiittiytiminä ja ylite yhdistetään liuotuksesta tulevaan lietteeseen. Liete neutraloidaan raudan saostamiseksi, 5 jonka jälkeen suoritetaan kiintoaine-neste-erotus arvometallipitoisen yliteliuoksen ja rautasakka-alitteen muodostamiseksi.
Edellä kuvatuissa menetelmissä kierrätetään kiintoaine-erotuksessa muodostunutta sakkaa johonkin aikaisempaan vaiheeseen ytimiksi raudan 10 saostumisen nopeuttamiseksi. Kiintoaine-erotuksessa muodostunut sakka sisältää kuitenkin rautayhdisteiden ja kipsin lisäksi myös lateriitista liukenematta jääneet ainesosat kuten silikaatit, jotka vaikeuttavat kiintoaine-neste-erotusta. Tämän vuoksi liuotusjätteen kierrättäminen ei ole edullisin tapa hallita saostusta.
15
KEKSINNÖN TARKOITUS
Keksinnön tarkoituksena on estää edellä kuvattujen menetelmien haitat syöttämällä raudan saostumista edistäviksi ytimiksi erikseen valmistettavaa 20 kiintoainetta. Keksinnön erään sovellusmuodon mukaan saostuksen ytiminä käytetään rautapitoista kiintoainetta kuten jarosiittikiteitä. Liete tai kiintoaine, joka sisältää mainittuja rautapitoisia saostusytimiä valmistetaan keksinnön ^ erään sovellusmuodon mukaan prosessissa syntyvästä kiintoainelietteestä o siten, että kaikki tai valtaosaprosessissa syntyneestä muusta liuotusjätteestä ώ 25 erotetaan. Tällöin kierrätettävän sakan määrä pienenee ja syntyvän oo rautapitoisen sakan erottaminen arvometalleja sisältävästä liuoksesta x paranee.
□_ O)
o KEKSINNÖN YHTEENVETO
0
C\J
Keksinnön olennaiset tunnusmerkit käyvät esille oheisista vaatimuksista.
4
Keksintö kohdistuu menetelmään lateriittimalmin arvometallien talteenottamiseksi, jossa menetelmässä lateriittimalmia liuotetaan mineraalihappoon ja liuotuksessa liuennut rauta saostetaan sopivan neutralointiaineen avulla ja siten syntynyt rautapitoinen sakka erotetaan 5 kiintoaine-neste-erotuksella, jossa kiintoaine-neste-erotusta tehostetaan siten, että vähintään yhteen liuosprosessin vaiheeseen syötetään rautapitoista kiintoainetta saostusapuaineeksi raudan saostamiseksi jarosiittina.
10 Keksinnön erään edullisen sovellusmuodon mukaan menetelmässä saostusapuaine koostuu jarosiittikiteistä ja kipsistä, joiden kokonaismäärä on edullisesti yli 90 painoprosenttia.
Keksinnön erään edullisen sovellusmuodon mukaan menetelmässä 15 saostusapuaineen kiintoaineesta yli 20 painoprosenttia, edullisesti yli 40 prosenttia, koostuu jarosiittikiteistä.
Keksinnön erään edullisen sovellusmuodon mukaan menetelmässä saostusapuaine syötetään lateriitin liuotusprosessin liuotusvaiheeseen.
20
Keksinnön erään edullisen sovellusmuodon mukaan menetelmässä saostusapuaine valmistetaan siten, että liuotusvaiheesta tuleva liete johdetaan neutralointi- ja saostusvaiheeseen raudan saostamiseksi o jarosiittina ja ensimmäinen osa neutraloidusta lietteestä johdetaan kiintoaine- g 25 neste-erotukseen, josta saatavaa, arvometalleja ja liuennutta rautaa i g sisältävästä yliteliuoksesta saostetaan ytimiä jarosiittiytimien * valmistusvaiheessa ja saostuneet jarosiittiytimet johdetaan sakeutettuna
CL
^ lietteenä johonkin lateriitin käsittelyvaiheeseen ja toinen osa neutraloidusta
CO
g lietteestä johdetaan toiseen saostusvaiheeseen lopun raudan saostamiseksi o 5 30 liuoksesta, jonka jälkeen suoritetaan kiintoaine-neste-erotus C\1 arvometallipitoisen liuoksen ja prosessista poistettavan rautasakan erottamiseksi toisistaan.
5
Keksintö erään edullisen sovellusmuodon mukaan lisäksi kohdistuu menetelmään lateriittimalmin arvometallien liuotuksen yhteydessä liuenneen raudan saostuksen kontrolloimiseksi ja syntyvän sakan ja arvometallipitoisen liuoksen kiintoaine-neste-erotuksen tehostamiseksi, jossa lateriitin 5 liuotusvaiheeseen syötetään saostusapuainetta raudan saostamiseksi jarosiittina ja liuotusvaiheesta tuleva liete johdetaan neutralointi- ja saostusvaiheeseen raudan saostamiseksi jarosiittina ja ensimmäinen osa neutraloidusta lietteestä johdetaan kiintoaine-neste-erotukseen, josta saatavaa, arvometalleja ja liuennutta rautaa sisältävä yliteliuos neutraloidaan 10 raudan saostamiseksi liuoksesta jarosiittiytimiksi jarosiittiytimien valmistusvaiheessa ja saostuneet jarosiittiytimet sisältävä liuos johdetaan johonkin lateriitin käsittelyvaiheeseen ja toinen osa neutraloidusta lietteestä johdetaan toiseen saostusvaiheeseen lopun raudan saostamiseksi liuoksesta, jonka jälkeen suoritetaan kiintoaine-neste-erotus 15 arvometallipitoisen liuoksen ja prosessista poistettavan rautasakan erottamiseksi toisistaan.
Keksinnön erään edullisen sovellusmuodon mukaan menetelmässä jarosiittiytimien muodostusta varten erotettava ensimmäinen osa lietteestä 20 muodostaa 10 - 50% koko lietemäärästä.
Keksinnön erään edullisen sovellusmuodon mukaan menetelmässä ^ jarosiittiytimet sisältävä liuos johdetaan liuotusvaiheeseen.
δ
C\J
cd 25 Keksinnön erään edullisen sovellusmuodon mukaan menetelmässä o i 00 jarosiittiytimet sisältävä liuos johdetaan neutralointi- ja saostusvaiheeseen.
CC
CL
^ Keksinnön erään edullisen sovellusmuodon mukaan menetelmässä lisättyjen 0 jarosiittiytimien määrä liuotuksessa on 1 - 100 g/l.
CM
Keksinnön erään edullisen sovellusmuodon mukaan menetelmässä toisessa saostusvaiheessa lietteen happopitoisuus on 10-20 g/l.
6
Keksinnön erään edullisen sovellusmuodon mukaan menetelmässä toisen saostusvaiheen loppuosassa pH säädetään alueelle, jossa loppu rauta saostuu.
5 Keksinnön erään edullisen sovellusmuodon mukaan menetelmässä neutraloidun lietteen ensimmäisen osan kiintoaine-neste-erotuksessa muodostuva alite on prosessista poistettava poiste.
KUVALUETTELO
10
Kuva 1 on virtauskaavio eräästä keksinnön mukaisesta menetelmästä.
KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS
15 Lateriittimalmien liuotuksessa, jossa käytetään mineraalihappoja kuten rikkihappoa, arvometallien liukenemisen lisäksi myös rauta liukenee ja rauta tulee erottaa saostamalla arvometallipitoisesta liuoksesta. Tekniikan tason kuvauksessa on todettu, että raudan saostumista edistää, kun osa prosessissa syntyvästä rautapitoisesta sakasta kierrätetään 20 saostumisytimiksi joko syötteen liuotusvaiheeseen tai sivumetallien kuten raudan saostusvaiheeseen. Näin ollen myös rautapitoisen sakan mukana siirtyy muita malmikomponentteja kuten silikaatteja takaisin prosessiin.
^ Silikaattien suodattuvuus on yleisesti ottaen huono ja menetelmässä pyritään o välttämään niiden kierrätystä.
cd 25 o oo Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä perustuu siihen, että x lateriittimalmin liuotuksessa syntyneestä rautapitoisesta lietteestä otetaan
CL
^ erikseen sivuvirta, josta valmistetaan raudan saostusta edistävää 00 g rautapitoista kiintoainetta. Sivuviralle suoritetaan kiintoaine-neste-erotus ja o g 30 erotuksesta saatua liuosta neutraloidaan, jolloin liuokseen muodostuu
C\J
rautapitoista kiintoainetta kuten jarosiittia, jossa kiintoaineessa ei ole mukana merkittävästi liuotuksessa liukenematta jääneitä malmikomponentteja kuten 7 silikaatteja. Kun saostusytimiksi syötetään vain jarosiittia tai jarosiitin neutralointisaostuksessa muodostuvaa sakkaa, myös kierrätettävän malmikomponentin määrä pienenee.
5 Esillä olevan keksinnön erästä edullista suoritusmuotoa kuvataan tarkemmin kuviossa! Menetelmää voidaan käyttää myös silloin, kun lateriittimalmi on jaettu eri jakeisiin, jotka liuotetaan eri vaiheissa. Menetelmää voidaan soveltaa sekä panosreaktoriin että jatkuvatoimiseen reaktorijärjestelyyn. Kuvioon 1 on yksinkertaisuuden vuoksi sijoitettu toimintoja eri 10 toimintajaksoihin eli vaiheisiin, mutta keksinnön edullisimman suoritusmuodon mukaan lateriitin käsittely liuotuksesta kiintoaine-neste-erotukseen asti tapahtuu peräkkäisissä reaktoreissa, joissa liete virtaa ylivuotona reaktorista toiseen.
15 Kuvion 1 mukaisesti lateriittimalmia ei jaeta eri jakeisiin, vaan sen liuotus tapahtuu yhtenäisesti mineraalihapon edullisesti rikkihapon tai pääkomponenttina rikkiahppoa sisältävän mineraalihapon avulla. Mineraalihappo on kuvion 1 sovellusmuodossa rikkihappoa. Liuotusvaiheessa 1 lateriittia syötetään liuokseen niin, että liuoksen 20 kiintoainepitoisuus on luokkaa 300-500 g/l, tyypillisesti 400 - 450 g/l. Liuotus-vaiheeseen syötetään rikkihappoa lateriitin koostumuksesta riippuen 500 -1000 g/kg lateriittia, joka on edullista syöttää liuotuksen alussa ensimmäisiin reaktoreihin. Lateriitin ominaisuuksista riippuen liuotusaika on 6 - 20 h.
CO
o Lateriitissa oleva rauta on pääasiassa götiitin muodossa ja se liukenee ώ 25 liuotusvaiheen happopitoisuudessa. Kun rauta saostetaan jarosiittina, i ra syötetään jo liuotusvaiheeseen 1 sopivaa saostusapuainetta.
x Saostusapuaine on edullisesti natriumin, kaliumin tai ammoniumin
CL
vesiliukoinen yhdiste. Yksinkertaisuuden vuoksi kuviota 1 selitetään O) o käyttämällä saostusapuaineena natriumsulfaattia. Kun liukenemisreaktioiden ^ 30 vaikutuksesta käsiteltävän lietteen rikkihappopitoisuus on laskenut tasolle 10
C\J
- 70 g/l, arvometallit ovat pääosin liuenneet ja rauta alkaa saostua jarosiittina. Lietettä aletaan seuraavissa prosessivaiheissa neutraloida.
8
Neutralointivaihetta kutsutaan virtauskaaviossa (kuvio 1) neutralointi- ja jarosiittisaostusvaiheeksi 2, vaikka liuotus ja saostus tapahtuvat peräkkäisissä reaktoreissa ilman kiintoaine-neste-erotusta, joka normaalisti suoritetaan vaiheiden välissä.
5
Neutralointivaiheessa 2 lietteeseen johdetaan jotain sopivaa neutralointiai-netta siten, että lietteen happopitoisuus laskee arvoon 10 -20 g/l, joka on jarosiittisaostukselle edullinen. Lämpötila säädetään välille 75 °C - liuoksen kiehumispiste. Eräs edullinen neutralointiaine on kalkkikivi CaC03, mutta 10 muitakin neutralointiaineita voidaan luonnollisesti käyttää. Neutraloinnin vaikutuksesta liuotusvaiheessa alkanut, liuoksen sisältämän kolmiarvoisen raudan saostuminen jarosiittina jatkuu tehokkaana. Ensimmäinen osa lietteestä 3, edullisesti 20 - 40%, otetaan sivuvirtaan ja johdetaan kiintoaine-neste-erotukseen 4. Kiintoaine-neste-erotus on esimerkiksi suodatus. Kiinto-15 aine-neste-erotuksesta saatava yliteliuos sisältää riittävästi rautaa ja tämä saostetaan jarosiittiytimien valmistusvaiheessa 5 johtamalla vaiheeseen neutralointiaineita, joka on edullisesti samaa kuin varsinaiseen neutralointivaiheeseen 2 syötettävä aine, mutta voi olla esimerkiksi jotain muuta kalsium- tai natriumpohjaista neutralointiainetta. Koska liuoksessa on 20 myös mukana liuotusvaiheessa syötettyä natriumsulfaattia, rautaa saostuu natriumjarosiittina. Kun syntyneitä jarosiittikiteitä kierrätetään ytimien valmistusvaiheessa, saadaan kiteet karkeutumaan, mikä edesauttaa jarosiitin saostumista ytimien pinnalle. Ytimien valmistuksessa saatu sakeutettu liete, o jossa on tyypillisesti 300-600 g/l jarosiittiytimiä ja neutralointireaktiossa ώ 25 muodostunutta kipsiä, johdetaan sopivaan kohtaan prosessia, kuvion 1 co sovellusmuodossa liuotusvaiheeseen 1. Jos neutralointiaineena käytetään x ei-kalsiumpitoista saostusapuainetta, liuokseen ei muodostu kipsiä.
CL
^ Kiintoaine-neste-erotuksen alite voidaan poistaa prosessista (poiste I) tai o johtaa II saostusvaiheeseen, jossa sen kiintoaine-neste-erotusominaisuudet o £ 30 parantuvat ja sen sisältämät arvoaineet saadaan talteen.
CVJ
9
Liuotusprosessista ja lateriittityypistä riippuen muodostetut jarosiittikiteet voidaan syöttää myös varsinaiseen neutralointi-ja saostusvaiheeseen (2).
Kun liuotus- tai saostusvaiheeseen syötetään jarosiittiytimiä, nämä 5 muodostavat pinnan, joka edesauttaa liuoksessa oleva kolmiarvoisen raudan saostumista ja raudan saostuminen voi alkaa jo liuotusvaiheessa. Kuviossa 1 on liuotusvaihetta 1 tämän vuoksi kuvattu myös saostusvaiheena.
Toinen osa 7 neutralointivaiheesta 2 tulevasta neutraloidusta lietteestä 10 syötetään vielä toiseen saostusvaiheeseen 8, jossa lietteestä saostetaan neutralointiaineen avulla lähes kaikki liuoksen sisältämä rauta. On kuitenkin huomioitava, että osa raudasta on saostunut jarosiittina jo neutralointi- ja saostusvaiheessa 2 ja toisessa saostusvaiheessa 8 on lähinnä kyse jarosiitin saostuksesta sen optimiolosuhteissa. Neutralointiaineen määrää säädetään 15 pH-mittauksen avulla siten, että vaiheen lopussa pH-arvo on 3 -4, jolloin lietteen suodattuvuus edelleen paranee. Vaiheen lopussa liuoksessa olevan raudan määrä on enää luokkaa kymmeniä milligrammoja litrassa. Kun liete on neutraloitu pH-arvoon 3-4, on saostunut rauta lähinnä ferrihydroksidia, mutta sen määrä on pieni, suuruusluokkaa 1-5%, jarosiittisaostusvaiheessa 20 muodostetun rautasakan määrään nähden. Myös alumiini saostuu pääosin liuoksesta toisen saostusvaiheen olosuhteissa.
^ Toisen saostusvaiheen liete johdetaan kiintoaine-neste-erotukseen 9, josta o saatava ylite johdetaan arvometallien talteenottoon ja alite on prosessista co 25 poistettavaa sakkaa (poiste II).
i
CO
C\l x Kun jarosiittiytiminä käytetään jarosiittia, jossa ei ole mukana liuotusjätettä tai
CL
liuotusjäte on pääosin poistettu, saadaan seuraavia etuja:
CO
o o o £ 30 - Puhtaat jarosiittiytimet parantavat liuotuksen aikana tapahtuvaa
CM
jarosiittisaostusta. Suoritetuissa kokeissa on todettu, että syötettäessä liuotusvaiheeseen puhtaita jarosiittiytimiä, raudasta saostui 30 % jo 10 liuotusvaiheen aikana, kun taas liuotusjätettä käytettäessä raudasta saostui tässä vaiheessa vain 5%, vaikka liuotusjätteen kierrätettävien ytimien määrä oli monikertainen verrattuna puhtaisiin ytimiin.
- Liuotus voidaan suorittaa korkeammassa kiintoaineen pitoisuudessa 5 lateriittisyötön suhteen, koska liuotukseen lisättävän sakan määrä on pieni. Tämä pienentää liuotuksessa tarvittavaa reaktorikapasiteettia ja pienentää hapon ja myös neutralointiaineen kokonaiskulutusta prosessissa, jolloin myös lopullisen jätteen määrä vähenee.
- Puhtaita jarosiittiytimiä käytettäessä saavutetaan loppulietteen 10 parempi suodatettavuus kuin liuotusjätettä käytettäessä. Suorite tuissa kokeissa on todettu, että suodatettavuus lähes kaksinkertaistui, - Kun jarosiittiytimet valmistetaan omana vaiheenaan, voidaan ytimien karkeuttaminen toteuttaa prosessissa huomattavasti pienemmällä sisäisellä kierrolla kuin karkeuttamalla ytimiä liuotusjätettä 15 kierrättämällä.
ESIMERKIT
LATERIITIN KOOSTUMUS
20
Esimerkin kokeissa tutkittu lateriitti sijoittuu tyypiltään nontroniittisen ja limoniittisen väliin. Lateriitin metallipitoisuus painoprosentteina on esitetty taulukossa 1. Lateriitissa on n. 28% rautaoksideja, pääosin götiittiä, 25% o smektiittisiä ja muita savimineraaleja, 25% kvartsia, 16% serpentiinisiä ώ 25 mineraaleja 3% kalsiittia, 2,3% asbolaania ja 1,5% kromiiittia. Savimineraalit 00 kantavat 48% nikkelistä ja loppu on enimmäkseen asbolaanissa ja götiitissä 1 asbolaanin kantaessa suurimman osa koboltista.
CL
CL
G) o Taulukko 1. Kokeissa käytetyn lateriitin metallipitoisuus, p-%, ° 30 o w AI Co Cr Fe Ma Mn Ni Si 2,41 0,06 0,72 17,8 5,25 0,56 0,95 19,63 11 ESIMERKKI 1.
Lateriittia, jota on jauhettu kuulamyllyssä 3 min, sekoitettiin veteen niin, että saavutettiin 400 g/L kiintoainepitoisuus ja liuotettiin atmosfäärisesti 95-100°C 5 lämpötilassa 800 rpm sekoituksella. Liuotus aloitettiin syöttämällä happoa 760 g/kg lateriittia kohden tunnin aikana. Liuotusaika oli 12 h, minkä jälkeen koetta jatkettiin jakamalla liuotusjätettä sisältävä liete kahteen osaan, jotka neutralointiin ja rauta saostettiin jarosiittina 300 g/L kalsiumkarbonaatti-lietteellä. Toiseen osaan lisättiin puhtaita jarosiittiytimiä 75 g/L ja toiseen 10 samanlaisen liuotuskokeen loppusakkaa 100 g/L joka sisälsi 30-35% jarosiittia lopun ollessa liuotusjätettä ja kipsiä. Kokeissa rauta saostettiin natriumjarosiittina käyttämällä apuaineena natriumsulfaattia. Kokeen perusteella liuotusjätteen suhteellinen suodattuvuus oli liuotuksen jälkeen noin 20 kg/m2h. Kun rauta saostettiin jarosiittina liuotusjätteen sekaan 15 kalsiumkarbonaatilla saavutetaan jarosiittiytimiä lisättäessä loppulietteen suhteelliseksi suodattuvuudeksi 980 kg/m2h ja loppusakkaa lisättäessä 510 kg/m2h.
ESIMERKKI 2.
20
Lateriittia, jota oli jauhettu kuulamyllyssä 1 min, sekoitettiin veteen niin, että saavutettiin 500 g/L kiintoainepitoisuus ja liuotettiin atmosfäärisesti 95-100°C lämpötilassa 800 rpm sekoituksella. Liuotus aloitettiin syöttämällä happoa
CO
o 660 g/kg lateriittia kohden tunnin aikana. Liuotuksessa lietteeseen lisättiin cd 25 kokeen alussa autenttisesta liuoksesta valmistettuja jarosiitti - kipsiytimiä i oo yhteensä 10 g/L, josta jarosiittia oli 6 g/L ja kipsiä 4 g/L, sekä n. 15% x ylimäärä natriumia sulfaattina. Liuotusaika oli 16 h, minkä jälkeen liete
CL
^ neutraloitiin ja rauta saostettiin jarosiittina liuotusjätteen kanssa.
0 Saostusaineena käytettiin kalsiumkarbonaattia.
1 30
C\J
Vertailevana kokeena tehtiin samalle 1 min kuulamyllyssä jauhetulle lateriitille atmosfäärinen liuotuskoe, jossa lateriitti lietettiin 12 kiintoainepitoisuuteen 350 g/L ja aikaisemmin puhtailla jarosiitti- ja kipsiytimillä tehdyn kokeen liuotusjätettä, joka sisältää 36% jarosiittia, 26% kipsiä ja 38% liuotusjätettä ja muita saostuneita aineita, lisättiin 75 g/L liuotuksen alussa. Liuotusaika oli 16 h ja kokeen ensimmäisen tunnin aikana 5 liuokseen syötettiin happoa 500 g/kg lateriittia kohden. Liuotuksen aikana happopitoisuus pidettiin n. 60 g/L tasolla, mikä vastaa puhtailla ytimillä tehdyn kokeen happopitoisuutta. Liuotuksen kokonaishapon kulutus oli 760 g/kg lateriittia. Saostuksen apuaineena käytettiin myös natriumsulfaattia.
10 Vertailevan kokeen perusteella puhtailla ytimillä saavutettiin n. 450 kg/m2h suhteellinen suodattuvuus, kun liuotusjätettä kierrättämällä suhteelliseksi suodattuvuudeksi saatiin 380 kg/m2h. Liuotussaannot olivat puhtaille ytimille 93,6% ja 94,6% liuotusjätettä kierrätettäessä. Puhtaita ytimiä käytettäessä raudasta n. 25% saostui liuotuksen aikana, liuoksen rautapitoisuus laski 64 15 g/L:stä 50 g/L:aan ja sakan rautapitoisuus kasvoi 5,8%:sta 9,2%:iin, kun liuotusjätettä kierrätettäessä liuoksen rautapitoisuus säilyi 50 g/L tasolla ja sakan rautapitoisuus 6.4%:ssa. Hapon kulutus oli n. 15% pienempi ytimiä käytettäessä liuotuksessa käytetyn korkeamman kiintoainepitoisuuden ja liuotuksessa tapahtuneen raudan saostumisen ansiosta.
20
CO
δ cv co cp co c\j
X
X
Q.
O)
CO
o o o δ c\j
Claims (12)
1. Menetelmä lateriittimalmin arvometallien talteenottamiseksi, jossa menetelmässä lateriittimalmia liuotetaan mineraalihappoon ja liuotuksessa 5 liuennut rauta saostetaan sopivan neutralointiaineen avulla ja siten syntynyt rautapitoinen sakka erotetaan kiintoaine-neste-erotuksella (4), jossa kiintoaine-neste-erotusta (4) tehostetaan siten, että vähintään yhteen liuosprosessin vaiheeseen syötetään rautapitoista kiintoainetta saostusapuaineeksi raudan säestämiseksi jarosiittina, tunnettu siitä, että saostusapuaine koostuu jarosiittiki-10 teistä ja kipsistä, joiden kokonaismäärä on edullisesti yli 90 painoprosenttia saostusapuaineesta.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että saostusapuaineen kiintoaineesta yli 20 painoprosenttia, edullisesti yli 40 prosenttia, koostuu jarosiittikiteistä.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että saostusapuaine syötetään lateriitin liuotusprosessin liuotusvaiheeseen (1).
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että saostusapuaine valmistetaan siten, että liuotusvaiheesta tuleva liete johdetaan neutralointi- ja saostusvaiheeseen (2) raudan saostamiseksi jarosiittina; en-20 simmäinen osa neutraloidusta lietteestä (3) johdetaan kiintoaine-neste-ero-tukseen (4), josta saatavaa, arvometalleja ja liuennutta rautaa sisältävästä yli-teliuoksesta saostetaan ytimiä jarosiittiytimien valmistusvaiheessa (5); saostuneet jarosiittiytimet (6) johdetaan sakeutettuna lietteenä johonkin lateriitin käsittelyvaiheeseen; toinen osa neutraloidusta lietteestä (7) johdetaan toiseen sa-25 ostusvaiheeseen (8) lopun raudan saostamiseksi liuoksesta, jonka jälkeen ” suoritetaan kiintoaine-neste-erotus (9) arvometallipitoisen liuoksen ja proses- o ™ sista poistettavan rautasakan erottamiseksi toisistaan.
5. Menetelmä lateriittimalmin arvometallien liuotuksen yhteydessä c3 liuenneen raudan saostuksen kontrolloimiseksi ja syntyvän sakan ja arvometal- 1 30 lipitoisen liuoksen kiintoaine-neste-erotuksen tehostamiseksi, jolloin lateriitin liuotusvaiheeseen (1) syötetään saostusapuainetta raudan saostamiseksi jaro- O) g siittina, tunnettu siitä, että liuotusvaiheesta tuleva liete johdetaan neutralointien ja saostusvaiheeseen (2) raudan saostamiseksi jarosiittina; ensimmäinen osa oj neutraloidusta lietteestä (3) johdetaan kiintoaine-neste-erotukseen (4), jossa 35 saostusapuaine koostuu jarosiittikiteistä ja kipsistä, joiden kokonaismäärä on edullisesti yli 90 painoprosenttia saostusapuaineesta ja josta kiintoaine-neste- erotuksesta saatavaa, arvometalleja ja liuennutta rautaa sisältävä yliteliuos neutraloidaan raudan saostamiseksi liuoksesta jarosiittiytimiksi jarosiittiytimien valmistusvaiheessa (5); saostuneet jarosiittiytimet sisältävä liuos (6) johdetaan johonkin lateriitin käsittelyvaiheeseen; toinen osa neutraloidusta lietteestä (7) 5 johdetaan toiseen saostusvaiheeseen (8) lopun raudan saostamiseksi liuoksesta, jonka jälkeen suoritetaan kiintoaine-neste-erotus (9) arvometallipitoisen liuoksen ja prosessista poistettavan rautasakan erottamiseksi toisistaan.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jarosiittiytimien muodostusta varten erotettava ensimmäinen osa lietteestä (3) 10 muodostaa 10-50 % koko lietemäärästä.
7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jarosiittiytimet sisältävä liuos (6) johdetaan liuotusvaiheeseen (1).
8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jarosiittiytimet sisältävä liuos (6) johdetaan neutralointi- ja saostusvaiheeseen 15 (2).
9. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jarosiittiytimien määrä liuotuksessa (1) on 1-100 g/l.
10. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toisessa saostusvaiheessa (8) lietteen happopitoisuus on 10-20 g/l
11. Patenttivaatimuksien 5-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toisen saostusvaiheen loppuosassa pH säädetään alueelle, jossa loppu rauta saostuu.
12. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että neutraloidun lietteen ensimmäisen osan (3) kiintoaine-neste-erotuksessa (4) 25 muodostuva alite on prosessista poistettava poiste. CO δ CvJ CD cp CO CvJ X X Q. o CO o o o δ C\J
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20100089A FI123646B (fi) | 2010-02-25 | 2010-02-25 | Menetelmä kiintoaine-neste-erotuksen tehostamiseksi lateriittien liuotuksen yhteydessä |
| AU2011219678A AU2011219678B2 (en) | 2010-02-25 | 2011-02-21 | Method for enhancing solid-liquid separation in conjunction with laterite leaching |
| US13/581,153 US9057116B2 (en) | 2010-02-25 | 2011-02-21 | Method for enhancing solid-liquid separation in conjunction with laterite leaching |
| PCT/FI2011/050157 WO2011104436A1 (en) | 2010-02-25 | 2011-02-21 | Method for enhancing solid-liquid separation in conjunction with laterite leaching |
| CN201180015658.4A CN102812135B (zh) | 2010-02-25 | 2011-02-21 | 结合红土浸提强化固液分离的方法 |
| CA2790691A CA2790691C (en) | 2010-02-25 | 2011-02-21 | Method for enhancing solid-liquid separation in conjunction with laterite leaching |
| EP11746918.9A EP2539474A4 (en) | 2010-02-25 | 2011-02-21 | Method for enhancing solid-liquid separation in conjunction with laterite leaching |
| EA201290750A EA022190B1 (ru) | 2010-02-25 | 2011-02-21 | Способ улучшения разделения твердого вещества и жидкости в связи с выщелачиванием латерита |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20100089 | 2010-02-25 | ||
| FI20100089A FI123646B (fi) | 2010-02-25 | 2010-02-25 | Menetelmä kiintoaine-neste-erotuksen tehostamiseksi lateriittien liuotuksen yhteydessä |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20100089A0 FI20100089A0 (fi) | 2010-02-25 |
| FI20100089A FI20100089A (fi) | 2011-08-26 |
| FI123646B true FI123646B (fi) | 2013-08-30 |
Family
ID=41727633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20100089A FI123646B (fi) | 2010-02-25 | 2010-02-25 | Menetelmä kiintoaine-neste-erotuksen tehostamiseksi lateriittien liuotuksen yhteydessä |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9057116B2 (fi) |
| EP (1) | EP2539474A4 (fi) |
| CN (1) | CN102812135B (fi) |
| AU (1) | AU2011219678B2 (fi) |
| CA (1) | CA2790691C (fi) |
| EA (1) | EA022190B1 (fi) |
| FI (1) | FI123646B (fi) |
| WO (1) | WO2011104436A1 (fi) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5617877B2 (ja) | 2012-08-13 | 2014-11-05 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル酸化鉱製錬における排水処理方法 |
| DE102014112084A1 (de) | 2014-08-22 | 2016-02-25 | Dt Swiss Ag | Schnellspannvorrichtung |
| ES2951986T3 (es) * | 2019-08-09 | 2023-10-26 | Umicore Nv | Proceso para la recuperación de metales a partir de minerales oxídicos |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4305914A (en) * | 1977-05-09 | 1981-12-15 | Electrolytic Zinc Company | Process for precipitating iron as jarosite with a low non-ferrous metal content |
| US6379636B2 (en) * | 1999-11-03 | 2002-04-30 | Bhp Minerals International, Inc. | Method for leaching nickeliferous laterite ores |
| US6261527B1 (en) | 1999-11-03 | 2001-07-17 | Bhp Minerals International Inc. | Atmospheric leach process for the recovery of nickel and cobalt from limonite and saprolite ores |
| AUPS201902A0 (en) * | 2002-04-29 | 2002-06-06 | Qni Technology Pty Ltd | Modified atmospheric leach process for laterite ores |
| FI20030612A (fi) * | 2003-04-23 | 2004-10-24 | Outokumpu Oy | Menetelmä metallurgisessa prosessissa syntyvän jätemateriaalin käsittelemiseksi |
| AU2005256213A1 (en) | 2004-06-28 | 2006-01-05 | Skye Resources Inc. | Method for nickel and cobalt recovery from laterite ores by reaction with concentrated acid water leaching |
| KR20070041770A (ko) | 2004-08-02 | 2007-04-19 | 스카이 리소스 아이앤씨 | 대기 및 중간압 침출의 조합에 의해 라테라이트광석으로부터 니켈 및 코발트를 회수하는 방법 |
| AU2007200975A1 (en) * | 2006-03-10 | 2007-09-27 | Bhp Billiton Ssm Development Pty Ltd | Process for recovering nickel and cobalt from oversize ore particles |
| FR2905383B1 (fr) * | 2006-09-06 | 2008-11-07 | Eramet Sa | Procede de traitement hydrometallurgique d'un minerai de nickel et de cobalt lateritique,et procede de preparation de concentres intermediaires ou de produits commerciaux de nickel et/ou de cobalt l'utilisant. |
-
2010
- 2010-02-25 FI FI20100089A patent/FI123646B/fi not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-02-21 CA CA2790691A patent/CA2790691C/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-02-21 EP EP11746918.9A patent/EP2539474A4/en not_active Withdrawn
- 2011-02-21 WO PCT/FI2011/050157 patent/WO2011104436A1/en active Application Filing
- 2011-02-21 EA EA201290750A patent/EA022190B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2011-02-21 CN CN201180015658.4A patent/CN102812135B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-02-21 US US13/581,153 patent/US9057116B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-02-21 AU AU2011219678A patent/AU2011219678B2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20120318102A1 (en) | 2012-12-20 |
| FI20100089A0 (fi) | 2010-02-25 |
| CN102812135B (zh) | 2014-09-24 |
| CA2790691A1 (en) | 2011-09-01 |
| CN102812135A (zh) | 2012-12-05 |
| AU2011219678A1 (en) | 2012-09-27 |
| US9057116B2 (en) | 2015-06-16 |
| EP2539474A1 (en) | 2013-01-02 |
| CA2790691C (en) | 2016-04-26 |
| EA201290750A1 (ru) | 2013-04-30 |
| AU2011219678B2 (en) | 2013-11-07 |
| EP2539474A4 (en) | 2017-04-12 |
| FI20100089A (fi) | 2011-08-26 |
| EA022190B1 (ru) | 2015-11-30 |
| WO2011104436A1 (en) | 2011-09-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2685371C (en) | Nickel-laterite process | |
| US20080271571A1 (en) | Process for Leaching Lateritic Ore at Atmospheric Pressure | |
| KR20020070275A (ko) | 니켈철 라테라이트 광석 삼출방법 | |
| AU2010273197B2 (en) | Process of recovery of base metals from oxide ores | |
| FI123646B (fi) | Menetelmä kiintoaine-neste-erotuksen tehostamiseksi lateriittien liuotuksen yhteydessä | |
| CN106834741B (zh) | 处理沉镍钴后液的方法 | |
| EP2389457A1 (en) | An improved process of leaching lateritic ore with sulphoric acid | |
| KR101522957B1 (ko) | 망간-함유 물질의 처리 | |
| US8454723B2 (en) | Saprolite neutralisation of heap leach process | |
| EP3048083B1 (en) | Production method for hematite for iron production | |
| AU2017430097B2 (en) | Method for economically smelting nickel from nickel laterite ores by combination of wet and dry processes | |
| US8802042B2 (en) | Process of recovery of base metals from oxide ores | |
| WO2024124345A1 (en) | Process for extraction of nickel, cobalt, manganese and magnesium values from laterite feedstock | |
| WO2009155634A1 (en) | Counter current atmospheric leach process | |
| AU2006212723B2 (en) | Process for enhanced acid leaching of laterite ores | |
| CN117327917A (zh) | 从低冰镍中提取镍元素的方法 | |
| KR20080058458A (ko) | 대기압에서의 라테라이트 광석 침출 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 123646 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |
|
| MM | Patent lapsed |