FI61918C - KLOREXTRAHERING AV NICKELHALTIGT SULFIDMATERIAL - Google Patents
KLOREXTRAHERING AV NICKELHALTIGT SULFIDMATERIAL Download PDFInfo
- Publication number
- FI61918C FI61918C FI762098A FI762098A FI61918C FI 61918 C FI61918 C FI 61918C FI 762098 A FI762098 A FI 762098A FI 762098 A FI762098 A FI 762098A FI 61918 C FI61918 C FI 61918C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- extraction
- chlorine
- nickel
- copper
- solution
- Prior art date
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 58
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 34
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 32
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 32
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 29
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 23
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 20
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 16
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 15
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 14
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 11
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 3
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 2
- BWFPGXWASODCHM-UHFFFAOYSA-N copper monosulfide Chemical class [Cu]=S BWFPGXWASODCHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001139 pH measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- -1 sulphate ions Chemical class 0.000 description 1
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
- C22B23/0423—Halogenated acids or salts thereof
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
|T|^:i rBl KUULUTUSJULKAISU| T | ^: i rBl ADVERTISEMENT
W <11> UTLÄCGNINGSSKRIFT 61910 c (^5) Patentti cyonnc-tty 11 10 1932 P^tent^ oieddelat N y (51) Kv.ikr/intci.3 c 22 B 23/04 SUOMI —FINLAND (21) P»t*nttlh»k*mu*— P>t«ntansekning 762098 (22) Haktmlipaivi —Amttlcningtdag 22.07*76 ‘ (23) Alkuptlv!—GHtlfhetsdag 22.07.j6W <11> UTLÄCGNINGSSKRIFT 61910 c (^ 5) Patent cyonnc-tty 11 10 1932 P ^ tent ^ oieddelat N y (51) Kv.ikr / intci.3 c 22 B 23/04 FINLAND —FINLAND (21) P »t * nttlh »k * mu * - P> t« ntansekning 762098 (22) Haktmlipaivi —Amttlcningtdag 22.07 * 76 '(23) Alkuptlv! —GHtlfhetsdag 22.07.j6
(41) Tullut lulkiMksI — Blivlt offantllg 05.02. JJ(41) Tullut lulkiMksI - Blivlt offantllg 05.02. JJ
Patentti- ja rekisterihallitus /44) NihttvUulptnon ja kuuL|ulk»l*un pvm. — -,n n(r opNational Board of Patents and Registration / 44) NihttvUulptnon ja kuL | foreign »l * un pvm. - -, n n (r op
Patent- och registerstyrelsen AmMcm utlagd och utl.skrlften publkarad -5 ’ (32)(33)(31) Pyydetty «uolkeui—Begird prlorltet 0U .08.75Patent and registration certificates AmMcm utlagd och utl.skrlften publkarad -5 '(32) (33) (31) Pyydetty «uolkeui — Begird prlorltet 0U .08.75
Englanti-England(GB) 32535/75 (71) Inco Limited, Toronto-Dominion Centre, Toronto, Ontario, Kanada(CA) (72) David Llewellyn Jones, Mississauga, Ontario, Kohur Nagaraja Subramanian, Mississauga, Ontario, Kanada(CA) (7^) Oy Kolster Ab (5M Nikkelipitoisen sulfidimateriaalin klooriuutto - Klorextrahering av nickelhaltigt sulfidmaterialEngland-England (GB) 32535/75 (71) Inco Limited, Toronto-Dominion Center, Toronto, Ontario, Canada (CA) (72) David Llewellyn Jones, Mississauga, Ontario, Kohur Nagaraja Subramanian, Mississauga, Ontario, Canada (CA) ) (7 ^) Oy Kolster Ab (5M Chlorine extraction of nickel-containing sulphide material - Klorextrahering av nickelhaltigt sulfidmaterial
Keksintö kohdistuu menetelmään nikkelin uuttamiseksi hienonnetusta nikkelipitoisesta sulfidimateriaalista, kuten nikkeli-metallikivestä, joka mahdollisesti sisältää myös yhtä tai useampaa jalometallia, joka menetelmä käsittää lietteen muodostamisen materiaalista kuparipitoiseen liuokseen, joka sisältää kuparia vähintään 10 g/1 ja kloorin syöttämisen lietteeseen.The invention relates to a process for extracting nickel from a comminuted nickel-containing sulphide material, such as nickel-metal rock, optionally also containing one or more precious metals, which process comprises forming a slurry from the material into a copper-containing solution containing at least 10 g / l of copper and feeding chlorine to the slurry.
Tunnettu menetelmä nikkelin uuttamiseksi sulfidimateriaalista, tavallisesti metallikivestä, käsittää metallikiven lietteen muodostamisen kuparipitoiseen vesiliuokseen ja kloorin johtamisen lietteeseen nikkelin liuottamiseksi. Tällöin oletetaan tapahtuvan metallikiven ja liuoksessa olevien kupri-ionien välillä reaktio, jolloin muodostuu kupro-ioneja, kun taas klooria käytetään kupri-ionien regeneroimiseen. Liuennut nikkeli voidaan sopivasti ottaa talteen muodostuneesta uutosliuoksesta elektrolyyttisesti, sen jälkeen kun liuos on sopivasti puhdistettu, jolloin kloori regeneroituu käytettäväksi uudelleen uuttoprosessissa.A known method for extracting nickel from a sulphide material, usually a metal rock, comprises forming a metal rock slurry in an aqueous copper-containing solution and introducing chlorine into the slurry to dissolve the nickel. In this case, a reaction is assumed to take place between the metal rock and the copper ions in the solution, forming copper ions, while chlorine is used to regenerate the copper ions. The dissolved nickel can be suitably recovered from the formed extraction solution electrolytically after the solution has been suitably purified, whereby the chlorine is regenerated for reuse in the extraction process.
Tällaisen prosessin onnistuminen edellyttää uuton loppupisteen tarkkaa määrittämistä, jotta kloorin syöttö voidaan keskeyttää 2 61918 oikealla hetkellä. Täten, jos uutettava materiaali muodostuu pääasiassa nikkelin ja kuparin sulfideista, kloorin syöttö on keskeytettävä välittömästi kaiken kuparin ja nikkelin liukenemisen jälkeen. Tämän jälkeen mahdollisesti syötetty kloori ei vain joudu hukkaan, vaan aiheuttaa itse asiassa uutossa muodostuneen alkuainerikin hapettumista. Tällä tavalla muodostuneet sulfaatti-ionit on poistettava ennen elektrolyyttistä talteenottoprosessia; ne häiritsevät elektrolyysikennossa muodostuneen kloorin ja uutossa käytetyn kloorin välistä tasapainoa.The success of such a process requires a precise determination of the extraction endpoint so that the chlorine feed can be interrupted at the right time 2,61918. Thus, if the material to be extracted consists mainly of nickel and copper sulfides, the chlorine feed must be stopped immediately after all dissolution of the copper and nickel. Thereafter, any chlorine fed is not only wasted, but in fact causes the oxidation of the elemental sulfur formed in the extraction. The sulphate ions thus formed must be removed before the electrolytic recovery process; they disturb the balance between the chlorine formed in the electrolytic cell and the chlorine used in the extraction.
Parametri, jota aikaisemmin on käytetty uuton valvomiseen ja halutun loppupisteen havaitsemiseen, jolloin kloorin syöttö on keskeytettävä, on liuoksen hapetus-pelkistys-potentiaali. Kanadalaisessa patentissa 967 009 on esitetty hapetus-pelkistys-potentaalin mittaamista sen ajankohdan määräämiseksi, jolloin haluttu metalli metallikiven sisältämistä lukuisista metalleista on uutettu. Olemme kuitenkin havainneet, että hapetus-pelkistys-potentiaalin mittaus ei ole täysin tyydyttävä menettely sulfaatti-muodostuksen minimoimiseksi. Esimerkiksi uutettaessa kloorilla metallikiviä, jotka muodostuvat pääasiallisesti nikkeli- ja kupari-sulfideista, on havaittu, että hapetus-pelkistys-potentiaali pysyy pitkään noin 500 millivolttina uuton visuaalisesti havaitun päättymisen ja jäännöksen kemiallisen analyysin antaman vahvistuksen jälkeen. Tänä aikana on ylimääräisen kloorin syötön havaittu aiheuttavan sen, että huomattava määrä alkuainerikkiä hapettuu sulfaatiksi.The parameter previously used to monitor the extraction and detect the desired end point at which the chlorine feed must be interrupted is the oxidation-reduction potential of the solution. Canadian Patent 967,009 discloses the measurement of the oxidation-reduction potential to determine the time at which the desired metal is extracted from the numerous metals contained in the metal rock. However, we have found that measuring the oxidation-reduction potential is not a completely satisfactory procedure to minimize sulfate formation. For example, in the case of chlorine extraction of metal stones consisting mainly of nickel and copper sulfides, it has been found that the oxidation-reduction potential remains for a long time at about 500 millivolts after the visually observed completion of the extraction and confirmation of the residue by chemical analysis. During this time, the addition of excess chlorine has been found to cause a significant amount of elemental sulfur to be oxidized to sulfate.
Esitettävän keksinnön kohteena on parannettu menetelmä nikkelipitoisen sulfidimateriaalin uuttamiseksi kloorilla, jolloin kloorin syöttöä valvotaan siten, että sulfaatin muodostuminen minimoituu.The present invention relates to an improved process for extracting a nickel-containing sulphide material with chlorine, wherein the supply of chlorine is controlled so that the formation of sulphate is minimized.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle nikkelin uuttamiseksi hienonnetusta nikkelipitoisesta sulfidimateriaalista on tunnusomaista että lietteen pH-arvoa tarkkaillaan samalla kun klooria syötetään siihen, ja että kloorin syöttö keskeytetään, kun havaitaan, että pH-arvo on laskenut etukäteen määrättyyn arvoon, mikä osoittaa sulfaattimuodostuksen alkavan.The process according to the invention for extracting nickel from comminuted nickel-containing sulphide material is characterized in that the pH of the slurry is monitored while chlorine is fed to it, and that the chlorine feed is stopped when it is found that the pH has dropped to a predetermined value.
Keksinnön mukaisen menetelmän edullisessa sovellutuksessa liuosta, joka saadaan kloorin syötön keskeyttämisen jälkeen, käsitellään ensin liuenneen kuparin saostamiseksi, saostettu kupari erotetaan oleellisesti kuparivapaasta liuoksesta ja tästä liuoksesta otetaan nikkeli talteen elektrolyyttisesti.In a preferred embodiment of the process according to the invention, the solution obtained after the interruption of the chlorine feed is first treated to precipitate the dissolved copper, the precipitated copper is separated from the substantially copper-free solution and nickel is electrolytically recovered from this solution.
3 61 91 8 Tässä edullisessa sovellutuksessa alkuperäinen vesiliuos, johon nikkelipitoista materiaalia lietetään klooriuuton suorittamiseksi, on pääasiassa nikkelin elektrolyyttisestä talteenotosta saatua käytettyä elektrolyyttiä. Kuitenkin koska tämän käytetyn elektrolyytin kuparipitoisuus on alentunut, on välttämätöntä lisätä sen kuparipitoisuutta alkuperäisen liuenneen kuparipitoisuuden saavuttamiseksi, mikä on vähintäin 10 g/1, edullisesti 30-40 g/1. Tämä tehdään edullisesti sekoittamalla käytettyyn elektrolyyttiin kuparipitoista liuosta alkuperäisen lietteen valmistukseen käytettävän vesiliuoksen saamiseksi. Tällaisen alkuperäisen liuoksen pH-arvo on noin 0,5-1,5, mutta alkuperäisen liuoksen pH-arvo, vaikkakin se voi olla tärkeä uutos/elektrolyysitalteenotto-pro-sessin kokonaishyötysuhteen optimoimiseksi, ei ole kriittinen uuton loppupisteen havaitsemiseksi.3 61 91 8 In this preferred embodiment, the initial aqueous solution in which the nickel-containing material is slurried to perform chlorine extraction is mainly the spent electrolyte obtained from the electrolytic recovery of nickel. However, since the copper content of this spent electrolyte is reduced, it is necessary to increase its copper content to achieve an initial dissolved copper content of at least 10 g / l, preferably 30-40 g / l. This is preferably done by mixing a copper-containing solution with the spent electrolyte to obtain an aqueous solution for the preparation of the original slurry. The pH of such an initial solution is about 0.5-1.5, but the pH of the initial solution, although it may be important to optimize the overall efficiency of the extraction / electrolysis recovery process, is not critical to detecting the extraction endpoint.
Etukäteen määrätty pH-arvo, jolla kloorin syöttö keskeytetään, on jossain määrin riippuvainen uutettavasta materiaalista ja käytetystä uutosliuoksesta. Kuitenkin metallikivikoostumuksesta riippumatta, rikin sulfaatiksi hapettumisen alkamiseen liittyy nopea muutos liuoksen pH-arvossa ja kloorin syöttö on keskeytettävä heti, kun tämä nopea muutos havaitaan. Yleensä päätepiste havaitaan, kun pH saavuttaa arvon O tai negatiivisen arvon, joka voi olla niinkin pieni kuin -1,0. Esimerkiksi eräässä suoritetussa kokeessa havaittiin, että optimaalinen toiminta voidaan saavuttaa keskeytettäessä kloorin syöttö, kun pH-arvo -0,5··· -0,75 oli havaittu.The predetermined pH at which the chlorine supply is interrupted is to some extent dependent on the material to be extracted and the extraction solution used. However, regardless of the metal rock composition, the onset of oxidation of sulfur to sulfate is associated with a rapid change in the pH of the solution and the chlorine feed must be stopped as soon as this rapid change is observed. Generally, an endpoint is observed when the pH reaches a value of O or a negative value, which can be as low as -1.0. For example, in one experiment performed, it was found that optimal operation can be achieved by interrupting the chlorine feed when a pH of -0.5 ··· -0.75 was observed.
Keksinnön mukaisen menetelmän erinomainen loppupisteen havaitseminen on mahdollista pH-arvon erittäin nopean muutoksen avulla, jonka olemme havainneet tapahtuvan rikin hapettuessa.Excellent detection of the end point of the process according to the invention is possible by means of the very rapid change in pH which we have observed to occur with the oxidation of sulfur.
Tämän oletetaan johtuvan siitä, että hapetettaessa perusmetalleja, kuten nikkeliä tai kuparia, happoa ei oleellisesti kulu tai muodostu lietteessä. Kuitenkin, kuin kaikki perusmetallit ovat liuenneet, näyttää tapahtuvan seuraava reaktio: S + 3 Cl2 + 4 H20-> H2S°4 + 6 HC1This is assumed to be due to the fact that when oxidizing base metals such as nickel or copper, the acid does not substantially wear or form in the slurry. However, when all the parent metals are dissolved, the following reaction appears to occur: S + 3 Cl2 + 4 H2O-> H2S ° 4 + 6 HCl
Voidaan siis nähdä, että jokaista gramma-atomia kohti sulfaatiksi hapettunutta alkuainerikkiä muodostuu 6 moolia suolahappoa ja yksi mooli rikkihappoa. Tämä verrattain suuri muodostuneen hapon määrä gramma-atomia kohti hapettunutta rikkiä yhdistyneenä pH-arvon erikoisen suuren herkkyyteen kloridiliuoksissa vaikuttaa havaittuun terävään pH-arvon muutokseen.Thus, it can be seen that for each gram atom of sulfate oxidized elemental sulfur, 6 moles of hydrochloric acid and one mole of sulfuric acid are formed. This relatively large amount of acid formed per gram atom of oxidized sulfur combined with the particularly high sensitivity of pH in chloride solutions affects the observed sharp change in pH.
61918 461918 4
Materiaali, josta nikkeli uutetaan, on edullisesti kaupallista Besseme&metallikiveä. Tällaisten metallikivien rikkipitoisuus on tavallisesti noin 19-27 paino-% ja ne voivat nikkelin ja kuparin lisäksi sisältää yhtä tai useampaa jalometallia, kuten platinaa, palladiumia, kultaa, rodiumia ja ruteenia. Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa niin sanottuihin "pienen rikkipitoisuuden" omaaviin malmikiviin, so. malmikiviin, joiden rikkipitoisuus on alennettu puhaltamalla (hapettamalla) 8 %:iin tai jopa 5 %:iin. Kuitenkin, koska uutossa muodostuu alkuainerikkiä, ennen uuttoa tapahtuvalla rikkipitoisuuden alentamisella ei saavuteta mitään etua. Tällaista jalometallipitoista malmikiveä uutettaessa on havaittu, että jalometallien liukenemisen alkaminen seuraa samaa kuviota kuin sulfaatin muodostuminen. Täten käytettäessä pH-arvon mittausta kloorin syötön keskeyttämiseksi ennen merkittävän sulfaattimuodostuksen alkua, uutto keskeytetään ennekuin tapahtuu merkittävää jalometallien uuttutumista.The material from which the nickel is extracted is preferably a commercial Besseme & metal stone. Such metal stones usually have a sulfur content of about 19 to 27% by weight and may contain, in addition to nickel and copper, one or more precious metals such as platinum, palladium, gold, rhodium and ruthenium. The method according to the invention can be applied to so-called "low sulfur" ore rocks, i.e. ore stones with a reduced sulfur content by blowing (oxidation) to 8% or even 5%. However, since elemental sulfur is formed in the extraction, no advantage is obtained by reducing the sulfur content prior to extraction. When extracting such ore-bearing ore rock, it has been found that the onset of dissolution of precious metals follows the same pattern as the formation of sulfate. Thus, when pH measurement is used to interrupt the supply of chlorine before the onset of significant sulfate formation, the extraction is stopped before significant extraction of the precious metals occurs.
Keksintöä esitellään seuraavassa esimerkin ja siihen liittyvien kuvioiden avulla. Kuviossa 1 esitetään graafisesti liuoksen pH-arvon mitattu muutos nikkeliä uutettaessa ja sulfaatin muodostuminen klooriuuton kuluessa määrätylle nikkelimetallikivelle. Kuviossa 2 esitetään vastaavat tulokset, kun uutetaan toisenlaista nikkelimetallikiveä kloorilla, jolloin metallikivi sisältää myös jalometalleja.The invention is illustrated below by means of an example and the accompanying figures. Figure 1 shows graphically the measured change in the pH of the solution during nickel extraction and the formation of sulfate during chlorine extraction on a given nickel metal rock. Figure 2 shows the corresponding results when extracting another type of nickel metal rock with chlorine, the metal rock also containing precious metals.
Kuviossa 1 esitetyt arvot on saatu uutettaessa hienonnettua sulfidipitoista materiaalia, joka sisältää 50 paino-% nikkeliä, 18 paino-% kuparia ja 30 paino-% rikkiä. Uutto suoritettiin liettämällä 174gtätä materiaalia 900 ml:aan vesiliuosta, joka sisälsi 96 g/1 nikkeliä ja 10 g/1 kuparia, 60°C:ssa. Klooria johdettiin sekoitettuun lietteeseen nopeudella 2 g/min 90 minuutin aikana. Tämä aikana lietteen pH-arvoa tarkkailtiin ja lietteestä otettiin aika ajoin näytteitä analyysiä varten. Kuvion 1 käyrä A esittää metallikivessä olevan nikkelin uuttumista (%:eina) uuton myöhemmän vaiheen pH:n funktiona. Käyrä B esittää sulfaatinmuodostuksen määrää esitettynä prosentteina syötössä olevan rikin kokonaismäärästä hapettuneena eri pH-arvoilla uuton myöhemmässä vaiheessa.The values shown in Figure 1 are obtained by extracting a comminuted sulfide-containing material containing 50% by weight of nickel, 18% by weight of copper and 30% by weight of sulfur. The extraction was carried out by slurrying 174 g of this material in 900 ml of an aqueous solution containing 96 g / l of nickel and 10 g / l of copper at 60 ° C. Chlorine was introduced into the stirred slurry at a rate of 2 g / min over 90 minutes. During this time, the pH of the slurry was monitored and the slurry was periodically sampled for analysis. Curve A in Figure 1 shows the extraction (in%) of nickel in the metal rock as a function of the pH of the later stage of the extraction. Curve B shows the amount of sulfate formation as a percentage of the total amount of sulfur in the feed oxidized at different pH values at a later stage of the extraction.
Kuviosta 1 voidaan nähdä, että nikkelin uuttoon saadaan pieni paraneminen jatkettaessa uuttoa sen kohdan ylitse, jolloin pH-arvo on laskenut arvoon noin -0,75. Toisaalta jatkettaessa kloorin syöttöä, kunnes pH saavuttaa arvon -1,7, hapettuu noin 6% syötön rikistä 61918 5 sulfaatiksi. Täten kyseessä olevaa metallikiveä varten, uutos-käsittelyn optimaalinen valvonta vaatii kloorin syötön keskeyttämisen välittömästi, kun pH on saavuttanut arvon noin -0,6.It can be seen from Figure 1 that a small improvement in nickel extraction is obtained by continuing the extraction above the point where the pH has dropped to about -0.75. On the other hand, when the chlorine feed is continued until the pH reaches -1.7, about 6% of the feed sulfur is oxidized to sulfate 61918 5. Thus, for the metal rock in question, optimal control of the extraction treatment requires the chlorine feed to be stopped immediately when the pH has reached about -0.6.
Kuviossa 2 esitetyt arvot mitattiin uutettaessa metalli-kiveä, joka sisälsi likimain 46-paino-% nikkeliä, 29 paino-% kuparia, 20 paino-% rikkiä ja noin 20-200 ppm jalometalleja platinaa, palladiumia, kultaa, rodiumia ja ruteniumia. Tätä metallikiveä lietettiin 180 g 0,9 Isaan kloridiliuosta, joka sisälsi 80 g/1 nikkeliä ja 10 g/1 kuparia. Lietteeseen johdettiin klooria nopeudella noin 2 g/min, jolloin lietteen lämpötila pidettiin noin 100°C:ssa.The values shown in Figure 2 were measured by extraction of a metal rock containing approximately 46% by weight nickel, 29% by weight copper, 20% by weight sulfur and about 20-200 ppm of the noble metals platinum, palladium, gold, rhodium and ruthenium. This metal stone was slurried with 180 g of a 0.9 Isa solution containing 80 g / l of nickel and 10 g / l of copper. Chlorine was introduced into the slurry at a rate of about 2 g / min, maintaining the slurry temperature at about 100 ° C.
Jalometallien pienten pitoisuuksien vuoksi ja siten edustavien näytteiden saamisen vaikeuden vuoksi uutettavista kiinteistä aineista, uutoksen kulkua seurattiin analysoimalla uutosliuos 10 minuutin välein. Kuvion 2 käyrät C ja D vastaavat kuvion 1 käyriä A ja B, ts. ne esittävät vastaavasti nikkelin uuton ja sulfaatin muodostumisen muutoksia uutosliuoksen pH-arvon suhteen mitattuina uutoslämpötilassa. Käyrä E esittää jalometallien uuttu-tumista pH-arvon funktiona. Käyrä saatiin laskemalla jokaiselle pH-arvolle jalometallien kokonaisuuttutuminen yksittäisistä määrätyistä metallipitoisuuksista.Due to the low concentrations of precious metals and thus the difficulty of obtaining representative samples of the solids to be extracted, the progress of the extract was monitored by analyzing the extraction solution every 10 minutes. Curves C and D in Figure 2 correspond to curves A and B in Figure 1, i.e. they show the changes in nickel extraction and sulphate formation with respect to the pH of the extraction solution, respectively, measured at the extraction temperature. Curve E shows the extraction of precious metals as a function of pH. The curve was obtained by calculating for each pH the total leaching of precious metals from individual determined metal concentrations.
Kuviosta 2 käy ilmi, että tälle jalometallipitoiselle metal-likivelle sopiva pH-arvo, jolla klooriuutto täytyy keskeyttää, on alueella O··· - 0,2 oleva arvo. Tämä sallii nikkelin uuttamisen 99,8 % risesti metallikivestä, jolloin vain noin 1 % metallikivestä olevista jalometalleista liukenee ja alkuainerikki hapettuu noin 1,7 % risesti tai vähemmän.It can be seen from Figure 2 that the pH value suitable for this precious metal-containing metal shale at which the chlorine extraction must be stopped is in the range O ··· - 0.2. This allows 99.8% of the nickel to be extracted from the metal rock, with only about 1% of the precious metals in the metal being dissolved and elemental sulfur oxidized to about 1.7% or less.
On ymmärrettävä, että uutoksen valvonta pH-arvoa tarkkailemalla on edullista ei vain siksi, että epäedullisten sulfaatti-ionien muodostuminen voidaan minimoida, mutta myös siksi, että liiallinen hapon muodostus sinänsä on epäsuotavaa, koska tarvitaan ylimääräisen hapon neutralointi ennen saadun uutosliuoksen käyttämistä elektrolyyttisessä talteenotossa.It is to be understood that monitoring the extract by monitoring the pH is advantageous not only because the formation of unfavorable sulfate ions can be minimized, but also because excessive acid formation per se is undesirable because neutralization of the excess acid is required before using the resulting extraction solution for electrolytic recovery.
Esiteltävän keksinnön mukaista menetelmää on esitetty erikoisesti kertakäyttömenetelmänä. Keksintö ei kuitenkaan rajoitu tähän käyttötapaan ja sitä voidaan soveltaa myös jatkuvana menetelmänä. Jatkuvassa prosessissa kloorin syötön keskeyttäminen lietteeseen voidaan luonnollisesti tehdä ei vain lopettamalla kloorin syöttö kloorausastiaan, vaan mieluummin järjestämällä lietteen poisto kloorauskattilasta etukäteen määrätyllä pH-arvolla.The method according to the present invention has been presented in particular as a disposable method. However, the invention is not limited to this use and can also be applied as a continuous method. In a continuous process, interrupting the supply of chlorine to the slurry can, of course, be done not only by stopping the supply of chlorine to the chlorination vessel, but preferably by arranging the removal of the slurry from the chlorination boiler at a predetermined pH.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB3253575A GB1520117A (en) | 1975-08-04 | 1975-08-04 | Chlorine leaching of nickel containing materials |
| GB3253575 | 1975-08-04 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI762098A FI762098A (en) | 1977-02-05 |
| FI61918B FI61918B (en) | 1982-06-30 |
| FI61918C true FI61918C (en) | 1982-10-11 |
Family
ID=10340095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI762098A FI61918C (en) | 1975-08-04 | 1976-07-22 | KLOREXTRAHERING AV NICKELHALTIGT SULFIDMATERIAL |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5921934B2 (en) |
| AU (1) | AU498164B2 (en) |
| CA (1) | CA1082468A (en) |
| FI (1) | FI61918C (en) |
| FR (1) | FR2320357A1 (en) |
| GB (1) | GB1520117A (en) |
| NO (1) | NO143630C (en) |
| ZA (1) | ZA764441B (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3738716B2 (en) * | 2001-09-11 | 2006-01-25 | 住友金属鉱山株式会社 | Nickel smelting method |
| JP5884870B1 (en) * | 2014-08-13 | 2016-03-15 | 住友金属鉱山株式会社 | How to recover nickel |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1943337A (en) * | 1931-04-06 | 1934-01-16 | Lafayette M Hughes | Method of treating sulphide ores to chloridize the same |
| AU461882B2 (en) * | 1970-10-09 | 1975-06-12 | The International Nickel Company Of Canada Limited And Herm Jan Roorda | Extraction of metals from iron oxide materials |
| US3880653A (en) * | 1971-03-18 | 1975-04-29 | Falconbridge Nickel Mines Ltd | Chlorine leach process |
| GB1401615A (en) * | 1971-07-16 | 1975-07-16 | Int Nickel Canada | Roorda h j extraction of non-ferrous metals from iron-containing materials |
| FR2262698B1 (en) * | 1974-02-28 | 1976-10-08 | Penarroya Miniere Metallurg |
-
1975
- 1975-08-04 GB GB3253575A patent/GB1520117A/en not_active Expired
-
1976
- 1976-07-22 FI FI762098A patent/FI61918C/en not_active IP Right Cessation
- 1976-07-23 ZA ZA764441A patent/ZA764441B/en unknown
- 1976-07-28 AU AU16315/76A patent/AU498164B2/en not_active Expired
- 1976-07-29 FR FR7623163A patent/FR2320357A1/en active Granted
- 1976-08-03 NO NO762691A patent/NO143630C/en unknown
- 1976-08-03 JP JP51092103A patent/JPS5921934B2/en not_active Expired
- 1976-08-03 CA CA258,331A patent/CA1082468A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI762098A (en) | 1977-02-05 |
| FR2320357B1 (en) | 1984-02-17 |
| NO762691L (en) | 1977-02-07 |
| JPS5220323A (en) | 1977-02-16 |
| AU498164B2 (en) | 1979-02-15 |
| NO143630B (en) | 1980-12-08 |
| JPS5921934B2 (en) | 1984-05-23 |
| GB1520117A (en) | 1978-08-02 |
| AU1631576A (en) | 1978-02-02 |
| FI61918B (en) | 1982-06-30 |
| ZA764441B (en) | 1977-07-27 |
| NO143630C (en) | 1981-03-18 |
| CA1082468A (en) | 1980-07-29 |
| FR2320357A1 (en) | 1977-03-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1312842C (en) | Extraction of noble metal in alternating field from ore slurry | |
| Amer | Processing of copper anodic-slimes for extraction of valuable metals | |
| CA3068821A1 (en) | Methods, materials and techniques for precious metal recovery | |
| CA3028584A1 (en) | Methods, materials and techniques for precious metal recovery | |
| JPH08209374A (en) | Method of compression leaching of nickel/cobalt | |
| US20050103163A1 (en) | Hydrometallurgical processing of manganese containing materials | |
| CN101250625A (en) | Method for detaching impurity copper from solution containing nickel | |
| CA1257970A (en) | Process to manufacture silver chloride | |
| CA2006893A1 (en) | Process for extracting noble metals | |
| Lemos et al. | Copper electrowinning from gold plant waste streams | |
| FI20060726A (en) | A process for making metal powder | |
| JP2020105587A (en) | Treatment method of acidic solution containing noble metal, selenium and tellurium | |
| FI61918C (en) | KLOREXTRAHERING AV NICKELHALTIGT SULFIDMATERIAL | |
| Lin et al. | Electrochemical stripping of gold from Au-Ni-Cu electronic connector scrap in an aqueous solution of thiourea | |
| US4060464A (en) | Method for extracting and recovering iron and nickel in metallic form | |
| US20120227545A1 (en) | Aqueous leaching process for recovery of precious metals with addition of di-thiooxamide ligand | |
| Chehreghani et al. | Optimization of chalcopyrite galvanic leaching in the presence of pyrite and silver as catalysts by using Response Surface Methodology (RSM) | |
| CA1171286A (en) | Recovery of silver and gold from ores and concentrates | |
| Mahmood et al. | The selective leaching of zinc from chalcopyrites-phalerite concentrates using slurry electrodes | |
| Celik | Extraction of gold and silver from a Turkish gold ore through thiourea leaching | |
| CA2017032C (en) | Hydrometallurgical silver refining | |
| RU2204620C2 (en) | Method of reprocessing iron oxide based sediments containing precious metals | |
| JP2000038692A (en) | Production of high purity silver | |
| RU2176278C1 (en) | Method of recovery of gold from gold-containing zinc sediment | |
| JPS61235520A (en) | Method for leaching noble metal |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: INCO LIMITED |