FI64188C

FI64188C - Foerfarande foer selektiv lakning av nickel-kopparskaersten

Info

Publication number: FI64188C
Application number: FI792057A
Authority: FI
Inventors: Heimo Unto August Saarinen; Matti Seilo
Original assignee: Outokumpu Oy
Priority date: 1979-06-29
Filing date: 1979-06-29
Publication date: 1983-10-10
Also published as: JPH0127134B2; CA1145952A; FI792057A; JPS569338A; NO154309C; ZW13980A1; BR8004019A; ZA803699B; AU5943380A; AU518702B2; NO801913L; FI64188B; NO154309B; US4323541A

Description

rBl f11 KUULUTUSjULKAISU /7 /M O O Α|3Γλ UTLÄGGNI NGSSKRIFT ^4 ÖO

fjpjg C (45) Γ;-.ti z\lj 10 13 7733 ^ (51) K».ik.^int.ci.3 c 22 B 3/00 // C 22 B 15/08 SUOMI — FINLAND (21) Patenttihakemus — Patentan$6knlnf 792057 (22) Hakemispäivä — Ans6knlng*dag 29. 06.7 9 (FI) (23) Alkupäivä — Glltlghetsdag 29· 06.79 (41) Tullut julkiseksi — Bllvlt offentllg 30.12. δθ

Patentti· ja rekisterihallitus Nähtäväkslpanon ja kuuLjulkalsun pvm.- - _

Patent· och registerstyrelsen 7 Ansökan utlagd och utl.skrlften publleerad 30.0d.o3 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus —Begird prlorltet (71) Outokumpu Oy, Outokumpu, FI; Töölönkatu 00100 Helsinki 10,

Suomi-Finland(FI) (72) Heimo Unto August Saarinen, Harjavalta, Matti Seilo, Harjavalta,

Suomi-Finland(FI) (7M Berggren Oy Ab (54) Menetelmä nikkeli-kuparikiven selektiiviseksi liuottamiseksi -Förfarande för selektiv lakning av nickel-kopparskärsten Tämä keksintö kohdistuu menetelmään nikkeli-kuparikiven selektiiviseksi liuottamiseksi ja erityisesti menetelmään, jossa hienoksi jaettua nikkeli-kuparikiveä liuotetaan hapolla korotetussa lämpötilassa ja hapettavissa olosuhteissa nikkelisulfaattiliuoksen ja kuparisulfi-disakan aikaansaamiseksi.

Ennestään tunnetaan menetelmä nikkelikiven jalostamiseksi korkealuokkaiseksi katodinikkeliksi, kuparipulveriksi ja kobolttihydroksidisa-kaksi, jossa on viisi päävaihetta: Kiven jauhatus, liuotus, kuparin poisto, koboltin poisto ja nikkelielektrolyysi. Prosessikaavio tästä tunnetusta menetelmästä on esitetty kuvassa 1.

Kiven jauhatus on suoritettu märkäjauhatuksena kuulamyllyssä. Liuotukseen menevän jauhetun kiviaineksen keskimääräinen raekoko on ollut 20-30 yU ja sen kemiallinen koostumus on ollut suunnilleen seu-raava: Ni 55 %, Cu 35 %, Co 1 % ja S 6 % ja seula-analyysi 90 % alle 0,094 mm.

Liuotus on suoritettu kahdessa tai useammassa vaiheessa vastavirta-liuotuksena nikkelielektrolyysin anolyyttiin. Minora 1ogiscsti 2 64188 tarkastellen kiviaines koostuu seuraavista komponenteista: Ni-Cu lejeerinki, nikkelisulfidi Ni^Sj ja kuparisulfidi Cu2S. Liuotus perustuu seuraaviin kemiallisiin reaktioihin (1) Cu++ + Ni = Cu Jr + Ni++

(2) Cu + l/202 = CuO

(3) cuo + h2so4 = cuso4 + h2o (4) Ni3S2 + H2S04 + l/2°2 = NiSC>4 + 2NiS + H20

Ensimmäisessä liuotusvaiheessa jauhettu kiviaines on kohdannut liuoksen, joka tulee ensimmäisestä kuparinpoistovaiheesta. Tämä liuos sisälsi aktiviisina komponentteina kupari-ioneja ja rikkihappoa. Reaktiot 1-3 jatkuivat, kunnes kupari oli kokonaan saostunut ja liuos neutraloi tunut.

Ensimmäisen liuotusvaiheen jälkeen reaktoreiden kiintoaine on sakeutettu ja johdettu toiseen liuotusvaiheeseen. Sakeuttajan ylite-liuos on suodatettu ja johdettu koboltinpoistoon.

Toisessa liuotusvaiheessa jo osittain reagoinut kiviaines on kohdannut liuoksen, joka on tullut toisesta kuparinpoistovaiheesta. Kuten ensimmäisessäkin liuotusvaiheessa, liuoksen aktiiviset komponentit ovat kupari-ionit ja rikkihappo. Liuotusreaktiot ovat tapahtuneet reaktioiden 1-4 mukaan. Toisen liuotusvaiheen jälkeen kiintoaines on sakeutettu ja johdettu kolmanteen liuotusvaiheeseen. Sakeuttimen yliteliuos on suodatettu ja johdettu kuparinpoistoon.

Kolmannessa liuotusvaiheessa ensimmäisen ja toisen liuotusvaiheen läpikäynyt kiviaines on kohdannut nikkelielektrolyysin ylivuoto-liuoksen, joka aktiivisena komponenttina on sisältänyt 50 g/1 rikkihappoa. Reaktiot 1-4 ovat jatkuneet, kunnes valtaosa kiviaineksen liukoisista metalleista (Ni, Cu, Co) on liuennut.

Rikki on liukenematon atmosfäärisessä liuotusprosessissa ja sitoo itseensä osan kiven nikkelistä ja kuparista. Tämä osa, ns. liuotus-jäännös on sakeutettu, suodatettu ja kuljetettu takaisin nikkeli-sulattoon. Sakeuttimen yliteliuos on suodatettu ja johdettu kuparinpoistoon.

Se osa kuparista, mikä on liuotettu toisessa ja kolmannessa liuotus- 3 64188 vaiheessa, on poistettu elektrolyyttisesti. Elektrolyysin tuotteena syntyy liukenemattomalla lyijyanodilla rikkihappoa, joka on käytetty hyväksi liuotuksessa. Korkeasta katodisesta virrantiheydestä johtuen on kupari saostunut pulverimuodossa.

Ensimmäisestä liuotusvaiheesta tuleva liuos on johdettu koboltin-poistoon, jossa kolmiarvoista nikkeliä (Ni(OH)^) käyttäen koboltti on saostettu liuoksesta: (5) Co++ + Ni(OH)3 = Co(OH)3 + Ni++

Nikkeli(III)hydroksidiä on saatu aikaan hapettamalla nikkeli(II)hyd-roksidiä erityisissä hapetusaltaissa sähkövirran avulla. Nikkeli(II)-hydroksidi on saostettu nikkelielektrolyytistä natriumhydroksidilla. Koboltinpoistovaiheessa on elektrolyytistä saostunut myös muita epäpuhtauksia kuten kuparia, sinkkiä, rautaa, arseenia, lyijyä, anti-monia jne.

Natriumhydroksidin käytöstä nikkeli(II)hydroksidin saostuksessa johtuu, että prosessiin on kehittynyt natriumsulfaattia. Määrätyn natriumsulfaattitason ylläpitämiseksi on prosessiliuoksesta kiteytetty Glauber-suolaa.

Viimeisenä prosessivaiheena on ollut nikkelin elektrolyyttinen erottaminen ns. diafragmaelektrolyysissä. Katodi on ollut sijoitettuna diafragmapussiin, johon puhtaan nikkelielektrolyytin syöttö on tapahtunut. Anodimateriaali on ollut puhdasta lyijyä.

Elektrodireaktiot ovat olleet seuraavat: (6) Ni++ + 2e“ = Nii (Katodi) (7) S04= + H2O = H2S04 + l/202 + 2e (Anodi)

Elektrolyysissä anodisesti syntynyt rikkihappo on käytetty kiviaineksen liuotukseen, sillä elektrolyysialtaiden ylivuotoliuos, ns. anolyytti, on palautettu takaisin liuotuspiiriin. Katodin kasvuaika ohuesta ns. siemenlevystä täyspainoiseksi katodiksi (80 kg/kpl) on ollut noin 7 vrk, minkä jälkeen se on nostettu ylös, pesty, leikattu ja pakattu myyntiä varten. Nostetun katodin tilalle on laitettu kasvamaan taas uusi ohut nikkelisiemenlevy.

64188 4 Tämä ennestään tunnettu prosessi on erittäin joustava ajatellen raaka-aineen, nikkelikuparikiven Ni-Cu-suhdetta. Alla on kaksi ver-tailukoetta pilot-skaalassa suoritetuista kokeista, joissa yllä selostettua tunnettua liuotusta on sovellettu erityyppisille Ni-Cu-kiville.

Vertailukoe 1

Jauhettua kiviainesta, jonka koostumus oli

Ni 88,2 %

Cu 1,9 %

Co 1,2% S 7,4 % ja jonka seula-analyysi oli 75 % alle 0,094 mm, liuotettiin kahdessa vaiheessa ennestään tunnetulla tavalla. Liuotuksessa saavutettiin kiviaineksen komponenteille seuraavat saannit liuokseen:

Ni 82 %

Cu 0 %

Co 81 % S O %

Liuotusjäännöksen määrä oli 24 % syötetyn kiviaineksen määrästä ja sen koostumus oli

Ni 52 %

Cu 6,3 %

Co 0,8 % S 30 %

Vertailukoe 2

Jauhettua kiviainesta, jonka koostumus oli

Ni 26,8 %

Cu 62,6 % S 5,7 % ja jonka seula-analyysi oli 89 % alle 0,094 mm, liuotettiin neljässä vaiheessa. Liuotuksessa saavutettiin kiviaineksen komponenteille seuraavat saannit liuokseen: 5 64188 Νί 97 »

Cu 66 % S O %

Liuotusjäännöksen määrä oli 29 % syötetyn kiviaineksen määrästä ja sen koostumus oli seuraava:

Ni 2,7%

Cu 74,4 % S 20,0 %

Edellä olevista esimerkeistä huomataan, että yllä selostettua tunnettua liuotusta voidaan hyvin soveltaa kiviainekselle, jonka koostumus on rajoissa

Ni 27-88 %

Cu 2-63 % S 5-7 % jolloin liuotusjäännöksen koostumus on rajoissa

Ni 3-52 %

Cu 6-74 % S 20-30 %

Liuotusjäännöksen määrä on 24-29 % syötetyn kiviaineksen määrästä.

Vertailukokeista havaitaan, että kiviaineksen Ni-Cu-suhteen kasvaessa kasvaa liuotusjäännöksen Ni-pitoisuus voimakkaasti ja edellyttää jäännöksen kierrätystä takaisin sulatusprosessiin.

Nykyisin käytössä olevassa prosessissa liuotusjäännös palautetaankin takaisin nikkelisulatusprosessiin. Suuri osa materiaalista on siten kierrossa nikkelisulaton ja nikkelitehtaan välillä. Tämä taas puolestaan aiheuttaa suuria kustannuksia, jotka muodostuvat seuraavista tekijöistä: a Käsittelytappiot b Kuivatus- ja sulatuskustannukset c Kuljetuskutannukset d Jauhatus- ja liuotusvaiheista aiheutuvat kustannukset

Edellä esitetyt kustannustekijät voidaan poistaa, jos liuotusjään-nös voitaisiin käsitellä sillä tavalla, että sitä ei tarvitse enää 6 64188 palauttaa nikkelisulatusprosessiin.

Amerikkalaisessa patentissa 3 741 752 on esitetty prosessi, jossa nikkeli-kuparikiviaineksen liuotukseen on sovellettu atmosfääri-liuotuksen asemesta kolmivaiheista paineliuotusprosessia, jossa käytännöllisesti katsoen koko kiviaines on liuotettu. Prosessi vaatii näin ollen myös rikinpoistovaiheen.

Lienee yleisesti tunnettua, että paineliuotus jatkuvatoimisena prosessina on pääoma- ja käyttökustannuksiltaan atmosfääriliuotusta tuntuvasti kalliimpi vaihtoehto. Lisäksi ei ole läheskään aina taloudellisesti perusteltua liuottaa nikkeli-kuparikiven rikkiä ja kuparia kokonaisuudessaan, vaan jättää ne mahdollisuuksien mukaan liuottamatta, kun samanaikaisesti liuotetaan vain kiven nikkelisi-sältö mahdollisimman täydellisesti.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on näin ollen aikaansaada menetelmä nikkeli-kuparikiven selektiiviseksi liuottamiseksi, jossa on eliminoitu edellä mainituissa tunnetuissa prosesseissa esiintyvät epäkohdat. Erityisesti tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada entistä taloudellisempi menetelmä nikkeli-kuparikiven selektiiviseksi liuottamiseksi, jossa liuotusjäännös voidaan johtaa suoraan kuparisulattoon.

Keksinnön pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1. Kuvassa 2 on esitetty virtauskaavio keksinnön suositusta suoritusmuodosta, jossa yllämainittujen monivaiheisten paine-liuotusprosessien haittapuolet on eliminoitu. Kuvan 2 esittämässä prosessissa on atmosfääriliuotus kaksivaiheinen, mutta se voi kiven koostumuksesta riippuen olla 2-4 vaiheinen vastavirtaliuotus. Kuvan 2 esittämällä prosessilla aikaansaadaan seuraavat edut yllä selostettuihin ennestään tunnettuihin prosesseihin verrattuna: a Pääosa liuotettavasta kiviaineksesta liuotetaan taloudellises sa atmosfääriliuotusprosessissa. b Prosessi ei edellytä rikin poistoa.

c Kupari voidaan suurelta osin ottaa ulos prosessista halvoin kustannuksin liuotusjäännöksenä, joka sisältää kiven jalo-metallisisällöin ja soveltuu kuparin raaka-aineeksi.

7 64188

Atmosfääriliuotukseen kytketyn paineliuotuksen teoreettinen tausta on seuraava:

Atmosfääriliuotuksen liuotusjäännöksen koostumus on pääkomponenttien osalta

Ni 3-52 %

Cu 6-74 % S 20-30 % sisältäen myös emäliuoksen suolaa (Na2S04, NiSO^) ja suodosapu-ainetta.

Mineralogisesti tarkastellen koostuu jäännös sekundäärisistä sulfi-deista NiS ja CuS sekä pyrometallurgisesta kuparisulfidistä Cu2S. Valitsemalla liuotusolosuhteet otollisesti, voidaan edellä mainituista sulfideista koostuva seos liuottaa rikkihappoiseen liuokseen seuraavasti: (8) NiS + CuS + Cu2S + H2S04 + l/202 = NiS04 + 3CuS + H20

Eri komponenttien liukeneminen tapahtuu ko. olosuhteissa seuraavien mekanismien mukaan: (9) NiS + HoS0. = NiSO. + H-Sf 2 4 4 2’ (10) CuS + 02 = CuS04 (11) Cu2S + H2S04 + l/202 = CuS04 + CuS + H20

Edellä mainituista reaktioyhtälöistä voidaan päätellä, että paineliuotuksen hapetusta säätämällä voidaan kuparisulfidien liukenemista säädellä ja pitää se vain riittävän suurena, että reaktiossa (9) vapautuva rikkivety voi sitoutua liuoksessa olevaan kupariin: (12) h2s + cuso4 = cusA + h2so4

Sulfidisakalle, joka omaa yllä selostetun tunnetun atmosfääri.liuotuksen liuotusjäännöksen mineralogisen koostumuksen, saadaan edullisissa hapetusolosuhteissa edellä esitettyihin reaktioyhtälöihin pohjautuen erittäin korkea nikkeliliukoisuus, kun taas kuparin ja rikin liukoisuudet ovat hyvin pienet.

8 64188

Keksintöä selostetaan alla lähemmin esimerkkien avulla. Alla olevissa esimerkeissä lähtöaineena käytetty atmosfäärisen liuotuksen jäännös on aikaansaatu liuottamalla hienoksi jaettua nikkeli-kuparikiveä rikkihapolla ainakin noin 80°C:ssa hapettavissa olosuhteissa nikkeli-sulfaattiliuoksen ja mainitun jäännöksen aikaansaamiseksi, joka erotetaan liuoksesta ja johdetaan autoklaaviliuotukseen. Atmosfääri-liuotus voidaan suorittaa joko kaksi- tai useampivaiheisena vasta-virtaliuotuksena, lämpötilassa joka on lähellä liuoksen kiehumispistettä. Happona on käytetty rikkihappoa ja hapettavat olosuhteet on aikaansaatu saattamalla liuotus kosketukseen ilman kanssa. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää jotakin muutakin hapetinta, kuten happea, otsonia, vetyperoksidia jne.

Esimerkki 1

Autoklaavi panostettiin seuraavasti

Liuos Atm.liuotuksen jäännös

Ni 70 g/1 15,7 %

Cu 0 " 52,9 % S - 18,8 % H2S04 50 "

Na2S04 150 " Määrä 1 1 100 g

Olosuhteet olivat: lämpötila 140°C, liuotusaika 3 h, potkurisekoitus, ilman läpivirtaus 10 1/h, ilmanpaine 10 baaria.

Mainitun reaktioajan jälkeen liuoksen ja kiintoaineen analyysit olivat

Liuos Paineliuotuksen jäännös

Ni 84,9 g/1 1,0 %

Cu 4,3 " 67,7 % S - 23,7 % H2S04 18,3 "

Na^SO 150 " Määrä .1 ]. 71,6 g

Edellä mainituista tuloksista voidaan laskea seuraavat liukoisuudet: 9 64188

Ni-liukoisuus 9 5,4 %

Cu-liukoisuus 8,4 % S-liukoisuus 9,7 %

Esimerkki 2

Autoklaavi panostettiin seuraavasti

Liuos Atm. liuotuksen jäännös

Ni 70 g/1 24,0 %

Cu O " 42,9 % S - 14,2 % H2S04 53 "

Na2S04 150 " Määrä 1 1 100 g

Olosuhteet olivat: lämpötila 130°C, liuotusaika 3 h, potkurisekoitus, ilman läpivirtaus 10 1/h, ilmanpaine 10 baaria.

Liuotuksen jälkeen liuoksen ja kiintoaineen analyysit olivat:

Liuos Paineliuotuksen jäännös

Ni 92,9 g/1 2,8 %

Cu 0,3 " 70,7 % S - 21,0 % H2S04 19,2 ”

Na2S04 150 Määrä 11 60,3 g

Saavutettiin seuraavat liukoisuudet:

Ni-liukoisuus 95,5 %

Cu-liukoisuus <1 % S-liukoisuus 10,7 %

Molemmissa esimerkeissä rikin liukoisuus koostuu suurelta osin atmos-fääriliuotusvaiheen liuotusjäännöksen vesiliukoisten sulfaattien (NiS04 ja Na2S04) liukenemisesta.

Kuvan 2 mukaan paineliuotuksesta saatava liuos palautetaan atmosfää-riliuotuspiiriin, jossa sen nikkeli- ja kuparisisältö saadaan talteen.

10 · 64188

Paineliuotuksesta saatava liuotusjäännös, joka sisältää nikkeliä enää vain alle 3 %, voidaan johtaa suoraan kuparin valmistukseen, jossa myös liuotusjäännöksen jalometallit voidaan ottaa talteen.

Esimerkki 3

Autoklaavina käytettiin kahden litran vetoista laboratoriautoklaavia, joka oli varustettu potkurisekoittajalla ja öljyhauteeseen kytketyllä vaipalla termostointia varten. Sekoitusnopeus pidettiin vakiona koko ajan. Hapettimena käytetiin paineilmaa, jota syötettiin liuoksen pintaan ja ulospuhallus mitattiin rotametrillä. Kokeet suoritettiin panosprosesseina ottamatta välinäytteitä. Autoklaaviin panostus oli seuraava: nikkelianolyytti, jonka rikkihappopatoisuus oli 43-70 g/1 ja jonka määrä oli 1 litra sekä nikkelitehtaan märkää liuotusjäännöstä, jonka kuivapaino oli 100 g.

A) Ilman läpivirtauksen vaikutus

Taulukkoon 1 on koottuna tulokset koesarjasta, jossa ulospuhalletun ilman määrä vaihteli 0-100 lph. Muut olosuhteet olivat:

lämpötila (lähtö) 130°C

liuotusaika 3 h anolyytin H2S04 53 gpl ilmanpaine 10 baaria

Taulukko 1 Läpi- Liuotus j äännös Liuos Liukoisuus

virtaus mäxä Ni Cu S Ni Cu H,SO. Kiin- Ni Cu S

^ g % % % gpl gpl gpl4 toa.

% % % % Lähtöaineet 100 24,0 42,9 14,2 70 O 53 - - O 61,3 3,0 70,2 20,3 92,2 0,1 19,7 38,7 92,4 <1 12,4 3 62,3 3,4 70,2 20,2 91,8 0,0 20,2 37,7 91,0 <1 11,5 10 60,3 2,8 70,7 21,0 92,9 0,3 19,2 39,7 85,5 <1 10,7 20 51,1 4,4 60,1 23,4 91,7 11,4 5,1 48,9 90,5 28,5 16,0 100 53,2 4,7 57,3 23,3 91,5 14,1 4,0 46,8 89,5 33,5 13,0 11 64188 B) Rikkihappopitoisuuden vaikutus

Taulukko 2 sisältää tulokset kolmesta liuotuskokeesta, joissa liuotukseen käytetyn anolyytin H2S04-pitoisuus vaihteli välillä 43-63 gpl. Muut olosuhteet olivat:

lämpötila 130°C

liuotusaika 1. h ulospuhallus 100 lph ilmanpaine 10 baaria

Taulukko 2 Lähtö- Liuotusjäännös Liuos Liukoisuus

liuoksi Määrä Ni Cu S Ni Cu H2S04 Kiin- Ni Cu S

H SO toa.

gpl 4 g % % % gpl gpl gpl % % % % 100 24,0 42,9 14,2 70 O 43-63 - 43 60,7 6,7 66,9 20,1 89,9 1,2 13,1 39,3 83,1 2,5 14,0 53 60,9 5,6 67,8 20,3 90,6 1,1 21,8 39,1 86,0 2,4 13,0 63 58,7 3,6 68,8 21,5 91,9 2,5 30,0 41,3 91,5 5,7 11,5 C) Lämpötilan vaikutus Lämpötiloissa 110, 130 ja 150°C saavutetut nikkelin, kuparin ja rikin liukoisuudet ja muut koetulokset on koottu taulukkoon 3. Em. lämpötilojen lisäksi koeolosuhteet olivat: liuotusaika 3 h ulospuhallus ei anolyytin H2S04 53 gpl ilmanpaine 10 baaria

Taulukko 3 Lämpö- Liuotus jäännös Liuos Liukoisuus

toia Määrä Ni Cu S Ni Cu H-SO, Kiin- Ni Cu S

C 2 4 toa.

g % % % gpl gpl gpl % % % % 100 24,0 42,9 14,2 70 0 53 - 110 62,8 5,9 67,8 19,9 90,3 0,4 22,1 37,2 84,6 1 12,0 130 61,0 3,0 70,6 20,6 92,2 0,1 20,2 39,0 92,5 <1 12,5 150 60,9 1,6 72,9 20,9 93,0 0,0 17,7 39,1 96,0 <1 10,5 12 641 88 D) Liuotusajan vaikutus

Taulukko 4 esittää tulokset kokeista, jotka selvittelevät liuotusajan vaikutusta selektiiviseen liuotukseen. Kiinnitetyt koeolosuhteet olivat: ulospuhallus ei

lämpötila 130°C

anolyytin I^SO^ 53 gpl ilmanpaine 10 baaria

Taulukko 4

Liuotus- Liuotusjäännös Liuos Liukoisuus ai^a Määrä Ni Cu S Ni Cu H-SO. Kiin- Ni Cu S h 2 4 toa.

g % % % gpl gpl gpl % % % % 100 24,0 42,9 14,2 70 0 53 - - 1 65,7 6,8 67,8 19,6 90,9 0,0 22,8 34,3 87,2 <1 9,5 3 63,1 3,0 70,2 20,3 92,2 0,1 19,7 36,9 92,4 <1 12,4 5 58,7 1,7 71,3 21,2 93,0 0,8 15,2 41,3 95,9 2,4 12,4 E) Ilmanpaineen vaikutus

Ilmanpaineen vaikutusta liuotukseen selvittelevät koetulokset, jotka on koottu taulukkoon 5. Liuotuskokeet on tehty LJ II:llä, ilmanpaineessa 5 ja 10 baaria. Muut olosuhteet olivat: liuotusaika 3 h

lämpötila 140°C

ilman läpivirtaus 10 lph anolyytin I^SO^ 50 gpl

Taulukko 5

Ilman- Liuotus jäännös Liuos Liukoisuus

paine Määrä Ni Cu S Ni Cu H_SO. Kiin- Ni Cu S

baaria 2 4 toa.

g % % % gpl gpl gpl % % % % ^^*7 100 15,7 52,9 18,8 70 O 50,0 - - aineet 5 80,1 2,8 67,4 23,2 83,5 O 16,2 19,9 85,7 O 1,2 10 71,6 1,0 67,7 23,7 84,9 4,3 18,3 28,4 95,4 8,4 9,7

Claims

13 641 88

1. Menetelmä nikkeli-kuparikiven selektiiviseksi liuottamiseksi, jolloin hienoksi jaettua nikkeli-kuparikiveä liuotetaan hapolla korotetussa lämpötilassa ja hapettavissa olosuhteissa nikkeli-sulfaattiliuoksen ja kuparisulfidisakan aikaansaamiseksi, tunnet-t u seuraavien sinänsä tunnettujen vaiheiden yhdistelmästä: a) ensin liuotetaan hienoksi jaettua nikkeli-kuparikiveä hapolla ainakin noin 80°C:ssa hapettavissa olosuhteissa nikkelisulfaatti-liuoksen ja nikkeli-kuparisulfidijäännöksen aikaansaamiseksi, joka erotetaan liuoksesta ja b) sen jälkeen liuotetaan mainittua nikkeli-kuparisulfidijäännöstä hapolla autoklaavissa vähintäin llO°C:n lämpötilassa ja hapettavissa olosuhteissa nikkelisulfaattiliuoksen lisämäärän ja kuparisulfidi-sakan aikaansaamiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheen a) atmosfääriliuotus suoritetaan kaksi tai useampi vaiheisena vastavirtaliuotuksena.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheen a) atmosfääriliuotus suoritetaan lämpötilassa, joka on lähellä liuoksen kiehumispistettä.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä,että happona käytetään rikkihappoa.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hapettavat olosuhteet aikaansaadaan saattamalla liuos kosketukseen ilman ja/tai hapen kanssa.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheen b) autoklaaviliuotuksessa käsitellään sulfidijäännöstä, jossa on 10-25 paino-% nikkeliä, 20-55 paino-% kuparia ja 12-25 paino-% rikkiä.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötila vaiheen b) autoklaaviliuotuksessa on ainakin 130°C ja edullisesti 140-150°C.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, t u n- m 6418 8 n e t t u siitä,että vaiheen b) autoklaaviin puhalletaan ilmaa, niin että ilman osapaine autoklaavissa on ainakin noin 5 baaria ja edullisesti korkeintaan 10 baaria.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheen b) autoklaaviliuoksessa pidetään H2S04”pito*suus vä^int^^n stökiömetrisenä nikkelisulfidin määrään nähden ja edullisesti alueella noin 10-30 g/1.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä,että vaiheen b) autoklaaviliuoksesta saatu nikkeli-sulfaatti liuos johdetaan vaiheen a) atmosfääriliuotuksen liuoskier-toon.

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheen b) autoklaaviliuoksesta saatu pääasiassa kuparisulfidisakkaa sisältävä liuotusjäännös johdetaan kupari-sulattoon. 15 641 88