FI65093B - FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV EN VATTENHALTIG LOESNING AVINKSULFAT FOER ANVAENDNING SOM RAOMATERIAL I ELEKTROLYTI FSKAMSTAELLNING AV ZINK GENOM LAKNING AV ROSTAT MATERIAL - Google Patents

FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV EN VATTENHALTIG LOESNING AVINKSULFAT FOER ANVAENDNING SOM RAOMATERIAL I ELEKTROLYTI FSKAMSTAELLNING AV ZINK GENOM LAKNING AV ROSTAT MATERIAL Download PDF

Info

Publication number
FI65093B
FI65093B FI781508A FI781508A FI65093B FI 65093 B FI65093 B FI 65093B FI 781508 A FI781508 A FI 781508A FI 781508 A FI781508 A FI 781508A FI 65093 B FI65093 B FI 65093B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
zinc
liquid
extraction
jarosite
solid
Prior art date
Application number
FI781508A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI65093C (en
FI781508A (en
Inventor
Christian Xavier Dor
Original Assignee
Kempensche Zink
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kempensche Zink filed Critical Kempensche Zink
Publication of FI781508A publication Critical patent/FI781508A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI65093B publication Critical patent/FI65093B/en
Publication of FI65093C publication Critical patent/FI65093C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00Obtaining zinc or zinc oxide
    • C22B19/20Obtaining zinc otherwise than by distilling
    • C22B19/22Obtaining zinc otherwise than by distilling with leaching with acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G9/00Compounds of zinc
    • C01G9/06Sulfates
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Description

ESr^l γβι ««kuulutusjulkaisuESr ^ l γβι «« advertisement publication

Mjk lBJ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT C0U?° fSg c (45) Fr. tentl i-fr...-t.3 1931 ^^ (51) Ky.ik.Wt3 C 25 C 1/16 // C 22 B 19/22 SUOMI—FINLAND pi) pn«wii«k«M-p«w«ii(nii.| TÖ1500 (22) H*k«ml*pUvl — Antftknlngtdag 12.05-78 (23) Alkuptlvi—Giltlfhytsdag 12.05.78 (41) Tullut |ulklMlul — Bllvlt offuntllg 17.11.78Mjk lBJ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT C0U? ° fSg c (45) Fr. tentl i-fr ...- t.3 1931 ^^ (51) Ky.ik.Wt3 C 25 C 1/16 // C 22 B 19/22 FINLAND — FINLAND pi) pn «wii« k «Mp« w «Ii (so. | TÖ1500 (22) H * k« ml * pUvl - Antftknlngtdag 12.05-78 (23) Alkuptlvi — Giltlfhytsdag 12.05.78 (41) Tullut | ulklMlul - Bllvlt offuntllg 17.11.78

Patentti· ja rekisterihallitut .... ........ ...___ . _ * (44) Nlhtivlialpunon fi kuuLJulkalsun pvm. —Patents · and Register Holders .... ........ ...___. _ * (44) Date of publication of the publication. -

Patent· och registerstyrelsen 7 AmMu uttajd oeh uti.*krift*n publkund 30.ll.d3 (32)(33)(31) Pyri·»/ *tuoik#ut—B*(ird prtorim 16.05.77Patent · och registrstyrelsen 7 AmMu uttajd oeh uti. * Krift * n publkund 30.ll.d3 (32) (33) (31) Pyri · »/ * Tuoik # ut — B * (ird prtorim 16.05.77

Hollant i-Holland (NL) 7705371* (71) Kempensche Zinkmaatschappij "Zincs de la Campine" B.V., Hoofdstraat 1, Budel, Hollant i-Holland(NL) (72) Christian Xavier Dor, Budel, Hollanti-Holland(NL) (7^) Oy Kolster Ah (5^) Menetelmä sinkkisulfaatin vesipitoisen liuoksen valmistamiseksi käytettäväksi raaka-aineena sinkin elektrolyyttisessä valmistuksessa, pasutettua ainetta uuttamalla - Förfarande for framställ-ning av en vattenhaltig lösning av zinksulfat för användning som ramaterial i elektrolytisk framställning av zink, genom lakning av rostat materialNetherlands i-Holland (NL) 7705371 * (71) Kempensche Zinkmaatschappij "Zincs de la Campine" BV, Hoofdstraat 1, Budel, The Netherlands i-Holland (NL) (72) Christian Xavier Dor, Budel, The Netherlands (NL) ( 7 ^) Oy Kolster Ah (5 ^) Method for preparing an aqueous solution of zinc sulphate for use as a raw material in the electrolytic production of zinc, by extraction of roasted material - av rostat material

Keksinnön kohteena on menetelmä vesipitoisen sinkkisulfaat-tiliuoksen valmistamiseksi käytettäväksi syötettävänä raaka-aineena sinkin elektrolyyttisessä valmistusprosessissa, uuttamalla materiaalia, joka on saatu pasuttamalla sinkkisulfidimalmi-konsentraattia, jolloin menetelmään kuuluu neutraaliuutto rikkihappoa sisältävällä liuoksella, kuumahappouutto rikkihappoa sisältävällä liuoksella ja erillinen jarosiitin saostus, jolloin kunkin mainitun vaiheen jälkeen kiinteä ja nestemäinen aine erotetaan toisistaan ja jolloin sinkkisulfaattiliuos otetaan talteen tuotevirtana poistamalla neutraaliuuton jälkeen suoritetusta kiinteän ja nestemäisen aineen erotuksesta saatu nestevirta prosessista. Menetelmälle on tunnusomaista että, neutraaliuutosta saatu kiintoainevirta johdetaan jarosiittisaostukseen, jarosiitti-saostuksesta saatu kiintoainevirta johdetaan kuumahappouutto-vaiheeseen, jarosiittisaostuksesta saatu nestevirta palautetaan 2 65093 neutraaliuuttovaiheeseen, ja kuumahappouuttovaiheesta saatu neste-virta palautetaan jarosiittisaostukseen tai neutraaliuuttovai- h heeseen.The invention relates to a process for preparing an aqueous zinc sulphate solution for use as a feedstock in an electrolytic zinc production process, by extracting a material obtained by roasting zinc sulphide ore concentrate, the process comprising neutral extraction with a then the solid and liquid are separated and the zinc sulphate solution is recovered as a product stream by removing the liquid stream from the solid and liquid separation process after neutral extraction. The process is characterized in that the solid stream from the neutral extraction is passed to jarosite precipitation, the solids stream from jarosite precipitation is passed to the hot acid extraction step, the liquid stream from jarosite precipitation is returned to the 2,65093 neutral extraction step, and the hot acid extraction step is returned to the neutral extraction step.

Luonnossa esiintyvistä sinkkimalmeista muodostavat sulfidi-malmit (sinkkivälkkeet) nykyään pääasiallisen raaka-ainelähteen sinkin metallurgiaa varten. Melkein kaikissa tapauksissa malmien sinkkipitoisuus on liian suoraa käsittelyä varten. Niistä poistetaan sentähden ensin vaahdottamalla suurin osa käyttökelvotonta sivukiveä malmirikasteen saamiseksi. Kun malmin sinkkipitoisuus voi olla esimerkiksi 4-9 paino-%, on rikasteen sinkkipitoisuus yleensä väliltä 48-62 paino-%.Of the naturally occurring zinc ores, sulfide ores (zinc fluxes) today form the main source of raw materials for zinc metallurgy. In almost all cases, the zinc content of the ores is too direct for processing. They are therefore first removed by foaming most of the unusable side rock to obtain an ore concentrate. While the zinc content of the ore may be, for example, 4-9% by weight, the zinc content of the concentrate is generally between 48-62% by weight.

Seuraavana vaiheena sinkin valmistuksessa on malmirikasteen pasuttaminen hapella (ilmalla) minkä aikana tapahtuu seuraava pääreaktio: 2ZnS + 302-> 2ZnO + 2S02· Tämän vaiheen tuotteen, ts. "pasutetun tuotteen" sinkki-pitoisuus on yleensä väliltä 55-73 paino-%.The next step in the production of zinc is the roasting of the ore concentrate with oxygen (air) during which the following main reaction takes place: 2ZnS + 302-> 2ZnO + 2SO2 · The zinc content of the product of this step, i.e. the "roasted product", is generally between 55-73% by weight.

Sinkin elektrolyyttistä valmistusta varten pasutettua ainetta käsitellään rikkihapolla sinkkioksidin liuottamiseksi:The roasted material for the electrolytic production of zinc is treated with sulfuric acid to dissolve the zinc oxide:

ZnO + HoS0.-> ZnSO. + H_0.ZnO + HoS0 .-> ZnSO. + H_0.

2 4 4 2 Tämä tunnetaan pasutetun aineen "uttamisena". Saatu sinkki-sulfaatin vesipitoinen liuos elektrolysoidaan elektrolyysikennoissa: 2ZnSO. + 2H-0-> 2Zn + 2 H~S0. + 0„.2 4 4 2 This is known as "firing" the roasted substance. The resulting aqueous solution of zinc sulfate is electrolyzed in electrolysis cells: 2ZnSO. + 2H-0-> 2Zn + 2 H ~ SO. + 0 ".

4 2 2 4 24 2 2 4 2

Sinkki saostuu katodille ja voidaan poistaa siltä. Kuten reaktioyhtälöstä näkyy, muodostuu myös rikkihappoa elektrolyysin aikana. Tämä happo on nesteessä, joka juoksutetaan pois elektro-lyysikennoista elektrolyysin päätyttyä. Happopitoisuus ja sen alkuperä elektrolyysikennoista selittävät nimityksen "patterihappo", joksi tätä nestettä tavallisesti sanotaan.Zinc precipitates on the cathode and can be removed from it. As can be seen from the reaction equation, sulfuric acid is also formed during electrolysis. This acid is in the liquid that is drained away from the electrolysis cells at the end of the electrolysis. The acid content and its origin in electrolytic cells explain the term "battery acid", as this liquid is commonly said.

Elektrolyysi aloitetaan yleensä neutraalista sinkkisulfaatti-liuoksesta, joka sisältää n. 120-120 g sinkkiä/1. "Patterihappo" sisältää yleensä n. 100-300 g t^SO^/l ja 30-70 g sinkkiä/1. Näinollen ei kaikki sinkki saostu liuoksesta elektrolyysin aikana.The electrolysis is generally started from a neutral zinc sulphate solution containing about 120-120 g zinc / l. "Battery acid" generally contains about 100-300 g t 1 SO 2 / l and 30-70 g zinc / l. Thus, not all of the zinc precipitates out of solution during electrolysis.

3 650933,65093

Koska pasutettu aine ei koostu pelkästä ZnOrsta, ei prosessi käytännössä ole niin yksinkertainen kuin edellä esitettiin. Pasutetun aineen sisältämät yhdisteet voidaan luokitella seuraa-viin ryhmiin.Since the roasted material does not consist of ZnOr alone, the process is not as simple in practice as described above. The compounds contained in the roasted substance can be classified into the following groups.

1) Sinkkiyhdisteet, jotka liukenevat helposti rikkihappoon. Näihin kuuluu ensisijassa ZnO. Lisäksi pasutettu aine voi jo sisältää jonkin verran ZnSO^.1) Zinc compounds that are readily soluble in sulfuric acid. These primarily include ZnO. In addition, the roasted material may already contain some ZnSO 4.

2) Sinkkiyhdisteet, jotka ovat vähemmän helppoliukoisia rikkihappoon, ts. jotka liukenevat ainoastaan melko vanhaan rikkihappoon korostetussa lämpötilassa. Tämän tyypin pääyhdiste on sinkkiferriitti, joka voidaan esittää kaavalla ZnO.Fe2C>2· Pääasiallisesti kaikki malmirikasteessa oleva rauta muuttuu sinkki-ferriitiksi tavanomaisilla pasutusmenetelmillä.2) Zinc compounds that are less readily soluble in sulfuric acid, i.e., that are soluble only in fairly old sulfuric acid at elevated temperatures. The main compound of this type is zinc ferrite, which can be represented by the formula ZnO.Fe 2 O 2 · Virtually all the iron in the ore concentrate is converted to zinc ferrite by conventional roasting methods.

3) Yhdisteet, jotka eivät liukene rikkihappoon. Tämäntyyppisiä yhdisteitä on melko paljon, kuten PbSO^, AgCl, SiC^ ja3) Compounds insoluble in sulfuric acid. There are quite a lot of compounds of this type, such as PbSO 4, AgCl, SiO 2 and

CaSO..CaSO ..

4 4) Yhdisteet (eivät sinkin), jotka liukenevat rikkihappoon. Näitä ovat lukuisien alkuaineiden, kuten Co, Cu, Cd, Sb, As, Mg ja Mn yhdisteet.4 4) Compounds (not zinc) that are soluble in sulfuric acid. These include compounds of numerous elements such as Co, Cu, Cd, Sb, As, Mg and Mn.

Uuttokäsittelyn aikana kohdissa (1), (3) ja (4) mainitut yhdisteet aiheuttavat vähäisiä ongelmia.During the extraction treatment, the compounds mentioned in (1), (3) and (4) cause minor problems.

Kohdan (1) tarkoittamat yhdisteet liukenevat helposti.The compounds referred to in (1) are readily soluble.

Kohdan (3) tarkoittamat yhdisteet eivät liukene ja ne poistetaan "uuttojätteenä".The compounds referred to in (3) are insoluble and are removed as "extraction waste".

Kohdan (4) tarkoittamat yhdisteet liukenevat ja joutuvat sinkkisulfaattiliuokseen. Tiettyjen alkuaineiden (Mg, Mn) yhdisteillä on vain vähän jos ollenkaan haitallista vaikutusta elektrolyysiin, kun taas muiden alkuaineiden (Co, Cu, Cd, Sb, As) yhdisteet ovat erittäin häiritseviä. Tästä syystä käytännössä aina käytetään puhdistusvaihetta uuttamisen ja elektrolyysin välissä, häiritsevien alkuaineiden yhdisteiden poistamiseksi sinkkisulfaat-tiliuoksesta. Tätä tunnettua puhdistusvaihetta ei tässä tarvitse käsitellä, koska keksinnön kohteena on uuttamisen suorittaminen. Lisäksi kohdan (4) tarkoittamat yhdisteet ovat merkitykseltään mitättömiä.The compounds referred to in (4) are soluble and in solution in zinc sulphate. Compounds of certain elements (Mg, Mn) have little if any detrimental effect on electrolysis, while compounds of other elements (Co, Cu, Cd, Sb, As) are highly interfering. For this reason, in practice, a purification step between extraction and electrolysis is always used to remove interfering element compounds from the zinc sulphate solution. This known purification step does not need to be discussed here, as the invention relates to carrying out the extraction. In addition, the compounds referred to in (4) are of negligible significance.

4 650934,65093

Ongelmat uuttamisessa aiheutuvat kohdan (2) tarkoittamista yhdisteistä. Jos uuttaminen suoritetaan sellaisissa verraten lievissä olosuhteissa, joissa sinkkioksidi liukenee, kun taas sinkki-ferriitti ei liukene, sisältää kiinteä aine, joka jää jäljelle uuttamisen jälkeen ("uuttojäännös") vielä sinkkiä, niin että "uuttotehokkuus" (ts. pasutetussa aineessa läsnäolleen sinkin ja liuenneen sinkin pitoisuus on verraten alhainen. Jos uuttaminen suoritetaan ankarammissa olosuhteissa, niin että sekä sinkkioksidi että sinkkiferriitti liukenevat, jälkimmäinen yhtälönProblems in extraction arise from the compounds referred to in (2). If the extraction is carried out under relatively mild conditions in which the zinc oxide is soluble while the zinc ferrite is insoluble, the solid remaining after extraction ("extraction residue") still contains zinc, so that the "extraction efficiency" (i.e. the zinc present in the calcined substance and If the extraction is carried out under more severe conditions so that both zinc oxide and zinc ferrite are soluble, the latter

ZnO.Fe^O-, + 4 H„S0.-> ZnSO. + Feo(S0j, + Ho0 23 24 4 243 2 mukaisesti, saadaan liuos, joka sisältää verraten suuren määrän rautaa sinkin lisäksi. Kuitenkin sinkkisulfaattiliuoksen, josta sinkkiä on elektrolyyttisesti valmistettava, tulisi sisältää vain pieni määrä rautaa.ZnO.Fe ^ O-, + 4 H „SO0-- ZnSO. + Feo (SO0, + Ho0 23 24 4 243 2, a solution is obtained which contains a relatively large amount of iron in addition to zinc. However, the zinc sulphate solution from which zinc must be prepared electrolytically should contain only a small amount of iron.

Aikaisemmin oli tavallista suorittaa uuttaminen olosuhteissa, joissa sinkkiferriitin liukenemista vähennettiin. Tähän päästään uuttamalla alhaisessa happamuusasteessa (pH n. 4 tai suurempi).In the past, it was common to perform extraction under conditions in which the dissolution of zinc ferrite was reduced. This is achieved by extraction at low acidity (pH about 4 or higher).

Tämä uuttaminen tunnetaan "neutraaliuuttona". Käytetty happo on yleensä "patterihappoa". Jos tämä happo neutraloidaan sinkkioksidilla, on saadulla sinkkisulfaattiliuoksella automaattisesti elektrolyysiä varten haluttu sinkkisulfaattipitoisuus. Tällä alhaisella happamuusasteella pieni osa raudasta, joka kaikesta huolimatta on liuennut, saostuu hydroksidina. Tätä varten on kuitenkin tärkeätä, että rauta olisi ferri- eikä ferro-muodossa. Tästä syystä lisätään yleensä jotakin hapetinta (yleensä ilmaa, toisinaan mangaania tai jopa kaliumpermanganaattia).This extraction is known as "neutral extraction". The acid used is usually "battery acid". If this acid is neutralized with zinc oxide, the resulting zinc sulfate solution automatically has the desired zinc sulfate content for electrolysis. At this low acidity, a small portion of the iron, which is nevertheless dissolved, precipitates as hydroxide. For this purpose, however, it is important that the iron be in the ferric form and not in the Ferro form. For this reason, some oxidant (usually air, sometimes manganese or even potassium permanganate) is usually added.

Neutraaliuutto suoritetaan yleensä huoneen lämpötilassa tai lievästi korotetussa lämpötilassa (yleensä ei korkeammalla kuin n. 60-70°C:ssa), missä suhteessa on huomattava, että lämpötilan nostaminen voi joskus olla eduksi raudan saostumiselle.Neutral extraction is generally carried out at room temperature or at a slightly elevated temperature (usually not higher than about 60-70 ° C), in which respect it should be noted that raising the temperature can sometimes be advantageous for iron precipitation.

Neutraaliuutto voidaan suorittaa joko panoksittain tai jatkuvana ja yhdessä tai useammassa vaiheessa, jälkimmäisessä tapauksessa valinnaisesti vastavirtaperiaatteen mukaisesti.Neutral extraction can be carried out either batchwise or continuously and in one or more stages, in the latter case optionally according to the countercurrent principle.

Neutraaliuuttoa (ja monivaiheisen prosessin ollessa kysymyksessä, valinnaisesti joka vaiheen jälkeen) seuraa kiintoaine neste-erotus, joka voidaan suorittaa jonkun halutun menetelmän mukaisesti, mutta joka käytännössä useimmiten suoritetaan yhdellä tai useammalla "sakeutuslaitteella". Viimeksimainitut ovat astioita, joihin kiinto- 5 65093 aine/neste-seos pannaan ja senjälkeen kiinteän aineen annetaan laskeutua. Sakeutuslaitteen yläpäästä poistetaan nestettä yläjuoksuna. Sakeutuslaitteen pohjalta poistetaan alavirtauksena kiinteän aineen lietettä nesteessä. Se, että poistetaan lietettä, tarkoittaa, että kiintoaine/neste-erotus ei ole täydellinen. Tällä on kuitenkin se käytännön etu, että lietettä voidaan vielä kuljettaa ja pumpata nesteenä. Tietenkin sakeutuslaitteen käytön jälkeen erotusta voidaan edelleen täydentää, esimerkiksi suodattamalla tai linkoamalla liete. Tämä tehdään erityisesti silloin, kun yksi komponentti lietteestä on käyttökelvoton, (tämä käyttökelvoton komponentti voi koostua esimerkiksi kiinteistä aineista, jotka voidaan poistaa jätetuotteena), kun taas toinen komponentti on arvokas (tällainen arvokas komponentti on esimerkiksi neste, joka on vielä käyttökelpoinen ja jota voidaan kierrättää prosessissa).Neutral extraction (and in the case of a multi-step process, optionally after each step) is followed by a solid-liquid separation, which can be carried out according to any desired method, but which in practice is most often carried out by one or more "thickening devices". The latter are vessels in which the solid / liquid mixture is placed and then the solid is allowed to settle. The top end of the thickener is drained of liquid. At the bottom of the thickener, the solid slurry in the liquid is removed downstream. Removing the sludge means that the solid / liquid separation is not complete. However, this has the practical advantage that the sludge can still be transported and pumped as a liquid. Of course, after use of the thickener, the separation can be further completed, for example by filtering or centrifuging the slurry. This is especially done when one component of the sludge is unusable (this unusable component may consist of, for example, solids that can be removed as a waste product), while the other component is valuable (such a valuable component is, for example, a liquid that is still usable and recyclable). in the process).

Kiintoaine/neste-erotuksessa saatu neste on haluttu sinkki-sulfaatin vesiliuos. Kiinteät aineet muodostavat neutraaliuutto-jätteen.The liquid obtained in the solid / liquid separation is the desired aqueous zinc sulfate solution. The solids form a neutral extraction waste.

Tämä uuttojäte sisältää kohdan (3) tarkoittamat liukenemattomat yhdisteet, liukenemattoman sinkkiferriitin ja jonkin verran sinkkioksidia, koska neutraaliuuton aikana on aina miltei mahdotonta liuottaa sinkkioksidi kvantitatiivisesti pasutussyötöstä. Lisäksi uuttojäännös voi sisältää jonkinverran rautahydroksidia, joka on saostunut neutraaliuuton aikana.This extraction waste contains the insoluble compounds referred to in (3), insoluble zinc ferrite and some zinc oxide, because during neutral extraction it is always almost impossible to dissolve the zinc oxide quantitatively from the roasting feed. In addition, the extraction residue may contain some iron hydroxide precipitated during neutral extraction.

Aikaisemmin neutraaliuuttokäsittely päätti uuttamisprosessin ja uuttojäännös heitettiin pois.Previously, the neutral extraction treatment terminated the extraction process and the extraction residue was discarded.

Vaikka olisi mahdollista kuten edellä on selitetty, liuottaa myös sinkkiferriitti uuttamalla ankarammissa olosuhteissa, tämä saisi samanaikaisesti melko suuren määrän rautaa liukenemaan.Although it would be possible, as explained above, to dissolve the zinc ferrite by extraction under more stringent conditions, this would at the same time cause a fairly large amount of iron to dissolve.

Jos tämä rauta saostetaan FetOHl^na edellä mainitulla tavalla, saadaan suuri määrä tilaavievää sakkaa, jonka erottaminen nesteestä kohtaa käytännössä voittamattomia vaikeuksia.If this iron is precipitated as FetOH in the above-mentioned manner, a large amount of bulky precipitate is obtained, the separation of which from the liquid encounters practically insurmountable difficulties.

Myöhemmin keksittiin kuitenkin menetelmiä raudan selektiiviseksi saostamiseksi liuoksista, sinkin ohella jotka sisältävät melko suuria rautamääriä sakan muodossa, joka voidaan helposti erottaa nesteestä. Eräs näistä menetelmistä on raudan selektiivinen saostaminen jarosiittina. Tätä "jarosiitti-menetelmää" on kuvannut artikkelissa "Die Eisenfällung als Jarosit und ihre Anwendung in der 6 65093However, methods were later invented for the selective precipitation of iron from solutions, in addition to zinc, which contain quite large amounts of iron in the form of a precipitate which can be easily separated from the liquid. One of these methods is the selective precipitation of iron as jarosite. This "jarosite method" is described in the article "Die Eisenfällung als Jarosit und Ihre Anwendung in der 6 65093

Nassmetallurgie des Zinks" (raudan saostaminen jarosiittina ja sen käyttö sinkin nestemetallurgiassa) G. Steintveit teoksessa "Erzmetall" 23 (1970), sivut 532-539. Nyt on sentään mahdollista käsitellä neutraaliuuton uuttojäännöstä niin väkevällä rikkihapolla, että sinkkiferriitti liukenee (sekä lietenkin myös jäännöksessä läsnäoleva sinkkioksidi ja rautahydroksidi^. Neutraaliuuton uutto-jäännöstä käsitellään sitten korotetussa lämpötilassa (useimmiten 80-110°C:ssa, edullisesti n. 95°C:ssa) ylimäärällä melko väkevää rikkihappoa. Kirjallisuuden mukaan tämän rikkihapon väkevyyden tulisi olla n. 180-250 g H2SC>4/1, mutta käytännössä on havaittu, että on riittävää käyttää rikkihappoa, jonka väkevyys on n. 130-250 g H2S04/1. Tätä tarkoitusta varten voidaan käyttää "patterihappoa", jos halutaan, täydennettynä tuoreella väkevällä rikkihapolla. Käsittelyn päätyttyä tulisi nesteen olla vielä melko vahvasti hapan; edellä mainitun kirjallisuuden mukaan n. 80-120 g H2S04/1 tulisi vielä olla läsnä, mutta käytännössä on havaittu, että n. 40-120 g H2S04/1 riittää. Tämä käsittely tunnetaan "kuumahappouuttona", nimitys, joka selittyy korkealla lämpötilalla ja suurella happamuusasteella. Samoin kuin neutraaliuutto voidaan kuumahappouutto suorittaa joko panoksittain tai jatkuvana sekä yhdessä tai useammassa vaiheessa.Nassmetallurgie des Zinks "(precipitation of iron as jarosite and its use in zinc liquid metallurgy) by G. Steintveit in" Erzmetall "23 (1970), pages 532-539. However, it is now possible to treat the neutral extraction residue with both concentrated sulfuric acid and zinc ferrite The zinc oxide and iron hydroxide present are then treated with an excess of fairly concentrated sulfuric acid at an elevated temperature (usually at 80-110 ° C, preferably at about 95 ° C) and the concentration of this sulfuric acid should be about 180-250. g H2SC> 4/1, but in practice it has been found that it is sufficient to use sulfuric acid with a concentration of about 130 to 250 g H2SO4 / 1, for which purpose "battery acid" may be used, if desired, supplemented with fresh concentrated sulfuric acid. the liquid should still be quite strongly acidic, according to the above-mentioned literature about 80-120 g H2SO4 / 1 should still be present, but in practice it has been found that about 40-120 g H2SO4 / 1 is sufficient. This treatment is known as "hot acid extraction", a term that is explained by high temperature and high acidity. As with neutral extraction, hot acid extraction can be performed either batchwise or continuously and in one or more stages.

Kuumahappouuttoa seuraa kiintoaine/neste-erotus samoinkuin neutraaliuuttoa. Kiinteät aineet voidaan poistaa uuttojätteenä. Neste sisältää sinkin ja raudan liuenneet sulfaatit ja käyttämättömän rikkihappoylimäärän.Hot acid extraction is followed by solid / liquid separation as well as neutral extraction. Solids can be removed as extraction waste. The liquid contains dissolved sulphates of zinc and iron and an unused excess of sulfuric acid.

Neste saatetaan nyt "jarosiitti-saostukseen". jossa rauta selektiivisesti saostetaan jarosiittina korotetussa lämpötilassa (suunnilleen samassa lämpötilassa kuin kuumahappouutossa). Jaro-siitin kaava on X2/Feg(S04)4 (OH).j2^, jossa X on ammonium- tai alkalimetalli-ioni. Välittömästi seuraa, että ammonium tai alkali-metalli-ionit tulisi yleensä lisätä jarosiitti-saostuksen aikana, esimerkiksi suolan tai emäksen muodossa. Tapauksessa, jossa lisätään ammoniumioneja ammoniakin muodossa, voidaan reaktioyhtälö kirjoittaa seuraavasti: 3Fe2(S04)3 + 2 NH4OH + 10 H20-> (ΝΙφ 2/Feg (S04 ) 4 (OH) 1 2 5 H2SC>4The liquid is now subjected to "jarosite precipitation". wherein the iron is selectively precipitated as jarosite at an elevated temperature (approximately the same temperature as in the hot acid extraction). Jaroite has the formula X2 / Feg (SO4) 4 (OH) .2, where X is an ammonium or alkali metal ion. It immediately follows that ammonium or alkali metal ions should generally be added during jarosite precipitation, for example in the form of a salt or base. In the case where ammonium ions are added in the form of ammonia, the reaction equation can be written as follows: 3Fe2 (SO4) 3 + 2 NH4OH + 10 H2O-> (ΝΙφ 2 / Feg (SO4) 4 (OH) 1 2 5 H2SC> 4

Jotta nestettä ei tarpeettomasti saastutettaisi, ei ammonium- tai 7 65093 alkalimetalli-ioneja lisätä enempää kuin mitä jarosiitin muodostamiseen tarvitaan. On mahdollista käyttää vähemmän kuin ekvivalentti määrä. Osa raudasta saostuu silloin (H,0) _/Fe - (SO .) . (OH) ."7:na.In order not to contaminate the liquid unnecessarily, no more ammonium or 7,65093 alkali metal ions are added than are required to form jarosite. It is possible to use less than an equivalent amount. Some of the iron then precipitates (H, 0) _ / Fe - (SO.). (OH). "7: na.

6 Z o 4 4 U6 Z o 4 4 U

Tässä tapauksessa saostuminen kuitenkin tapahtuu hitaammin.In this case, however, precipitation occurs more slowly.

Annetusta reaktioyhtälöstä käy ilmi, että rikkihappoa muodostuu reaktion aikana. Lisäksi neste sisältää ylimäärin rikkihappoa, joka ei kulunut kuumahappouuton aikana. Tämä rikkihapon kokonaismäärä on liian suuri hyvää jarosiitti-saostamista varten. Raudan saostamiseksi mahdollisimman nopeasti ja täydellisesti jarosiittina (ja sentähden pienimmän mahdollisen rautasisällön saavuttamiseksi jäljellejääneessä nesteessä on yleisesti taattu, että saostuminen lopullisesti lakkaa pH:ssa n. 1,0 - 1,5, vaikkakin on myös mahdollista työskennellä jonkinverran korkeammalla loppuhappamuusasteella, riippuen käytettävissä olevasta ajasta ja/tai hyväksyttävästä rauta-pitoisuudesta jäljellejäävässä nesteessä. Kuitenkin kaikissa tapauksissa on välttämätöntä lisätä emäksistä neutraloivaa ainetta. Happohäviön välttämiseksi käytetään emäksistä sinkkiyhdistettä.The given reaction equation shows that sulfuric acid is formed during the reaction. In addition, the liquid contains an excess of sulfuric acid which was not consumed during the hot acid extraction. This total amount of sulfuric acid is too high for good jarosite precipitation. In order to precipitate the iron as quickly and completely as jarosite (and therefore to achieve the lowest possible iron content in the remaining liquid, it is generally guaranteed that the precipitation will finally cease at a pH of about 1.0 to 1.5, although it is also possible to work with a slightly higher final acidity, depending on the time available). and / or an acceptable iron content in the residual liquid, however, in all cases it is necessary to add a basic neutralizing agent.A basic zinc compound is used to avoid acid loss.

Puhdas ZnO olisi ihanteellinen, mutta se on liian kallista, niin että käytännössä käytetään pasutettua ainetta.Pure ZnO would be ideal, but it is too expensive to use a roasted substance in practice.

Valinnaisesti jarosiitti-saostaminen voidaan jakaa kahteen osaan, nimittäin "esineutralointi" ja varsinainen jarosiitti-saos-tamiseen". Esineutraloinnissa lisätään sitten osa pasautetusta aineesta, joka tarvitaan neutraloimisaineeksi, nesteeseen, niin että pH saadaan jo lähelle haluttua arvoa. Varsinaisessa jarosiitti-saostuksessa loput tarvittavasta pasutetusta aineesta ja ammonium-tai alkalimetalli-ionit lisätään.Optionally, the jarosite precipitation can be divided into two parts, namely “pre-neutralization” and the actual jarosite-precipitation. ”In pre-neutralization, part of the calcined substance required as a neutralizing agent is then added to the liquid so that the pH is already close to the desired value. roasted material and ammonium or alkali metal ions are added.

Jarosiitti-saostuksen jälkeen seuraa toinen kiintoaine/neste-erotus. (Jos jarosiitti-saostaminen jaetaan esineutralointiin ja varsinaiseen jarosiittisaostamiseen on tietenkin mahdollista, että kumpaakin vaihetta seuraa kiintoaine/neste-erotus, jolloin esineut-raloinnin jäännös voidaan palauttaa kuumahappouuttoon).Jarosite precipitation is followed by a second solid / liquid separation. (If jarosite precipitation is divided into pre-neutralization and the actual jarosite precipitation, it is of course possible that both steps are followed by a solid / liquid separation, whereby the residue of pre-neutralization can be returned to hot acid extraction).

Neste on sinkkisulfaatin vesipitoinen liuos, jonka pH osoittaa, että se jarosiitti-saostuksen aikana sisältää vielä jonkin verran happoa. Tämä neste palautetaan yleensä neutraaliuuttoon, jossa happo neutraloidaan.The liquid is an aqueous solution of zinc sulphate, the pH of which indicates that it still contains some acid during jarosite precipitation. This liquid is usually returned to neutral extraction where the acid is neutralized.

8 650938 65093

Kiinteä aine tunnetaan "jarosiitti-jäännöksenä". Se sisältää etupäässä saostunutta jarosiittia. Se sisältää kuitenkin myös muita aineosia, jotka ovat peräisin pasutetusta aineesta, joka lisättiin neutraloivaksi aineeksi jarosiitti-saostuksen aikana. Tästä pasutetusta aineesta pääasiallisesti vain sinkkioksidi on liuennut (vaikkakaan ei kvantitatiivisesti) jarosiittisaostuksen aikana, kun taas pasutetussa aineessa ollut sinkkiferriitti on jäänyt pääasiallisesti liukenematta ja liukenemattomat aineosat ovat tietenkin pysyneet liukenemattomina. Kaikki nämä liukenemattomat aineet ovat sentähden mukana jarosiittijäännöksessä.The solid is known as a "jarosite residue". It contains mainly precipitated jarosite. However, it also contains other ingredients derived from the roasted material that was added as a neutralizing agent during jarosite precipitation. Of this roasted material, mainly only zinc oxide has dissolved (though not quantitatively) during jarosite precipitation, whereas the zinc ferrite in the roasted material has remained largely insoluble and the insoluble constituents have, of course, remained insoluble. All these insoluble substances are therefore present in the jarosite residue.

Kuten edellä mainitussa Steintveitin artikkelissa ehdotettiin, on mahdollista parantaa vieläkin uuttotehokkuutta käsittelemällä jarosiitti-jäännöstä uudelleen rikkihapolla sinkkiferriittien liuottamiseksi. Tämä "jarosiittihappopesu" suoritetaan olosuhteissa, jotka ovat jonkin verran lievemmät kuin olosuhteet kuumahappouutossa.As suggested in Steintveit's above-mentioned article, it is possible to further improve the extraction efficiency by re-treating the jarosite residue with sulfuric acid to dissolve the zinc ferrites. This "jarosite acid wash" is performed under conditions that are somewhat milder than those in hot acid extraction.

Kiintoaine/neste-erotuksen jälkeen saadaan pääasiallisesti sinkkiä sisältämätön kiinteä aine, joka voidaan heittää pois, ja hapan neste, joka sisältää raudan ja sinkin sulfaatteja. Tästä nesteestä rauta on poistettava, mikä tietenkin helpommin suoritetaan palauttamalla neste jarosiitti-saostukseen.After solid / liquid separation, a predominantly zinc-free solid is obtained, which can be discarded, and an acidic liquid containing iron and zinc sulfates. Iron must be removed from this liquid, which, of course, is more easily accomplished by returning the liquid to jarosite precipitation.

Tällä tavalla päästään sentähden siihen (ainakin teoreettisesti) , että prosessista ei heitetä pois mitään jäännöstä, joka vielä sisältää liukoista sinkkiä.In this way, therefore, it is achieved (at least in theory) that no residue which still contains soluble zinc is discarded from the process.

Kuviossa 1 edellämainittu kaikkein kehittynein tunnettu menetelmä on esitetty kaavamaisesti jatkuvana parosessina. Tässä kuvassa neutraaliuutto on merkitty I:llä ja yksinkertaisuudenvuoksi esitetty yksivaiheisena prosessina. Siihen syötetään tuoretta pasu-tettua ainetta johdon 1 kautta, rikkihappoa johdon 2 kautta ja ilmaa johdon 3 kautta. Neutraaliuuton tuote kulkee johtoa 4 pitkin sakeu-tuslaitteeseen II, jossa tapahtuu erottaminen sinkkisulfaattiliuok-seksi ja kiinteiden aineiden lietteeksi. Sinkkisulfaattiliuos poistetaan johdon 5 kautta ylijuoksuna sakeutuslaitteesta II. Liete poistetaan johdon 6 kautta alajuoksuna sakeutuslaitteesta II ja se kulkee kuumahappouuttoon, joka on merkitty III:11a ja yksinkertaisuuden vuoksi esitetty yksivaiheisena prosessina. Siihen syötetään rikkihappoa johdosta 7. Kuumahappouuton tuote kulkee putkessa 8 sakeutuslaitteeseen IV, jossa tapahtuu erottaminen nesteeksi ja 9 65093 kiinteiden aineiden lietteeksi. Neste poistetaan sakeutuslaitteesta IV johdon 9 kautta ylijuoksuna ja se kulkee jarosiitti-saostukseen, joka on merkitty V:llä ja yksinkertaisuuden vuoksi esitetty yksivaiheisena prosessina. Sakeutuslaitteesta IV liete poistetaan alajuoksuna johdon 10 kautta. Tämä liete kulkee suotimelle VI, jossa se erotetaan sakaksi ja nesteeksi. Erotettu sakka saatetaan sekun-dääripesukäsittelyyn suotimella vedellä, jota johdetaan putken 11 kautta, ja poistetaan senjälkeen johdon 12 kautta. Kaikki suoti-melta peräisin oleva neste kuljetetaan johdossa 13 jarosiitti-saostukseen V. Jarosiitti-saostukseen syötetään ammoniakkia johdon 14 kautta ja pasutettua ainetta johdon 15 kautta. Jorosiitti-saostuk-sen tuote kulkee johdossa 16 sakeutuslaitteeseen VII, jossa tapahtuu erottaminen nesteeksi ja kiinteän aineen lietteeksi. Neste poistetaan sakeutuslaitteesta VII ylijuoksuna johdossa 17 ja se palaa neutraaliuuttoon. Liete poistetaan sakeutuslaitteesta VII alajuoksuna putken 18 kautta ja se kulkee jarosiittihappopesuun, joka on merkitty VIII:11a ja yksinkertaisuuden vuoksi esitetty yksivaiheisena prosessina. Siihen syötetään rikkihappoa johdon 19 kautta. Jarosiitti-happopesun tuote kulkee johdossa 20 sakeutuslaitteeseen IX, jossa tapahtuu erottaminen nesteeksi ja kiinteän aineen lietteeksi. Neste poistetaan sakeutuslaitteesta IX yläjuoksuna putken 21 kautta. Liete poistetaan sakeutuslaitteesta IX alajuoksuna johdon 22 kautta ja se kulkee suotimelle X, jossa liete erotetaan kiinteäksi aineeksi ja nesteeksi. Erotettu kiinteä aine saatetaan sekundääripesuun suotimella vedellä, jota syötetään johdon 23 kautta, ja poistetaan senjälkeen johdon 24 kautta. Kaikki suotimelta tuleva neste yhdistetään johdon 25 kautta nesteen kanssa johdosta 21. yhdistetty nestevirta palaa johdossa 26 jarosiitti-saostukseen V.In Fig. 1, the above-mentioned most advanced known method is schematically shown as a continuous process. In this figure, neutral extraction is denoted by I and, for the sake of simplicity, shown as a one-step process. It is fed with fresh roasted material via line 1, sulfuric acid via line 2 and air via line 3. The product of neutral extraction passes along line 4 to thickener II, where it is separated into a zinc sulphate solution and a slurry of solids. The zinc sulphate solution is removed via line 5 as an overflow from the thickener II. The slurry is removed via line 6 downstream of the thickener II and passes to a hot acid extraction labeled III and, for simplicity, shown as a one-step process. It is fed with sulfuric acid due to 7. The product of the hot acid extraction passes in a pipe 8 to a thickening device IV, where it is separated into a liquid and 9,65093 into a slurry of solids. The liquid is removed from the thickener IV via line 9 as an overflow and passes through a jarosite precipitation marked V and, for simplicity, shown as a one-step process. Sludge is removed from the thickener IV downstream via line 10. This slurry passes to a filter VI where it is separated into a precipitate and a liquid. The separated precipitate is subjected to a secondary wash treatment with a filter through water 11, which is then removed via line 12. All the liquid from the filtrate is conveyed in line 13 to jarosite precipitation V. Ammonia is fed to jarosite precipitation via line 14 and roasted material via line 15. The product of the jorosite precipitation passes in line 16 to a thickener VII, where it is separated into a liquid and a solid slurry. The liquid is removed from the thickener VII as an overflow in line 17 and returns to neutral extraction. The slurry is removed from the thickener VII downstream through line 18 and passes to a jarosite acid wash labeled VIII and, for simplicity, shown as a one-step process. Sulfuric acid is fed through line 19. The product of the jarosite acid wash passes in line 20 to a thickener IX, where it is separated into a liquid and a solid slurry. The liquid is removed from the thickener IX upstream through the pipe 21. The slurry is removed downstream of the thickener IX via line 22 and passes to filter X where the slurry is separated into a solid and a liquid. The separated solid is subjected to a secondary wash with a filter which is fed through line 23 and then removed via line 24. All the liquid coming from the filter is connected via line 25 with the liquid from line 21. the combined liquid stream in line 26 returns to jarosite precipitation V.

Käytännössä käytetty rikkihappo on pääasiassa "patterihappoa", mutta tuoreen rikkihapon (taisulfaatti-ionien jossakin muussa muodossa) lisääminen on tarpeen sulfaatti-tasapainon ylläpitämiseksi systeemissä, koska systeemistä jatkuvasti poistetaan sulfaattia (jarosiitin muodossa). Tämä tehdään tehokkaimmin lisäämällä tuoretta väkevää rikkihappoa kuumahappouuttoon.The sulfuric acid used in practice is mainly "battery acid", but the addition of fresh sulfuric acid (in some other form of tisulphate ions) is necessary to maintain the sulphate balance in the system because sulphate (in the form of jarosite) is continuously removed from the system. This is most effectively done by adding fresh concentrated sulfuric acid to the hot acid extraction.

Nyt tämä keksintö perustuu sille periaatteelle, että on mahdollista jättää pois jarosiitti-happopesu ja siitä huolimatta pääs- 10 65093 tä samaan uuttotehokkuuteen, edellyttäen, että koko jarosiitti-jäännös palautetaan kuumahappouuttoon. Jarosiitti-jätteessä mukana olevat sinkkiyhdisteet liukenevat kuumahappouuton aikana. Itse jarosiitti liukenee uudelleen vain hyvin pienessä määrässä, niin että miltei suurempi osa jarosiitista voidaan poistaa jäännöksen mukana.The present invention is now based on the principle that it is possible to omit the jarosite-acid wash and nevertheless achieve the same extraction efficiency, provided that the entire jarosite residue is returned to the hot acid extraction. The zinc compounds present in the jarosite waste dissolve during the hot acid extraction. The jarosite itself redissolves only in a very small amount, so that almost a larger part of the jarosite can be removed with the residue.

On havaittu, että mitään ongelmia ei ilmene pienten määrien metallisia epäpuhtauksia ollessa mukana.It has been found that no problems occur with the presence of small amounts of metallic impurities.

Keksinnön mukainen menetelmä on esitetty kaavamaisesti jatkuvana prosessina kuvioissa 2 ja 3. Kuvioissa esiintyvien merkintöjen osalta viitataan edellä esitettyyn kuviota 1 koskevaan selostukseen.The method according to the invention is schematically shown as a continuous process in Figures 2 and 3. With regard to the markings in the figures, reference is made to the above description of Figure 1.

Keksinnön mukaisesti aikaansaatu parannus(neutraaliuuton jäännöksen vieminen ei kuumahappouuttoon vaan jarosiitti-saostukseen) ilmenee kuviosta 2. Tämä parannus perustuu siihen, että neutraaliuuton jäännös vielä sisältää sinkkioksidia ja jonkinverran FeiOH)^· Kun tätä materiaalia ei kuljeteta kuumahappouuttoon, vaaditaan kuuma-happouutossa kuviossa 2 vähemmän rikkihappoa kuin tunnetuissa menetelmissä. Kuljettamalla nämä aineet jarosiitti-saostukseen, on vähemmän pasutettua ainetta tarpeen lisätä neutraloivana aineena jarosiitti-saostukseen. Tuloksena näistä toimenpiteistä on, että nestettä kiertää vähemmän III-IV-V-VII-piirissä kuviossa 2 kuin vastaavassa piirissä tunnetussa menetelmässä, niin että kuvion 2 tapauksessa tarvitaan pienempi laitteisto, ja menetelmä tulee edullisemmaksi.The improvement obtained according to the invention (introduction of the neutral extraction residue not into hot acid extraction but into jarosite precipitation) is shown in Figure 2. This improvement is based on the fact that the neutral extraction residue still contains zinc oxide and some FeiOH). · When this material is not transported in hot acid extraction sulfuric acid than in known methods. By transporting these substances to jarosite precipitation, it is necessary to add less roasted substance as a neutralizing agent to jarosite precipitation. As a result of these measures, less liquid circulates in the circuit III-IV-V-VII in Fig. 2 than in the method known in the corresponding circuit, so that in the case of Fig. 2 less equipment is required, and the method becomes more advantageous.

Kuviossa 3 kuvion 2 menetelmä on esitetty toisessa muodossa. Kuvio 3 tuo selvemmin ilmi menetelmän yksinkertaisuuden.Figure 3 shows the method of Figure 2 in another form. Figure 3 shows more clearly the simplicity of the method.

ESIMERKKIEXAMPLE

Tässä esimerkissä viitataan kuvioon 2 tai 3. Neutraaliuuttoon (60°C, keskimääräinen viipymisaika 2 tuntia) syötetään: johdon 1 kautta: 22,8 t/h pasutettua ainetta (sisältää 59 paino-% Zn, 11 paino-% Fe ja 1,8% S04), johdon 2 kautta: 72,7 m3/h "patterihappoa" (sisältää 159 g H2SC>4/1, 52 g Zn/1.) ja 25 m3/h sinkkiä sisältävää jätenestettä sinkkilaitoksen eri osastoilta (sisältää 53,1 g H2S04/1 ja 100 g Zn/l) ja johdon 3 kautta: ilmaa.In this example, reference is made to Figure 2 or 3. Neutral extraction (60 ° C, average residence time 2 hours) is fed: via line 1: 22.8 t / h of roasted material (containing 59% by weight of Zn, 11% by weight of Fe and 1.8% by weight of % S04), via line 2: 72.7 m3 / h "battery acid" (contains 159 g H2SC> 4/1, 52 g Zn / l.) And 25 m3 / h zinc-containing waste liquid from different sections of the zinc plant (contains 53.1 g H2SO4 / 1 and 100 g Zn / l) and via line 3: air.

li 3 11 65093li 3 11 65093

Sakeutuslaitteesta II poistetaan yläjuoksuna putken 5 kautta 200 m /h neutraalia sinkkisulfaattiliuosta (joka sisältää 139,5 g Zn litraa kohti). Johdon 6 kautta kulkee alavirtauksena liete, joka käsittää 30 m /h nestettä ja 12,152 kg/h kiinteää ainetta. Tämä kiinteä aine sisältää 29,6 paino-% Zn ja 22,55 paino-% Fe.A 200 m / h neutral zinc sulphate solution (containing 139.5 g Zn per liter) is removed upstream of the thickener II via line 5. A slurry comprising 30 m / h of liquid and 12.152 kg / h of solids passes downstream through line 6. This solid contains 29.6% by weight of Zn and 22.55% by weight of Fe.

Tämä liete kulkee jarosiitti-saostukseen (95°C, keskimääräinen viipymisaika 3,8 tuntia), jonne syötetään myös 200 kg/h ammoniakkia (kaasun muodossa) johdossa 14 ja 7 tonnia/h pasutettua ainetta johdon 15 kautta.This slurry passes to jarosite precipitation (95 ° C, average residence time 3.8 hours), to which 200 kg / h of ammonia (in gaseous form) is also fed in line 14 and 7 tonnes / h of roasted material via line 15.

Sakeutuslaitteesta VII poistuu yläjuoksuna putken 17 kautta 3 145 m /tunti hapanta sinkkisulfaattiliuosta (joka sisältää 110 g 3+ 2 +Thickening device VII discharges 3 145 m / h of acidic zinc sulphate solution (containing 110 g of 3+ 2 +

Zn litraa kohti, 6,5 g I^SO^/l, 1 g Fe /1 ja 0,6 g Fe /1). Tämä liuos palaa neutraaliuuttoon. Putken 18 kautta kulkee alavirtauk- 3 sena liete, joka käsittää 40 m /h nestettä ja 18,270 kg/h kiinteää ainetta. Tämä kiinteä aine sisältää 13,79 paino-% Zn, 29,20 paino-%Zn per liter, 6.5 g I / SO 2 / l, 1 g Fe / l and 0.6 g Fe / l). This solution returns to neutral extraction. A slurry of 40 m / h of liquid and 18.270 kg / h of solids passes downstream through pipe 18. This solid contains 13.79% by weight of Zn, 29.20% by weight

Fe ja 15,65 paino-% SO^.Fe and 15.65% by weight SO 2.

Tämä liete kulkee kuumahappouuttoon (95°c, keskimääräinen 3 viipymisaika 3 tuntia), jonne myös syötetään 83,3 m /h "patterihappoa" ja 1,419 1/h tuoretta 96 paino-%:ista rikkihappoa johdon 7 kautta. Sakeutuslaitteesta IV poistetaan johdon 9 kautta ylijuoksuna 87 m^/h nestettä (joka sisältää 50,8 g H-SO./l, 81,0 g Zn/1, 15,7 g 3+ ^ 4This slurry is subjected to hot acid extraction (95 ° C, average residence time 3 hours), to which 83.3 m / h "battery acid" and 1.419 l / h fresh 96% by weight sulfuric acid are also fed via line 7. 87 m ^ / h of liquid (containing 50.8 g H-SO./l, 81.0 g Zn / l, 15.7 g 3+ ^ 4) is removed from the thickener IV via line 9.

Fe /1). Tämä neste kulkee jarosiitti-saostukseen. Sakeutuslaitteesta IV poistetaan johdon 10 kautta alavirtauksena liete, joka . 3 käsittää 50 m /h nestettä ja 11,500 kg/h kiinteää ainetta. Tämä kiinteä aine sisältää 1,34 paino-% Zn, 28,24 paino-% Fe ja 24,79 paino-% SO^.Fe / 1). This liquid passes into jarosite precipitation. Slurry is removed from the thickener IV via line 10 downstream, which. 3 comprises 50 m / h of liquid and 11,500 kg / h of solids. This solid contains 1.34% by weight of Zn, 28.24% by weight of Fe and 24.79% by weight of SO2.

Tämä liete kulkee suotimelle VI, jossa erotettu kiinteä aine saatetaan sekundääripesuun suihkuttamalla 23 m^/h vettä, jota syötetään johdon 11 kautta. Johdon 12 kautta poistuu prosessista 11,500 kg/h kiinteää ainetta. Tämä kiinteä aine kastellaan vielä 3 5 m /h:11a nestettä (joka sisältää 11,8 g H0SO./l, 28 g Zn/1, 6 g 3 + λ 4 FEJ /1).This slurry passes to a filter VI, where the separated solid is subjected to a secondary wash by spraying 23 m 2 / h of water fed through line 11. Line 12 removes 11,500 kg / h of solids from the process. This solid is further irrigated with 3 5 m / h of liquid (containing 11.8 g of HSO2./l, 28 g of Zn / 1, 6 g of 3 + λ 4 FEJ / 1).

33

Suotimelta VI saadaan 68 m /h nestettä, joka sisältää 36,5 g ll^SO^/1, 57,5 g Zn/1, 11,1 g Fe"^ + /1) . Tämä neste kulkee johdon 13 kautta jarosiittisaostukseen.Filter VI gives 68 m / h of a liquid containing 36.5 g of II (SO2 / 1, 57.5 g of Zn / 1, 11.1 g of Fe (+ + / 1). This liquid passes through line 13 to jarosite precipitation.

Uuttotehokkuus on 98,3%.The extraction efficiency is 98.3%.

Claims (1)

12 65093 Menetelmä vesipitoisen sinkkisulfaattiliuoksen valmistamiseksi käytettäväksi syötettävänä raaka-aineena sinkin elektrolyyttisessä valmistusprosessissa, uuttamalla materiaalia, joka on saatu pasuttamalla sinkkisulfidimalmikonsentraattia, jolloin menetelmään kuuluu neutraaliuutto rikkihappoa sisältävällä liuoksella, kuumahappouutto rikkihappoa sisältävällä liuoksella ja erillinen jarosiitin saostus, jolloin kunkin mainitun vaiheen jälkeen kiinteä ja nestemäinen aine erotetaan toisistaan ja jolloin sinkkisulfaattiliuos otetaan talteen tuotevirtana poistamalla neutraaliuuton jälkeen suoritetusta kiinteän ja nestemäisen aineen erotuksesta saatu nestevirta prosessista, tunnettu siitä, että neutraaliuutosta saatu kiintoainevirta johdetaan jarosiitti-saostukseen, jarosiittisaostuksesta saatu kiintoainevirta johdetaan kuumahappouuttovaiheeseen, jarosiittisaostuksesta saatu nestevirta palautetaan neutraaliuuttovaiheeseen, ja kuumahappouutto-vaiheesta saatu nestevirta palautetaan jarosiittisaostukseen tai neutraaliuuttovaiheeseen. FÖrfarande för framställning av en vattenhaltig zinksulfat-lösning för användning som matarmaterial i en process för elektro-lytiskt framställning av zink, genom lakning av material, som har erhällits genom att rosta zinksulfidmalmkoncentrat, varvid förfa-randet omfattar neutrallakning med en svavelsyrahaltig lösning, hetsyralakning med en svavelsyrahaltig lösning, och separat jarosit-utfällning, varvid efter varje nämnda steg fast och flytande material separeras frän varandra och varvid zinksulfatlösningen utvinns som en produktström genom att vätskeströmmen, som har erhällits frän den efter neutrallakningen utförda separeringen av fast och flytande material, avlägsnas frän processen, känneteck-n a t därav, att den frän neutrallakningen erhällna fastämnes-strömmen leds tili jarositutfällningen, den frän jarositutfäll-ningen erhällna fastämnesströmmen leds tili hetsyralakningssteget, den frän jarositutfällningen erhällna vätskeströmmen äterförs tili neutrallakningssteget, och den frän hetsyralakningssteget erhällna vätskeströmmen äterförs tili jarositutfällningen eller neutrallakningssteget.12 65093 A process for preparing an aqueous zinc sulphate solution for use as a feedstock in an electrolytic zinc production process by extracting a material obtained by roasting a liquid zinc sulphide ore concentrate, the process comprising separating the zinc sulphate solution as a product stream by removing the liquid stream from the solid-liquid separation process after neutral extraction from the process, characterized in that the solid stream obtained from neutral extraction is passed from the the fluid flow is returned to the stage precipitation or neutral extraction step. Fertilization for the production of zinc sulphate in the production of zinc sulphate by the production of zinc sulphide malformation, In the case of pure-cut solutions, which can be separated from the product, the colors of the material must be separated from the material and process, känneteck-n at därav, att den frän neutrallakningen erhällna fastämnes-strömmen leds account jarositutfällningen, den frän jarositutfäll -ingen erhällna fastämnesströmmen leds account hetsyralakningssteget, den frän jarositutfällningen erhällna väh hetsyralakningssteget erhällna vätskeströmmen äterförs account jarositutfällningen eller neutrallakningssteget.
FI781508A 1977-05-16 1978-05-12 FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV EN VATTENHALTIG LOESNING AVINKSULFAT FOER ANVAENDNING SOM RAOMATERIAL I ELEKTROLYTI FSKAMSTAELLNING AV ZINK GENOM LAKNING AV ROSTAT MATERIAL FI65093C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NLAANVRAGE7705374,A NL187406C (en) 1977-05-16 1977-05-16 PROCESS FOR PREPARING AN AQUEOUS SOLUTION OF ZINC SULPHATE INTENDED FOR THE ELECTROLYTIC PREPARATION OF ZINC BY STORAGE OF RAW GOODS
NL7705374 1977-05-16

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI781508A FI781508A (en) 1978-11-17
FI65093B true FI65093B (en) 1983-11-30
FI65093C FI65093C (en) 1984-03-12

Family

ID=19828562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI781508A FI65093C (en) 1977-05-16 1978-05-12 FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV EN VATTENHALTIG LOESNING AVINKSULFAT FOER ANVAENDNING SOM RAOMATERIAL I ELEKTROLYTI FSKAMSTAELLNING AV ZINK GENOM LAKNING AV ROSTAT MATERIAL

Country Status (11)

Country Link
JP (1) JPS53142316A (en)
BE (1) BE867055A (en)
CA (1) CA1118214A (en)
DE (1) DE2820993A1 (en)
ES (1) ES469765A1 (en)
FI (1) FI65093C (en)
FR (1) FR2391283A1 (en)
IT (1) IT1094762B (en)
MX (1) MX149218A (en)
NL (1) NL187406C (en)
NO (1) NO152940C (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19640869B4 (en) * 1996-10-04 2010-08-12 Ruhr-Zink Gmbh Process for the recovery of valuable metals, in particular zinc, from raw materials containing chlorine or fluorine
CN103320609B (en) * 2013-06-30 2015-01-21 白银有色集团股份有限公司 Process for using jarosite ore pulp to directly wash ore without filtering

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO123248B (en) * 1969-10-02 1971-10-18 Norske Zinkkompani As
ES407811A2 (en) * 1972-10-20 1976-02-01 Asturiana De Zinc Sa Process for recovering zinc from ferrites

Also Published As

Publication number Publication date
ES469765A1 (en) 1978-12-16
FI65093C (en) 1984-03-12
DE2820993C2 (en) 1987-09-17
NL7705374A (en) 1978-11-20
NO781692L (en) 1978-11-17
IT1094762B (en) 1985-08-02
CA1118214A (en) 1982-02-16
NL187406C (en) 1991-09-16
JPS6123250B2 (en) 1986-06-05
NL187406B (en) 1991-04-16
FI781508A (en) 1978-11-17
IT7823376A0 (en) 1978-05-12
NO152940C (en) 1985-12-18
NO152940B (en) 1985-09-09
JPS53142316A (en) 1978-12-12
FR2391283A1 (en) 1978-12-15
MX149218A (en) 1983-09-27
DE2820993A1 (en) 1978-11-23
BE867055A (en) 1978-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI66913B (en) TVAOSTEGSTRYCKURLAKNINGSFOERFARANDE FOER ZINK- OCH JAERNHALTIGA SULFIDMINERALIER
RU2178007C2 (en) Method of recovering nickel and/or cobalt from ore or concentrate
RU2117057C1 (en) Method for recovery of zinc and iron from zinc- and iron-containing materials (versions)
FI70252C (en) FOERFARANDE FOER UTVINNING AV KOPPAR NICKEL OCH KOBOLT UR SKAERSTEN
US4440569A (en) Recovery of zinc from zinc-containing sulphidic material
AU2002329630B2 (en) Process for direct electrowinning of copper
US7862786B2 (en) Selective precipitation of metal sulfides
CA1327452C (en) Separation of nickel from copper in autoclave
RU95122127A (en) METHOD FOR ISOLATING ZINC AND IRON FROM ZINC AND IRON-CONTAINING SULPHIDE MATERIAL
FI61522B (en) FOERFARANDE FOER UTVINNING AV ICKE-JAERNMETALLER UR SULFIDMATERIAL
US4219354A (en) Hydrometallurgical process for the treatment of oxides and ferrites which contain iron and other metals
FI57788C (en) HYDROMETALLURGICAL SHAFT EXHAUST EXTRAHERING AV KOPPAR OCH SVAVEL UR KOPPARJAERNSULFIDER
US4594102A (en) Recovery of cobalt and nickel from sulphidic material
US4366127A (en) Hydrometallurgical process for the recovery of lead, silver and gold, as well as zinc, from impure jarosite residues of an electrolytic zinc process
US4165264A (en) Ammonia leaching
FI83434B (en) FOERFARANDE FOER BEHANDLING AV AOTERSTODER FRAON HYDROMETALLURGISK ZINKUTVINNING.
FI69104C (en) FOERFARANDE FOER AOTERVINNING AV ZINK OCH / ELLER ICKEJAERNMETALLER UR EN JAERNHALTIG LAESNING ELLER ETT FAST MATERIAL
FI65093B (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV EN VATTENHALTIG LOESNING AVINKSULFAT FOER ANVAENDNING SOM RAOMATERIAL I ELEKTROLYTI FSKAMSTAELLNING AV ZINK GENOM LAKNING AV ROSTAT MATERIAL
US7438874B2 (en) Pressure oxidation leaching in the presence of an acidic solution of halide and sulfate ions from copper and base metal containing ore/concentrate
FI58793B (en) HYDROMETALLURGICAL ROD FOER FOER AOTERVINNING AV ZINK KOPPAR OCH CADMIUM UR DERAS FERRITER
US6471849B1 (en) Process for the recovery of zinc from a zinc sulphide ore or concentrate
AU631902B2 (en) Method for the recovery of zinc, copper and lead of oxidized and/or sulfurized ores and materials
FI56701C (en) SUR EXTRAHERINGSPROCESS FOR BEHANDLING AV NICKEL-KOPPAR-METALLSTEN
EA009503B1 (en) Method for processing concentrates from coppersulfide-based ores
FI108543B (en) Process for removing impurities in a gold concentrate containing sulfides

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: KEMPENSCHE ZINKMAATSCHAPPIJ