FI66911B - FOERFARANDE FOER UTFAELLNING AV METALLCEMENT UR EN LOESNING SO TILLSATTS ETT UTFAELLNINGSMEDEL - Google Patents
FOERFARANDE FOER UTFAELLNING AV METALLCEMENT UR EN LOESNING SO TILLSATTS ETT UTFAELLNINGSMEDEL Download PDFInfo
- Publication number
- FI66911B FI66911B FI762544A FI762544A FI66911B FI 66911 B FI66911 B FI 66911B FI 762544 A FI762544 A FI 762544A FI 762544 A FI762544 A FI 762544A FI 66911 B FI66911 B FI 66911B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- metal
- zinc
- copper
- precipitating
- solution
- Prior art date
Links
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 39
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 39
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 28
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 28
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 16
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 12
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 claims description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000003340 mental effect Effects 0.000 claims 1
- 235000010633 broth Nutrition 0.000 description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 8
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 4
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 230000003053 immunization Effects 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 description 2
- HJTAZXHBEBIQQX-UHFFFAOYSA-N 1,5-bis(chloromethyl)naphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(CCl)=CC=CC2=C1CCl HJTAZXHBEBIQQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- GOLCXWYRSKYTSP-UHFFFAOYSA-N arsenic trioxide Inorganic materials O1[As]2O[As]1O2 GOLCXWYRSKYTSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000009858 zinc metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N zinc;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Zn+2] RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N 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
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0063—Hydrometallurgy
- C22B15/0084—Treating solutions
- C22B15/0089—Treating solutions by chemical methods
- C22B15/0091—Treating solutions by chemical methods by cementation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/44—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
- C22B3/46—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes by substitution, e.g. by cementation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
r., KUULUTUSJULKAISU . . . . .r., ADVERTISEMENT. . . . .
JSTa ® UTLÄGGNINGSSICIIIFT 6691 1 c un Pntc::Lii ayimnc-tty 10 12 1934 iSfeny Patent nccdolat ^ ^ (51) Kv.Nu/lM.a.3 C 22 B 15/12 SUOMI—FINLAND <*> μι--νημν 762544 (22) Η*.·ΜΜ~Α<ϋΐ>»Μ< 06.09.76 ' '' (23) Altof**—GNcfctoudag 06.09.76 (41) TWfclt iKftfcriMt— MMt off—Hit 10 g, ηηJSTa ® UTLÄGGNINGSSICIIIFT 6691 1 c un Pntc :: Lii ayimnc-tty 10 12 1934 iSfeny Patent nccdolat ^ ^ (51) Kv.Nu/lM.a.3 C 22 B 15/12 FINLAND — FINLAND <*> μι - νημν 762544 (22) Η *. · ΜΜ ~ Α <ϋΐ> »Μ <06.09.76 '' '(23) Altof ** - GNcfctoudag 06.09.76 (41) TWfclt iKftfcriMt— MMt off — Hit 10 g, ηη
Pstwttl- ja rakiatarihalutut /iA________ . Ilm.Pstwttl- and rakiatariho wanted / iA ________. Reg.
Patent- och rafMarttyraban (4^ »djarito!!^ 31.08.84 (32)(33)(31) ^yrdaaajr «moHmot U|»fd p-tortoc 09.09.75Patent- och rafMarttyraban (4 ^ »djarito !! ^ 31.08.84 (32) (33) (31) ^ yrdaaajr« moHmot U | »fd p-tortoc 09.09.75
Saksan L i i ttotasavalta-Förbunds republi ken Tyskland(DE) P 2540100.7 Toteennäytetty-Styrkt (71) Klöckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft, Deutz-MOlhelmer-Str. Ill, 5000 Köln 80, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Ernst Kausel, Lima, Peru(PE), Reinhard Nissen, Köln, Saksan Liitto-tasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (74) Antti Impola (54) Menetelmä metal 1isementin saostamiseksi liuoksesta, johon on lisätty saostusainetta - Förfarande för utfällning av metalIcement ur en lösning som tilisatts ett utfäliningsmedelFederal Republic of Germany-Förbunds republi ken Tyskland (DE) P 2540100.7 Proven-Styrkt (71) Klöckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft, Deutz-MOlhelmer-Str. Ill, 5000 Cologne 80, Federal Republic of Germany-Förbundsrepubliken Tyskland (DE) (72) Ernst Kausel, Lima, Peru (PE), Reinhard Nissen, Cologne, Federal Republic of Germany-Förbundsrepubliken Tyskland (DE) (74) Antti Impola (54) Method for precipitating metal 1 cement from a solution to which a precipitant has been added - Method for precipitating metal cement from a solution to a finishing agent
Keksinnön kohteena on menetelmä metallisementin eaostamiseksi liuoksesta, johon on lisätty saostusainetta soveltaen menetelmää kuparisementin eaostamiseksi kupariliuoksesta, johon on lisätty rautakappaleita, jolloin rautakappaleisiin laskeutuva kuparisementti irroitetaan jatkuvasti liikuttamalla rautakappaleita ja poistetaan iuoksesta.The invention relates to a method for eatering metal cement from a solution to which a precipitant has been added, applying a method for eaafering copper cement from a copper solution to which iron bodies have been added, wherein the copper cement deposited on the iron bodies is continuously removed by moving the iron bodies and removed from the solution.
Metallia seostettaessa metallisementtinä tämän metallin liuoksesta, johon on lisätty epäjalompaa metallia saostusaineena, on n.s. ”sementoinnin” yhteydessä huolimatta siitä, mistä metalleista kulloinkin on kysymys, aina oleellisesti kysymys samankaltaisista tapahtumista, jolloin tapahtuu jännitesarjan mukaan jalomman ja epäjalomman metallinen välinen ioninvaihto.When an metal is alloyed as a metal cement from a solution of this metal to which a base metal has been added as a precipitant, there is a so-called In the context of “cementation”, regardless of which metals are involved in each case, it is always a matter of substantially similar events, in which, according to the voltage series, ion exchange occurs between the nobler and the nobler metal.
Käsite "sementointi" määritellään julkaisussa Lexikon der Hiittäni echnik von Mger, 4·. Auflage 1963, Band 3, Deutsche Verlaganstalt Stuttgart, sivu 733 seuraavasti: ’’Metallin seostaminen liuoksesta epäjalommen avulla.The term "cementation" is defined in Lexikon der Hiittäni echnik von Mger, 4 ·. Auflage 1963, Band 3, Deutsche Verlaganstalt Stuttgart, page 733 as follows: ‘’ Alloying of metal from solution by means of a base.
Epäjalomman metallin potentiaali on negatiivisempi kuin seostettavan metallin ja luovuttaa liuokseen positiivisesti varautuneita ioneja, varautuu täten itse negatiivisesti ja purkaa kaikki kationit, joilla on positiivisemmat potentiaalit. Erottuminen tapahtuu metallisena muotona. Ratkaisevaa on siis eri kationien potentiaalinero vallitsevissa olosuhteissa.” 2 66911The potential of the base metal is more negative than that of the metal to be alloyed and releases positively charged ions into the solution, thus negatively charging itself and discharging all cations with more positive potentials. The separation takes place in a metallic form. The decisive factor is therefore the potential difference between the different cations under the prevailing conditions. ” 2,66911
Mitä erilaisimpien metallien sementoimis- eli saostamismenetel-mien yhteydessä esiintyy periaatteellisia vaikeuksia syystä, että saostunut metalli, ns. sementtimetalli, peittää saostusaineena käytetyn epäjalomman metallin pinnat ja täten estää sähkökemiallista reaktiota eli ioninvaihtoa tai jopa keskeyttää tämän reaktion. Reaktion muita esteitä syntyy sen takia, että metallisen saostueaineen pintaan muodostuu joko oksidikerros, tai että syntyy elektrolyyttisistä tapahtumista kotoisin oleva, hienojen kaasukuplien muodostama päällys.In connection with the most different methods of cementing or precipitating metals, there are fundamental difficulties due to the fact that the precipitated metal, the so-called cement metal, covers the surfaces of the base metal used as a precipitant and thus prevents or even interrupts the electrochemical reaction, i.e. ion exchange. Other obstacles to the reaction are due to the formation of either an oxide layer on the surface of the metallic precipitant or the formation of a coating of fine gas bubbles from electrolytic events.
Keksinnön tarkoituksena on näin ollen voittaa nämä kaikenlaisissa saostusprosesseissa tunnetut vaikeudet ja täten parantaa sekä taloudellisuutta että myös metallin talteenottoa ja näin ollen prosessin kokonaishyötysuhdetta.The object of the invention is therefore to overcome these difficulties known in all kinds of precipitation processes and thus to improve both the economy and the metal recovery and thus the overall efficiency of the process.
Keksintö perustuu siihen, että sovelletaan menetelmää kupari-sementin saostamiseksi kupariliuoksesta, johon on lisätty rautakappaleita, jolloin rautakappaleille laskeutuva kuparisementti irroitetaan jatkuvasti liikuttamalla rautakappaleita ja poistetaan liuoksesta, josta kupari on poistettava. Keksintö tunnetaan siitä, että menetelmää käytetään märkämetallurgian mielivaltaisiin muihin käsittelyihin mielivaltaisten metallien saostamiseksi metallisementteinä liuoksistaan, joihin on lisätty metallikappaleina epäjalompaa sähkökemialli-sesti negatiivista metallia saostusaineena, jolloin näitä metalli-kappaleita tärytetään sellaisella taajuudella, että nämä metallikap-paleet jatkuvasti iskevät toisiinsa.The invention is based on the application of a method for precipitating copper cement from a copper solution to which iron bodies have been added, wherein the copper cement deposited on the iron bodies is continuously removed by moving the iron bodies and removed from the solution from which the copper is to be removed. The invention is characterized in that the method is used for arbitrary other wet metallurgical processes for precipitating arbitrary metals as metal cements from their solutions to which a more noble electrochemically negative metal has been added as a metal precipitant, the metal bodies being vibrated at such a frequency that these metal particles are continuously impacted.
Keksinnön eräs edullinen suoritusmuoto perustuu siihen, että sovelletaan sinkkimärkämetallurgiaan sinkkiin nähden jalommen metallin esim. Cu:n, Cd:n, Co:n, Ni:n saostamiseksi metallisementtinä sinkki-liuoksesta, johon saostusaineena on lisätty sinkkimetallikappaleita.A preferred embodiment of the invention is based on the application of zinc wet metallurgy to precipitate a noble metal relative to zinc, e.g. Cu, Cd, Co, Ni, as a metal cement from a zinc solution to which zinc metal bodies have been added as a precipitant.
Keksinnön eräs edullinen vaihtoehto perustuu siihen, että menetelmää sovelletaan jaloinetalli-märkämetallurgiaan esim. hopean tai kullan saostamiseen metallisementtinä näiden syanidiinuoksesta, johon saostusaineena on lisätty sinkkikappaleita.A preferred variant of the invention is based on the fact that the method is applied to precious metal-wet metallurgy, e.g. for precipitating silver or gold as a metal cement from their cyanide solution, to which zinc bodies have been added as a precipitant.
Saoetusreaktorina käytetään tällöin sopivasti heilurimyllyä.A pendulum mill is then suitably used as the precipitation reactor.
Keksintö ja sen ansiosta saavutettavissa oleva teknologinen ja taloudellinen etu tähän asti tunnettuun tekniikkaan verrattuna selitetään lähemmin sinkkimärkä-metallurgiasta valitun edustavan käyttöesimerkin perusteella.The invention and the technological and economic advantage which can be obtained therefrom over the prior art will be explained in more detail on the basis of a representative use example selected from zinc wet metallurgy.
Sinkki-märkämetallurgiassa on tähän asti tavanomaisesti muodostuneet neutraaliliemet puhdistettu siihen liuenneista vieraista metalleista esim. Cu:ste, Cd:sta, Co:sta tai Ni:atä siten, että liemeen lisätään sekoittimissa metallista sinkkijauhetta, niin että mainitut epäpuhtaudet saostuvat.In zinc wet metallurgy, the neutral broths hitherto conventionally formed have been purified of foreign metals dissolved therein, e.g. Cu, Cd, Co or Ni, by adding metallic zinc powder to the broth in mixers, so that said impurities precipitate.
Tällä tunnetulla menetelmällä on kuitenkin se erikoinen haitta, 3 6691 1 että ensin on valmistettava sinkkijauhetta, esim. suihkuttamalla metallista sinkkiä. Sitäpaitsi saostusjauheen ja liemen välinen reaktio tapahtuu äärimmäisen hitaasti, niin että reaktio kestää jopa useita tuntia, varsinkin syystä, että sinkkihiukkasiin muodostuu immunoiva sinkkioksidikerros, joka ratkaisevasti estää reaktion jatkumista.However, this known method has the particular disadvantage, 3 6691 1, that zinc powder must first be prepared, e.g. by spraying metallic zinc. Moreover, the reaction between the precipitating powder and the broth takes place extremely slowly, so that the reaction takes up to several hours, especially because an immunizing zinc oxide layer forms on the zinc particles, which decisively prevents the reaction from continuing.
Tekniikan tämän tason vastakohtana menetellään sensijaan keksinnön mukaan siten, että saostueaineena liemeen lisätään sinkkijauheen asemesta sinkkiä kappaleina, esim. 2...10 mm rakeina, ja että koko saostusprosessi suoritetaan käyttämällä saostusreaktorina heilurimyl-lyä halutun voimakkaan tärytysliikkeen kehittämiseksi, niin että sink-kikappaleet jatkuvasti iskevät toisiinsa.In contrast to this prior art, the invention instead proceeds to add zinc in pieces to the broth instead of zinc powder, e.g. 2 ... 10 mm granules, and to carry out the whole precipitation process using a pendulum mill as a precipitating reactor to continuously develop the desired strong strike each other.
Sinkkikappaleiden voimakkaan tärytysliikkeen takia aikaansaadaan täten keksinnön ansiosta yksinkertaisella ja tehokkaalla tavalla, että sinkkikappaleiden pinnat, jotka päällystyvät jalomman metallin sakalla, jatkuvasti tulevat isketyiksi ja hangatuiksi kirkkaiksi ja niin että nämä pinnat jatkuvasti pysyvät aktiivisina jatkuvaa ioninvaihdon kautta tapahtuvaa reaktiota varten.Due to the strong vibration movement of the zinc bodies, the invention thus provides in a simple and efficient manner that the surfaces of the zinc bodies coated with the noble metal precipitate become continuously impacted and rubbed clear and so that these surfaces remain active for continuous ion exchange reaction.
6aostusreaktorin ja metallikappaleiden voimakas tärytysliike aiheuttaa lisäksi lieminesteessä voimakasta pyörteisyyttä. Täten aikaansaadaan kiinteän ja nestemäisen faasin perusteellinen sekoittuminen rajakerroksessa. Tämän ansiosta tulee ionikonsentraatio saostus-aineen pinnan alueella olemaan huomattavasti suurempi kuin ennestään tunnettuja saostusmenetelmiä sovellettaessa, mikä edelleen kiihdyttää aineenvaihtoa. Tämän lisäksi reaktion seurauksena vapautunut vetykaa-su emulgoituu hienokupleisena liemeen ja voi täten huomattavasti parantaa vaikutusta pelkistimenä.In addition, the strong vibration movement of the precipitation reactor and the metal bodies causes a strong turbulence in the broth. Thus, thorough mixing of the solid and liquid phases in the boundary layer is achieved. As a result, the ion concentration in the surface area of the precipitant will be considerably higher than when applying previously known precipitation methods, which further accelerates the metabolism. In addition, the hydrogen sulfide liberated as a result of the reaction is emulsified in a fine bubble in the broth and can thus considerably improve the effect as a reducing agent.
Keksinnön ansiosta saadaan esim. sinkin märkämetallurgiassa taloudellisuutta parantava vaikutus aikaan siten, että saostusaineena voidaan kalliin sinkkijauheen asemesta käyttää sinkin halpoja jäte- ja välituotteita, esim. pasutusprosessista kotoisin olevia sirpaleita, kuonia, jne. Mm. elektrolyysin avulla saatuja sinkkikatodeja sulatettaessa ja valettaessa muodostuu jätteitä, jotka vain osittain ovat metallista sinkkiä. Tällaiset jätteet on tähän asti ollut pakko sulattaa sinkin erottamiseksi, jolloin jätteet voidaan palauttaa sinkkiliuenta-moon ja siellä liuottaa.Thanks to the invention, an economical effect is achieved, for example, in zinc wet metallurgy, so that instead of expensive zinc powder, cheap zinc waste and intermediate products can be used as a precipitant, e.g. shards, slags from roasting process, etc. which are only in part metallic zinc. Until now, such wastes have had to be smelted to separate zinc, so that the wastes can be returned to the zinc leach and dissolved there.
Kaikki tällaiset kalliit käsittelyvaiheet tulevat tarpeettomiksi ja voidaan jättää pois, kun keksinnön mukaan saostukseen ei käytetä kallista sinkkijauhetta vaan kuonaa, jätteitä, rakeita tai muita rakeisia vast, kappalemaisia metallista sinkkiä olevia osia värähtelevässä säiliössä.All such expensive treatment steps become unnecessary and can be omitted when, according to the invention, not expensive zinc powder is used for precipitation, but slag, waste, granules or other granular metal particles in a vibrating tank.
Saostusreaktorin pakkovärähtelyn ansiosta tämän reaktorin sisältö saa niin suuren energiapotentiaalin, että sinkkikappaleet joutuvat .. i\ ; 4 6691 1 jatkuvaan voimakkaaseen liikkeeseen ja iskevät ja hankaavat toisiaan vasten. Tällöin niiden pinnat pysyvät puhtaina epäpuhtauksista tai im-munoivista päällysteistä, olkoonpa sitten kysymys oksideista, metalli-sementin laskeumista tai kaasukuplien koostumista, jolloin saadaan syntymään metallin ja liuoksen välisen ioninvaihdon ansiosta kiihtynyt aineenvaihto.Due to the forced vibration of the precipitation reactor, the contents of this reactor acquire such a high energy potential that the zinc bodies are exposed to .. i \; 4 6691 1 in continuous strong motion and strike and rub against each other. In this case, their surfaces remain free of impurities or immunizing coatings, be they oxides, metal-cement deposits or the formation of gas bubbles, which results in an accelerated metabolism due to the ion exchange between the metal and the solution.
Tämä johtaa lopullisesti prosessin huomattavaan lyhenemiseen ja lisäksi käytetyn metalliaineen parempaan hyödyksikäyttöön, koska me-t alli aineen kulutus supistuu likimain stökiometriseen arvoon, kun taas tämä kulutus tavanomaisessa saostuerummussa voi olla jopa 500 % stö-kiometrisestä määrästä·This will ultimately lead to a considerable shortening of the process and, in addition, to a better utilization of the metal material used, as the consumption of the metal will be reduced to an approximately stoichiometric value, while this consumption in a conventional precipitation drum can be up to 500% of the stoichiometric amount.
Ne teknologiset mahdollisuudet ja taloudelliset edut, jotka saadaan esimerkkinä käytetystä sinkin märkämetallurgiasta, pätevät periaatteessa menetelmän muitakin sovellutuksia varten käytännöllisesti katsoen kaikissa mielivaltaisissa sementoimisprosesseissa märkä-metallurgian alalla.The technological possibilities and economic advantages obtained as an example of the zinc wet metallurgy used are, in principle, valid for other applications of the process in virtually all arbitrary cementation processes in the field of wet metallurgy.
Keksintö selitetään seuraavassa lähemmin eräiden sovellutusesimerkkien perusteella, jolloin kahta tekniikan nykyisen tason mukaista sementointiesimerkkiä verrataan kahteen keksinnön mukaiseen saostus-käsi ttelyesimerkkiin.The invention will be explained in more detail below on the basis of some application examples, in which case two cementation examples according to the current state of the art are compared with two precipitation-treatment examples according to the invention.
1) Esimerkki saostuksen suorittamisesta tekniikan nykyisen tason mukaan1) Example of performing precipitation according to the current state of the art
Liemi sisältää liuoksena klooraavan haihdutuksen avulla kompleksisesta rautamalmista saatuja metalliyhdisteitä seuraavin määrin; 23 g/1 Ousaj 3 g/1 Fe:aj 80 g/1 Zmaj 1 g/1 Fb:a} 1 g/1 As:aj loput Bi:a, Co:a, Cd:a Ag:a noin 200 mg/1.The broth contains, as a solution, metal compounds obtained from complex iron ore by chlorinating evaporation in the following amounts; 23 g / l Ousaj 3 g / l Fe: aj 80 g / l Zmaj 1 g / l Fb} 1 g / l As: aj the rest Bi, Co, Cd Ag about 200 mg / 1.
Saostusrumpuun, jonka tilavuus on noin 100 m^, täytetään noin 30 jd? lientä, jossa on liuenneita metalleja. Saostusrumpu on päärynä-mäinen vinoksi muotoiltu akselinsa ympäri pyöritettävissä oleva hapon-kestävästi vuorattu astia. Yläaukosta pannaan liemen lisäksi noin 50 tonnia rautaromua. Noin 30 °Csssa panosta liikutetaan noin 120 minuuttia astiaa kiertämällä. Tuloksena saadaan lopullinen liemi, jossa on noin 380 mg/1 kuparia. Tämän epäjatkuvan menetelmän romunkulutus on noin 215 % stökiometrisestä rautamäärästä.A precipitating drum with a volume of about 100 m 2 is filled with about 30 jd? broth with dissolved metals. The precipitating drum is a pear-shaped, acid-resistant lined container rotatable about its axis. In addition to the broth, about 50 tons of iron scrap is placed from the top opening. At about 30 ° C, the cartridge is agitated for about 120 minutes by rotating the vessel. The result is a final broth with about 380 mg / l copper. The scrap consumption of this discontinuous process is about 215% of the stoichiometric amount of iron.
2) Esimerkki tavanomaisesta sementenoinnista:2) Example of conventional cementation:
Neutraalisti liuentamalla sinkki-metallurgiassa saadaan neutraa-lilientä, joka liuenneiden sinkkioksidien ohella sisältää sähkökemial-lisesti jalompien metallien, ennen kaikkea Cutn, Ni:n, Co;n ja Cd;n 5 6691 1 liuenneita ioneja eri suurin määrin. Nämä teiteenotettavaan sinkkime-talliin nähden epäpuhtauksina pidettävät vieraat metallit on seostettava liemestä, koska näiden metallien jo sangen pienet pitoisuudet vaikuttavat erittäin haitallisesti sinkin seuraavaan elektrolyysiin.Neutral dissolution in zinc metallurgy gives a neutral broth which, in addition to the dissolved zinc oxides, contains varying amounts of dissolved ions of electrochemically nobler metals, in particular Cutn, Ni, Co and Cd. These foreign metals, which are considered to be impurities in relation to the zinc metal to be taken, must be alloyed with the broth, since even very low concentrations of these metals have a very detrimental effect on the subsequent electrolysis of zinc.
Nämä metalliset epäpuhtaudet seostetaan sinkkipölyllä, koska mainitut epäpuhtaudet ovat sähkökemiallisesta enemmän positiivisia kuin sementointiaine. Sementointi suoritetaan sopivasti vaiheittain, niin että sementaatin saadut fraktiot voidaan vastaavasti käsitellä edelleen.These metallic impurities are doped with zinc dust because said impurities are more positive than electrochemical than the cementing agent. The cementation is suitably carried out in stages so that the fractions obtained from the cementate can be further processed accordingly.
Sementointi suoritetaan epäjatkuvasti sekoitusastiassa, jolloin sinkkipöly lisätään panoksittain. Astiaan johdettu liemi sisältää 150 g/1 Sins«} 500mg/l Cu:aj 400 mg/1 Cd:aj 20 mg/1 Niiaj 20 mg/1 0o:a.The cementation is carried out discontinuously in a mixing vessel, in which case zinc dust is added in batches. The broth introduced into the vessel contains 150 g / l Sins «} 500 mg / l Cu 400 mg / l Cd 20 mg / l Niiaj 20 mg / 10 0o.
Liemeen kohdistetaan ensimmäisessä vaiheessa saostuskäsittely 95 °C:ssa lisäämällä sinkkipölyä, kuparisulfaattia ja arsenikkitriok-sidia, jolloin Co, Cu, Ni ja As sementoituvat, kun taas Cd jää liuenneeksi.In the first step, the broth is subjected to a precipitation treatment at 95 ° C with the addition of zinc dust, copper sulphate and arsenic trioxide, whereby Co, Cu, Ni and As are cemented, while Cd remains dissolved.
Molempien sementoimisvaiheiden käsittelyajat ovat noin 260 minuuttia. Sinkkipölyn kulutus on 550 % stökiometrisestä teoreettisestä sinkkimäärästä.The processing times for both cementing steps are about 260 minutes. Zinc dust consumption is 550% of the stoichiometric theoretical amount of zinc.
TulosResult
Puhdistetussa neutraaliinemessä on seuraavat määrät jäljellä jääneitä epäpuhtauksia Cu:a 0,1 mg/1, Co:a 0,2 mg/1, Ni:a 0,05 mg/1, Cd:a 0,2 mg/1.The purified neutral liquor contains the following amounts of residual impurities: Cu 0.1 mg / l, Co 0.2 mg / l, Ni 0.05 mg / l, Cd 0.2 mg / l.
3) Esimerkki keksinnön mukaisesta sementoin™sta:3) Example of cementation according to the invention:
Oksidisen kuparimalmikonsentraatin neutraaliliemen kupariliuos sementoidaan käyttämällä rautaromua saostusaineena. Sementointi suoritetaan koelaitteessa heilurimyllyn avulla, jonka kierroslukua ja amplitudia voidaan säätää. Reaktorina toimii lämmitettävä, heilurimyllyyn kiinteästi yhdistetty satelliitti, jonka tayttötilavuus on 8,5 dm^. Sementointiaineen täyttö on 65 % reaktorin tilavuudesta eli 5,5 dm^, ja liemimäärä on 45 % reaktorin tilavuudesta eli 3 dm^.The copper solution of the neutral broth of the oxide copper ore concentrate is cemented using scrap iron as a precipitant. The cementation is carried out in a test apparatus by means of a pendulum mill, the speed and amplitude of which can be adjusted. The reactor is a heated satellite connected to a pendulum mill and having a filling volume of 8.5 dm ^. The filling of the cementing agent is 65% of the reactor volume, i.e. 5.5 dm ^, and the amount of broth is 45% of the reactor volume, i.e. 3 dm ^.
Kuparin sementointi kuparisulfaattiliuoksesta raudan meistos-jätteiden avulla alkaa kuparipitoisuuden ollessa 36 g/1. Värähtely-ympyrän halkaisija (amplitudi) on 10 mm, ja värähtelytaajuus on 12,5 Hz. Käsittelylämpötila on 18 °C ja käsittelyaika 180 sek. Analyysin avulla todetaan kuparin jäännöspitoisuudeksi 40 mg/1.Cementation of copper from a copper sulphate solution by means of iron stamping waste begins at a copper content of 36 g / l. The diameter (amplitude) of the oscillation circle is 10 mm, and the oscillation frequency is 12.5 Hz. The processing temperature is 18 ° C and the processing time is 180 sec. The analysis shows a residual copper content of 40 mg / l.
Suoritettaessa rinnakkaiskoe tarkasti samoissa olosuhteissa, mutta käyttämällä käsittelylämpötilana 63 °0, saavutetaan jäännöspi-toisuus 40 mg/1 kuparia jo 32 sekunnin?kuluttua.When the parallel test is carried out under exactly the same conditions, but using a treatment temperature of 63 ° 0, a residual concentration of 40 mg / l of copper is reached after only 32 seconds.
6 6691 16 6691 1
Rautaromun kulutus vastaa molemmissa tapauksissa 1,2 kertaista stökiometristä rautamäärää.In both cases, the consumption of scrap iron corresponds to 1.2 times the stoichiometric amount of iron.
4) Esimerkki keksinnön mukaisesta aementoinnista;4) Example of aementation according to the invention;
Samaa koereaktoria käyttäen suoritetaan heilurimyllyn avulla kuparin sementointi sinkin neutraaliliemeetä sinkkirakeita käyttäen. Liuennut kuparimäärä on reaktion alussa noin 500 mg/1 kuparia, kun sinkkimäärä on 150 g/1· Käsittelylämpötila on 95 °C Ja liemen pH 4. Täyteaineena käytettyjen sinkkirakeiden raekoko on rajoissa 5...10 mm. Värähtely suoritetaan 10 mm amplitudilla Ja 12,5 Hz taajuudella. Jo 29 sekuntia kestäneen sementointikäsittelyn Jälkeen todetaan analyysin mukaan kuparin loppupitoisuudeksi vähemmän kuin 0,1 mg/1 kuparia.Using the same experimental reactor, copper is cemented with a pendulum mill using a neutral broth of zinc using zinc granules. The amount of dissolved copper at the beginning of the reaction is about 500 mg / l of copper when the amount of zinc is 150 g / l · The treatment temperature is 95 ° C and the pH of the broth is 4. The grain size of the zinc granules used as filler is in the range of 5 ... 10 mm. The oscillation is performed with an amplitude of 10 mm And at a frequency of 12.5 Hz. After a cementation treatment of as little as 29 seconds, the analysis shows that the final copper content is less than 0.1 mg / l copper.
Keksinnön piiriin kuuluvat menetelmän periaatteen muut sovellutukset märkämetallurgian alan sementointireaktioiden mielivaltaisiin muihin käsittelyihin, mikäli ne lankeavat seuraavien patenttivaatimusten puitteisiin.The invention includes other applications of the principle of the method to arbitrary other treatments of cementation reactions in the field of wet metallurgy, provided that they fall within the scope of the following claims.
A' 1A '1
Claims (3)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2540100 | 1975-09-09 | ||
DE2540100A DE2540100C2 (en) | 1975-09-09 | 1975-09-09 | Use of a device for the continuous precipitation of cement copper from a copper solution mixed with pieces of iron |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI762544A FI762544A (en) | 1977-03-10 |
FI66911B true FI66911B (en) | 1984-08-31 |
FI66911C FI66911C (en) | 1984-12-10 |
Family
ID=5955969
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI762544A FI66911C (en) | 1975-09-09 | 1976-09-06 | FOERFARANDE FOER UTFAELLNING AV METALLCEMENT UR EN LOESNING SO TILLSATTS ETT UTFAELLNINGSMEDEL |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5233802A (en) |
BE (1) | BE845761A (en) |
CA (1) | CA1080979A (en) |
DE (1) | DE2540100C2 (en) |
ES (1) | ES451241A2 (en) |
FI (1) | FI66911C (en) |
FR (1) | FR2323768A1 (en) |
GB (1) | GB1562705A (en) |
IT (1) | IT1069264B (en) |
NL (1) | NL7610036A (en) |
NO (1) | NO763073L (en) |
ZA (1) | ZA765396B (en) |
ZM (1) | ZM11276A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007039788A (en) * | 2005-07-06 | 2007-02-15 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | Process for recovery of metals and equipment therefor |
JP6205290B2 (en) * | 2014-02-14 | 2017-09-27 | 田中貴金属工業株式会社 | Method for recovering gold or silver from cyanic waste liquid containing gold or silver |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD64891A (en) * | ||||
GB518981A (en) * | 1938-09-12 | 1940-03-13 | Wilfred William Groves | A method for treating materials of different phases and apparatus therefor |
US3511488A (en) * | 1966-09-29 | 1970-05-12 | Robert Arthur Stubblefield | Ultrasonic copper precipitator |
BE789907A (en) * | 1971-10-27 | 1973-02-01 | Compania De | CEMENTATION PROCESS |
CH556391A (en) * | 1972-06-30 | 1974-11-29 | Pertusola Soc Mineraria | PROCEDURE AND APPARATUS FOR PURIFYING A ZINCIFIER SOLUTION, INTENDED IN PARTICULAR FOR THE ELECTROLYTIC PREPARATION OF ZINC. |
-
1975
- 1975-09-09 DE DE2540100A patent/DE2540100C2/en not_active Expired
-
1976
- 1976-08-24 GB GB35224/76A patent/GB1562705A/en not_active Expired
- 1976-08-27 ZM ZM112/76A patent/ZM11276A1/en unknown
- 1976-08-30 CA CA260,174A patent/CA1080979A/en not_active Expired
- 1976-09-01 BE BE170283A patent/BE845761A/en not_active IP Right Cessation
- 1976-09-03 ES ES451241A patent/ES451241A2/en not_active Expired
- 1976-09-06 FI FI762544A patent/FI66911C/en not_active IP Right Cessation
- 1976-09-07 FR FR7626846A patent/FR2323768A1/en not_active Withdrawn
- 1976-09-07 IT IT51156/76A patent/IT1069264B/en active
- 1976-09-08 NO NO763073A patent/NO763073L/no unknown
- 1976-09-09 JP JP51107334A patent/JPS5233802A/en active Pending
- 1976-09-09 NL NL7610036A patent/NL7610036A/en not_active Application Discontinuation
- 1976-09-09 ZA ZA765396A patent/ZA765396B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1080979A (en) | 1980-07-08 |
FI762544A (en) | 1977-03-10 |
IT1069264B (en) | 1985-03-25 |
ZM11276A1 (en) | 1977-07-21 |
BE845761A (en) | 1976-12-31 |
NO763073L (en) | 1977-03-10 |
DE2540100C2 (en) | 1982-10-28 |
ES451241A2 (en) | 1978-01-16 |
FI66911C (en) | 1984-12-10 |
JPS5233802A (en) | 1977-03-15 |
GB1562705A (en) | 1980-03-12 |
DE2540100A1 (en) | 1977-03-17 |
NL7610036A (en) | 1977-03-11 |
ZA765396B (en) | 1977-08-31 |
FR2323768A1 (en) | 1977-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Chen et al. | Recovery of precious metals by an electrochemical deposition method | |
CA1200395A (en) | Simultaneous leaching and cementation of precious metals | |
Zhu et al. | Selective recovery of zinc from zinc oxide dust using choline chloride based deep eutectic solvents | |
CN102719675B (en) | Method for comprehensively recovering zinc, lead and silver from waste residues generated in zinc smelting | |
Jeon et al. | A simple and efficient recovery technique for gold ions from ammonium thiosulfate medium by galvanic interactions of zero-valent aluminum and activated carbon: A parametric and mechanistic study of cementation | |
FI66911C (en) | FOERFARANDE FOER UTFAELLNING AV METALLCEMENT UR EN LOESNING SO TILLSATTS ETT UTFAELLNINGSMEDEL | |
CN1069297A (en) | Method for producing zinc powder from zinc-containing material by leaching electrolysis method | |
JPS59501370A (en) | Recovery of silver and gold from ores and concentrates | |
Hsu et al. | Selective removal of gold from copper-gold cyanide liquors by cementation using zinc | |
CN103380234A (en) | Electro-recovery of gold and silver from leaching solutions by means of simultaneous cathodic and anodic deposition | |
US2740708A (en) | Method of producing metal powder from solutions | |
US8911611B2 (en) | Method of obtaining electrolytic manganese from ferroalloy production waste | |
US10087502B2 (en) | Decoating of coated materials | |
US4309215A (en) | Method for the cementation of metals | |
CN211814599U (en) | High-efficient little electric replacement purifier | |
CN108579659A (en) | The ferromagnetism adsorbent and its preparation method and application of cyanide is removed in a kind of cyanating solution | |
WO2006084273A2 (en) | Process for hydrometallurgical treatment of electric arc furnace dust | |
CN1076494A (en) | Hydrometallurgical method for recovering copper from copper oxide ore | |
CN109609771A (en) | Application of the metal powder in noble metal recycling | |
RU2070591C1 (en) | Method of electroplating sediments utilization and processing | |
US4201573A (en) | Recovery of metal values from a solution by means of cementation | |
US3245779A (en) | Process of treating cathode deposits | |
US1296523A (en) | Process for treating ores. | |
US4288423A (en) | Method of recovering metallic tellurium | |
CN115093320B (en) | Resource utilization method of roasting and cyaniding tailings leaching liquid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: KLOECKNER-HUMBOLDT-DEUTZ AG |