FI68086B - Atmosfaeriskt extraheringionutbytesfoerfarande foer behandlingav jaerninnehaollande nickel-kopparmetallsten - Google Patents

Description

luSr*l rBl KUULUTUSJULKAISU . .

LBJ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT DOUOO

c (45) r.. '.. .J. J‘ .·. .· · - ‘ 9 y 1925 (51) Kv.lk.*/lnt.CI.‘ C 22 B 23/04 (21) Patenttihakemus — Patentansökning 772716 (22) Hakemispäivä — Ansöknlngsdag 15.09.77 (Fl) (23) Alkupäivä — Giltighctsdag 15.09-77 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 18.03.78

Patentti- ja rekisterihallitus Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm. - 29 Q3 gr

Patent- och registerstyrelsen ' ' Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad -7' ·* ’ 5 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begärd prioritet 17.09-76 USA(US) 724380 (71) AMAX Inc., Amax Center, Greenwich, Connecticut, USA(US) (72) Eddie C. Chou, Arvada, Colorado, Paul B. Queneau, Golden, Colorado,

John M. Laferty, WheaLridge, Colorado, John R. Carlberg, Arvada, Colorado, USA(US) (74) Ruska & Co Oy (54) Ilmakehän paineessa suoritettava uuttoioninvaihtomenetelma rautaa sisältävän nikkeli-kuparimetä 11ikiven käsittelemiseksi - Atmosfäriskt extra-heringionutbytesförfarande för behandling av järninnehällande nickel--kopparmetal1sten Tämä keksintö kohdistuu menetelmään rautaa sisältävän nikkelipitoisen sulfia imetallikiven uuttamiseksi ja erityisesti menetelmään rautapitoisen nikkeli-kupari-sulfidimetallikiven jatkuvaksi, atmosfääriseksi uuttamiseksi metallien talteenottamiseksi siitä moni-vaihemonetelmällä.

On tunnettua uuttaa nikkeliä valikoivasti hienoksi jauhetusta nikkelipitoisesta sulfidimetallikivestä, joka sisältää kuparia, jonkin verran rautaa, mahdollisesti jonkin verran kobolttia ja jonka rikkipitoisuus on ei-stökiometrisessa suhteessa läsnä olevien metalli-arvojen kokonaismäärään nähden. Niinpä erään edullisen sovellutus-muodon mukaan huomattava osa metallikivessä olevasta nikkelistä liuotetaan valikoivasti saattamalla metallikivi atmosfäärisen uuttamisen alaiseksi rikkihappoelektrolyytissä lämpötilassa noin 100° C:een asti ilmastaen samalla liuosta. Ilmastus vähentää liuoksessa olevan raudan määrää erottamalla raudan ferrisaosteena. Myöskin suuri osa kuparista erottuu.

Patenttikirjallisuudesta löytyy useita hydro-metallurpisia menetelmiä nikkelin uuttamiseksi valikoivasti nikkelipitoisesta sulfidimo-tallikivestä , kuten nikkelisulfidi- ja nikkeli-kuparisulfidimetal- I! 68086 likivectä. Tekniikan tasoon viitaten mainittakoon UL-patenttijul-kaisut 967 072 (9.8.1910); 1 756 092 (29-4.1930), 2 223 239 (16.11.

19-40) ; 2 239 626 (22.4.1941) ja 2 753 259 ( 3.7.1956). Viimeksi mainitut kolme patenttijulkaisua painottavat sellaisen metalliki-ven käytön tärkeyttä, jossa metallikiven rikkipitoisuus on stekio-metrisesti pienempi kuin se määrä, joka tarvitaan yhdistymään kaikkien läsnäolevien metallimäärien kanssa.

Teknillisessä kirjoituksessa "Atmospheric Leaching of Matte at the Fort Nickel Refinery" julkaisussa Canadian Mining and Metallurgical Bulletin (helmikuu, 1974) on selostettu tarkasti hienoksi jauhetun nikkelipitoisen metallikiven uuttamista. Käytettiin rakeista metallikiveä, joka sisälsi vähän rautaa (noin 0,2 % Fe) ja se oli jauhettu hienoksi niin, että se läpäisi alle 0,149 mm aukoilla varustetun seulan 99 %:sesti ja alle 0,037 mm seulan 50 $:sesti. Pienen rautapitoisuuden omaavalla metallikivellä saatiin suhteellisesti lyhyet uuttoajat.

Sen jälkeinen työ suhteellisen korkean rautapitoisuuden omaavan nikkelipitoisen metallikiven atmosfääriseksi uuttamiseksi osoitti, että suuren rautapitoisuuden, esimerkiksi rautapitoisuuden aina noin 20 paino-% läsnäolo metallikivessä lisäsi retentioaikaa pienen sekä rauta- että kuparipitoisuuden omaavien nikkeli liuosten, ts. liuosten, jotka sisälsivät vähemmän kuin 10 milj.osaa kumpaakin, aikaansaamiseksi. Ks. US-patenttijulkaisu 3 962 051. Tämän patentin mukaan suuren rautapitoisuuden omaava metallikivi rakeistetaan lähtien lämpötilasta, joka on ainakin 10°C juoksevuus-jäh-mettymislämpötilan yläpuolella, jäähdyttämällä äkkiä vedessä paremman uutettavuuden aikaansaamiseksi hienoksi jauhamisen jälkeen. Tämän patentin mukaan hienoksi jauhettu metallikivi saatetaan ensimmäiseen atmosfääriseen uuttovaiheeseen nikkelin liuottamiseksi siitä valikoivasti käyttämällä käytettyä kuparielektrolyyttiliuosta, joka sisältää riittävästi rikkihappoa pH-arvon aina noin 2 saavuttamiseksi, samalla kun liuosta ilmastetaan siksi, kunnes mainitun liuoksen pH uuttamisen aikana saavuttaa arvon noin 3,5-4,5- Ensimmäistä uuttovaihetta seuraa toinen atmosfäärinen uutto käytetyssä kuparielektrolyytissä korvaamalla ilmastus sopivalla määrällä voi- -1 . -? makkaampaa hapetinta, kuten happea, MnO,4 ja S20g atmosfäärisen uuton täydentämiseksi, mikä todetaan pH:n kohoamisesta yli noin 5, jolloin muodostuu nikkeliliuos, joka sisältää vain vähän sekä rautaa että kuparia. Toinen hapetusvaihe voimakkaammalla hapetti- 68086 mella lyhentää huomattavasti käsittelyaikaa metallikivc-i. atmosfäärisen uuttamisen täydentämiseksi.

Rauta erottuu helpommin kuin kupari, ja jotta varmistettaisiin kuparin poistaminen haluttuun alhaiseen määrään, käsittelyajan täytyy olla riittävä kuparin pääasiallisesti täydellisesti erottamiseksi .

Kuitenkin voimakkaiden hapettimien käyttö lisäsi menetelmän kustannuksia. Lisäksi liuoksen kupari pyrki hapettumaan ja liukenemaan uudelleen liuokseen, varsinkin kun lisättiin ylimäärin voimakkaampaa hapetinta. Niinpä ideaaliset olosuhteet raudan saostamiseksi nopeasti eivät aina olleet ideaaliset kuparin saostamiseksi nopeasti. Käsittelyajan pidentäminen kuparin erottamiseksi täydellisesti lisäsi myös kustannuksia, koska sillä oli epäedullinen vaikutus korkeaan täyttöasteeseen.

Niinpä olisi toivottua saada aikaan menetelmä, joka olisi tarpeeksi joustava sellaisten verraten puhtaiden nikkeliuuttoliuosten aikaansaamiseksi, joiden rauta- ja kuparipitoisuus on alhainen, tarvitsematta erottaa rautaa ja kuparia samanaikaisesti samoille alhaisille tasoille uuttamisen aikana, samalla kun nikkelin talteenotto tulee mahdollisimman tehokkaaksi sikäli kuin kuparin suuri osa erottuu.

On havaittu, että tämä voidaan saavuttaa suorittamalla atmosfäärinen uuttaminen raudan erottamiseksi halutulle alhaiselle tasolle ja sen jälkeen kuparin erottamiseksi nikkeliliuoksesta lisävaiheessa, jossa käytetään ioninvaihtohartsikerrosta kuparin, mutta ei nikkelin ja/tai koboltin absorboimiseksi valikoivasti.

Niinpä tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä vähän rautaa ja kuparia sisältävän nikkelin pääosan atmosfääriseksi uuttamiseksi valikoivasti ja taloudellisesti nikkelipitoisesta sul-fidimetallikivestä, joka sisältää verraten paljon rautaa.

Tämän keksinnön toisena tarkoituksena on aikaansaada uuttomenetel-mä nikkelin uuttamiseksi valikoivasti nikkelipitoisesta metalliki-vestä, missä raudan ja kuparin läsnäolo joko metallikivessä ja/tai uuttoliuoksessa ja sen epäedullinen vaikutus uuttamiseen nähden voidaan kompensoida käyttämällä käsittelyvaiheiden uutta yhdistelmää, jolla aikaansaadaan pääasiallisesti kaiken raudan poistaminen li 68086 ilmasvusvaiheessa ja jäännöskuparin poistaminen toisessa vaiheessa.

Nämä ja muut tarkoitukset käyvät lähemmin selville seuraavasta selityksestä ja oheisista piirustuksista, joissa kuvio 1 esittää juoksukaaviota eräästä sovellutusmuodosta keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, kuvio 2 esittää ryhmää käyristä, joista jokainen esittää kuparipitoisuutta vedessä uuttoliuoksessa uuttoajan ja hapetusasteen funktiona ja kuvio 3 esittää ryhmää käyristä, jotka esittävät kuparin poistamista kolmella erilaisella ioninvaihtohartsilla.

Tämä keksintö kohdistuu menetelmään sellaisen hienoksi jauhetun nikkelipitoisen sulfidimetallikiven uuttamiseksi, joka sisältää painosta noin 20-75 % nikkeliä, noin 30-50 % kuparia, yli 0,5-20 % rautaa, mahdollisesti pienen määrän kobolttia ja ei-stökiometrises-ti rikkiä rajoissa yli 4:stä - 2^t:ään %, jolloin nikkelin, kuparin ja rikin pitoisuuksien summa on ainakin noin 80 %. Keksinnölle on tunnusomaista se, että hienoksi jauhettu metallikivi saatetaan atmosfäärisen uuttamisen alaiseksi käytetyssä kuparielektrolyyttirikkihappoliuoksessa, jonka pH on alle 2, samalla kun liuosta ilmastetaan voimakkaasti, nikkelin uuttamiseksi valikoivasti metallikivestä ja nikkeliliouk-sen aikaansaamiseksi, joka sisältää vähemmän kuin noin 10 ppm rautaa ja kuparia välillä yli 5:stä noin 750:een ppm, ja jolloin jää kupari-nikkeliä sisältävä sulfidijäännös , erotetaan nikkeliliuos kupari-nikkeliä sisältävästä sulfidi-j äännöksestä, johdetaan nikkeliliuos ioninvaihtohartsikerroksen läpi kuparin absorboimiseksi valikoivasti, jolloin hartsi on RN(CH2C00H)2, RNH(C2H^NH)nH ja/tai RC(NH2)NOH, jolloin R on vinyyliaromaattisten yhdisteiden polymeerejä ja/tai kopolymeerejä ja n on kokonaisluku 1 tai suurempi, jolloin kupari poistuu liuoksesta puhdistetun nik-keliliuoksen mennessä nikkelin talteenottoon, eluoidaan kupari ioninvaihtohartsikerroksesta johtamalla sen läpi rikkihappoliuosta, jonka pH on alle 2, jolloin saadaan kupari-sulfaattirikkihappoelektrolyyttiä, valmistetaan elektrolyytistä kupariemälevyelektrodeja käytettäväksi katodeina kuparin elektrolyyttisessä erottamisessa, saatetaan kupari-nikkelisulfidijäännös atmosfäärisestä uutosta korkeapainehapetusuuton alaiseksi rikkihappoa sisältävällä liuok- 5 68086 sella lämpötilassa noin 1530 - 250°C ,ia paineessa noin I- - (:<; 2 kg/cm , jolloin saadaan kuparisulfaattia sisältävä elektrolyytti ja uutettu jäännös, joka poistetaan, saatetaan kuparisulfaattia sisältävä elektrolyytti siitä elektrolyysillä tapahtuvan kuparin talteenoton alaiseksi ja käytetyn kuparielektrolyytin muodostamiseksi regeneroidun rikkihapon kanssa, ja kierrätetään käytetty kuparielektrolyytti uuttovaiheeseen.

Edellä mainittua menetelmää toteutettaessa vältetään ylimääräinen käsittelyaika atmosfäärisen uuton aikana. Erityinen metallikiven esikäsittely ei ole välttämätöntä, eikä ole oleellista, kuinka me-tallikivi rakeistetaan sulasta tilasta. Vahvoja hapettimia ei tarvitse käyttää, mikäli ilmastointia käytetään riittävä aika pääasiallisesti kaiken raudan erottamiseksi liuoksesta, vaikka vielä noin 300, 500 tai 750 milj.osaa kuparia jää liuokseen.

Välttämällä pitkä uuttoaika uuttoliuoksessa olevan kaiken kuparin poistamiseksi seuraava kuparin poisto ioninvaihdolla tekee mahdolliseksi käyttää melkein 100 % uuttovirtapiirin kapasiteetista raudan hapettamiseen. Tällöin voidaan käyttää ilmastoitujen uuttosäi-liöiden sarjaa hienoksi jauhetun metallikiven atmosfäärisen uuton suorittamiseksi, jossa rauta erotetaan yhdessä kuparin pääosan kanssa.

Ioninvaihto on sinänsä tunnettua tekniikkaa ionien poistamiseksi valikoivasti liuoksista. Niinpä esimerkiksi US-patenttijulkaisun 2 831 763 (22.4.1958) mukaan käytetään tätä menetelmää metallien verraten laimeiden vesipitoisten liuosten esikäsittelemiseen liuoksen metalliarvon väkevöimiseksi myöhempää autoklaavikäsittelyä varten. Kuitenkin tämän patenttijulkaisun mukaan malmista uutettu metalli on ensisijaisesti haluttu raaka-aine, ei sivutuote tai epäpuhtaus. Lisäksi ehdotetussa talteenottomenetelmässä käytetään hyväksi pelkistystä autoklaavista kohotetuissa lämpötiloissa ja yli-atmosfäärisissä paineissa, joita ei tarvita tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä.

Suoritettaessa atmosfäärisiä uuttovaiheita uuttoliuoksena käytetään sopivimmin käytettyä kuparielektrolyyttiä. Keksinnön erään edullisen sovellutusmuodon mukaan rakeistettua ja jauhettua suuren rauta-pitoisuuden omaavaa metallikiveä syötetään jatkuvasti käytetyn elektrolyytin mukana ensimmäiseen sarjan sekoitussäiliöistä. Liet- t ,.. . 68086 teen kiinteäamepitoisuus pidetään sopivimmm 10-20 £:sra ja lietettä ilmastetaan voimakkaasti sopivimmin ilmalla, jota dispergoi-daan lähellä säiliöiden pohjaa pyörivällä yhdellä radiaaliturpii-nilla. Järjestelmä toimii ulkoilman paineessa (ts. avoin järjestelmä), mutta säiliön syvyyden ollessa riittävä, esimerkiksi noin 4,5 ~ 6,0 m syvä, hapen riittävän osapaineen aikaansaamiseksi turpiinin ympärille raudan nopean hapetuksen saavuttamiseksi.

Ilma voidaan korvata hapella rikastetulla ilmalla tai puhtaalla ha-pella, mutta tämä ei ole suositeltavaa taloudellisista syistä. Keksinnön päätarkoituksena on välttää voimakkaiden hapettimien kustannukset ja silti säilyttää kohtuullinen atmosfäärisen uutamisen re-tentioaika. Keksinnön mukaan saavutetaan nopeat reaktiot käyttämättä autoklaavikäsittelyä. Ei tarvita myöskään tarkkaa lämpötilan valvontaa metallikiven rakeistamisen aikana eikä happoesiuut-tokäsittelyä raudan poistamiseksi, kuten US-patenttijulkaisun 3 962 051 mukaan.

Mitä tehokkaammin käytettyä elektrolyyttiä ilmastetaan, sitä nopeammin rauta erottuu. Hapen osapaineen lisääminen käyttämällä happea parantaa edelleen raudan erottumisnopeutta. Tämä käy selvästi ilmi seuraavasta taulukosta.

Kaasun suihkutus- Kaasun C^n osapaine, Raudan erottu- nopeus, ml/min laatu atm._ misaika, h 100 Ilma 0.17 40 1600 Ilma 0.17 8 580 ©2 0.82 2,5

Edellä olevat kokeet suoritettiin yhden litran avoimessa pullossa lämpötilassa 75° ja kiinteäainepitoisuuden ollessa 21 % käyttäen rakeistamatonta metallikiveä, joka sisälsi 4,3 % Fe, 39,6 % Ni, 28,4 % Cu ja 22,8 % S. Käytetty elektrolyytti sisälsi 22 g/1 Cu, 31 g/1 Ni ja 46 g/1 H2SOr

Vesipitoisen kuparin käyttäytyminen on raudan käyttäytymistä monimutkaisempaa. Tiettyyn hapen osapaineeseen saakka voimakas ilmastus on edullista. Tämän osapaineen yläpuolella kupari ensin saostuu ja liukenee sitten uudelleen. Kuvio 2 havainnollistaa tätä vaikutusta, kun käsitellään edellä mainittua metallikiveä edellisessä kappaleessa selitetyissä olosuhteissa.

7 68086

Keksintöä havainnollistaa seuraava esimerkki.

Esimerkki

Metallikiveä, joka sisältää 4,3 % Fe, 39,6 % Ni, 28,4 % Cu ja 22,8 % S ja joka on jauhettu siten, että se kulkee 0,07 4 mm aukoilla varustetun seulan läpi ja ainakin 50 % siitä kulkee 0,053 mm seulan läpi (lietteenä, jossa on 40 % kiinteitä aineita prosessi-vedessä), käsitellään käytetyllä elektrolyytillä, joka sisältää 31 g/1 Cu, 70 g/1 Ni ja 64 g/1 l^SO^, ja sen jälkeen käsitellään kuvion 1 mukaisen juoksukaavion mukaan. Sitten käytetty elektrolyytti ja metallikiviliete lisätään monisäiliöuuttosarjan (esimerkiksi 5 kpl noin 67,590 litran säiliöitä) ensimmäiseen säiliöön siten, että kiinteäaineen pitoisuus ensimmäisessä säiliössä on noin 15 %. ’Juttosarjan lämpötila pidetään välillä noin 70°C - 75°C ja jokaista säiliötä ilmastetaan pohjalta. Tällöin noin 4,5 m syvää lietettä varten ilmanpaine kaasun tuloputken poistokohdassa vastaa hapen osapainetta noin 0,3 ilmakehää.

Viitaten kuvioon 1 metallikiveä uutetaan pääasiallisesti atmosfäärisestä kohdassa 10 noin kuusi tuntia, jona aikana nikkeli liukenee valikoivasti ja rauta erottuu arvoon alle 5 milj.osaa, kuparin määrän ollessa noin 40 milj.osaa. Metallipitoinen liuos sisältää noin 65 g/1 Ni ja sen pH on noin 5 ~ 5,5·

Metallipitoinen liuos ja sulfidijäännös lähetetään kiinteäainener-te-erottimeen 11, jolloin kiinteä aine menee autoklaaviin 12 paine-hapetusta varten vedellä ja käytetyllä kuparielektrolyysillä ja alhaisen rautapitoisuuden omaava nikkeliliuos menee icninvaihtoker-rokseen kolumnissa 13, jossa liuoksessa oleva 40 milj.osaa kuparia absorboidaan valikoivasti ioninvaihtohartsin 13 avulla ja liuoksessa olevan kuparin määrä alenee arvoon alle 5 milj.osaa. Nikkeli -liuos 14, joka sisältää myöskin vähän kobolttia ja joka tulee io-ninvaihtokerroksesta 13, lähetetään nikkeli-kobolttitalteencttoon.

Hartsikerroksessa oleva kupari poistetaan kierrättämällä liuos 15A kupariemälevysäiliöstä 16, johon liuosta 15 syötetään ioninvaihto-kerroksesta 13 kupariemälevyelektrodien aikaansaamiseksi käyttäen titaania katodina, josta kerrostunut emälevy on poistettavissa ja liukoisena anodina lyijyä. Kuparia olevat emälevyelektrodit l6A siirretään myöhemmin kuparin elektrolyysierotussäiliöön 17 ja käy- ί 68086 tetään emälevykatodien osan aikaansaamiseksi, joita tarvitaan kuparin talteenottamiseksi suurpaineuuttoliuoksesta, mikä seuraa sulfidijäännöksen paineuuttoa autoklaavissa 12, jossa jäännös sekoitetaan käytetyn elektrolyytin kanssa, jota syötetään kohdassa 12A massan tiheyden ollessa noin 20 % kiinteäainetta ja paineuut-to suoritetaan ilman läsnäollessa paineessa noin H3 kg/cm2 ja lämpötilassa noin l80°C noin puolen tunnin aikana lisäten riittävästi rikkihappoa pH-arvon noin 2 säilyttämiseksi autoklaavin poisto-kohdassa.

Paineuuton jälkeen panos lähetetään neste-kiinteäaine-erotukseen 18 ja jäännös poistetaan kohdassa 19 ja erotettu nestemäinen liuos lähetetään kuparin elektrolyyttiseen erotukseen kohdassa 17 kuparin talteenottamiseksi. Liuos sisältää noin 70 g/1 Ni, 60 g/1 Cu ja sen pH on noin 2.

Kun kupari kerrostuu emälevyille, muodostuu käytettyä kuparielek-trolyyttiä 17A, joka kierrätetään esitetyn mukaisesti atmosfääriseen uuttoon 10 ja painehapetusuuttoon 12.

Kuten edellä on mainittu, käytetty ioninvaihtokerros on valikoiva kuparin absorboimiseksi. Kun ioninvaihtopiiri on saavuttanut pysyvän olotilan, kohdassa 16 regeneroitu happo kierrätetään käytettynä happona 15A ioninvaihtokerrokseen 13 absorboituneen kuparin poistamiseksi ja hartsin regeneroimiseksi.

Tehokkaiksi havaittuja ioninvaihtohartseja ovat seuraavat:

Hartsi Reaktiokykyinen Kuormituskapasiteetti _ ryhmä_ g Cu/cm hartsia_

Amberlite XE-318 RN(CH2C00H)2 7

Mitsubishi CR-20 RNHtC^NH)^ 12

Duolite CS-346 RC(NH2)N0H 30

Ryhmät esittävät polymeerisiä hartsirakenteita ja n on kokonaisluku, joka on 1 tai suurempi. Sopivia polymeerihartseja ovat vinyy-liaromaattiyhdisteiden polymeerit ja kopolymeerit. Esimerkkeinä tällaisista hartseista mainittakoon polystyreeni ja polystyreenin sekä divinyylibenseenin kopolymeeri.

9 68086

Kuormituskäyrät edellä olevia ioninvaihtohartseja varten on eritetty kuviossa 3· CS-3*J6 -hartsi on erittäin käyttökelpoinen sen ansiosta, että sillä on korkein kuormituskapasiteetti, koska sen kuormituskäyrä on kauimpana oikealla. Arvot perustuvat retentio-aikoihin noin 1*1 minuuttia lämpötilassa noin 23°C. Käsitellyn liuoksen määrä on ilmoitettu kerroksen tilavuuksien monikertoina, esimerkiksi 200, *100 ja 600 jne.

Väkevyydeltään 2N HgSOjj liuos irrottaa helposti kuparin hartseista. Kuparille selektiivisinä voidaan käyttää muitakin ioninvaih-tohartseja. Yleisesti ottaen rikkihapon, jota käytetään kuparin irrottamiseksi ioninvaihtohartsista, väkevyys voi olla noin 0,5N -10N.

Suoritettaessa kupari-nikkelisulfidijäännöksen suurpaineuuttamis-ta syöttömassan tiheys voi olla noin 10 — *40 5S lisätyn rikkihapon määrän ollessa riittävä pitämään massan pH:n arvossa noin 2. Massa saatetaan hapetusuuttamisen alaiseksi kohotetussa lämpötilassa noin 150-250°C, sopivimmin 175-200°C ja kohotetussa paineessa noin 1*4—6*4 kg/cm noin 1/*4 - 3 tunnin aikana metalliliouksen muodostamiseksi, joka sisältää kuparia ja nikkeliä ja joka menee kuparin elektrolyysierotussäiliöön.

Atmosfäärisessä uuttamisessa jäävän sulfidijäännöksen suurpaineuut-tamisella saatu metalliliuos sisältää yleensä noin 60-90 g/1 Ni ja noin *40 - 70 g/1 C.

Elektrolyysin jälkeen käytetty elektrolyytti voi sisältää noin 60-90 g/1 Ni, noin 20-*40 g/1 Cu ja noin 10-90 g/1 H^SO^.

Kuparin erottaminen elektrolyysin avulla on yleisesti tunnettu eikä sitä tarvitse selittää tässä yksityiskohtaisesti.

Vaikka tämä keksintö on selitetty erään edullisen sovellutusmuodon yhteydessä, on luonnollista, että monia muutoksia ja vaihteluita voidaan tehdä poikkeamatta keksinnön ajatuksesta ja patenttivaatimuksissa määritellyn suojapiirin puitteissa.

Claims (1)

1. li .. K' 68086 Patenttivaatimus Menetelmä hienoksi jauhetun nikkelipitoisen sulfidimetal15 kiven uuttamiseksi, joka metallikivi sisältää painosta noin 20 - 75 % nikkeliä, noin 5 - 50 % kuparia, yli 0,5:stä 20:een % rautaa, mahdollisesti pieniä määriä kobolttia ja ei-stökiometrisesti rikkiä välillä yli ^:stä noin 2h:ään %, jolloin nikkelin, kuparin ja rikin pitoisuuksien summa on ainakin noin 80%, tunnettu siitä, että hienoksi jauhettu metallikivi saatetaan atmosfäärisen uuttamisen alaiseksi käytetyssä kuparielektrolyyttirikkihappoliuoksessa, jonka pH on alle 2, samalla kun liuosta ilmastetaan voimakkaasti, nikkelin uuttamiseksi valikoivasti metallikivestä ja nikkeliliuoksen aikaansaamiseksi, joka sisältää vähemmän kuin noin 10 ppm rautaa ja kuparia välillä yli 5:stä noin 750:een ppm, ja jolloin jää kupari-nikkeliä sisältävä sulfidijäännös, erotetaan nikkeliliuos kupari-nikkeliä sisältävästä sulfidijään-nöksestä, johdetaan nikkeliliuos ioninvaihtohartsikerroksen läpi kuparin absorboimiseksi valikoivasti, jolloin hartsi on RNiCH^COOH)^, RNH(C2H^NH)nH ja/tai RCfNH^JROH, jolloin R on vinyyliaromaattisten yhdisteiden polymeerejä ja/tai kopolymeerejä ja n on kokonaisluku 1 "tai suurempi, jolloin kupari poistuu liuoksesta puhdistetun nikkeli-liuoksen mennessä nikkelin talteenottoon, eluoidaan kupari ioninvaihtohartsikerroksesta johtamalla sen läpi rikkihappoliuosta, jonka pH on alle 2, jolloin saadaan kupari-sulfaattirikkihappoelektrolyyttiä, valmistetaan elektrolyytistä kupariemälevyelektrodeja käytettäväksi katodeina kuparin elektrolyyttisessä erottamisessa, saatetaan kupari-nikkelisulfidijäännös atmosfäärisestä uutosta korkeapainehapetusuuton alaiseksi rikkihappoa sisältävällä liuoksella lämpötilassa noin 150 - 250°C ja paineessa noin 1** - 64 kg/cm^, jolloin saadaan kuparisulfaattia sisältävä elektrolyytti ja uutettu jäännös, joka poistetaan, saatetaan kuparisulfaattia sisältävä elektrolyytti siitä elektrolyysillä tapahtuvan kuparin talteenoton alaiseksi ja käytetyn kupari-elektrolyytin muodostamiseksi regeneroidun rikkihapon kanssa, ja kierrätetään käytetty kuparielektrolyytti uuttovaiheeseen.