FI81614B - Foerfarande foer selektiv utvinning av bly fraon komplexa sulfidiska icke-jaernmetallsliger. - Google Patents

Foerfarande foer selektiv utvinning av bly fraon komplexa sulfidiska icke-jaernmetallsliger. Download PDF

Info

Publication number
FI81614B
FI81614B FI863351A FI863351A FI81614B FI 81614 B FI81614 B FI 81614B FI 863351 A FI863351 A FI 863351A FI 863351 A FI863351 A FI 863351A FI 81614 B FI81614 B FI 81614B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
anode
lead
cell
electrolyte
suspension
Prior art date
Application number
FI863351A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI863351A (fi
FI863351A0 (fi
FI81614C (fi
Inventor
Lars Artur Hedstroem
Kenneth Aoke Soeren Sjoeberg
Nils Folke Rune Lindstroem
Original Assignee
Boliden Contech Ab
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 Boliden Contech Ab filed Critical Boliden Contech Ab
Publication of FI863351A0 publication Critical patent/FI863351A0/fi
Publication of FI863351A publication Critical patent/FI863351A/fi
Publication of FI81614B publication Critical patent/FI81614B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI81614C publication Critical patent/FI81614C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C5/00Electrolytic production, recovery or refining of metal powders or porous metal masses
    • C25C5/02Electrolytic production, recovery or refining of metal powders or porous metal masses from solutions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C1/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
    • C25C1/18Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of lead
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C7/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Description

81614
Menetelmä lyijyn talteenottamiseksi selektiivisesti kompleksisista ei-rautametallien sulfidirikasteista 5 Esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään lyijyn talteenottamiseksi selektiivisesti kompleksisista ei-rautametallien sulfidirikasteista elektrolyyttisessä kennossa, joka käsittää vähintään yhden anodin ja yhden katodin ja elektrolyyttiä, joka sisältää kloridi-ioneja, rikas-10 tetta sisältävän elektrolyytin kiehumispisteen alapuolella olevassa lämpötilassa ja pH-arvossa, joka on pienempi kuin 7 ja jolloin rikasteessa oleva rikki muutetaan alku-ainemuotoon ja ainakin suurin osa lyijysisällöstä siirtyy liuokseen ja saostetaan sitten selektiivisesti katodisen 15 menetelmän avulla.
Johdantokappaleen mukainen menetelmä on esitetty patenttijulkaisussa EP-B-026 207 tai vastaavassa US-paten-tissa 4,381,225. Tämä tunnettu menetelmä on kehitetty alan aikaisemmista hydrometallurgisista menetelmistä, joissa 20 ei-rautametalleja, mukaanluettuna lyijy, otetaan talteen uutto- ja sähkötalteenottomenetelmien avulla yhdessä ja samassa kennossa. Näitä alan aikaisempia menetelmiä on esitetty esimerkiksi US-patenteissa A-3,673,061 ja A-4,204,922 sekä DE-patentissa C-27 32 817. US-patentissa 25 A-3,673,061 on esitetty, että menetelmä suoritetaan suu rilla anodivirran tiheyksillä läsnäolevien metallien mak-simitalteenoton saavuttamiseksi.Täten tässä menetelmässä saadaan läsnäolevien ei-rautametallien epäselektiivinen talteenotto. Samanlainen menetelmä on esitetty US-paten-30 tissa A-4,204,922, jossa käytetään erikoista kennoraken-netta, mikä sallii läheisen kosketuksen rikastesuspension ja anodin välille. Tämän patentin esittelyssä mainitaan kuitenkin, että menetelmää ei voida soveltaa sekoitettujen tai yhdistettyjen sulfidimineraalien tapauksessa 35 eikä menetelmä salli kompleksisen sulfidimateriaalin tai- 2 81614 teenottoa selektiivisesti.
DE-patentti C-27 32 817 esittelee lyijyn selektiivisen talteenoton kompleksisesta sulfidimateriaalista, mutta vaaditaan ensin kokonaisuutto ja sitten kationien se-5 lektiivinen saostus.
Siten edellämainitussa eurooppalaisessa patenttijulkaisussa EP-B-0 026 207 on esitetty menetelmä lyijyn selektiivistä talteenottoa varten kompleksisista sulfidiri-kasteista, jolloin estetään mahdollisimman suuressa mää-rässä osasten fysikaalinen kosketus anodin kanssa ja samanaikaisesti rajoitetaan virtatiheys mahdollisimman pie- 2 nelle tasolle, edullisesti välille 50-100 A/m . On totta, että tässä menetelmässä saadaan suuri selektiivisyysaste vaikkakin lyijyn pienen ominaistalteenoton so. anodin 15 yksikköpinta-alaa kohden talteenotetun lyijymäärän kustannuksella, mikä aiheutuu virtatiheyden vaadittavasta rajoituksesta. Nyt on yllättävästi havaittu mahdolliseksi kehittää menetelmä lyijyn talteenottamiseksi kompleksisista sulfidirikasteista, jolloin voidaan saavuttaa hy-20 vä selektiivisyys myös käytettäessä suurta anodivirta- tiheyttä, mikä aiheuttaa lyijyn nopeamman uuttautumisen.
Keksinnön pääominaisuudet on esitetty mukaanliite-tyissä patenttivaatimuksissa.Tällöin menetelmään panostettava kompleksinen sulfidirikaste sijoitetaan elektro-25 lyyttiin suspension muodostamiseksi. Elektrolyyttiken- noon muodostetun suspension annetaan virrata kennossa sijaitsevien anodien pinnalle tai lähelle niitä. Termillä "pinta" tarkoitetaan tässä ja seuraavassa anodin säh-kökemiallisesti aktiivista pintaa.
2° Talteenottomenetelmän aikana ylläpidetään suurin mahdollinen anodivirtatiheys. Termillä "suurin mahdollinen" tarkoitetaan sitä anodivirtatiheyttä, joka sallii lyijyn suurimman mahdollisen talteenoton selektiivisesti ilman, että muodostuu haitallista kloorikaasun kehitty-35 mistä kennosta. Vaadittavan selektiivisyyden ylläpitämi- 3 81014 seksi lyijyn talteenoton suhteen ei anodivirtatiheys saa ylittää arvoa, jolla läsnäoleva rikastesuspensio ei pelkistä anodilla muodostunutta hapetusainetta. Samanaikaisesti kennossa täytyy ylläpitää suspensiossa pie- 5 ni hapetuspotentiaali. Tässä suhteessa useimmissa tapauk- 2 sissa pienin anodivirtatiheys on noin 200 A/m . Kuitenkin jatkuvan prosessin tapauksessa, jolloin useita kennoja on kytketty sarjaan piiriksi, ei virtatiheystaso voi olla näin suuri piirin viimeisissä kennoissa, joissa 10 lyijyn pitoisuus rikasteissa pienenee jatkuvasti. Tavalli- 2 sesti noin 300 A/m olevan virtatiheyden on havaittu antavan sekä vaadittavan selektiivisyyden että halutun tuottavuuden anodin pinta-alayksikköä kohti. Keksinnön alueeseen kuuluu kuitenkin vielä suurempien virtatiheyk- 2 15 sien käyttö, esimerkiksi 400 A/m saakka ja sitäkin suurempia muodostamalla lyijysulfidin määrä riittävän suureksi anodipinnan läheisyydessä muodostuneen hapetusai-neen kuluttamiseksi. Täten muodostetaan tarvittava korkea hapetuspotentiaali menetelmää varten.Elektrolyytissä 20 pidetään kloori-ionin kokonaispitoisuus suurempana kuin noin 2 M. Parhaat tulokset saadaan alueella 3-5 M. Jos kloori-ionipitoisuus on liian pieni, liukenee elektrolyyttiin riittämätön määrä lyijyä, mikä aiheuttaa huonon lyijytuotteen. Johtokyky muuttuu lisäksi liian pie- 25 neksi.
Lyijyn uutto- ja talteenottomenetelmät suoritetaan siten yhdessä ja samassa astiassa, elektrolyyttisessä kennossa, joka on edullisesti muodoltaan sylinterimäi-nen ja elektrodit on sijoitettu säteettäisesti siihen.
30 Kenno käsittää edullisesti diafragman, joka eroittaa tunnetulla tavalla anolyytin katolyytistä. Tehokkaan kosketuksen varmistamiseksi rikastesuspension ja anodien välille, on kenno sopivasti varustettu sekoitusvälineil-lä, jotka nostavat suspensiota kennon pohjalta ja siir- 35 tävät sitä ylöspäin mainitun kennon keskustaan.
4 81614
Kennon yläosassa suspensio saatetaan virtaamaan poispäin kennon reunalta ja sitten vinosti alaspäin kosketukseen pystysuuntaisten anodipintojen kanssa. Sekoitusvälineet voidaan myös järjestää kääntämään virtaussuunta, missä 5 tapauksessa suspensio saatetaan virtaamaan poispäin kennon reunalta mainitun kennon pohjalla.
Suspension virtausta kosketukseen anodipinnan kanssa tai pitkin sitä sen läheisyydessä säädetään siten, että ylläpidetään virtausnopeus riittävän suurena anodi-10 pintojen kaikkien osien ylitse, jotka kenno sisältää.
Tämä estää suuressa määrässä kloorikaasun muodostumisen kennossa. Kloorikaasun läsnäolo on taipuvainen aiheuttamaan anodin korrosioitumista eikä siten ole suotavaa.
Elektrolyytin sisältämien lyijysulfidin (PbS) ja' 15 Fe2+-ionien hapettuminen tapahtuu anodipinnoilla tai niiden läheisyydessä. Jos kloorikaasua tai happikaasua kehittyy anodireaktion yhteydessä, absorboituu muodostunut kaasu tehokkaasti suspensioon ja pysyy kennossa, ainakin huomattavassa määrässä.
20 Maksimivirtatiheys riippuu massasiirrosta anodipin- nalla. Jos rikaste pakoitetaan kosketukseen anodipinnan kanssa, kuten esillä olevassa keksinnössä, saavutetaan tehokas massan siirtyminen suspension voimakkaan virtauksen vaikutuksesta anodipintojen ylitse. Virtaus on myös 25 tasainen anodin koko pintojen ylitse.
Jos keksinnön mukaisesti, hapettava aine, so. elektrolyytti, dispergoidaan mahdollisimman tasaisesti rikasteen osasten joukkoon, kuten on suspension tapauksessa kyse, on mahdollista kokonaisuutena syöttää maksimi-30 määrä hapettavaa ainetta aikayksikköä kohti lyijysulfi- diin säilytteen kuitenkin haluttu selektiivisyysaste, mikä on erittäin edullista. Esillä oleva keksintö varmistaa, että tällä tavalla lyijy uuttautuu liuoksesta mahdollisimman nopeasti lyijysulfidin liukenemiskinematiikan 35 suhteen.
5 81614
Menetelmä voidaan suorittaa jokaisessa sähköntalteenotto-kennotyypissä, jossa väkevöidyn suspension virtaus voidaan pitää anodin tai anodien välittömässä läheisyydessä.' On kuitenkin edullista käyttää sylinterimäisen rakenteen 5 omaavaa elektrolyyttistä kennoa, jossa on ensimmäinen kartiomainen pohja, johon elektrodit on sijoitettu vuorotellen tähdenmuotoiseen kuvioon. Kenno käsittää välineet suspension ohjaamiseksi kohti anodipintoja ja niitä vastaan ja myös sekoitusvälineet, jotka on sijoitettu ken-10 non keskelle. Kennon rakenne on sopivasti sellainen, että katodikammiot ulottuvat kennon pohjaan ja mainitun pohjan lävitse, jonka alapuolelle on sijoitettu toinen kartiomainen pohja. Kaikki talteenotettu lyijy kerääntyy tähän toiseen pohjaan sienimäisen lyijyn muodossa, 15 mikä lyijy muodostuu ensin katodin pinnoilla ja putoaa sitten alaspäin painovoiman vaikutuksesta toiseen pöh-' jaan. Sienimäinen lyijy voidaan poistaa kennon pohjan kautta.
Keksintöä esitellään seuraavassa yksityiskohtaisem-20 min mukaanliitetyssä piirroksessa esitettyyn elektrolyyttisen kennon suositeltavaan toteutukseen ja myös työesi-merkkiin viitaten. Piirros esittää kaaviollisesti keksi nnönmukai sen elektrolyyttisen kennon suositeltavaa toteutusta. Kuva 1 on kennon pystyleikkauskuva ja kuva 2 on 25 on kennon yläosaa esittävä kuva ylhäältäpäin katsottuna. Kenno 1 käsittää astian2, jossa on ensimmäinen kartiomainen pohja 3 ja toinen kartiomainen pohja 4, joka sijaitsee mainitun ensimmäisen pohjan alapuolella. Elektrodit on sijoitettu kennoon säteettäisesti, so. anodien 5 ja 30 katodien 6 muodossa. Diafragma 7 on sijoitettu elektrodien väliin. Katodikammio 8 on yhdistetty suoraan toiseen pohjaan 4 ja anodikammio 9 on yhdistetty ensimmäisen pohjaan. Anodikammiossa olevaa elektrolyyttiä kutsutaan anolyytiksi ja katodikammiossa olevaa elektrolyyt-35 tiä kutsutaan katolyytiksi. Sekoitin 10 aiheuttaa ri- 6 81614 kastesuspension ja anolyytin virtauksen putkeen 11 ja ylöspäin sen lävitse, kuten nuolet 12, 13 osoittavat ja sitten ulospäin ja alaspäin anodien 5 pinnoille 15, kuten nuolet 14 osoittavat.
5 Kuljettuaan diafgramman 7 lävitse, anodisessa reak tiossa muodostuneet lyijyionit saostuvat katodeille 6, joista lyijymetallia poistuu jatkuvasti putoamalla sie-nimäisen lyimyn muodossa ja otetaan talteen alimpaan kar-tiomaiseen pohjaan 4. Sienimäinen lyijy voidaan sitten 10 poistaa kartiomaisen pohjan 4 kärjestä siihen tarkoitettujen välineiden 16 avulla.
Esimerkki 2.5 kg kupari/lyijy-sulfidirikastetta, joka muun muassa sisälsi 7,5 % sinkkiä, 11,8 % kuparia, 17,1 % rautaa (Fe) 15 ja 18,0 % lyijyä, lietettiin, jolloin saatiin 20 litraa suspensiota, jota pantiin piirroksessa esitettyä typpiä olevaan elektrolyyttiseen kennoon. Anodivirtatiheys pi- 2 dettiin arvossa 300 A/m ja virranvoimakkuus oli 14 A. Elektrolyytti sisälsi 250 g NaCl/1 ja sen pH-arvo oli 20 alueella 2,8-2,1. Elektrolyytin lämpötila kokeen aikana oli 90°C. Saadut tulokset on esitetty seuraavissa taulukoissa 1 ja 2.
Taulukko 1 25 Anolyytin analyysi
Aika Ag Cu Fe Zn Pb h mg/1 mg/1 g/1 g/1 g/1 0 8 3 23 8,8 25 1.5 7 4 19 7,3 22 3 6 4 21 8,0 22 4.5 7 4 19 7,3 22 6 7 4 20 7,7 21 7 81614
Taulukko 2
Uutosjäännösten analyysit
Aika Ag Cu Fe Zn Pb h g/t % % % % 0 3160 11,7 16,9 7,5 18,5 1.5 3436 12,2 17,9 7,9 14,8 3 3381 12,6 18,5 8.2 13,1 4.5 3421 13.1 19,2 8,3 11,4 6 3573 13,5 19,8 8.6 8,3

Claims (3)

81614
1. Menetelmä lyijyn selektiiviseksi talteenot-tamiseksi kompleksisista lyijypitoisista sulfidisista ri- 5 kasteista elektrolyysikennossa, joka käsittää vähintään yhden anodin ja vähintään yhden katodin ja kloridi-ioneja sisältävän elektrolyytin, joka menetelmä suoritetaan rikastetta sisältävän elektrolyytin kiehumapisteen alapuolella ja pH-arvossa, joka on alle 7, tunnettu 10 siitä, että a) rikasteesta muodostetaan suspensio elektrolyyttiin, jonka kloridipitoisuus on yli 2 M; b) suspensiota sekoitetaan sen saattamiseksi virtaamaan kosketukseen mainitun vähintään yhden anodin pintojen 15 kanssa tai lähellä niitä; ja c) virran tiheys anodilla pidetään korkealla tasolla, joka on 200 - 400 A/m2, rikasteen rikin muuttamiseksi alkuainerikiksi ja lyijyn saostamiseksi selektiivisesti katodilla ilman että eletrolyyttikenno kehittää kloori- 20 kaasua.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kloridipitoisuus on 3 - 5 M.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että virtatiheys anodille on 25 200 - 300 A/m2. 9 81614
FI863351A 1985-09-05 1986-08-19 Foerfarande foer selektiv utvinning av bly fraon komplexa sulfidiska icke-jaernmetallsliger. FI81614C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8504140 1985-09-05
SE8504140A SE8504140L (sv) 1985-09-05 1985-09-05 Forfarande for selektiv utvinning av bly fran komplexa sulfidiska icke-jernmetallsliger

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI863351A0 FI863351A0 (fi) 1986-08-19
FI863351A FI863351A (fi) 1987-03-06
FI81614B true FI81614B (fi) 1990-07-31
FI81614C FI81614C (fi) 1990-11-12

Family

ID=20361307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI863351A FI81614C (fi) 1985-09-05 1986-08-19 Foerfarande foer selektiv utvinning av bly fraon komplexa sulfidiska icke-jaernmetallsliger.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4734172A (fi)
EP (1) EP0219473B1 (fi)
JP (1) JPS6260886A (fi)
AU (1) AU584450B2 (fi)
CA (1) CA1300554C (fi)
DE (1) DE3672443D1 (fi)
FI (1) FI81614C (fi)
SE (1) SE8504140L (fi)
ZA (1) ZA866571B (fi)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5635051A (en) * 1995-08-30 1997-06-03 The Regents Of The University Of California Intense yet energy-efficient process for electrowinning of zinc in mobile particle beds

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3673061A (en) * 1971-02-08 1972-06-27 Cyprus Metallurg Process Process for the recovery of metals from sulfide ores through electrolytic dissociation of the sulfides
US4204922A (en) * 1977-12-06 1980-05-27 The Broken Hill Propietary Company Limited Simultaneous electrodissolution and electrowinning of metals from simple sulphides
ZA801861B (en) * 1979-04-09 1981-04-29 Dextec Metallurg Production of lead from ores and concentrates
FR2502187B1 (fr) * 1981-03-19 1985-09-20 Centre Nat Rech Scient Procede et dispositif pour l'electrotraitement de materiaux composites pulverulents
MX171716B (es) * 1982-12-10 1993-11-11 Dextec Metallurg Un electrodo para una celda electrolitica para la recuperacion de metales de minerales metaliferos o concentrados y metodo para fabricarlo

Also Published As

Publication number Publication date
EP0219473B1 (en) 1990-07-04
SE8504140L (sv) 1987-03-06
EP0219473A1 (en) 1987-04-22
DE3672443D1 (de) 1990-08-09
ZA866571B (en) 1987-05-27
SE8504140D0 (sv) 1985-09-05
FI863351A (fi) 1987-03-06
CA1300554C (en) 1992-05-12
US4734172A (en) 1988-03-29
AU6152586A (en) 1987-03-12
AU584450B2 (en) 1989-05-25
FI863351A0 (fi) 1986-08-19
JPS6260886A (ja) 1987-03-17
FI81614C (fi) 1990-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU669906C (en) Production of metals from minerals
US4204922A (en) Simultaneous electrodissolution and electrowinning of metals from simple sulphides
US4098668A (en) Electrolyte metal extraction
CA2027656C (en) Galvanic dezincing of galvanized steel
US4061552A (en) Electrolytic production of copper from ores and concentrates
US4256557A (en) Copper electrowinning and Cr+6 reduction in spent etchants using porous fixed bed coke electrodes
WO1984000563A1 (en) Recovery of silver and gold from ores and concentrates
US3853724A (en) Process for electrowinning of copper values from solid particles in a sulfuric acid electrolyte
PL111879B1 (en) Method of recovery of copper from diluted acid solutions
US3849265A (en) Electro-oxidative method for the recovery of molybdenum from sulfide ores
JPH10140257A (ja) 塩素浸出電解採取法によるニッケルの湿式精錬方法
FI81614B (fi) Foerfarande foer selektiv utvinning av bly fraon komplexa sulfidiska icke-jaernmetallsliger.
US5225054A (en) Method for the recovery of cyanide from solutions
US3755104A (en) Process for the recovery of molybdenum and rhenium from sulfides by electrolytic dissolution
JP3896107B2 (ja) 隔膜電解方法
EP0219475B1 (en) Electrowinning cell
US4381225A (en) Production of lead from ores and concentrates
US2673179A (en) Process for the recovery of zinc
US4028202A (en) Direct electrochemical recovery of copper from dilute ammoniacal solutions
AU558740B2 (en) Recovery of silver and gold from ores and concentrates
EP0238617A1 (en) A method and apparatus for recovering copper from ores containing copper and iron sulphide
US1345846A (en) Process of extracting metals from their ores
RU2023758C1 (ru) Способ электрохимического выщелачивания меди из сульфидного медного концентрата
PL111091B1 (en) Process for recovering the high purity copper from diluted ammonia solution

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: BOLIDEN CONTECH AB