FI82715B - Foerfarande foer hydrometallurgisk framstaellning av zink. - Google Patents

Foerfarande foer hydrometallurgisk framstaellning av zink. Download PDF

Info

Publication number
FI82715B
FI82715B FI865157A FI865157A FI82715B FI 82715 B FI82715 B FI 82715B FI 865157 A FI865157 A FI 865157A FI 865157 A FI865157 A FI 865157A FI 82715 B FI82715 B FI 82715B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
zinc
solution
magnesium
stages
manganese
Prior art date
Application number
FI865157A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI82715C (fi
FI865157A0 (fi
FI865157A (fi
Inventor
Froeystein Dyvik
Thomas Konrad Mioeen
Original Assignee
Norzink As
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 Norzink As filed Critical Norzink As
Publication of FI865157A0 publication Critical patent/FI865157A0/fi
Publication of FI865157A publication Critical patent/FI865157A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI82715B publication Critical patent/FI82715B/fi
Publication of FI82715C publication Critical patent/FI82715C/fi

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
    • 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
    • C22B19/26Refining solutions containing zinc values, e.g. obtained by leaching zinc ores
    • 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
    • C25C1/16Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of zinc, cadmium or mercury
    • 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)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Description

1 82715
Menetelmä sinkin valmistamiseksi hydrometallurgisesti
Esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään sinkin valmistamiseksi hydrometallurgisesti sinkkipitoisista läh-5 tömateriaaleista, minkä menetelmä käsittää yhden tai usempia uutosvaihcita, yhden tai useampia liuoksen puhdistus-vaiheita ja yhden tai useampia sähköisiä talteenottovaihei-ta sinkin talteenottamiseksi saadusta uutosliuoksesta sekä toimintaan suljetussa liuospiirissä.
10 Perusvaiheena, jota tavallisesti käytetään sinkin valmistusmenetelmissä hydrometallurgisia menetelmiä sovellettaessa, sinkkipitoista lähtömateriaalia, joka voi olla oksidin, karbonaatin, sulfaatin, silikaatin tai sulfidin muodossa, käsitellään vesipitoiselle uutosliuoksella mate-15 riaalissa länsä olevan sinkin poistamiseksi huuhtomalla uutosta. Tuloksena sinkki liukenee vesifaasiin yhdessä lukuisten muiden lähtömateriaalissa läsnä olevien alkuaineiden kanssa. Tämä vesifaasi puhdistetaan sitten saastuttavista alkuaineista ja läsnä oleva sinkki otetaan lo-20 puksi talteen metallisena vesipitoisesta elektrolyytistä sähköisen talteenottomenetelmän avulla.
Vaikka edelläesitetty menetelmä suoritetaan pääasiassa sulfaattiympäristössä, voidaan pääosaa menetelmästä soveltaa myös muissa ympäristöissä, esimerkiksi kloridi-25 tai nitraattiympäristössä. Seuraava tarkastelu kohdistuu menetelmiin, jotka perustuvat sulfaattiympäristöissä saatuihin kokemuksiin, koska nämä ympäristöt ovat täysin määrääviä nykyisin.
Sähkötalteenottomenetelmä, joka suoritetaan sulfaat-30 tiympäristössä, aiheuttaa hapon muodostumista. Sinkin- poisto/sähkötalteenotto-menetelmän päätyttyä siirretään ·“' tämä happo takaisin uuteen huuhtelu/uutos-vaiheeseen, jossa sinkki erotetaan tuoreesta lähtömateriaalipanoksesta. Menetelmä toimii siten periaatteessa suljettuna liuospiirinä, 35 jossa jaksoittain kiertävät vaiheet uuttoa, puhdistusta, 2 82715 sähkötalteenottoa ja uutta uuttoa varten. Tyydyttävien tulosten saamiseksi tässä menetelmässä on mahdollista erottaa liuospiiristä kaikki ne alkuaineet, jotka ovat siirtyneet liuokseen yhdessä lähtömateriaalissa olevan sinkin kanssa.
5 Jos tätä ei voida suorittaa samalla nopeudella kuin millä uutto suoritetaan, niiden alkuaineiden määrä, jota ei ole poistettu järjestelmästä, kasaantuu peräkkäisissä piireissä tai jaksoissa. Tämä voi aiheuttaa epätasapainon järjestelmään ja yksittäisiä alkuaineita voi rikastua niin suurina 10 määrinä, että ne haittaavat tai vaarantavat pääprosessin toimintaa.
Tämän alan nykyinen tekniikka käsittää menetelmät, jotka pystyvät muodostamaan tasapainon niiden alkuaineiden suuren pääosan suhteen, jotka uuttautuvat lähtömateriaalis-15 ta yhdessä sinkin kanssa. Tavallisesti käytetyt puhdistusmene telmät perustuvat joukkoon osittain monimutkaisia saostus-menetelmiä, jolloin haitalliset alkuaineet saostetaan liuoksesta ja poistetaan. Tavanomaista sinkin valmistusteknologiaa on esitetty lukuisissa julkaisuissa eikä sitä 20 siten tässä kuvailla. On myös lukuisa määrä alkuaineita, joita ei voida poistaa tyydyttävässä määrässä tunnettujen puhdistusmenetelmien avulla. Tämä aiheutuu siitä, että nämä alkuaineet eivät pysty muodostamaan helposti liukenevia yhdisteitä riittävässä määrin niissä menetelmäolosuh-25 teissä, joita käytetään sinkin hydrometallurgiassa. Magnesium ja mangaani ovat erikoisen merkittäviä tässä suhteessa. Magnesiumin kerääntyminen on klassillinen vaikeus ja tärkeä kohta sinkin metallurgiassa. Lähtömateriaalissa oleva magnesium liukenee tavallisesti erittäin helposti 30 sinkin uutosvaiheen aikana. Mitään käyttökelpoista menet telyä ei tunneta magnesiumin saostamiseksi tai erottamiseksi sinkistä vesilioksissa. Magnesium rikastuu tällöin kohonneille ja lopuksi kriittisille tasoille uutosprosessin aikana. Ainoa tapa lisäkerääntymisen välttämiseksi uutos-35 piiriessä on magnesiumpitoisen liuoksen poistaminen 3 82715 järjestelmästä, joka vastaa menetelmään saapuvan magnesiumin määrää joikaisena ajanhetkenä (nesteen vuodatus). Koska poistettu liuos sisältää tavallisesti myös huomattavia määriä sinkkiä ja/tai happoa, menettely, joka vaadi-5 taan liuoksen käsittelemiseksi on tavallisesti erittäin kallis ja monimutkainen. Useat julkaisut käsittelevät niitä vaikeuksia, joita liittyy magnesiumin kerääntymiseen ja niitä on kirjallisuudesta löydettävissä.
G. J. Krauss'in kirjoitus (Proc.conf. "Zink-85", 10 Tokio lokakuu 14-16/1985, sivut 467-479) esittää, että eräissä tapauksissa magnesiumpitoisuus voi myös määrätä käytännössä rajat, jotka päättävät mitä lähtömateriaaleja voidaan käyttää sinkin valmistuksessa. Jos lähtömateriaalin magnesiumpitoisuus on liian suuri, materiaalin arvo heikke-15 nee niiden vaikeuksien ja kustannusten vuoksi, joita ai heutuu järjestelmän saattamisesta tasapainoon nestevuoto-käsittelymenetelmän avulla. Eräissä tapauksissa lähtömateriaalin magnesiumpitoisuus voi olla niin suuri, että materiaali on käyttökelvotonta sinkin valmistusmenetelmiä var-20 ten eikä sillä ole taloudellista arvoa tässä suhteessa.
Siddle & Meisel’in kirjoitus (Proc. 105 ΑΙΜΕ Meeting, Las Vegas 22-26/2 1976) esittelee vaihtoehtoisen käsittelymenetelmän magnesiumin tasapainon saavuttamiseksi neste-vuodatusmenetelmän avulla.
25 Edelleen on patenttijulkaisussa US-A-1 429 330 (Ellsworth) esitetty happaman uutosliuoksen käsittelyä sinkkimetallilla liuoksen neutraloimiseksi ja osan sen mahdollisen kuparipitoisuuden sementoimiseksi. Liuokseen lisätään sitten voimakasta emästä ja edullisesti myös hapetta-30 vaa ainetta liuoksen muuttamiseksi emäksiseksi ja raudat- tomaksi, minkä jälkeen liuos haihdutetaan vaadittavan magnesiumin ja/tai mangaanin määrän saostamiseksi emäksisinä metallisuoloina. Kuitenkin huomattavia määriä sinkkiä saostuu luontaisesti epäpuhtauksien kanssa ja siten käyte-35 tään kalsinointivaihetta sinkin erottamiseksi magnesiumista.
4 82715 Näistä kirjoituksista ilmenee, että edellämainit-tuihin menetelmiin liittyvät kustannukset ovat erittäin suuret ja että menetelmiä voidaan soveltaa vain määrätyissä olosuhteissa.
5 Näissä kirjoituksissa esitetyistä kuvauksista ilme nee , että muodostuu välttämättä erittäin suuria määriä likaantunutta kipsiä, kun sovelletaan menetelmää, jota useimmiten käytetään ratkaisemaan edellämainittu vaikeus, s.o. saostus/neutralointia käyttäen kalkkikiveä neutraloin-10 tiaineena.
Täten yksinkertainen arvio osoittaa, että absoluuttinen päivittäinen minimi perusmateriaalia, joka vastaa noin 17 tonnia Ca(0H)9 olevaa nettomäärää, täytyy käyttää ^ 3 päivittäin neutralointiin ja saostukseen 100 m kohti 15 sinkkisulfaattiliuosta, joka tyypillisesti sisältää 150 g/1
Zn, jolloin saadaan päivittäiseksi määräksi noin 40 tonnia kipsisakkaa (CaSC>4.2H20) .
Varastoituna tähän kipsimäärään liittyy aina huomattava nestemäärä ja jätteiden hävittämiseen liittyvät kus-20 tannukset voivat olla erittäin suuret. Jätteiden hävittä minen muodostuu nykyisin erään vaikeimmista alalla esiintyvistä hankaluuksista ja tämä hankaluus muuttuu erikoisen vaikeaksi, jos jätteet muodostuvat erittäin suuren tilavuuden vaativasta lietteestä, joka sisältää raskaita metalleja. 25 Vaihtoehtoisen menetelmän nestevuodatuksen käsitte lemiseksi ovat esittäneet J. Zakrzewski et ai. (Proc. Extraction Metallurgy '85, Symposium IMM Lontoo syyskuu 9-12/85), jolloin neutralointi suoritetaan magenesiumoksi-dia sisältävällä materiaalilla, minkä jälkeen sinkki ja 30 mangaani saostetaan liuoksesta ammoniumbikarbonaatilla.
Saatu sakka erotetaan jatkokäsittelyä varten ja MgSO^.Vl^O saostetaan sitten liuoksesta.
Tämän menetelmän soveltamiseksi on välttämätöntä että on käytettävissä suuria määriä määrätyn laadun omaa-35 via halpoja lähtömateriaaleja ja tällöin edullisesti lähtö- 5 82715 materiaaleja, jotka sisältävät magnesiumoksidia. On myös suositeltavaa, että voidaan löytää markkinat suurille määrille magnesiumsulfaattia, jota pakostakin muodostuu tätä menetelmää sovellettaessa. Nämä ehdot voidaan täyttää 5 vain erittäin harvoissa tapauksissa eikä menetelmää voida siten käyttää yleisenä menetelmänä.
Esillä oleva keksintö antaa menetelmän, joka ratkaisee ne vaikeudet, joita liittyy edellämainittujen haitallisten alkuaineiden kerääntymiseen, tavalla jolloin pois-10 tetaan tai suuresti vähennetään edellämainittujen epäkohtien aluetta.
Esillä olevan keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista etukäteen määrätyn tilavuusosan poistaminen liuoksesta, joka saadaan mainitussa sähkötalteenottovai-15 heessa tai -vaiheissa, väkevöimällä mainittu tilavuusosa sitten, jolloin haihdutettaessa saostuu tilavuusosassa mahdollisesti oleva magnesium ja mangaani metallisuolakitei-nä, saostuneen kidemassan poistaminen muusta nestefaasista ja haluttaessa tällä tavalla magnesiumin ja mangaanin suh-20 teen puhdistetun nestefaasin palauttaminen takaisin uutos- vaiheeseen tai mainitun nestefaasin käyttäminen johonkin muuhun tarkoitukseen, jolloin tilavuusosa määrätään siten, että magnesiumin ja mangaanin kerääntyminen liuokseen vältetään.
25 Täten esillä olevan keksinnön oleellinen piirre on, että tilavuusosa liuoksesta, joka poistuu sähköisistä tal-teenottovaiheista, erotetaan vuodatuksena pääprosessista, minkä jälkeen vuodatus haihdutetaan magnesiumin, mangaanin ja myös mahdollisesti jäljelle jääneen sinkin erottamisek-30 si muusta nestefaasista, s.o. vuodatuksessa olevasta ha posta. Tämän tilavuusoan määrä määrätään pääprosessin me-tallitasapainon avulla siten, että magnesiumin ja/tai mangaanin pitoisuus suljetussa liuospiirissä on ainakin oleellisesti vakio niin, että näiden alkuaineiden kasaantumista 35 ei tapahdu liuospiirissä. Täten poistettu tilavuusosa 6 82715 riippuu pääasiassa haihdutustehokkuudesta prosessin todella siirtyneiden epäpuhtauksien määrästä.
Täten keksinnönmukaisen menetelmän pääperiaatteet perustuvat seuraavassa yksityiskohtaisemmin mukaanliitet-5 tyjen piirrosten kuvioihin 1 ja 2 viitaten esiteltävään menetelmän sarjavaiheiden yhdistelmään, mitkä kuviot esittävät lohkokaavioita, jotka kuvaavat keksinnön kahta toteutusta .
Sinkin sähköisen talteenoton jälkeen tavanomaisella 10 tavalla etukäteen määrätty, vaadittava tilavuusmäärä elektrolyyttiä, josta sinkki on osittain poistettu (=palau-tushappo), poistetaan valuttamalla jatkuvasti tai epäjatku-vasti jatkokäsittelyä varten. Tämän palautushapon normaali sinkkipitoisuus ja happopitoisuus ovat seuraavat: 15 40-60 g/1 Zn2+, 150-180 g/1 H2SC>4, 8-15 g/1 Mg2+ ja 1-3 g/1 Mn2+.
Kuten kuviosta 1 voidaan havaita, suoritetaan tälle liuokselle jatkosähkötalteenottokäsittely niin, että liuoksen sinkkisisältö pelkistetään kemiallisesti metallimuotoon 20 alumiinikatodeille, minkä jälkeen metalli voidaan ottaa talteen tuotemuodossa tavanomaista teknologiaa käyttäen.
Täten sinkistä puhdistettu liuos väkevöidään haihduttamalla, kunnes happoväkevyys saavuttaa noin 60-80 % H2S04 olevan pitoisuuden. Esillä olevan keksinnön mukaista 25 menetelmää sovellettaessa on havaittu, että sinkin ja magnesiumin liukoisuus pienenee nopeasti tämän suuruusluokan happoväkevyyksillä. Siten saostuu kidemassaa, joka sisältää pääasiassa sinkkisulfaattia, magnesiumsulfaattia ja magnesiumsulfaattia ja mangaanisulfaattia. Siten kun neste-30 faasi (rikkihappo) erotetaan sitten kidemassasta, vain erittäin pieni sosuus edellämainittuja alkuaineita sisältyy happamaan faasiin. Happofaasi voidaan siten palauttaa kiertoprosessiin, esimerkiksi uutosvaiheeseen ilman, että haitallisia alkuaineita (Mg, Mn) sisältyy happoon ja että 35 ne haittaavat menetelmää tarpeettoman kierron vuoksi.
Il 1 82715
Menetelmän avulla voidaan siten erottaa happo sinkistä, magnesiumista ja mangaanista, joita siihen sisältyy. Samanaikaisesti saavutetaan myös muiden läsnäolevien haitallisten alkuaineiden, esimerkiksi kloorin ja fluorin, oleel-5 linen poisto.
Vaikka erotettu kidemassa voidaan itsessään hävittää turvallisesti, koska sen tilavuus tässä yhteydessä on pieni, kuten kuviossa 1 on esitetty, on edullista liuottaa massa pieneen määrään vettä. Tällä tavalla saadaan heikko 10 happoliuos, joka sisältää MgSO^, ZnSO^, MnSO^ yhdessä pie nen määrän kanssa lakuperäistä happosisältöä.
Tälle vesiliuokselle voidaan sitten suorittaa jatkokäsittelymenettely jonkun lukuisten menetelmien mukaan. Koska vain erittäin pieni määrä happoa sisältyy mainittujen 15 alkuaineiden vesiliuokseen, voidaan sinkki saostaa neutra loimalla liuos suurella pH-arvolla neutraloivan aineen pienen määrän avulla. Tämä vastaa huomattavaa säästöä neutraloivan aineen kulutuksessa ja muodostuu vain pieni määrä kipsiä, jolloin vältytään edellämainituista hävitysvaikeuk-20 sista.
Kuviossa 2 esitetyn keksinnön suositeltavan toteutuksen mukaan kuitenkin vesiliuos, joka saadaan liuotettaessa kidemassa uudestaan, siirretään seuraavaan sähkö-talteenottovaiheeseen.
25 Koska esitetyssä erotusmenetelmässä elektrolyytissä oleva happo on etukäteen vähennetty pieneen määrään, on yllättävästi havaittu, että käytännössä kaikki liuoksessa oleva sinkki voidaan ottaa talteen sähkötalteenottomene-telmän avulla tavanomaisia prosessilaitteita käyttäen. Tämä 30 tarkoittaa siten, että käytännössä kaikki liuoksesta uutet tu sinkki voidaan ottaa talteen metallimuodossa, mikä tähän mennessä on ollut mahdotonta tunnettuja menetelmiä käytettäessä.
Alan asiantuntijoille on ilmeistä, että edelläesitet-35 ty menetelmä antaa lukuisia tärkeitä etuja aikaisemmin 8 82715 tunnettuihin menetelmiin verrattuna. Tässä suhteessa mainittakoon seuraavat: (A) Sinkkisisältö otetaan talteen uutetusta nestemäärästä sähköisen talteenoton avulla käyttäen samantyyp-5 pistä prosessilaitetta, jota käytetään sinkin valmistuksen pääprosessia suoritettaessa.
Menetelmän teknillistä suoritusta varten on edullista käyttää standardiprosessiyksiköitä ja -laitteita sinkin uutossa.
10 (B) Metalli saadaan talteen puhdistetussa metalli- muodossa katodeina ja siten niillä on täysi tuotearvo. Käytettäessä tunnettuja menetelmiä sinkki otetaan talteen ja puhdistetaan saostamalla kemiallisia yhdisteitä. Tämä vaatii monimutkaisten ja yksityiskohtaisten menetelmien 15 käyttämistä yhdisteiden talteenottamiseksi ja puhdistami seksi metallimuodossa.
(C) Normaalisti saadaan talteen suuria määriä rikkihappoa, jota voidaan käyttää suoraan hapon kierrätyksen uutosprosessiin ja jonka rahallinen arvo on siten 20 merkittävä. Esimerkiksi haihdutettaessa päivittäin 100 m^ "palautuselektrolyyttiä", muodostuu ja talteenotetaan päivittäin 19-20 tonnia H2SO^ 100-prosenttisena happona laskettuna. Koska happo on muodoltaan ja pitoisuudeltaan erittäin edullinen sinkin pääuutosprosessin suhteen, on hapolla 25 täysi markkina-arvo, koska se korvaa ostettavan, vastaavan happomäärän käytön. Esillä olevan keksinnön mukaista menetelmää sovellettaessa talteenotettua ja puhdistettua happoa voidaan käyttää myös muita tarkoituksia varten, esimerkiksi lannotusaineiden valmistukseen.
30 (D) Edellä on jo viitattu neutraloivan aineen vaa dittaviin suuriin määriin ja muodostuneen kipsin suuriin määriin, joita muodostuu neutraloitaessa ja puhdistaessa käsittelemätöntä elektrolyyttiä verrattaessa meneteltäessä keksinnön mukaisesti.
9 82715 Täten keksinnönmukaista menetelmää sovellettaessa alkalin tarve ja muodostunut kipsi vähenevät murto-osaan edellämainituista, jos liuos puhdistetaan lopullisesti ennen sen siirtämistä vastaanottajaan.
5 Keksinnön mukaista menetelmää voidaan käyttää kai kissa sinkin hydrometallurgisissa talteenottomenetelmissä, jotka käsittävät uutos- ja sähkötalteenottovaiheen ja joissa sinkki-ioni kytketään anioniin, mikä sallii kidemassan muodostumisen läsnäolevasta metallista.
10 Keksintöä esitellään seuraavassa useiden työesimerk- kien avulla.
Esimerkki 1
Sinkkisulfaattia sisältävälle elektrolyytille, joka oli saatu tavanomaisesta sinkinvalmistuslaitoksesta ja 15 jonka koostumus on esitetty taulukossa 1-1, suoritettiin sinkin poisto/talteenotto-menettely tavanomaisissa sinkki-elektrolyysikennoissa. Käytettiin valssattuja alumiini-katodilevyjä ja lyijyanodeja, jotka sisälsivät 0,7 % Ag.
Sähkötalteenottomenetelmässä aleni liuoksen sinkki- 2+ 2 + 20 pitoisuus arvoon 10,7 g/1. Mg -, Mn - ja I^SO^-pitoi-suudet olivat vastaavasti 8 g/1, 1,4 g/1 ja 210 g/1.
11 litraa liuosta haihdutettiin noin 1 litran lop-putilavuuteen. Tässä haihdutuskäsittelyssä muodostui kide-massasakka, joka erotettiin väkevöityneestä happofaasista 25 linkoamalla. Kiteinen massa liuotettiin sitten uudestaan pieneen vesimäärään.
Analyysit ja kvantitatiiviset arvot on esitetty taulukossa 1-1 ja tasapainoarvot on esitetty taulukossa 1-2.
Taulukko 1-1 Analyysit 30 Tilavuus Sinkkij I^SO^ Mg Mn ____1 g/1 g/1 g/1 g/1
Palautushappo sinkkinpoisto- elektrolyysiin 11 50,0 150 8,0 2,0
Sinkistä poistettu elektrolyysi 11 10,7 210 8,0 1,4 35 Erotettu happofaasi 1,81 0,4 1210 3,0 0,9
Veteenliukenevia kiteitä__2,2 | 53,1 54 35,7 6,3 10 8271 5
Taulukko 1-2 Tasapainoarvot
Zn H2S04 Mg Mn __g % g % g % g %
Sinkistä poistetussa 5 elektrolyytissä oleva määrä 117,7 100 2310 100 88 100 15,4 100
Talteenotetussa/kierrä- tetyssä hapossa oleva määrä 0,72 0,7 2190 94,8 5,43 6,1 1,6 10,4 10 Kiteistä vesifaasiin liuennut määrä_1 17,0 99,4 119 5,2 83 94 13,8 90
Edellä esitetystä voidaan havaita, että 94,8 % rikkihaposta otettiin talteen ja palautettiin, vaikka vain 6,1 % hapon magnesiumsisällöstä palautettiin. Vesifaasin 15 happopitoisuus aleni 2 310 grammasta 119 grammaan. Täten, vaikka vesifaasi puhdistetaan neutralointimenettelyjen avulla, vapaan hapon neutraloimiseen vaadittava alkalin määrä pienee noin 95 %.
Esimerkki 2 20 Esimerkistä 1 saadulle vesifaasille suoritettiin sähkötalteenottomenetelmä elektrolyysikennossa, joka sisälsi alumiinikatodit ja lyijyanodit, joihin ole seostettu 0,7 % hopeaa.
Sähkötalteenottomenettelyn aikana elektrolyytin 25 sinkkisisältö aleni 1,4 g/1 olevaan jäännösarvoon.
Sinkki saostettiin katodisesti ulkonäöltään normaalia olevan sinkkimetallipäällysteen muodostamiseksi.
Analyysit ja tasapainoarvot on esitetty taulukoissa 2-1 ja 2-2.
30 Taulukko 2-1 Analyysit
Tilavuus Sinkki Mg Mn __1__g/1 g/1 g/1 g/1 Käytetyn elektrolyytin määrä 2,0 53,1 54 37,7 6,3
Lopullinen elektrolyytti__2,0__1,4 134 37,7 3,0 11 8271 5
Taulukko 2-2 Tasapainoarvot
Zn Mg Mn __Paino (g)| % Paino (q)i % Paino (g)| % Käytetyn elektro- 5 lyytin määrä 106,2 100 75,4 100 12,2 100
Muodostuneen katodisen sinkki- metallin määrä 2,8 2,7 75,4 100 6,0 46,9
Lopullinen elektro- 10 lyytti_ 103,4 |94,7 ____
Kuten taulukosta 2-2 voidaan havaita, 97,4 % sinkki-sisällöstä otettiin talteen metallimuodossa alkuperäisestä lähtöliuoksesta (sinkistä poistetusta elektrolyytistä).
Sinkinpoistoelektrolyysimenettelyyn palautetun hapon 15 sinkkisisällön suhteen 99,5 % sinkistä ja 94,8 % rikkihaposta otettiin talteen tavalla, jolloin vain 6,1 % magnesium-sisällöstä palautettiin.

Claims (6)

1. Menetelmä sinkin hydrometallurgiseksi valmistamiseksi sinkkipitoisista lähtöaineista, joka menetelmä 5 käsittää yhden tai useamman uutosvaiheen, yhden tai useamman sähkötalteenottovaiheen sinkin talteenottamiseksi saadusta uutosvaiheesta ja yhden tai useamman sähkötal-teenotosta saadun liuoksen puhdistamiseksi, sekä toiminnan suljetussa liuospiirissä, tunnettu siitä, 10 että etukäteen määrätty tilavuusosa poistetaan liuoksesta, joka on saatu sähkötalteenottovaiheessa tai -vaiheissa; tilavuusosa väkevöidään siten, että haihdutettaessa saostuu tilavuusosassa mahdollisesti läsnäoleva magnesium ja mangaani metallisuolakiteinä; saostunut kidemassa ero-15 tetaan jäännösnestefaasista, ja magnesiumin ja mangaanin suhteen puhdistettu nestefaasi käytetään johonkin muuhun tarkoitukseen, jolloin tilavuusosa määrätään siten, että vältetään magnesiumin ja mangaanin kerääntyminen liuokseen.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä suori tettuna sulfaattiympäristössä, tunnettu siitä, että sähkötalteenottovaiheesta tai -vaiheista saatu liuos väkevöidään haihduttamalla vähintään 60 paino-%:n rikki-happopitoisuuteen.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sinkkipitoisuus sähkötalteenottovaiheessa tai -vaiheissa alennetaan 2-15 g/l:n jäännöspitoisuuteen ennen liuoksen haihduttamista.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen mentelmä, 30 tunnettu siitä, että erotettu kidemassa liuotetaan uudelleen vesifaasin muodostamiseksi; vesifaasi alistetaan vedenpuhdistukseen, tarvittaessa seostamalla Sinkki selektiivisesti ja talteenottamalla se sinänsä tunnettujen saostusmenetelmien avulla, jotka perustuvat 35 pH-arvon säätöön, karbonaattiyhdisteiden, fosfaattiyhdis- i3 8271 5 teiden, fluoriyhdisteiden lisäykseen/saostukseen, emäksisten sulfaattien saostukseen tai neste/nesteuuttoon.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että erotettu kidemassa liuote-5 taan uudelleen mahdollisimman pieneen vesimäärään ja sinkkiä, magnesiumia ja mangaania sisältävää liuosta käsitellään sinkin talteenottamiseksi selektiivisesti sähköisen talteenoton avulla siten, että saadaan katodinen metallisaostuma liuoksen sinkkisisällöstä.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sinkkipitoisuus sähkötal-teenottovaiheessa alennetaan arvoon noin 1-5 g/1. 8271 5
FI865157A 1985-12-20 1986-12-17 Foerfarande foer hydrometallurgisk framstaellning av zink. FI82715C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8506050 1985-12-20
SE8506050A SE451333B (sv) 1985-12-20 1985-12-20 Forfarande for hydrometallurgisk framstellning av zink

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI865157A0 FI865157A0 (fi) 1986-12-17
FI865157A FI865157A (fi) 1987-06-21
FI82715B true FI82715B (fi) 1990-12-31
FI82715C FI82715C (fi) 1991-04-10

Family

ID=20362546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI865157A FI82715C (fi) 1985-12-20 1986-12-17 Foerfarande foer hydrometallurgisk framstaellning av zink.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4710277A (fi)
EP (1) EP0227626B1 (fi)
JP (1) JPS62146226A (fi)
AT (1) ATE51900T1 (fi)
AU (1) AU579032B2 (fi)
CA (1) CA1314837C (fi)
DE (1) DE3670311D1 (fi)
ES (1) ES2015270B3 (fi)
FI (1) FI82715C (fi)
NO (1) NO160218C (fi)
SE (1) SE451333B (fi)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2698387B2 (ja) * 1988-08-29 1998-01-19 株式会社フジクラ 高純度銅製造法
JP2698386B2 (ja) * 1988-08-29 1998-01-19 株式会社フジクラ 高純度銅製造方法
PL318754A1 (en) * 1994-08-15 1997-07-07 R & O Mining Processing Ltd Hydrometallurgical zinc sulphite-to-sulphate comversion of zinc sulphite contained in ores and ore concentrates
US5779878A (en) * 1996-07-17 1998-07-14 Metal Recovery Industries (Us) Inc. Process for dezincing galvanized steel
US5855765A (en) * 1996-07-17 1999-01-05 Metal Recovery Industries, Inc. Process for dezincing galvanized steel using an electrically isolated conveyor
US6258248B1 (en) 1996-07-17 2001-07-10 Metals Investment Trust Limited Process for dezincing galvanized steel using an electrically isolated conveyor
NL1006340C2 (nl) * 1997-06-17 1998-12-21 Rafael Technologie En Manageme Werkwijze en inrichting voor het winnen van metalen.
JP4735947B2 (ja) * 2005-03-28 2011-07-27 Dowaメタルマイン株式会社 亜鉛原料の処理方法
WO2011038746A1 (de) * 2009-09-30 2011-04-07 Drt Deutsche Rohstofftechnik Gmbh Saure entzinkung
CN102517607A (zh) * 2011-12-21 2012-06-27 河南豫光锌业有限公司 锌冶炼新液贮槽浑浊底流的处理方法
CN104911630A (zh) * 2015-05-11 2015-09-16 北京工业大学 一种低槽压电解锌的方法
CN114921813B (zh) * 2022-05-27 2024-04-09 中宁县宁华再生资源循环利用科技有限公司 一种基于弱酸环境浸出的电积锌锭加工工艺

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1429330A (en) * 1921-07-12 1922-09-19 Ellsworth John Thayer Process of recovering zing from complex ores
US2454142A (en) * 1942-02-16 1948-11-16 John T Ellsworth Electrolytic recovery of zinc
CA1141172A (en) * 1978-12-20 1983-02-15 Gerald L. Bolton Removal of manganese ions from zinc and manganese containing solutions
CA1117897A (en) * 1979-03-29 1982-02-09 George M. Freeman Continuous process for the purification of zinc plant electrolyte
FR2544750B1 (fr) * 1983-04-25 1988-09-16 Minemet Rech Sa Procede de traitement d'une solution de purge notamment destinee a un procede d'extraction de zinc par voie electrolytique
NO842597L (no) * 1983-07-08 1985-01-09 Electrolyt Zinc Australasia Fremgangsmaate for aa fjerne forurensinger fra vandige sinksulfatopploesninger

Also Published As

Publication number Publication date
FI82715C (fi) 1991-04-10
ATE51900T1 (de) 1990-04-15
AU579032B2 (en) 1988-11-10
SE8506050L (sv) 1987-06-21
SE8506050D0 (sv) 1985-12-20
DE3670311D1 (de) 1990-05-17
EP0227626B1 (en) 1990-04-11
NO865185L (no) 1987-06-22
US4710277A (en) 1987-12-01
CA1314837C (en) 1993-03-23
EP0227626A1 (en) 1987-07-01
FI865157A0 (fi) 1986-12-17
NO865185D0 (no) 1986-12-19
AU6585086A (en) 1987-06-25
FI865157A (fi) 1987-06-21
NO160218C (no) 1989-03-22
JPS62146226A (ja) 1987-06-30
NO160218B (no) 1988-12-12
ES2015270B3 (es) 1990-08-16
SE451333B (sv) 1987-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1141172A (en) Removal of manganese ions from zinc and manganese containing solutions
FI82715B (fi) Foerfarande foer hydrometallurgisk framstaellning av zink.
US4123499A (en) Recovering metal values from marine manganese nodules
US4071421A (en) Process for the recovery of zinc
CN102732722A (zh) 一种萃取脱除氟、氯的湿法炼锌方法
JPH1072631A (ja) 電解アンチモンおよび単体イオウを生成するための、イオウ−アンチモン鉱石の湿式冶金学的および電気化学的処理方法
US4662938A (en) Recovery of silver and gold
CN104152701B (zh) 从粗锡精炼渣中回收锡的方法
KR910005837B1 (ko) 전해에 의한 아연추출공정에 대한 정화용액의 처리방법
US3787301A (en) Electrolytic method for producing high-purity nickel from nickel oxide ores
US4439288A (en) Process for reducing Zn consumption in zinc electrolyte purification
IE790888L (en) Recovery of metals.
Bratt et al. Production of lead via ammoniacal ammonium sulfate leaching
KR100686985B1 (ko) 니켈폐액 및 수산니켈슬러지에서 니켈 회수방법
ES444001A1 (es) Un procedimiento de recuperacion de los metales contenidos en lodos residuales del tratamiento de minerales.
US4111688A (en) Method for separating gold from acid aqueous solution
CN112981121A (zh) 一种沉淀法处理含镉废渣并制备高纯金属镉的方法
JP2002121626A (ja) めっきスラッジから有価金属を回収する方法
JPH0477053B2 (fi)
RU2075524C1 (ru) Способ переработки цинксодержащих растворов
US3914163A (en) Recovery of metal and sulfate values from electrochemical mining electrolytes
US4362606A (en) Process for simultaneous recovery of vanadium, molybdenum and gallium from alumina factory aluminate liquors
US1448923A (en) Electrolytic process
WO1988003912A1 (en) Process for recovering metal values from ferrite wastes
US3956472A (en) Removal of boron from magnesium chloride brines

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: NORZINK A/S