FI88728C - Separering av nickel fraon koppar i autoklav - Google Patents

Separering av nickel fraon koppar i autoklav Download PDF

Info

Publication number
FI88728C
FI88728C FI871780A FI871780A FI88728C FI 88728 C FI88728 C FI 88728C FI 871780 A FI871780 A FI 871780A FI 871780 A FI871780 A FI 871780A FI 88728 C FI88728 C FI 88728C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
nickel
copper
particles
solution
sulfide
Prior art date
Application number
FI871780A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI871780A0 (fi
FI871780A (fi
FI88728B (fi
Inventor
Thomas Thomassen
Carl Kostol
Hans Zachariansen
Erling Stensholt
Original Assignee
Falconbridge Ltd
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
Priority claimed from US06/855,897 external-priority patent/US4828809A/en
Application filed by Falconbridge Ltd filed Critical Falconbridge Ltd
Publication of FI871780A0 publication Critical patent/FI871780A0/fi
Publication of FI871780A publication Critical patent/FI871780A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI88728B publication Critical patent/FI88728B/fi
Publication of FI88728C publication Critical patent/FI88728C/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
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0407Leaching processes
    • C22B23/0415Leaching processes with acids or salt solutions except ammonium salts solutions
    • C22B23/0423Halogenated acids or salts thereof
    • 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

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

Description

! 3 8 728
Nikkelin erottaminen kuparista autoklaavissa. - Separering av nickel fr&n koppar i autoklav.
Esillä olevan keksinnön kohteena on sulfidimetallikivestä ja seoksista valittujen kiinteiden hiukkasten hydrometallurginen käsittely ja tarkemmin sanoen nikkelin selektiivinen uuttaminen pääasiallisesti kuparia ja nikkeliä sisältävistä sulfidi-sista metallikivistä ja seoksista ja sen jälkeen tapahtuva kuparin ja jalometallien talteenotto jäännöksestä.
Metallikivet ovat sulfidimalmien sulatustuotteita. Sulfidi-malmit ja -rikasteet sisältävät tavallisesti nikkeliä, kobolttia, rautaa, kuparia, muita ei-rautametalleja ja joitakin jalometalleja. Usein myös konverttausvaiheen käsittävän sula-tusprosessin aikana suurin osa rauta- ja silikaattipitoisesta juonikivestä poistetaan kuonana ja alla oleva metallikivi sisältää suurimman osan alunperin malmissa ja rikasteessa olleesta kuparista, nikkelistä ja koboltista pääasiallisesti sulfidien muodossa sekä pieniä määriä oksideja, hiukan jäljelle jäänyttä rautaa ja muita ei-rautametalleja epäpuhtauksina ja kaikki jalometallit, jotka alunperin ovat yhdistynei-nä kupariin ja nikkeliin rikasteessa tai malmissa.
'· Esillä olevan keksinnön kohteena on kuparin, nikkelin ja ja- lometallien uutto sulfidisista metallikivi- ja seoshiukkasis-ta hydrometallurgisilla menetelmillä tekemällä nikkeli ja mahdollisesti läsnä oleva koboltti liukenevaksi selektiivisesti kloridina ja säilyttämällä kupari ja jalometallit sul-fideina jäänteessä. Kuparin ja jalometallien talteenotto suoritetaan tämän jälkeen tavanomaisilla keinoilla ja menetelmillä eikä tämä muodosta osaa esillä olevan menetelmän ku- : “ vauksesta.
2 :: 8 72b
Sulfidihiukkasten klooriuutto happamissa kloridiliuoksissa ilmanpaineessa on kuvattu U.S. patenteissa 3,880,653 ja 3,975,189 (keksijä Hougen). Yllä kuvattu menetelmä suoritetaan kahdessa vaiheessa: ensimmäisessä vaiheessa kloridi-ionin sisältävään liuokseen suspendoitu jauhettu metallikivi uutetaan kloorikaasulla redox-potentiaalialueella 200 - 500 mV mitattuna vasten SCE:tä (tyydytetty kalomelielektrodi), joka ylläpidetään ohjaamalla sekä kiintoaineen että kloori-kaasun syöttöä suspensioon. Toisessa vaiheessa lisätään ensimmäisessä vaiheessa saatuun sekoitettuun suspensioon käsittelemättömiä runsaasti nikkeliä sisältäviä sulfideja nikkelin talteenottamiseksi edullisesti liuokseen ja kuparin saostami-seksi sulfidina. Toista vaihetta kutsutaan usein sementointi-vaiheeksi. Suoritettaessa klooriuutto ilmanpaineessa vaaditulla redox-potentiaalialueella liukenee suuri osa metalliki-vessä olevaa nikkeliä ja samoin pieni osa kuparia. Uuton ensimmäisessä vaiheessa jäännös muodostuu osittain uutetuista sulfideista ja mukana pysyvästä alkuainerikistä. Toisessa vaiheessa liian nikkelipitoiset sulfidit saostavat tai sementoivat liuoksessa olevan kuparin sulfidina, jolloin enemmän nikkeliä menee liuokseen kloridina. Saostusta edistää reaktio alkuainerikin kanssa, jota on myös mukana suspensiossa. Ihannetapauksessa menetelmän toisessa uuttovaiheessa kupari se-mentoituu pois samalla, kun kaikki kiintoaineessa oleva nikkeli menee liuokseen. Käytännössä kuitenkin epätäydellisestä uutetut hiukkaset ja juuri lisätyt runsaasti nikkeliä sisältävät sulfidihiukkaset tulevat kuparisulfidin päällystämiksi ja tällöin liukenemisprosessi hidastuu. Tällöin nikkelin ko~ konaisuutto liuokseen ja kuparin eliminointi liuoksesta eivät tapahdu kaupallisesti sellaisissa viipymisajoissa ja lämpötiloissa. jotka voitaisiin hyväksyä tässä ilmanpaineessa tapahtuvassa uuttoprosessissa.
Aikaisemmin tunnetuissa menetelmissä on yritetty suorittaa loppuun nikkelin selektiivinen liuotus metallikivestä käyttämällä autoklaaviuuttoa, jolloin reaktiolämpötila nousee ja 3 .?7''β reaktion nopeus lisääntyy. U.S. patentin 3,652,265 (Marschik et ai.) mukaisessa menetelmässä käytetään hyväksi hapettavaa hapanta paineuuttoa käsittelemällä jauhettua metallikiveä ja rikkiä yhdessä happi-injektion kanssa autoklaavissa. Tämä menetelmä muodostaa kuitenkin rikkihappoa ja nikkeli liukenee sulfaatteina yhdessä huomattavien määrien kanssa erittäin liukenevia kuparisulfaatteja.
Eräs toinen menetelmä on kuvattu U.S. patentissa 4,384,940 (keksijät D.L. Jones et ai.), jossa kloorivetyhappoon suspen-doidulle nikkeli-, koboltti- ja rautapitoiselle sulfidimetal-likivelle suoritetaan happipaineuutto autoklaavissa ja sen jälkeen erottunut jäännös klooriuutetaan ilmanpaineolosuhteissä. Metallikivessä alunperin mahdollisesti mukana ollut kupari liukenee yhdessä nikkelin kanssa ja vaatii tämän jälkeen erotuksen muilla puhdistusvaiheilla.
Edelleen U.S. patentissa 4,323,541 on kuvattu menetelmä, jossa paineuutetaan kuparia/nikkeliä sisältävä metallikivi nikkelin selektiiviseksi uuttamiseksi; tämä menetelmä kohdistuu kuitenkin täysin sulfaatin uuttoprosessitekniikkaan.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on selektiivisesti uuttaa suurin osa kuparista ja mahdollisesti mukana olevasta koboltista, joita sisältyy kupari- ja nikkelipitoiseen sulfidi-metallikiveen ja samanlaisiin sulfidiseoshiukkasiin kloridi-liuoksessa ja tämän jälkeen ottaa talteen nikkeli ja koboltti erotetusta nikkelipitoisesta liuoksesta elektrolyysin, liuottimilla uuton tai muiden tunnettujen menetelmien avulla; jolloin • samalla säilytetään olennaisesti kaikki kupari- ja jalometallit jäänteessä käsiteltäviksi erillisissä kuparin ja jalometallien talteenottokäsittelyvaiheissa.
Keksinnön mukainen menetelmä nikkelin erottamiseksi kuparista, joka sisältyy kuparia ja nikkeliä sisältävän jauhetun sulfidi- 4 6 72 8 metallikiven tai sulfidiseoksen kiinteisiin hiukkasiin, jossa menetelmässä mainitut hiukkaset, sen jälkeen kun ne on suspen-doitu happamaan liuokseen, klooriuutetaan ympäröivässä ilmanpaineessa sulfidihiukkasten klooriuutetun suspension muodostamiseksi kloridiliuokseen, lisäksi lisätään kuparia ja nikkeliä sisältävän jauhetun sulfidimetallikiven tai sulfidiseoksen uut-tamattomia hiukkasia klooriuutettuun suspensioon kloridiliuokseen liuenneen kuparin saostamiseksi, kuparin suhteen laimennettu kloridiliuos erotetaan ja jäännös käsitellään kuparin talteenottamiseksi, on tunnettu siitä, että klooriuutetulle suspensiolle suoritetaan klooriuutto autoklaavissa yli-ilman-paineessa, kloorikaasun ja ilman läsnäollessa, pH-arvolla alle 4 ja lämpötilassa yli 110°C, jolloin muodostuu nikkelin suhteen köyhdytetty kuparisulfidi, joka sisältää hiukkasia suspendoi-tuina nikkelin suhteen rikastetussa kloridiliuoksessa.
Erotettua kloridiliuosta käsitellään edullisesti nikkelin talteenottamiseksi.
Tämän menetelmän eräässä suoritusmuodossa toinen klooriuutto-vaihe suoritetaan ennen saostusvaihetta, jolloin uusia sulfidi-hiukkasia lisätään saostusvaiheessa nikkelirikastettuun klo- - ridiliuokseen, joka on saatu toisen klooriuuton avulla, nikkelin kanssa mainitussa liuoksessa liuonneena olevan kuparin • \ saostamiseksi ilmanpaineessa.
: " Menetelmän eräs suoritusmuodossa liuenneen kuparin saostus klo-ridiliuoksessa uuden sulfidihiukkaslisäyksen avulla suoritetaan autoklaavissa yli-ilmanpaineessa ja lämpötilassa yli 110°C.
;·"· Menetelmän erään piirteen mukaan toinen uutto yli-ilmanpaineessa autoklaavissa suoritetaan kloorikaasun läsnäollessa.
5 Zb . .’.j
Menetelmän vielä erään suoritusmuodon mukaan toinen uutto yli-ilmanpaineessa suoritetaan ruiskuttaen klooria ja happea autoklaaviin.
Menetelmän vielä eräässä suoritusmuodossa toista klooriuuttoa yli-ilmanpaineessa seuraa kuparin saostus uusien sulfidihiuk-kasten päälle, jotka hiukkaset on lisätty nikkelirikastettuun kloridiliuossuspensioon toisesta klooriuuttovaiheesta, jolloin mainittu toinen klooriuutto ja mainittu saostus suoritetaan erillisissä autoklaaveissa.
Oheiset piirustukset valaisevat tämän keksinnön edullisten suoritusmuotojen toimintaa.
Kuviot 1/a ja 1/b esittävät nikkelin uuttonopeuden käyriä ilmanpaineen ylittävässä paineessa.
Kuvio 2 esittää tavanomaisen ilmanpaineessa tapahtuvan uuttomenetelmän lohkokaaviota.
Kuviot 3-8 ovat esillä olevan keksinnön edullisten suoritusmuotojen kaaviomaisia kulkukaavioita.
Useimpien hydrometallurgisten menetelmien tarkoituksena on muuttaa malmeissa, rikasteissa tai metallikivien tapaisissa lämpökäsitellyissä välituotteissa olevat arvokkaat metallit vesiliukoiseen muotoon ja erottaa nämä puhtaassa muodossa lisä-käsittelyvaiheiden avulla. Mikäli kaikki arvokkaat metallit liuotetaan yhdessä, saattaa niiden myöhempi erottaminen muodostua kuitenkin hyvin kalliiksi. Tällöin saavutetaan suuria etuja • selektiivisellä liuotusprosessilla, jollainen on esimerkiksi : tarkasti ohjatuissa redox-potentiaaleissa suoritettu nikkeli/- kuparisulfidimetallikivien ja -seosten klooriuutto. Esillä olevan keksinnön eri suoritusmuodoissa yhdistetään sulattamalla saatujen kuparia/nikkeliä sisältävien sulfidimetallikivien tai sulfidiseosten paineuutto kloridi-ionin sisältävässä vesisus pensiossa tunnettuihin menetelmiin/ joissa suoritetaan tällais ten sulfidimetallikivien ja -seosten ilmanpaineen klooriuutto.
, C !)nOG
6 ·.. J , _ o
Kuten yllä jo esitettiin, metallikiven ja muiden sulfidiseosten selektiivisen uuton tarkoituksena on yhdistää nikkelin ja mahdollisesti läsnä olevan koboltin maksimiliukeneminen, johon liittyy pienin mahdollinen kuparipitoisuus liuoksessa, olennaisesti täydelliseen kuparin ja muiden jalometallien pidättämiseen jäännökseen. Nämä tarkoitukset nikkelin liuottamiseksi liuoksessa ja kuparin pitämiseksi jäännöksessä, toisin sanoen näiden metallien erottaminen, aikaansaadaan paremmin korotetussa lämpötilassa ja paineessa. Vaikkakin parannukset voivat osittain johtua nopeammista reaktioista korotetussa lämpötilassa, ne ovat myös seurausta odottamattomasta, lisääntyneestä erosta nikkeli- ja kuparisulfidien liukenemisesta korotetussa lämpötilassa. Siten keksinnönmukaiset menetelmävaiheet suoritetaan autoklaavissa ja nämä vaiheet sovitetaan tavanomaisen ilmanpaineessa tapahtuvan klooriuuttomenetelmän menetelmävaihei-den väliin.
Aiemmin klooriuutettujen sulfidihiukkasten autoklaavipaineuutto voidaan suorittaa välittömästi sen jälkeen kun hiukkaset on klooriuutettu ilmanpaineessa tai vaihtoehtoisesti sen jälkeen kun ne on jo puhdistettu saostamalla ilmanpaineessa. Viimeksi mainitussa tapauksessa autoklaavipaineuuttovaihetta voi seurata toinen liuenneen kuparin saostus uusien lisättyjen, jauhettujen sulfidihiukkasten päälle ja tämä toinen saostusvaihe voidaan suorittaa yli-ilmanpaineessa autoklaavissa.
Tämän keksinnön tarkoitusten selvittämiseksi autoklaavi kuvataan sopivasti vuoratuksi astiaksi, joka voidaan tiivistää kestämään ilmanpaineen ylittäviä sisäisiä paineita kaasuinjektiol-la tai ilman sitä ja samanaikaisesti astian sisältö voidaan lämmittää lämpötiloihin alueella 100-300°C.
η Γ 0^0 (.
Kaksi ensimmäistä seuraavista esimerkeistä on otettu mukaan esittämään niitä edullisia vaikutuksia, jotka saavutetaan käyttämällä hyväksi yli-ilmanpaineista uuttoa erotettaessa selektiivisesti kupari-nikkelimetallikivessä oleva nikkeli. Esimerkit 4-9 esittävät esillä olevan menetelmän eri suoritusmuotoja, joissa autoklaavissa suoritettu paineuutto on liitetty eri vaiheissa ilmanpaineessa tapahtuvaan klooriuut-toon. Näitä suoritusmuotoja valaisevat lisäksi oheiset lohko-kaaviot.
Esimerkki 1
Suoritettiin laboratoriokokeita nikkelin entistä paremman liukenemisen osoittamiseksi jauhetusta kupari-nikkelimetalli-kivestä suoritettaessa uutto ilmanpainetta korkeammassa paineessa ja korotetuissa lämpötiloissa. Uuttokokeet suoritettiin kuuden litran titaanivuoratussa autoklaavissa, jossa jauhettuun malmikiveen suspendoidun uuttoliuoksen yläpuolella oli kloori-kehä. Kokeiden alussa liuoksen koostumukset olivat seuraavat: 8 88728
Ni-ioneja 185 g/1 Cu-ioneja 25 g/1
Uuttolämpötilaksi säädettiin 150+1°C; kokeiden muut olosuhteet on taulukoitu seuraavaan taulukkoon 1.
TAULUKK0_1 ---------------------j.---------------------------------------
Kuivan Metalli- Kloori- Uuton Suspen- Nikkelin jauhe- kiven absorp- kesto- sion uuton tun nikkelin tion aika, lopul- nopeus metal- alkupe- nopeus tunte- linen paino-% li- räinen uuton ja redox Ni/hr
kiven paino-% aikana mV
paino Cl2 g/hr g x kg A 1760 8.50 50 2 322 1.2 B 1870 7.45 80 2 331 3.7 C 1350 8.50 105 1 337 6.0
Uutolla aikaansaatu nikkelin poistumisnopeus on esitetty kuviossa la, jossa metallikiven nikkelipitoisuus on esitetty käyränä vasten uuton kestoaikaa kuviossa 1 esitetyissä kokeissa. Kuvio Ib esittää sen, miten uuton aikana liuenneen nikkelin määrään vaikuttaa se kloorimäärä, joka absorboituu uuton aikana korotetussa lämpötilassa. Korotetun uuttolämpö-tilan ja kloorilisäysten edulliset vaikutukset nikkelin liukenemiseen jauhetusta kupari-nikkelimetallikivestä käyvät selvästi ilmi.
Esimerkki 2 9 «B7?b
Autoklaaviuuttokokeita suoritettiin laboratoriossa nikkelin uuttamiseksi selektiivisesti kupari-nikkelimetallikivestä, joka saatiin sulattamalla kuparirikastetta. Metallikivi jauhettiin, suspendoitiin liuokseen ja uutettiin autoklaavissa 135°C viipymisajan ollessa kaksi tuntia. Klooria ja sen mukana ilmaa injektoitiin tai suihkutettiin autoklaaviin uuton aikana ja autoklaavissa suspendoidun metallikiven yläpuolella oleva kaasuseos oli seuraava:
Kloori 50 tilavuus-%
Happi 10 tilavuus-%
Typpi 40 tilavuus-%
Suspendointiliuoksen alku- ja loppukoostumukset olivat seu- raavat grammoina/1itra:
TAULUKKO 2A
Koko- ++ - — Koko- Nik- Ko- nais- Cu HC1 Cl SO. nais- keli bolt-: kupari rauta ti Väkevyys grammoina per litra
Alku- 1 1 1 57 50 1 72 1 koostuit mus
Loppu- 38 8 17 181 59 3 144 3 koostumus uuton päättyessä 10 Π R 7 ? 8
Autoklaaviin syötetyt ja uutetut kiintoaineet analysoitiin ja havaittiin, että niillä oli seuraava alku- ja loppukoostumus paino-%.
TAULUKKO 2B
Kupari Nikke- Kobolt- Rauta Koko- Alku- li ti nais- aine rikki rikki S6
Paino-%
Syöttö- 50 10 1 2 28 θ'. 6 seos
Uutto- 55 1.4 0.2 3 35 4.6 jäännös- seos
Uutettua 11% 86% 60% 50% metallia % aluksi läsnä olleesta määrästä
Voidaan havaita, että suurin osa nikkeliä tuli uutetuksi autoklaavin uuttovaiheessa, mutta kuparipitoisuus lisääntyi myös liuoksessa ja tarvittaisiin myöhempi sementoitu vaihe täyden hyödyn saamiseksi kupari-nikkelimetallikiven autoklaa-viuutosta.
q q 7 9 f* 11 " < '
Esimerkki 3
Kuviossa 2 on esitetty kaaviomaisesti ilmanpaineessa tapahtuva uuttoprosessi, joka on suoritettu tavanomaisilla menetelmillä. Jauhettua, käsittelemätöntä metallikiveä syötettiin kanavan 3 kautta yhdessä kloorikaasun 1 ja happaman kloridi-liuoksen 2 kanssa astiaan ilmanpaineessa. Metallikiven ja kloorin syöttö koordinoitiin siten, että suspension redox-potentiaali pysyi lukemassa 360 - 380 mV mitattuna vasten S.C.E:tä. Metallikiven viipymisaika oli noin 3 tuntia ja sitä sekoitettiin jatkuvasti. Suspension lämpötila oli lähellä kiehumispistettä noin 105 - 110°C. Syöttöliuos oli käytettyä nikkelielektrolyyttiä, mutta muutkin nikkeli- ja kupariklori-dipitoiset liuokset kelpaisivat yhtä hyvin. Syöttöliuos oli hapan sisältäen 2 - 5 g per litra kloorivetyhappoa.
Uutettu suspensio siirrettiin viitenumeron 4 mukaisesti il-manpaineiseen sementointiastiaan ja uutta käsittelemätöntä metallikiveä lisättiin kanavan 5 kautta. Sementointivaiheen kestoaika oli noin kolme tuntia, jonka jälkeen suspensio poistettiin viitenumeron 6 mukaisesti ja saatettiin neste-kiintoaine-erotukseen. Suodos tai ylivirtaus poistettiin viitenumeron 7 mukaisesti nikkelin talteenottamiseksi elektrolyysin, liuotinuuton tai vastaavien tunnettujen prosessien ; · avulla. Jäännös tai kiintoaine pohjavirtauksessa käsiteltiin edelleen kuparin ja jalometallien talteenottamiseksi tavanomaisilla menetelmillä.
: : Taulukossa 3 on yhteenvetona esitetty liuoksen ja kiintoai neiden koostumukset mukaanluettuna kiintoainesuspensiot liuoksessa; syötettäessä niitä prosessin eri välivaiheissa ja lopullisen neste-liuoserotuksen jälkeen.
. On selvää, että alkuperäinen 39 paino-%:n nikkelipitoisuus metallikivessä väheni huomattavasti ja kuparipitoisuus lisääntyi kaksivaiheisen ilmanpaineisen uuttoprosessin vaiku-
Q £ 7 9 Q
12 ' ' tuksesta. Jäännöksen nikkelipitoisuus oli kuitenkin edelleen noin 15 % ja kuparipitoisuus, vaikkakin se lisääntyi, oli ainoastaan 48,9 % erotetussa jäännöksessä, josta syystä tarvittiin vielä selektiivinen uuttokäsittely.
Esimerkki 4 Tässä esimerkissä kuvattu prosessi valaisee nikkelin selektiivistä uuttoa kupari-nikkelimetallikivestä, jolloin prosessiin on liitetty autoklaavissa tapahtuva paineuutto. Esimerkissä 3 ja kuviossa 2 esitetyn ilmanpaineisen klooriuuton ensimmäistä vaihetta seurasi autoklaaviuutto ja sen jälkeen ilmanpaineinen sementointiprosessivaihe. Kuviossa 3 on esitetty kulkukaavio. Suspensio ilmanpaineisesta klooriuutosta viedään kanavalla 4 autoklaaviin paineuutettavaksi neljän ilmakehänpaineessa samalla sekoittaen kolmen tunnin ajan lämpötila-alueen ollessa 140 - 150°C. Suspension yläpuolella autoklaavissa oleva kaasufaasi oli ilmaa. Suspension redox-potentiaalin todettiin paineuuttoautoklaavissa olevan alueella 240 - 290 mV. Paineuutettu suspensio syötettiin viitenumeron 5 mukaisesti autoklaavista ilmanpaineiseen sementointias-tiaan ja samalla lisättiin uutta käsittelemätöntä metalliki-veä viitenumeron 3 mukaisesti. Viipymisaika sementointias-tiassa oli 1,5 tuntia lämpötilassa 70°C ja suspension redox-potentiaali oli alueella 80 - 120 mV mitattuna vasten S.C.E:tä.
Suspensioiden, liuosten ja kiintoaineiden koostumus kuvion 3 eri virroissa on esitetty taulukossa 4.
Voidaan todeta, että tässä esimerkissä esitetyn suoritusmuodon mukaisella prosessilla saadussa jäännöksessä nikkelipitoisuus alenee 5 paino-%:iin samalla, kun kupari on lisääntynyt 54,1 %:iin. Nikkelin ja koboltin talteenottamiseksi käsiteltävässä liuoksessa pysyneen kuparin määrä on merkityksetön eikä tästä syystä tarvita enempää erotuskäsittelyä.
C O ^ I
13
Esimerkki 5 Tässä esimerkissä esitetty prosessi on eräs muunnosmuoto esimerkissä 4 kuvatusta suoritusmuodosta. Metallikivi saatettiin ilmanpaineiseen klooriuuttoon ja sementointiin samalla tavoin kuin esimerkissä 3 kuvattiin ja käsittely suoritettiin ensimmäisessä neste-kiintoaine-erotusvaiheessa. Suodosta käsiteltiin nikkelin talteenottamiseksi tavanomaisesti, mutta kuten yllä selvitettiin, jäännös sisälsi edelleen 15 paino-% nikkeliä ja tästä syystä sitä käsiteltiin toisessa ilmanpaineises-sa klooriuuttovaiheessa. Esimerkin 5 mukaisen menetelmän kul-kukaavio on esitetty kuviossa 4. Jäännöksen sakeutettu suspensio syötettiin viitenumeron 7 esittämällä tavalla ilmanpaineiseen klooriuuttoastiaan ja samalla lisättiin kloorikaasua 1 ja vettä 8. Toinen ilmanpaineinen klooriuutto samalla sekoittaen suoritettiin 105°C:ssa ja sen kestoaika oli kaksi tuntia. Toisen klooriuuton suspensio syötettiin kanavan 9 kautta autoklaaviin paineuutettavaksi 3-4 ilmakehässä ja 150°C:ssa kaksi tuntia lisää. Suspension redox-potentiaali oli välillä 180 - 200 mV mitattuna vasten S.C.E:tä. Paineuut-tosuspensio syötettiin viitenumeron 10 mukaisesti neste-kiin-toaine-erotuslaitteisiin. Erotettu suodos 11 palautettiin ensimmäiseen ilmanpaineiseen uuttoastiaan kanavan 2 kautta. Erotetussa kiintoaineessa 12 oli runsaasti kuparisulfideja ja se käsiteltiin kuparin ja jalometallien talteenottamiseksi.
Suspensioiden, liuosten ja kiintoaineiden koostumukset vastaavissa virroissa on esitetty taulukossa 5.
Voidaan todeta, että erotetussa jäännöksessä ei ollut olennaisesti lainkaan nikkeliä. Ensimmäisestä neste-kiintoaine-erotusvaiheesta saatu suodos sisälsi edelleen jonkun verran - kuparia, joka voidaan tarvittaessa poistaa suhteellisen hal- . valla prosessivaiheella ennen nikkelin talteenottoa liuokses ta. Toisesta neste-kiintoaine-erotuksesta tulevassa suodok- 14 ^ B 7 ? 8 sessa oli suhteellisen runsas nikkeli- ja kuparipitoisuus, jota käytettiin hyväksi kierrättämällä uudelleen ensimmäiseen klooriuuttoastiaan.
Esimerkki 6
Esimerkissä 6 esitetyssä suoritusmuodossa paineuuttovaihe suoritetaan ilmanpaineisen klooriuutto- ja ilmanpaineisen sementointivaiheen välillä. Kuviossa 5 on esitetty tämän prosessin kulkukaavio. Ilmanpaineinen uutto suoritettiin siten kuin esimerkin 3 ensimmäisessä vaiheessa on esitetty lämpötila-alueella 105 - 115°C, jolloin redox-potentiaali säädettiin välille 340 - 380 mV vasten S.C.E:tä samalla sekoittaen vii-pymisajan ollessa kolme tuntia. Viitenumeron 4 mukaisesti suspensio syötettiin sitten yhdessä metallikiven 3 kanssa painesementointiautoklaaviin. Suspensiota sekoitettiin autoklaavissa pitämällä paine neljänä ilmakehänä ja lämpötila välillä 140 - 150°C. Suspension viipymisaika oli kolme tuntia ja redox-potentiaali autoklaavissa oli alueella 230 - 300 mV mitattuna vasten S.C.E:tä. Autoklaavisementoinnista tuleva suspensio syötettiin viitenumeron 5 mukaisesti ilmanpainei-seen sementointiastiaan 1,5 tunnin lisäviipymisajaksi lisäten samalla metallikiveä 3 ja sekoittaen. Redox-potentiaali oli alueella 80 - 120 mV vasten S.C.E:tä sementoinnin aikana ja lämpötila oli 70°C.
Suspensioiden, kiintoaineiden ja liuosten eri virtojen koostumukset on esitetty taulukossa 6 Ja siinä on esitetty myös metallikiven syöttönopeudet sementointiastioihin. Voidaan todeta, että neste-kiintoaine-erotusvaiheesta tulevan liuoksen kuparipitoisuus on hyvin vähäinen ja liuos voidaan siis välittömästi käsitellä nikkelin talteenottamiseksi. Erotetun jäännöksen kuparipitoisuus oli hyvin runsas, 55,9 paino-% ja siinä oli ainoastaan 6 paino-% nikkeliä ja kobolttia kokonaisuudessaan, mikä on taloudellisesti hyväksyttävä erotusaste.
Esimerkki 7
is ^ Q 7 ^ B
Tässä esimerkissä kuvattuun nikkelin aikaisempaa parempaan erottamiseen sulfidisissa metallikivihiukkasissa olevasta kuparista liittyy autoklaaviuuttovaihe ja kloorikaasun injektio tai suihkutus ilmanpaineiseen klooriuuttoprosessiin. Prosessi on kaaviomaisesti esitetty kuviossa 6. Ilmanpaineisen klooriuuton ja sementoinnin kaksi vaihetta suoritettiin esimerkissä 3 esitetyllä tavalla ja niitä seurasi neste-kiintoaineen erotusvaihe. Neste-kiintoaineen erotuksesta tuleva liuos otettiin kanavan 7 kautta nikkelin talteenottamiseksi samalla tavoin kuin esimerkissä 3; kiintoaineessa oli edelleen runsaasti nikkeliä (15 paino-#) ja se syötettiin viitenumeron 8 mukaisesti autoklaaviin paineuutettavaksi neljän ilmakehän paineessa samalla lisäten klooria 1 ja sekoittaen. Lämpötila paineuuttovaiheessa oli 140 - 150°C. Paineuuton kestoaika oli kaksi tuntia. Autoklaavista tuleva suspensio syötettiin kanavan 9 kautta toiseen neste-kiintoaineen ero-tusvaiheeseen. Viitenumeron 10 mukaisesti saatu liuos palautettiin ilmanpaineiseen klooriuuttovaiheeseen, jolloin laimennettu poistovirta viedään klooripaineuuttoautoklaaviin suspension muodostamiseksi ensimmäisestä neste-kiintoaineen erotusvaiheesta saatujen kiinteiden jäännösten kanssa. Kloo- • : ri-paineuutosta 11 saatu jäännös käsiteltiin kuparin ja jalo- metallien talteenottamiseksi.
—: Klooripaineuuttoautoklaaviin syötettyjen ja siitä saatujen liuosten ja jäännösten koostumus on esitetty taulukossa 7. Autoklaaviuuttovaiheessa saadun jäännöksen nikkelipitoisuus oli vähäinen ja kuparia oli runsaasti ja se käsiteltiin edelleen kuparin ja jalometallien talteenottamiseksi. Erotetussa liuoksessa oli suhteellisen runsaasti kuparia ja tästä syystä se palautettiin ilmanpaineiseen klooriuuttovaiheeseen. Runsas kuparipitoisuus saattaa johtua suhteellisen korkeasta happa-muudesta ja sulfaattipitoisuudesta, joka muodostuu klooripai-neuuttovaiheen aikana.
Esimerkki 8 .. 8872b 1 b Tämä prosessi oli muunnosmuoto esimerkissä 7 esitetystä menetelmästä, jossa autoklaaviklooripaineuuttovaihe seurasi välittömästi ilmanpaineista klooriuutto- ja sementointivaihetta ilman nesteen ja kiintoaineen erotusvaihetta. Autoklaavissa suoritettua klooripaineuuttoa seurasi autoklaavissa suoritettu sementointivaihe ja ilmanpaineinen sementointivaihe. Tämän prosessin kulkukaavio on esitetty kuviossa 7. Ilmanpaineinen klooriuutto- ja ilmanpaineinen sementointi-I vaihe suoritettiin samalla tavoin kuin esimerkissä 7. Ensimmäisestä semen-tointivaiheesta tuleva suspensio syötettiin kanavan 6 kautta autoklaaviin klooripaineuuttovaihetta varten suihkuttamalla klooria ja sekoittaen neljän ilmankehän paineessa ja lämpötila-alueella 140 - 150°C. Redox-potentiaaliautoklaavissa pidettiin välillä 300 - 320 mV mitattuna vasten S.C.E:tä. Klooripaineuuttoa varten tarkoitettu suspensio syötettiin viitenumeron 8 mukaisesti autoklaavisementointivaiheeseen sekoittaen yhdessä uuden käsittelemättömän metallikiven 7 kanssa. Viipymisaika molemmissa autoklaaveissa oli 1,5 tuntia. Lämpötila toisessa autoklaavissa oli myös välillä 140 - 150°G ja paine oli neljä ilmakehää. S.C.E:tä vasten mitattuna redox-potentiaalin todettiin olevan 230 - 360 mV. Autoklaavisemen-tointia seurasi ilmanpaineinen sementointi-II syöttämällä autoklaavisementoitu suspensio kanavan 9 kautta avoimeen se-mentointiastiaan. Käsittelemätöntä metallikiveä 7 lisättiin samalla nopeudella kuin autoklaavisementoinnissa. Suspension lämpötila ilmanpaineisessa sementoinnissa oli 70°C. Redox-potentiaali oli välillä 80 - 120 mV (S.C.E) ja viipymisaika oli 1,5 tuntia. Ilmanpaineista sementointiastiaa varten tarkoitettu suspensio syötettiin viitenumeron 10 mukaisesti nesteen ja kiintoaineen erotukseen. Liuos 11 käsiteltiin nikkelin talteenottamiseksi ja jäännös 12 kuparin ja jalometallien talteenottamiseksi.
17 «8 728
Taulukossa 8 on esitetty autoklaaveihin ja toiseen ilmanpaineeseen sementointiastiaan syötettyjen eri suspensioiden koostumus samoin kuin metallikiven koostumus ja sen syöttöno-peus. Samoin on esitetty erotetun liuoksen ja erotetun jäännöksen koostumukset. Voidaan todeta, että haluttaessa liuos voitaisiin käsitellä nikkelin ja koboltin talteenottamiseksi sen jälkeen, kun rauta on poistettu, koska kuparipitoisuus oli merkityksetön. Jäännöksessä oli runsas kuparipitoisuus, kun taas jäljelle jäänyt nikkelin ja koboltin kokonaismäärä oli vähemmän kuin 6 paino-%.
Esimerkki 9
Kuviossa 8 on esitetty yksinkertaistettu prosessi, joka perustuu esimerkissä 8 kuvattuun suoritusmuotoon. Tässä prosessissa nikkeli- ja kuparipitoista kloridiliuosta syötettiin kanavan 2 kautta autoklaaviin lisäämällä metallikivihiukkasia 3 ja uutettiin kloorikaasun läsnäollessa. Paine autoklaavin sisällä oli 3-4 ilmakehää ja lämpötila oli välillä 140 -150°C. Redox-potentiaaliksi säädettiin 310 - 320 mV (S.C.E.); suspension viipymisaika oli kaksi tuntia. Tämän jälkeen suspensio vietiin kanavan 4 kautta autoklaavisementointivaihee-seen ja sen jälkeen ilmanpaineiseen sementointiastiaan kana-van 6 kautta. Käsittelemätöntä metallikiveä lisättiin molempiin sementointivaiheisiin kanavien 5 ja 7 kautta. Autoklaa-visementointi suoritettiin 3-4 atm:n paineessa lämpötilan ollessa alueella 140 - 150°C. Suspension redox-potentiaali-alue oli 240 - 250 mV (S.C.E.) ja autoklaavisementoinnin kes-' ” toaika oli noin kaksi tuntia. Ilmanpaineinen sementointi suo- ritettiin avoimessa astiassa 1,5 tunnin aikana 80°C:ssa re-dox-potentiaalialueen ollessa 50 - 110 mV (S.C.E.). Ilmanpai-neisesta sementoinnista 8 saatu suspensio saatettiin nesteen ja kiintoaineen erotukseen, jolloin saantona oli liuos 9, jonka kuparipitoisuus oli merkityksetön sekä jäännös 10, jon-ka kuparipitoisuus oli runsas ja nikkelin ja koboltin kokonaispitoisuus alle 6 paino-%.
ie °Z7?b
Taulukossa 9 on esitetty suspensioiden koostumus eri virroissa yhdessä lopullisten liuos- ja jäännöskoostumusten kanssa.
Yllä on kuvattu erilaisia suoritusmuotoja autoklaaviuuton yhdistämiseksi ilmanpaineisiin klooriuutto- ja sementointikä-sittelyvaiheisiin nikkelin ja koboltin entistä paremmaksi erottamiseksi sulfidisen metallikiven ja sulfidisten seosten hiukkasissa olevasta kuparista. Kaikissa yllä kuvatuissa suoritusmuodoissa saavutetaan se tavoite, joka on aikaansaada liuos, jota käsitellään nikkelin ja koboltin talteenottami-seksi ja jossa on hyvin vähäinen kuparipitoisuus. Erotetussa kupari- ja jalometallipitoisessa jäännöksessä pysyvän nikkelin ja koboltin määrä voi olla välillä 1-6 paino-% riippuen markkinatilanteiden ja uuttomenetelmän kustannusten määräämistä vaatimuksista.
Muutkin suoritusmuodot ovat ammattimiehille itsestään selviä ja tästä syystä keksinnön suojapiiri on määritelty oheisissa patenttivaatimuksissa.
19 98723
1-m-1-1-1-1-1 I I
3
<D
c a
<D -Η O
V (0 c
C +-> W
o:oic or'O
•P 4-> -P 3 »H »H CO CM
C -P W P ^J-COtH r-i •h :o -n \ cd ro co •h >, Ο &0 ^ m a ___________
CD
co co cd
CO CM ^ CM CM
CD
UO O ID CD
<D ...
U, CM CM CM tH
CD
a* a co co co co I u co co co <3 o 2____________________________ M _
< CO CO
CU CD
o ·
- o tH Ο Ή O
:< ω _____________
2 O
►H -H O) f» O) in ϋ ζ σι ro t *Η CO 10 -Ρ a to e _ o M D 3 tr> o o ii -p a) -p cm c\j cm « u 3) -H o t->
J > C E
D ______ --------
H
i tn cm cm .—I O) oo co o CM cm r—i
bO O
to o en co
ID CD «H CM CM
D _ .**·. CO _____________— M '-* ° ®
·.·.· CL t£ rH CD CO
O C' CM
C3 · ‘ : m d o C" ° -jo c\j to
Ή CO
0 · · O'-ι ^ ’f rH £! •HO o £ Z t> CM ^CM__
H *H
> >
•H O -H O
X -H X Ή
H tO Ή tO M
JO -i C C m r ttj .p rH ω ή ti) to £ ™ +> aj o. co o. o e 1 :o p to -P to 3 to
•HO >v <D 3 O) 3 ή .CO
>2 c\l CO CO S M W LOS COCO r^r_3 CO^ 20 '· '
CO
3 I
ω 3 α 3 ο (Ο Ή
C ·Η G Ρ <D
:θ Λ Λ C
Ρ C Λ 3 Γ- Ρ I—t Ρ O W P P (\j :o X ω \ >i o m eg
m ΛΙ 3 M
σι „ σ> on co a? co ro cm co I c/o o 2 ----------------
M
< CD CM CO P
O. ...
4) CM CM CM CM
JZ
ω
H IT) U") rH
z · μ σ> co m 3 co in co in Ϊ* o co co in co o ooh o 0 m o o « O) ♦H rH co co in z_____
•H M -P 3 C
(0 3 rH
<7 -P -P
l·. \ o O *H ft) > E ___ ------------------------------
O
pj oh m < o h x in co 1 OrH o
H CO H O
CJ CO CO CO
'ab ’ " ’ co co co ο ο c** σ> e***
CO CO CM C\l CM
H
o ----—-
H
a cm o o a> *
* fcu CD CO
CO
o —-------
Ξ CO
pi in o 3 σι u oo o
CM O CD
o u in
oo o "J
P If) CD CD
2 CM CM CM
•H
>
OOP p -H JC
(fl W Ρ ΙΛ C C -H :o
(0 0) 4) P W C
p a Q. co o c in ω co p 3 :co HO 3 3 4) H :m >z m m in co coe γ- p 00^ 2i 8 8 728 w
D
0) a
o *H
c v m o :o C cn 4J 3 00 •P -P :0 \
>> bO
co j*: ___
CO O CO
CM CO CO
CO _ in in o 0) C\J iH r-l a ^ co r* t"* ( d co in ο a z ____ m--------- < a - o »h :< o __________—------------ —
H
Z
W «Η M CD 00 -H CO »H »—i z
•H
in w p 3 c O <0 3 P P _ bC fc, \ 35 Ή * P > E ·“< 33 ___ <--“-------------------------
H
1 m o o μ σι oo m u CM cm
M
\
M
co ο σ> in
33 CO M CM
: 3______________ CO --- - . w : o „ H oo
M (U
- ‘ . &. U- I—t CT1 ·;·· o ^ * O * m3 o m w ; - JO CM ·“! 00 o · α m o o £
•H 00 O
2 CM N
•H 10
· > O
H 3 - .. λ; ή --. -H M W to m :o w :o :o w
* ¢0 M P O C C O
P (0 P T3 C C "O
: Γ ; t, P :o O :ro :<0 O
•ho <u >1 3 :ra :o5 m 3 — >2 ros c\j to in co (^*3 m ^3 mco 22 „ ·. --, ,, , ö / A o
CO
3 Ή ·Η <u > >i
Q. -H -H (O
o m * .* -H
CP ·Η -H 00 CM (0 W
:oc Min m· n c on P 3 o> M- MC\I o c p> PVM ttj ID (0 a Ή :o \ p v o m >> äo <u m td a CO X___ε________Σ__.
Oi ID <T
ro ίο ro n S? nt cm ro c\j ro i co ___ 2
M
< ro m m m a. ....
0) C\J C\J CM cm c\i - h :<.............. ..........~..... -...........*
Cd h m m σι z m co o co in m a ro co m co tn td o______________________________________________ oo m m in tn in
O O M O M O
u ___________ m o in
Oi · Oi m in co ·σ co tn z______
•rH
W -P 3 C
<0 3 rH
CD -P 4->
U ^ O
O Ή rr,
X > E
X ....... " 1 ·' —----
D
D rH ID CD
< OI | H X CM en ___ I < »—i co \ O CM 2 M - —— ....... ........1 \
M
CO ^ 3) ^ <
D O ID \ ID
CO CO CM Z CM
M
O „------- f-,
M
Cl, ID
<D
- [n Ό ID CD
CO_______ - — 0--- o
M CM CO
J · M
3 CO 00 ·
CJ CD M O
CM M CO Ό O · V · o m e in m ________ Ή -- -- ... «* I - — M.......
oo p o -h o m cm e ^ p m
z cm <υ cm e CM
ε m ------φ---o--- m p
•H C
> <u
<0 E
M Φ :t0 M W <0 10 J*
P O O C
U p E 3 M
•HO 3 P M *H
>2 Nj CO <C in CO < f'P (Did ________________________ 23 '< 8 728 to 3
<D
o.
O -H
c -p c\j :θ C · P 3 IT) 00 p -p r- in :θ \
>> GO CO X
to 'j σι t'' S5 c\i n I to o---- z M to O' < to O' cu O M o * Gl.
:< ___________________ ω H co to 2 M CO Ί
M3 ID
GC U
n to <n o d o 0
to CM
•H t-H
__2____
•H
to -P
3 C M
Λ 3
O' -P P O
P \ O -H „
* > E
Hi---- C3 X o
3) M M
< U I
E-· I 10
1 O M
U (\J
rH
\ -—-—------- -- Ö0
CO
Z> O CO
CO CO CO
w * - o ------
: : 1 H
* - t—I
a, φ : - ii-, cd
CO
____ o____
M
a in : 1· o in
: : A
:0
C
o C
ο τί :<o ____ :to
H
•H (V C
2 rH O
P
.... 3
. 1H
> - . to : : 1 to ® - - :0 m . aj c tn x p c o o -- · p :ro 3 p '. 1 -ho :ra Ο ή m 3 >2 00 M M PI M< 24 88728 to 3
<D
a o -h ο-
c P
:o c co rr co cm
P 3 CM P CM
-p -p :o \ >5 oo cn x_______ cm ro m co o co ro co
a? CM ^ CM OO CO
I in o__________ z
M
< σ> m m in q, ....
41 p P CM P *—c *· tla :< - ------------------------- ω H CO Lf) co z · «
H CO OJ <T5 ID CO
m d in co id in 0 ________ o in co ^ oo co co co O O .H O o co to in n (M CVJ <J) co in •H co co __z_______
•H
10 -P
DC rH ID
«o 3 <n CO -P -P o U \ o Ο Ή m
ϊέ > E
id------———
D
hJ
x γη co in < Oil E-H X ^ C\J co
1 O ID ^ O
rH CO O r—4 1—i
O CO CO CO CO
I—I
\.................. — , oo cn cm 3> . <
31 O CO
in m cm z
M
o-------------
P
M
a co cm o o u . . ·
* Cr, CO LO 10 CO
to__________ o a m co co in j o· o o 3 · co ·
Ο O P *} O
CM 00 CM
0 · o m ίο o O'
00 O ID CM
ή co in io io
Z r-t CM CM CM
•H
> 0 Ο Ή o
•H -H x P
w ω -H in :nJ
C C P C <l)
CO ¢) 0) P 4) 10 -P
p o. a co a o c
U CO CO P CO 3 ‘H
•HO 3 3 Φ 3 Ή ·Η CM ·Η >z men cocn c^s men p p p s*: 25 8872b w 3 4) a o -h C -P o „ :θ C · * O if> -p 3 in · o +j +j m· cm rr co cm :o >> oo co x __ co cm co r·- to <o CM ^ CM CO CM 00
CO
in if) if) co if) co 0) CM r-t CM i-l cm ή 1¾ CO O CO ^ CO lf> 13 CO If) CO If) CO cf) o o ------------------- < CO £ a, co co co . o m d <-c o >-· o :< o W_______________________________________—-----
Eh m in oo co μ σ> · σ> · 2 ,· i£.H cocmcococo cf) 2
•H
σ> w -p 3 c o co 3 rH cH r-f Ή * p \ d d d d ZD Ή ro
> E
3 _ ________ --- _ _______ --- — _ <
I IT) CM CM CM
rH £ CM CM CM
a co co co
»-H
ao cm co o* o d to
--- 3> 00 (\J CVJ CM CM
; ; ID ________________________________________________________
* ‘ * M
:::° co co -. al £ rH oo oo on - co cm
^ 5 % * O
oo oo O rH ^ ^ ΙΛ o o o o
- .—I fv, if) lO
CM CM__OJ__ :. ή ·η ·η ... > > >
H O ·Η O H
JO -H JO ‘H JO
: - : ,H m -h m -h .ffl -.0 hh C hh C hh ® — 4_> 4JcoQ.^^f}25
tl -o -p w -P to -p P *H
' . - - 8 λ 's*, Λ\ 3 4) 3 Οί ·Η O -H
.>2 OJC/} CO Σ ^ LO li) Σ MD CO t^3E CDJ

Claims (14)

26 ^87°8
1. Menetelmä nikkelin erottamiseksi kuparista, joka sisältyy kuparia ja nikkeliä sisältävän jauhetun sulfidimetallikiven tai sulfidiseoksen kiinteisiin hiukkasiin, jossa menetelmässä mainitut hiukkaset, sen jälkeen kun ne on suspendoitu happamaan liuokseen, klooriuutetaan ympäröivässä ilmanpaineessa sulfidi-hiukkasten klooriuutetun suspension muodostamiseksi kloridi-liuokseen, lisäksi lisätään kuparia ja nikkeliä sisältävän jauhetun sulfidimetallikiven tai sulfidiseoksen uuttamattomia hiukkasia klooriuutettuun suspensioon kloridiliuokseen liuenneen kuparin saostamiseksi, kuparin suhteen laimennettu klori-diliuos erotetaan ja jäännös käsitellään kuparin talteenottami-seksi, tunnettu siitä, että klooriuutetulle suspensiolle suoritetaan klooriuutto autoklaavissa yli-ilmanpaineessa, kloorikaasun ja ilman läsnäollessa, pH-arvolla alle 4 ja lämpötilassa yli 110°C, jolloin muodostuu nikkelin suhteen köyhdytetty kuparisulfidi, joka sisältää hiukkasia suspendoituina nikkelin suhteen rikastetussa kloridiliuoksessa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että erotettua kloridiliuosta käsitellään nikkelin talteenottamiseksi.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitut kiinteät hiukkaset sisältävät myös jalometalleja, jotka otetaan myöhemmin talteen uuttojäännöksestä .
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kloridiliuoksessa olevan liuenneen kuparin saostus juuri lisätyille hiukkasille suoritetaan autoklaavissa ilman- : paineen ylittävässä paineessa ja lämpötilassa yli 110°C.
27 S87?&
5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitut kiinteät hiukkaset sisältävät myös kobolttia, joka liuotetaan yhdessä mainitun nikkelin kanssa mainittuun kloridiliuokseen ja otetaan myöhemmin talteen mainitusta liuoksesta.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kloori- ja happipitoista kaasua suihkutetaan mainittuun autoklaaviin mainitun suspension toisen yli-ilmanpai-neessa suoritettavan klooriuuton aikana.
7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se suoritetaan kertamenetelmänä.
8. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se suoritetaan jatkuvana menetelmänä.
9. Menetelmä nikkelin erottamiseksi nikkeliä ja kuparia sisältävistä kiinteistä jauhetun sulfidimetallikiven ja sulfidiseok-sen hiukkasista, tunnettu siitä, että suspendoidaan, happamassa liuoksessa, materiaali, joka sisältää nikkeliä ja kuparia sisältävää jauhettua sulfidimetallikiveä tai sulfidi-seosta, jonka jälkeen näin saadut kiinteät hiukkaset uutetaan kloorikaasun läsnäollessa ilmanpaineessa redoxpotentiaalin ollessa valittuna sellaiselle alueelle, joka edesauttaa nikkelin liukenemista kupariin nähden mainittuun happamaan liuokseen, redoxpotentiaali säilytetään ohjaamalla mainittujen kiinteiden jauhettujen sulfidihiukkasten syöttönopeutta yhdessä mainitun kloorikaasun lisäyksen kanssa, suoritetaan klooriuu-tetuille hiukkasille, jotka ovat suspendoituina vallitsevasti nikkelikloridia sisältävässä liuoksessa, toinen klooriuutto autoklaavissa yli-ilmanpaineessa, pH-arvolla alle 4 ja lämpötilassa yli 110°C, annetaan mainitusta autoklaavista saadun kloo-ripaineuutetun suspension reagoida lisäksi muuttamattomien nikkeliä ja kuparia sisältävien jauhetun sulfidimetallikiven 28 ' 8 7 9 o tai sulfidiseoksen kiinteiden hiukkasten kanssa mainitun suspension nikkelikloridia sisältävään liuokseen liuenneen kuparin saostamiseksi, suoritetaan sulfidihiukkasten suspensiolle kuparin suhteen laimennetussa nikkelikloridia sisältävässä liuoksessa neste-kiintoaine-erotus puhdistetun nikkelikloridia sisältävän liuoksen ja jäännöksen aikaansaamiseksi, joka jäännös sisältää kuparisulfidia ja jäljellejäänyttä nikkelisulfidia ja käsitellään erotettu nikkelikloridia sisältävä liuos nikkelin talteenottamiseksi ja mainittu kuparisulfidijäännös kuparin talteenottamiseksi.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nikkeliä ja kuparia sisältäviä uuttamattomia kiinteitä hiukkasia lisätään klooripaineuuttosuspensioon mainitussa autoklaavissa nikkelikloridia sisältävään liuokseen liuenneen kuparin saostamiseksi ilmanpaineen ylittävässä paineessa ja lämpötilassa yli 110°C.
11. Menetelmä nikkelin erottamiseksi nikkeliä ja kuparia sisältävistä kiinteistä jauhetun sulfidimetallikiven ja sulfidiseok-sen hiukkasista, tunnettu siitä, että suspendoidaan, happamassa liuoksessa, nikkeliä ja kuparia sisältävää jauhettua sulfidimetallikiveä tai sulfidiseosta olevat kiinteät hiukkaset, jonka jälkeen ensiksi uutetaan mainitut hiukkaset kloori-kaasun läsnäollessa ilmanpaineessa redoxpotentiaalin ollessa valittuna sellaiselle alueelle, joka edistää nikkelin liukenemista kupariin verrattuna mainitussa happamassa liuoksessa, joka redoxpotentiaali säilytetään ohjaamalla mainitun kloori-kaasun lisäystä kiinteiden sulfidihiukkasten syöttönopeuden suhteen, seuraavassa vaiheessa lisätään lisää uuttamatonta nikkeliä ja kuparia sisältäviä jauhettuja kiinteitä sulfidi-hiukkasia mainittuun ensiksi uutettuun suspensioon ja saadaan uutettuja nikkelipitoisuudeltaan alennettuja sulfidihiukkasia, jotka on suspendoitu ensimmäiseen vallitsevasti nikkeliklori-dipitoiseen liuokseen, erotetaan nikkelikloridipitoinen liuos 29 88720 ja otetaan nikkeli talteen mainitusta liuoksesta, siirretään nikkelipitoisuudeltaan alennetut sulfidihiukkaset, jotka on erotettu mainitusta ensimmäisestä nikkelikloridipitoisesta liuoksesta, autoklaaviin ja lisätään toista hapanta liuosta vesisuspension muodostamiseksi, suoritetaan mainitulle vesisuspensiolle mainitussa autoklaavissa toinen uutto lisäämällä samalla kloorikaasua ilmanpaineen ylittävässä paineessa, pH-arvolla alle 4 ja lämpötilassa yli 110°C, jolloin saantona saadaan oleellisesti nikkelitön kuparisulfidia toisessa nikke-likloridipitoisessa liuoksessa sisältävä suspensio, erotetaan toinen nikkelikloridipitoinen liuos ja palautetaan se mainittuun ensimmäiseen ilmanpaineessa tapahtuvaan uuttovaiheeseen, ja käsitellään oleellisesti nikkelivapaa kuparisulfidipitoinen jäännös kuparin talteenottamiseksi.
12. Menetelmä nikkelin erottamiseksi nikkeliä ja kuparia sisältävistä kiinteistä jauhetun sulfidimetallikiven ja sulfidiseok-sen hiukkasista, tunnettu siitä, että ensiksi uutetaan jauhetun nikkeli- ja kuparipitoisen sulfidimetallikiven tai sulfidiseoksen muodostamat kiinteät hiukkaset, jotka hiukkaset on suspendoitu happamaan liuokseen kloorikaasun läsnäollessa ilmanpaineessa, jolloin redoxpotentiaali on valittu edistämään nikkelin liukenemista kuparin liukenemiseen verrattuna mainittuun happamaan liuokseen, joka redoxpotentiaali säilytetään ohjaamalla mainitun kloorikaasun lisäystä mainittujen kiinteiden sulfidihiukkasten syöttönopeuteen nähden ja myöhemmässä vaiheessa lisätään toinen annos uuttamatonta nikkeliä ja kuparia sisältäviä kiinteitä sulfidihiukkasia liuokseen liuenneen kuparin saostamiseksi mainitussa ensimmäisessä ilmanpaineessa tapahtuvassa klooriuutossa, jolloin saadaan nikkelin suhteen köyhdytettyjä sulfidihiukkasia suspendoituina happamaan vallitsevasti nikkelikloridipitoiseen liuokseen, suoritetaan ensimmäisessä saostusvaiheessa saadulle suspensiolle toinen uutto lisäämällä edelleen kloorikaasua autoklaavissa ilmanpaineen ylittävässä paineessa, pH-arvolla alle 4 ja lämpötilassa yli 30 '38728 110°C klooripaineuutetun suspension aikaansaamiseksi, sen jälkeen lisätään kolmas annos uuttamatonta nikkeliä ja kuparia sisältäviä kiinteitä sulfidihiukkasia mainittuun klooripaine-uutettuun suspensioon ja saatu seos saatetaan reagoimaan ilmanpaineen ylittävässä paineessa, pH-arvolla alle 4, ja lämpötilassa yli 110°C, painekäsiteltyjen sulfidihiukkasten saamiseksi, jotka on köyhdytetty nikkelin suhteen ja suspendoitu nikke-lirikastettuun kloridiliuokseen, saatetaan mainitut nikkelin suhteen köyhdytetyt painekäsitellyt sulfidihiukkaset, jotka on suspendoitu nikkelirikastettuun kloridiliuokseen, reagoimaan neljännen annoksen kanssa uuttamatonta nikkeliä ja kuparia sisältävien jauhettujen sulfidihiukkasten kanssa ilmakehän paineessa liuenneen kuparin saostamiseksi mainittujen uuttamat-tomien jauhettujen kiinteiden sulfidihiukkasten päälle, suoritetaan suspensiolle neste- kiintoaineen erotus puhdistetun nikkelikloridipitoisen liuoksen ja kuparisulfaattia sisältävän jäännöksen aikaansaamiseksi, käsitellään mainittu puhdistettu nikkelikloridia sisältävä liuos nikkelin talteenottamiseksi, ja käsitellään mainittu jäännös kuparin talteenottamiseksi.
13. Jonkin patenttivaatimuksen 9-12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nikkeliä ja kuparia sisältävät sulfidihiukkaset sisältävät myös kobolttia, joka liukenee nikkelin kanssa ja sisältyy mainittuun erotettuun nikkelikloridi-pitoiseen liuokseen ja otetaan myöhemmin siitä talteen.
14. Jonkin patenttivaatimuksen 9-12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nikkeliä ja kuparia sisältävät sulfidihiukkaset sisältävät myös jalometalleja, jotka jäävät mainittuun kuparisulfidipitoiseen jäännökseen ja otetaan myöhemmin siitä talteen. 3i '>8 728
FI871780A 1986-04-24 1987-04-23 Separering av nickel fraon koppar i autoklav FI88728C (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US85589786 1986-04-24
US06/855,897 US4828809A (en) 1983-10-18 1986-04-24 Separation of nickel from copper in autoclave
CA539730 1987-06-15
CA 539730 CA1327452C (en) 1986-04-24 1987-06-15 Separation of nickel from copper in autoclave

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI871780A0 FI871780A0 (fi) 1987-04-23
FI871780A FI871780A (fi) 1987-10-25
FI88728B FI88728B (fi) 1993-03-15
FI88728C true FI88728C (fi) 1993-06-28

Family

ID=25671382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI871780A FI88728C (fi) 1986-04-24 1987-04-23 Separering av nickel fraon koppar i autoklav

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0248518B1 (fi)
JP (1) JP2552136B2 (fi)
AU (1) AU589519B2 (fi)
CA (1) CA1327452C (fi)
FI (1) FI88728C (fi)
NO (1) NO173613C (fi)
ZA (1) ZA872869B (fi)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2137124C (en) * 1994-12-01 1999-03-16 Tao Xue Pressure leaching of nickel and cobalt sulphides with chlorine under controlled redox potential conditions
US6428604B1 (en) * 2000-09-18 2002-08-06 Inco Limited Hydrometallurgical process for the recovery of nickel and cobalt values from a sulfidic flotation concentrate
AP2058A (en) * 2004-05-21 2009-10-21 Wmc Resources Ltd Recovery of nickel
JP4924754B2 (ja) * 2010-06-21 2012-04-25 住友金属鉱山株式会社 含銅塩化ニッケル溶液の銅イオン除去方法並びに電気ニッケルの製造方法
JP5803491B2 (ja) * 2011-09-22 2015-11-04 住友金属鉱山株式会社 金属硫化物の塩素浸出方法、並びに金属の湿式製錬方法
JP5803492B2 (ja) * 2011-09-22 2015-11-04 住友金属鉱山株式会社 金属硫化物の塩素浸出方法
JP5884870B1 (ja) * 2014-08-13 2016-03-15 住友金属鉱山株式会社 ニッケルの回収方法
JP6540548B2 (ja) * 2016-03-01 2019-07-10 住友金属鉱山株式会社 塩化ニッケル水溶液の銅イオン除去方法、銅イオン除去処理装置
JP6897466B2 (ja) 2017-09-29 2021-06-30 住友金属鉱山株式会社 銅とニッケルおよびコバルトの分離方法
JP6519628B2 (ja) 2017-10-23 2019-05-29 住友金属鉱山株式会社 銅とニッケルおよびコバルトの分離方法
JP6915497B2 (ja) 2017-10-23 2021-08-04 住友金属鉱山株式会社 銅とニッケルおよびコバルトの分離方法
JP6939506B2 (ja) 2017-12-18 2021-09-22 住友金属鉱山株式会社 銅とニッケルおよびコバルトの分離方法
CN108977662A (zh) * 2018-07-13 2018-12-11 兰州金川新材料科技股份有限公司 一种利用钴铁合金制备氯化钴溶液和硫酸铜溶液的方法
CN109762986A (zh) * 2019-03-20 2019-05-17 金川集团股份有限公司 一种从镍电解铜渣中提取镍的装置及其方法
JP7136360B2 (ja) 2020-02-21 2022-09-13 住友金属鉱山株式会社 合金の処理方法
JP7392539B2 (ja) 2020-03-23 2023-12-06 住友金属鉱山株式会社 合金の処理方法
JP7392538B2 (ja) 2020-03-23 2023-12-06 住友金属鉱山株式会社 合金の処理方法
JP2022033492A (ja) 2020-08-17 2022-03-02 住友金属鉱山株式会社 硫化物の処理方法
CN112095016B (zh) * 2020-08-27 2022-06-10 矿冶科技集团有限公司 一种高冰镍浸出渣热压处理降低镍含量的方法
JP7245423B1 (ja) * 2021-09-29 2023-03-24 住友金属鉱山株式会社 合金の処理方法
CN113957243B (zh) * 2021-10-22 2023-10-17 金川镍钴研究设计院有限责任公司 实现高镍锍中镍、铜、铁分别开路并富集贵金属的方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR367717A (fr) * 1906-07-04 1906-11-08 Metals Extraction Corp Ltd Procédé pour l'extraction et la récupération de cobalt et de nickel, de minerais et de mattes oxydées
FR441785A (fr) * 1911-07-08 1912-08-16 Alexander Mckechnie Procédé de traitement des mattes de nickel-cuivre
US3085054A (en) * 1960-02-25 1963-04-09 Falconbridge Nickel Mines Ltd Recovery of nickel
GB1456065A (en) * 1971-03-18 1976-11-17 Falconbridge Nickel Mines Ltd Oxygen-acid leach process
US3880653A (en) * 1971-03-18 1975-04-29 Falconbridge Nickel Mines Ltd Chlorine leach process
US3975189A (en) * 1971-03-18 1976-08-17 Falconbridge Nickel Mines Limited Recovery of copper sulphide and nickel from solution
GB1401615A (en) * 1971-07-16 1975-07-16 Int Nickel Canada Roorda h j extraction of non-ferrous metals from iron-containing materials
CA970166A (en) * 1972-04-17 1975-07-01 James A.E. Bell Preferential sulfiding of nickel and cobalt oxides
AU487488B2 (en) * 1975-06-02 1976-12-09 Falconbridge Limited Copper sulphide precipitation from nickeliferous solution containing dissolved copper
US3981962A (en) * 1975-06-30 1976-09-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Decomposition leach of sulfide ores with chlorine and oxygen
FR2340376A1 (fr) * 1976-02-06 1977-09-02 Minemet Rech Sa Procede hydrometallurgique pour la dissolution selective de melanges de composes oxygenes
DE2840424A1 (de) * 1978-09-16 1980-04-24 Duisburger Kupferhuette Verfahren zur herstellung von sulfidischen kupferkonzentraten
US4384940A (en) * 1982-01-21 1983-05-24 Inco Limited Chlorine leaching of nickel-cobalt-iron sulphides
CA1193107A (en) * 1982-09-28 1985-09-10 Robert W. Stanley Process for the selective dissolution of cobalt from cobaltite-pyrite concentrates
NO833784L (no) * 1983-10-18 1985-04-19 Thomas Thomassen Autoklav-klorluting av kobbersulfidkonsentrater

Also Published As

Publication number Publication date
ZA872869B (fi) 1987-10-12
AU7195287A (en) 1987-10-29
JPS63259033A (ja) 1988-10-26
CA1327452C (en) 1994-03-08
AU589519B2 (en) 1989-10-12
EP0248518B1 (en) 1991-11-13
EP0248518A1 (en) 1987-12-09
NO173613B (no) 1993-09-27
FI871780A0 (fi) 1987-04-23
FI871780A (fi) 1987-10-25
NO173613C (no) 1994-01-05
NO871686D0 (no) 1987-04-23
JP2552136B2 (ja) 1996-11-06
NO871686L (no) 1987-10-26
FI88728B (fi) 1993-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI88728C (fi) Separering av nickel fraon koppar i autoklav
AU2002332423B2 (en) Method for improving metals recovery using high temperature pressure leaching
FI123376B (fi) Arvokkaiden nikkeli- ja kobolttiosien talteenotto sulfidimalmin kellutusrikasteesta kloridiavusteisella hapettavalla paineuutolla rikkihapossa
US5961833A (en) Method for separating and isolating gold from copper in a gold processing system
FI60237B (fi) Foerfarande foer upparbetning av manganklumpar och aotervinning av i dem innehaollna vaerdeaemnen
EA014105B1 (ru) Переработка никельсульфидной руды или концентратов при помощи хлорида натрия
NO158857B (no) Konisk knuser.
JP2007297717A (ja) 高温加圧浸出、溶媒抽出および電解抽出を使用して鉱石鉱物硫化物から銅を回収するための方法
AU2003261548A1 (en) Process for refining raw copper material containing copper sulfide mineral
CA2119240A1 (en) Extraction or recovery of metal values
US5078786A (en) Process for recovering metal values from jarosite solids
US4828809A (en) Separation of nickel from copper in autoclave
KR100849579B1 (ko) 구리도 포함하는 몰리브덴 정광의 처리 방법
CA2927461C (en) Leaching of minerals in the presence of lime and/or limestone and a complexing agent
JP2011105969A (ja) 含銅硫化物からの銀の回収方法
EP2265736A1 (en) A process for atmospheric leaching of laterite ores using hypersaline leach solution
JPH085671B2 (ja) ヒ酸銅の製法
US4435369A (en) Hydrometallurgical process for extraction of nickel
WO2014138809A1 (en) Post- and pre-treatment process for use in a method of removal of radionuclides from copper concentrates
Haver et al. Ferric chloride-brine leaching of galena concentrate
CA1217060A (en) Metals recovery
EA008574B1 (ru) Извлечение металлов платиновой группы
WO2016183610A1 (en) Improved hydrometallurgical method for the removal of radionuclides from radioactive copper concentrates
FI56553C (fi) Foerfarande foer utfaellning av ickejaernmetaller fraon en vattenhaltig sur mineralloesning
AU2018382228A1 (en) Improved zinc oxide process

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
FG Patent granted

Owner name: FALCONBRIDGE LIMITED

MA Patent expired