FI97481C - Menetelmä jarosiittipitoisten jäännösten käsittelemiseksi - Google Patents

Menetelmä jarosiittipitoisten jäännösten käsittelemiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI97481C
FI97481C FI904911A FI904911A FI97481C FI 97481 C FI97481 C FI 97481C FI 904911 A FI904911 A FI 904911A FI 904911 A FI904911 A FI 904911A FI 97481 C FI97481 C FI 97481C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
zinc
jarosite
iron
solution
sulfuric acid
Prior art date
Application number
FI904911A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI97481B (fi
FI904911A0 (fi
Inventor
Roepenack Adolf Von
Winfried Boehmer
Heiner Grimm
Original Assignee
Ruhr Zink Gmbh
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 Ruhr Zink Gmbh filed Critical Ruhr Zink Gmbh
Publication of FI904911A0 publication Critical patent/FI904911A0/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI97481B publication Critical patent/FI97481B/fi
Publication of FI97481C publication Critical patent/FI97481C/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
    • 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)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Fire-Extinguishing Compositions (AREA)

Description

97481
Menetelmä jarosiittipitoisten jäännösten käsittelemiseksi
Keksintö koskee menetelmää jarosiittipitoisten jäännösten käsittelemiseksi, jossa jäännökset käsitellään 5 rikkihappopatoisessa väliaineessa ja korotetussa lämpöti lassa ja paineessa.
Valmistettaessa sinkkiä hydrometallurgisesti sink-kirikasteista liukenee sinkkirikasteiden tai pasutusvälk-keen sisältämä rauta yksittäisissä uuttovaiheissa. Pasu-10 tusvälkkeessä rauta on suurimmaksi osaksi sinkkiferriitin (ZnFe204) muodossa. Tämä yhdiste liuotetaan yleensä kuumalla, happamalla liuoksella tehtävässä uutossa sen sisältämän sinkin ottamiseksi talteen. Kuumalla happamalla liuoksella tehtävässä uuttovaiheessa saatava liuos sisältää 15 yleensä 10 - 30 g/1 rautaa sinkin ohella, jonka pitoisuus on 70 - 100 g/1. Liuennut rauta täytyy poistaa sinkki-liuoksesta ennen elektrolyyttistä sinkin talteenottoa. Useimpien sinkkielektrolyysien yhteydessä rauta erotetaan liuoksesta jarosiittina, MeFe3(0H )6( S04 )2, jossa Me voi olla 20 Na, K, Pb, Ag, NH4 tai H30. Vain harvoissa sinkkielektro-lyyseissä rauta erotetaan hematiitin, Fe203, tai göthiitin, a-FeO(OH), muodossa.
Jarosiitin saostus on yksinkertainen ja halpa toteuttaa, mutta se johtaa suuriin ympäristöongelmiin. Sin-25 kinvalmistusprosessissa saostuva jarosiitti sisältää • · yleensä vain 25 - 30 % rautaa vastaavien sulfaatti-, alka-limetali-, lyijy- ja/tai muiden yhdisteiden pitoisuuksien ohella. Jarosiitti ei siksi ole käyttökelpoista raudan raaka-aineena ja se täytyy varastoida jätteenä. Sinkkie-30 lektrolyysissä, jossa vuosituotanto on 120 000 t, syntyy vuodessa noin 10 000 t jarosiittia lietteenä, joka täytyy « varastoida altaisiin tai muihin rakennelmiin, joista on estetty pääsy pohjaveteen. Jarosiitti on sisältämiensä sinkkirikasteista peräisin olevan Pb:n ja Cd:n vuoksi ym-35 päristölle haitallista ja vielä läsnä olevien vesiliukois- 2 97481 ten suolojen, etupäässä sinkkisulfaatin, vuoksi myös pohjavedelle vaarallista- Raudan erottaminen göthiittinä ei ratkaise jätteensäilytyssongelmaa, vaikka varastoitava lietemäärä on jonkin verran pienempi, koska göthiitin rau-5 tapitoisuus, 40 - 43 %, on korkeampi kuin jarosiitin. Vain seostettaessa rauta hematiittimenetelmällä erottuu rauta noin 60 % Fe:a sisältävän rautaoksidin muodossa, jota voidaan käyttää esimerkiksi sementtiteollisuudessa ja lisä-puhdistuksen jälkeen myös terästeollisuuden raaka-aineena, 10 niin ettei jäännöstä tarvitse varastoida kaatopaikalle.
On yritetty eri tavoin käsitellä hydrometallurgi-sessa sinkinvalmistuksessa syntyvää jarosiittia tai jo varastoituja jarosiittilietteitä rautapitoisuudeltaan suuremmiksi yhdisteiksi, joita voidaan hyödyntää muilla teol-15 lisuudenhaaroilla.
Niinpä on tunnettua muuttaa jarosiitti lämpökäsittelyllä lämpötilassa yli 700 °C hematiitiksi [Metallurgical Transactions B, 10B (1979) 439 - 446]. Tällöin vapautuu S02:a. Jarosiitin sisältämä muut kuin rautametallit 20 jäävät hematiittiin. Tämä menetelmä kuluttaa tarvittavan korkean lämpötilan vuoksi runsaasti energiaa.
Kirjallisuudesta [Metallurgical Transactions B, 10B (1979) 439 - 446] on myös tunnettua, että ammoniumjaro-siitti saadaan vesiliuoksessa lisäämällä NH3:a lämpötilassa 25 yli 50 °C reagoimaan hematiitiksi ja ammoniumsulfaatiksi ja että lämpötilassa yli 100 °C saadaan kiteistä suodatettavissa olevaa hematiittia. Ammoniumsulfaatti voidaan ottaa talteen liuoksesta kiteyttämällä. Jarosiitin sisältämä lyijy menee hematiittiin. Koska hematiitin sisältämä sink-30 ki liukenee, täytyy liuos käsitellä. Koska ammoniumjaro-siitin muodostukseen tarvitaan vähemmän ammoniakkia kuin jarosiitin muuttamiseen hematiitiksi, voidaan vain osa syntyvästä ammoniumsulfaatista kierrättää jarosiittisaos-tukseen. Tämä menetelmä on suuren ammoniakinkulutuksen ja 35 energian suhteen kalliin ammoniumsulfaattikiteytyksen li • · 3 97481 vuoksi sangen kallis. Lisäksi tämän menetelmän yhteydessä kuvataan vain puhtaan ammoniumjarosiitin reagointia, jota ei käytännössä synny jarosiittisaostuksessa, mutta ei seka jarosiittien eikä alkalimetallijarosiittien reagointia.
5 DE-kuulutusjulkaisussa 2 402 768 kuvataan jarosii- tin suspendointia heikosti happamaan väliaineeseen ja muuttamista autoklaavissa lämpötilassa 220 - 250 "C hema-tiitiksi, jolloin ei poistuta hematiitin stabiiliusalueel-ta järjestelmässä Fe203-S03-H20. Koska sinkin hydrometallur-10 gisessa valmistuksessa syntyvä jarosiitti ei yleensä ole puhdasta, vaan sisältää epäpuhtauksia, jotka eivät ole merkityksettömiä, kuten lyijysulfaattia, kipsiä, piihappo-yhdisteitä jne., on siten valmistetun hematiitin laatu sopimaton jatkokäyttöön muilla teollisuudenhaaroilla. Li-15 säksi tarvitaan korkeita lämpötiloja ja paineita varten rakennettuja autoklaaveja.
Tämän keksinnön päämääränä on käsitellä jarosiitti-pitoisia jätteitä mahdollisimman taloudellisella tavalla ja saada tällöin jäännös, joka voidaa johtaa suoraan jat-20 kokäyttöön ja jota ei tarvitse varastoida jätteenä.
Tähän päämäärään päästään keksinnön mukaisesti sitä kautta, että sekoitetaan jarosiittipitoisia jäännöksiä ja sinkkisulfidipitoisia rikasteita laimennetussa rikkihapossa, joka sisältää 40 - 100 g/1 vapaata rikkihappoa, auto-25 klaavissa hapen osapaineen ollessa vähintään 1 000 kPa ja lämpötilan ollessa 130 - 170 °C, liuotetaan jäännöksen ja sinkkisulfidipitoisen rikasteen rauta- ja sinkkisisältö suurelta osin, erotetaan paineen alentamisen jälkeen liuos ja kiintoaines toisistaan, johdetaan liuos sinkkielektro-30 lyysin uuttokiertoon, jolloin rauta saostetaan hematiitin muodossa, erotetaan kiintoaineksesta alkuainerikki ja johdetaan hematiittijäännös jatkokäyttöön.
Sinkkisulfidia sisältävät rikasteet ovat sinkkiväl-kerikasteita, sulfidisia sinkki-lyijyrikasteita ja näiden 35 kahden rikastetyypin seoksia.
, 97481 4
Vapaan rikkihapon pitoisuudella laimennetussa rikkihapossa tarkoitetaan vapaan rikkihapon pitoisuutta reaktion päätyttyä. Vapaan rikkihapon alkupitoisuus säädetään korkeammaksi reaktion aikana tapahtuvan rikkihapon kulu-5 tuksen mukaisesti. Vapaan rikkihapon loppupitoisuus säädetään niin korkeaksi, että se on järjestelmän Fe203-S03-H20 faasidiagrammissa rautayhdisteiden stabiiliusalueen ulkopuolella liuosalueella. Järjestelmässä Fe203-S03-H20 vallitsevat suhteet esitetään julkaisussa TMS Paper Selection, 10 Paper nro A73-11 ja DE-kuulutusjulkaisun 2 401 768 kuvioissa. Autoklaavissa vallitseva koknaispaine koostuu lämpötilaa vastaavasta vesihöyryn paineesta ja hapen osapai-neesta. Paineen alentamisen ja liukenemattoman kiintoaineksen erottamisen jälkeen saatava liuos sisältää sin-15 kin ja raudan, ja se johdetaan sinkkielektrolyysin uutto-kiertoon, jossa rauta saostuu hematiitin muodossa. Tällaista sinkkielektrolyysiä kuvataan DE-hakemusjulkaisussa 3 634 359. Paineuutossa saadusta liukenemattomasta kiintoaineksesta erotetaan alkuainerikki esimerkiksi vaahdotta-20 maila. Jäljelle jäävä jäännös koostuu olennaisilta osiltaan sinkkisulfidia sisältävän rikasteen ja jarosiittipi-toisten jäännösten liukenemattomista aineosista, kuten lyijystä, hopeasta, piihaposta jne. Tämä niin kutsuttu lyijy-hopeajäännös voidaan johtaa käytettävksi edelleen . 25 lyijyteollisuudessa. Jarosiittipitoiset jäännökset ja sinkkisulfidipitoiset rikasteet suspendoidaan edullisesti sinkkielektrolyysin kennohappoon ja johdetaan sitten autoklaaviin. Paineuutossa saatava liuos sisältää esimerkiksi 80 - 120 g/1 sinkkiä, 15 - 30 g/1 rautaa, pääasiassa kol-30 menarvoisena, samoin kuin muita lähtöaineiden liuenneita aineosia, kuten kuparia, kadmiumia, mangaania, magnesiumia ja alkalimetalleja. Siihen lisätään sinkkielektrolyysin uuttokiertoon johtamisen jälkeen tunnetulla tavalla pel-kistysvaiheessa sinkkivälkerikastetta tai rikkidioksidia 35 kolmenarvoisen raudan pelkistämiseksi kahdenarvoiseksi.
li c 97481
Kun sinkkivälkerikastella tehdyssä pelkistyksessä jäljelle jäävä jäännös on erotettu, liuokseen lisätään neutraloin-tivaiheessa sinkkipasutusvälkettä tai sinkkioksidia vapaan rikkihapon hajottamiseksi. Kun neutralointijäännös on ero-5 tettu, tehdään liuokselle tunnetulla tavalla hematiitti-saostus. Tämä tehdään autoklaavissa lämpötilassa 180 -200 eC hapettavassa atmosfäärissä, jolloin rauta saostuu hematiittina, joka sisältää noin 58 - 60 % Fe:a. Hematiit-ti erotetaan, siitä poistetaan vesi ja se johdetaan jatko-10 käyttöön, mahdollisesti lisäpuhdistusvaiheen jälkeen.
Eräs edullinen suoritusmuoto on sellainen, jossa jarosiittipitoisten jäännösten sekoitussuhde sinkkisulfi-dipitoiseen rikasteeseen on 1:10 - 1:1. Tällä alueella saadaan hyviä tuloksia ja mahdollistetaan jarosiittipitoi-15 sen jäännöksen joustava käyttö.
Eräässä edullisessa suoritusmuodossa laimennettu rikkihappo sisältää 50 - 80 g/1 vapaata rikkihappoa. Tällä alueella saadaan erityisen hyviä tuotantotuloksia.
Eräässä edullisessa suoritusmuodossa hapen osapaine 20 autoklaavissa on 1 100 - 1 300 kPa. Tällä alueella saadaan sangen hyviä saantoja.
Eräässä edullisessa suoritusmuodossa käsittelyaika autoklaavissa on 30 - 180 minuuttia. Autoklaavissa vallitsevan paineen ja lämpötilan ollessa korkeampia ovat käsit- . 25 telyajat mainitun alueen alapäässä ja alempien lämpötilo jen ja paineiden vallitessa sen yläpäässä. Tämä käsittelyaika johtaa hyviin saantoihin.
Eräässä edullisessa suoritusmuodossa autoklaavissa vallitseva lämpötila on 145 - 155 °C. Tällä lämpötila-30 alueella saadaan hyviä saantoja suhteellisen pienin ener-gia- ja laitekustannuksin.
• · ' Eräässä edullisessa suoritusmuodosssa paineen alen tamisen ja erotuksen jälkeen saatu liuos johdetaan sinkki-elektrolyysin uuttokiertoon kuuman, happaman uuton jäl-35 keen. Sinkkielektrolyysissä, jossa tehdään sekä sinkkiväl- • 97481
O
kerikasteen pasutus ja pasutustuotteen uutto että sinkki-välkerikasteen paineuutto, antaa paineuutosta tulleen liuoksen käyttö tässä kohdassa erityisen hyvät ja taloudelliset olosuhteet.
5 Jarosiitti ja sinkkisulfidia sisältävät rikasteet sekoitettiin sinkkielektrolyysistä saatuun sinkkikennohap-poon (3,5 1).
Sinkkikennohapon koostumus oli seuraava: 55 g/1
Zn:ä, 0,01 g/1 Fe:a, 0,09 g/1 K:a, 0,6 g/1 Na:a, 198 g/1 10 vapaata H2S04:a.
Suspensio laitettiin 5 l:n laboratorioautokaaviin. Kiintoaines pidettiin suspendoituneena sekoittamalla pyörimisnopeudella 2 000 min'1. Suspensioon johdettiin happea. Reaktion aikana hapen osapaine pidettiin arvossa 15 1 100 kPa. Suspensio kuumennettiin lämpötilaan 150 °C ja pidettiin 1,5 tuntia tässä lämpötilassa. Sen jälkeen se jäähdytettiin lämpötilaan 80 °C ja erotettiin suodattamalla liuoksesta kiintoaines ja pestiin ja kuivattiin se.
Esimerkki 1 20 Käytettiin 800 g (kuivamassa) jarosiittia, jonka koostumus oli 28,9 % Fe:a, 6,5 % Zn:ä, 3,7 % Pb:a, 1,7 % Al203:a, 4,6 % Si02:a, 0,3 % Cu:a, 0,1 % Cd:a, 0,14 % Na:a, 0,6 % K:a, 1,4 % NH3:A, 10,5 % S:a, lisäämättä sinkkisulfi-dipitoista rikastetta.
25 Kiintoaineksen koostumus paineliuotuksen jälkeen oli 26,4 % Fe:a, 2,2 % Zn:ä, 6,3 % Pb:a, 1,6 % Al203:a, 6,6 % Si02:a, 0,1 % Cu:a, 0,2 % Cd:a.
Liuoksen koostumus paineliuotuksen jälkeen oli 67 g/1 Zn:ä, 30,3 g/1 Fe:a, 1,9 g/1 Al203:a, 0,4 g/1 30 Si02:a, 0,5 g/1 Cu:a, 0,1 g/1 Cd:a, 95 g/1 vapaata H2S04:a.
Käytetystä jarosiitista liukeni liuotuksessa vain • noin 45 % raudasta. Sinkki, joka ei ole jarosiitissa tiukasti sitoutuneena, vaan esiintyy tarttuneesta emäliuok-sesta peräisin olevana sinkkisulfaattina tai muiden pää- «
IJ
7 97481 asiassa happoliukoisten yhdisteiden muodossa, liukeni sitä vastoin 80-%:isesti.
Esimerkki 2 110 g (kuivamassa) jarosiittia, jolla oli esimer-5 kissä 1 esitetty koostumus, sekoitettiin ja käytettiin vähärautaisen ja -lyijyisen sinkkivälkerikasteen (450 g) kanssa, jonka koostumus oli 61,5 % Zn:ä, 1,9 % Fe:a, 3,7 % Pb:a, 0,2 % Al203:a, 0,8 % Si02:a, <0,10 % Cu:a, 0,11 %
Cd:a, 0,01 % Na:a, 0,04 % K:a, 33,2 % sulfidi-S:a.
10 Kiintoaineksen koostumus paineliuotuksen jälkeen oli 4,0 % Zn:ä, 0,8 % Fe:a, 4,5 % Pb:a, 0,4 % Al203:a, 4,3 % Si02:a, <0,1 % Cu:a, 0,2 % Cd:a, 65,1 % alkuaine- S:a.
Liuoksen koostumus paineliuotuksen jälkeen oli 15 134 g/1 Zn:ä, 9,8 g/1 Fe3+:a, 1,3 g/1 Fe2*:a, 0,6 g/1
Al203:a, 4,3 g/1 Si02:a, 0,5 g/1 Na:a, 0,14 g/1 K:a, 0,08 g/1 Cu:a, 0,1 g/1 Cd:a, 95 g/1 H2S04:a.
Toisin kuin esimerkissä 1 oli rikasteesta ja jaro-siitista liuennut lähes kaikki rauta, kuten seuraava tase 20 osoittaa:
Rikasteen kautta tullut Fe 8,6 g
Jarosiitin kautta tullut Fe 31,8 g
Yhteensä 40,4 g
Poistunut rauta, jäännös 1,4 g = 3,5 % . 25 Poistunut rauta, liuos 39,0 g = 96,5 % 40,4 g
Sinkin siirtymisaste liuokseen oli 97 %.
Esimerkki 3
Toistettiin esimerkin 2 mukainen koe käyttämällä 30 toisenlaisia määräsuhteita.
v Käytettiin 179 g jarosiittia ja 417 g sinkkivälke- rikastetta (molemmat kuivamassoj a).
Kiintoaineksen koostumus paineliuotuksen jälkeen oli 4,0 % Zn:ä, 0,6 % Fe:a, 5,9 % Pb:a, 0,2 % Al203:a, 8 97481 6,4 % Si02:a, <0,1 % Cu:a, 0,2 % Cd:a, 56,2 % alkuaine- S:a.
Liuoksen koostumus paineliuotuksen jälkeen oli 128 g/1 Zn:ä, 15,3 g/1 Fe3+:a, 1,3 g/1 Fe2*:a, 0,9 g/1 5 Al203:a, 0,23 g/1 Si02:a, 69 g/1 H2S04:a.
Myös tässä kokeessa liukeni yli 95 % raudasta ja sinkistä.
Esimerkki 4
Toistettiin esimerkin 2 mukainen koe käyttämällä 10 toisenlaisia määräsuhteita.
Käytettiin 298 g jarosiittia ja 346 g sinkkivälke-rikastetta (molemmat kuivamassoja).
Kiintoaineksen koostumus paineliuotuksen jälkeen oli 4,8 % Zn:ä, 1,3 % Fe:a, 7,2 % Pb:a, 0,1 % Al203:a, 15 8,7 % Si02:a, <0,1 % Cu:a, 0,1 % Cd:a, 41,7 % alkuaine-S:a.
Liuoksen koostumus paineliuotuksen jälkeen oli 118 g/1 Zn:ä, 23,4 g/1 Fe3+:a, 1,8 g/1 Fe2*:a, 2,2 g/1
Al203:a, 0,1 g/1 Si02:a, 69 g/1 H2S04:a.
Myös tässä kokeessa, jossa käytetty seos sisälsi 20 46 % jarosiittia, meni yli 95 % raudasta ja sinkistä liuokseen.
Esimerkki 5
Sekoitettiin jarosiittia, jonka koostumus oli esimerkin 1 mukainen, ja sinkkivälkerikastetta, jonka rauta-. 25 ja lyijypitoisuus oli korkeampi.
Sinkkivälkerikasteen koostumus oli seuraava: 49,1 % Zn:ä, 9,1 % Fe:a, 2,4 % Pb:a, 0,7 % Al203:a, 3,0 % Si02:a, 0,09 % Cu:a, 0,14 % Cd:a, 0,04 % Na:a, 0,07 % K:a, 30,5 % sulfidi-S:a.
30 Rauta oli rikasteessa pääosin pyriittinä.
;. Käytettiin 110 g jarosiittia ja 450 g sinkkivälke- ? rikastetta (molemmat kuivamassoja).
Kiintoaineksen koostumus paineliuotuksen jälkeen oli 4,1% Zn:ä, 2,1% Fe:a, 8,1% Pb:a, 1,2% Al203:a, 35 9,1 % Si02:a, <0,1 % Cu:a, 0,1 % Cd:a, 58,0 % alkuaine-S:a.
9 97481
Liuoksen koostumus paineliuotuksen jälkeen oli 117 g/1 Zn:ä, 18,2 g/1 Fe3*:a, 1,5 g/1 Fe2+:a, 0,8 g/1 A1203:a, 0,2 g/1 Si02:a, 0,7 g/1 Na:a, 0,16 g/1 K:a, 0,2 g/1 Cu:a, 0,16 g/1 Cd:a, 71 g/1 H2S04:a.
5 Myös tämä sinkkivälkerikasteen yhteydessä voitiin jarosiitti liuottaa suurelta osin. Jarosiitista ja rikasteesta liukeni yhteensä 95 % niiden sisältämästä raudasta ja 97 % sinkistä.
Esimerkki 6 1C Käytettiin 362 g (kuivamassa) jarosiittia ja 311 g (kuivamassa) sinkkivälkerikastetta, jonka koostumus oli esimerkin 5 mukainen.
Kiintoaineksen koostumus paineliuotuksen jälkeen oli 4,9 % Zn:ä, 11,3 % Fe:a, 9,4 % Pb:a, 0,8 % Al203:a, 15 9,6 % Si02:a, <0,1 % Cu:a, 0,3 % Cd:a, 35,5 % alkuaine- S:a.
Liuoksen koostumus paineliuotuksen jälkeen oli 102 g/1 Zn:ä, 30,0 g/1 Fe3*:a, 0,6 g/1 Fez*:a, 1,5 g/1
Al203:a, 0,2 g/1 Si02:a, 64 g/1 H2S04:a.
20 Tässä kokeessa sinkkivälkerikastemäärä ei ilmeises ti ollut riittävä (seos sisälsi 54 % jarosiittia ja 46 % sinkkivälkerikastetta) jarosiitin liuottamiseksi kokonaan. Kokonaisrautamäärästä liukeni 81 % ja 19 % jäi jäännökseen. Sinkki liukeni 93-%:isesti jarosiitista ja rikas-25 teestä.
Esimerkki 7 110 g (kuivamassa) jarosiittia, jolla oli esimerkissä 1 esitetty koostumus, sekoitettiin ja käytettiin sinkki-lyijysekarikasteen (450 g) kanssa, jonka koostumus 30 oli 30,8 % Zn:ä, 15,4 % Fe:a, 12,5 % Pb:a, 0,8 % Al203:a, 4,2 % Si02:a, 0,35 % Cu:a, 0,06 % Cd:a, 0,02 % Na:a, 0,09 % K:a, 25,2 % sulfidi-S:a.
Kiintoaineksen koostumus paineliuotuksen jälkeen oli 1,9 % Zn:ä, 3,7 % Fe:a, 26,4 % Pb:a, 1,2 % Al203:a, 10 97481 9,6 % Si02:a, 0,1 % Cu:a, <0,1 % Cd:a, 35,4 % alkuaine sta.
Liuoksen koostumus paineliuotuksen jälkeen oli 97 g/1 Zn:ä, 25,1 g/1 Fe3*:a, 1,4 g/1 Fe2+:a, 0,8 g/1 5 Al203:a, 0,2 g/1 Si02:a, 0,8 g/1 Na:a, 0,2 g/1 K:a, 0,5 g/1
Cu:a, 0,12 g/1 Ca:a, 78 g/1 H2S04:a.
Jarosiitti voidaan liuottaa myös sinkki-lyijyseka-rikasteen läsnä ollessa, kuten seuraava rautamäärätase osoittaa: 10 Rikasteen kautta tullut Fe 69,3 g
Jarosiitin kautta tullut Fe 31,8 g
Yhteensä 101,1 g
Poistunut rauta, jäännös 8,4 g = 8,3 %
Poistunut rauta, liuos 92,7 g = 91,7 % 15 101,1 g
Sinkin siirtymisaste liuokseen oli 97 %.
Esimerkki 8 110 g (kuivamassa) jarosiittia, jolla oli esimerkissä 1 esitetty koostumus, sekoitettiin ja käytettiin 20 sinkki-lyijysekarikasteen (110 g, kuivamassa) kanssa, jon ka koostumus oli esimerkin 7 mukainen, sekä sinkkivälke-rikasteen (340 g, kuivamassa) kanssa, jonka koostumus oli 49,1 % Zn:ä, 9,1 % Fe:a, 2,4 % Pb:a, 0,7 % Al203:a, 3,0 % Si02:a, 0,09 % Cu:a, 0,14 % Cd:a, 0,04 % Na:a, 0,07 % K:a, . 25 30,5 % sulfidi-S:a.
Kiintoaineksen koostumus paineliuotuksen jälkeen oli 3,3 % Zn:ä, 2,5 % Fe:a, 13,7 % Pb:a, 1,1 % Al203:a, 9,9 % Si02:a, <0,1 % Cu:a, 0,1 % Cd:a, 51,9 % alkuaine- S:a.
30 Liuoksen koostumus paineliuotuksen jälkeen oli 112 g/1 Zn:ä, 20,1 g/1 Fe3*:a, 1,2 g/1 Fe2,:a, 0,8 g/1 * Al203:a, 0,2 g/1 Si02:a, 82 g/1 H2S04:a.
Il xx 97481
Rautatase:
Sinkkivälkerikasteen kautta tullut Fe 30,9 g
Zn-Pb-sekarikasteen kautta tullut Fe 16,9 g
Jarosiitin kautta tullut Fe 31,8 g 5 Yhteensä 79,6 g
Poistunut rauta, jäännös 4,8 g = 6,0 %
Poistunut rauta, liuos 74,8 g = 94,0 % 79,6 g
Sinkin siirtymisaste liuokseen oli 97 %.
10 Keksinnön etuna on se, että olemassa olevan sinkki- elektrolyysilaitoksen yhteydessä, joka toimii hematiitti-menetelmällä ja jossa on sinkkisulfidipitoisten rikasteiden suorauuttolaitteet, jarosiittipitoiset jäännökset voidaan käsitellä suhteellisen pienin energiakustannuksin ja 15 ilman ylimääräisiä laitekustannuksia tai suhteellisen pienin lisälaitekustannuksin. Ei ole mahdollista liuottaa ja-rosiittilietteitä autoklaavissa, jota käytetään hematiitin saostamiseen sinkki-rauta-sulfaattiliuoksista, tavanomaisissa hematiittisaostusolosuhteissa, kun taas keksinnön 20 mukaisella työskentelytavalla saadaan pitkälle menevä liukeneminen aikaan alhaisissa lämpötiloissa ja paineissa. Jarosiittipitoiset jäännökset muutetaan tuotteeksi, joka voidaan käyttää edelleen tai joka voidaan tarvittaessa varastoida kaatopaikalle ongelmitta.
♦ · • ·

Claims (7)

97481
1. Menetelmä jarosiittipitoisten jäännösten käsittelemiseksi, jossa jäännökset käsitellään rikkihappopitoi- 5 sessa väliaineessa korotetussa lämpötilassa ja paineessa, tunnettu siitä, että sekoitetaan jarosiittipitoi-sia jäännöksiä ja sinkkisulfidipitoisia rikasteita laimennetussa rikkihapossa, joka sisältää 40 - 100 g/1 vapaata rikkihappoa, autoklaavissa hapen osapaineen ollessa vähin-10 tään 1 000 kPa ja lämpötilan ollessa 130 - 170 eC, liuotetaan jäännöksen ja sinkkisulfidipitoisen rikasteen rauta-ja sinkkisisältö suurelta osin, erotetaan paineen alentamisen jälkeen liuos ja kiintoaines toisistaan, johdetaan liuos sinkkielektrolyysin uuttokiertoon, jolloin rauta 15 saostetaan hematiitin muodossa, erotetaan kiintoaineksesta alkuainerikki ja johdetaan jäännös jatkokäyttöön.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jarosiittipitoisten jäännösten sekoitussuhde sinkkisulfidipitoiseen rikasteeseen on 20 1:10-1:1.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laimennettu rikkihappo sisältää 50 - 80 g/1 vapaata rikkihappoa.
4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen me- ; 25 netelmä, tunnettu siitä, että hapen osapaine au toklaavissa on 1 100 - 1 300 kPa.
5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsittelyaika autoklaavissa on 30 - 180 minuuttia.
6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen me- ♦j netelmä, tunnettu siitä, että autoklaavissa val litseva lämpötila on 145 - 155 °C.
7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paineen alentamisen 35 ja erotuksen jälkeen saatu liuos käytetään sinkkielektrolyysin uuttokierrossa kuuman, happaman uuton jälkeen. I! 97481
FI904911A 1989-10-24 1990-10-05 Menetelmä jarosiittipitoisten jäännösten käsittelemiseksi FI97481C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3935362A DE3935362A1 (de) 1989-10-24 1989-10-24 Verfahren zur aufarbeitung von jarosit-haltigen rueckstaenden
DE3935362 1989-10-24

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI904911A0 FI904911A0 (fi) 1990-10-05
FI97481B FI97481B (fi) 1996-09-13
FI97481C true FI97481C (fi) 1996-12-27

Family

ID=6392077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI904911A FI97481C (fi) 1989-10-24 1990-10-05 Menetelmä jarosiittipitoisten jäännösten käsittelemiseksi

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5453253A (fi)
EP (1) EP0428194B1 (fi)
JP (1) JPH03176081A (fi)
AU (1) AU632180B2 (fi)
CA (1) CA2027973A1 (fi)
DE (2) DE3935362A1 (fi)
ES (1) ES2049405T3 (fi)
FI (1) FI97481C (fi)
NO (1) NO176524C (fi)
PE (1) PE28591A1 (fi)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1007906A3 (nl) * 1993-12-23 1995-11-14 Union Miniere Sa Werkwijze voor het logen van zwavelhoudend zinkconcentraat en zinkferriet.
CA2167729C (en) * 1993-08-27 2004-10-26 John W. Van Put Process for the extraction of zinc from sulphide concentrates
BE1007417A3 (fr) * 1993-08-27 1995-06-13 Union Miniere Sa Procede de lixiviation de concentre sulfure de zinc et de ferrite de zinc.
US5624650A (en) * 1996-02-22 1997-04-29 Environchip Technologies, Inc. Nitric acid process for ferric sulfate production
FI100806B (fi) * 1996-08-12 1998-02-27 Outokumpu Base Metals Oy Menetelmä sinkkirikasteen liuottamiseksi atmosfäärisissä olosuhteissa
US5814292A (en) * 1996-12-19 1998-09-29 Energy Research Group Comprehensive energy producing methods for aqueous phase oxidation
FI20002699A0 (fi) * 2000-12-08 2000-12-08 Outokumpu Oy Menetelmä raudan hydrolyyttiseksi saostamiseksi
FI115223B (fi) * 2001-12-13 2005-03-31 Outokumpu Oy Menetelmä raudan saostamiseksi sinkkisulfaattiliuoksesta hematiittina
FI20041132L (fi) * 2004-08-31 2006-03-01 Outokumpu Oy Menetelmä rautasakan käsittelemiseksi
EP2155919A4 (en) 2007-05-21 2015-11-04 Orbite Aluminae Inc METHOD FOR EXTRACTING ALUMINUM AND IRON FROM ALUMINUM-CONTAINING OILS
US8481800B2 (en) * 2009-04-01 2013-07-09 Earth Renewal Group, Llc Aqueous phase oxidation process
US8168847B2 (en) * 2009-04-01 2012-05-01 Earth Renewal Group, Llc Aqueous phase oxidation process
US7951988B2 (en) * 2009-04-01 2011-05-31 Earth Renewal Group, Llc Aqueous phase oxidation process
US8115047B2 (en) * 2009-04-01 2012-02-14 Earth Renewal Group, Llc Aqueous phase oxidation process
US7915474B2 (en) * 2009-04-01 2011-03-29 Earth Renewal Group, Llc Aqueous phase oxidation process
US9272936B2 (en) 2009-04-01 2016-03-01 Earth Renewal Group, Llc Waste treatment process
BR112013023907A2 (pt) 2011-03-18 2019-09-24 Orbite Aluminae Inc processo de recuperação de ao menos um elemento terra-rara a partir de um material contendo alumínio
EP3141621A1 (en) 2011-05-04 2017-03-15 Orbite Aluminae Inc. Processes for recovering rare earth elements from various ores
RU2013157943A (ru) 2011-06-03 2015-07-20 Орбит Элюминэ Инк. Способ получения гематита
CN104039706A (zh) 2011-09-16 2014-09-10 奥贝特铝业有限公司 制备氧化铝和各种其他产品的工艺
CA2875776A1 (en) 2012-01-10 2013-07-18 Richard Boudreault Processes for treating red mud
JP5424139B2 (ja) 2012-03-19 2014-02-26 住友金属鉱山株式会社 製鉄用ヘマタイトの製造方法
JP5704410B2 (ja) 2012-03-21 2015-04-22 住友金属鉱山株式会社 製鉄用ヘマタイトの製造方法
JP2015518414A (ja) 2012-03-29 2015-07-02 オーバイト アルミナ インコーポレイテッドOrbite Aluminae Inc. フライアッシュ処理プロセス
BR112015000626A2 (pt) 2012-07-12 2017-06-27 Orbite Aluminae Inc processos para preparação de óxido de titânio e outros produtos variados
US9353425B2 (en) 2012-09-26 2016-05-31 Orbite Technologies Inc. Processes for preparing alumina and magnesium chloride by HCl leaching of various materials
AU2013344721A1 (en) 2012-11-14 2015-07-02 Orbite Aluminae Inc. Methods for purifying aluminium ions
JP5622061B2 (ja) 2013-03-26 2014-11-12 住友金属鉱山株式会社 製鉄用ヘマタイトの製造方法
JP5440823B1 (ja) 2013-09-18 2014-03-12 住友金属鉱山株式会社 製鉄用ヘマタイトの製造方法
JP5800255B2 (ja) 2014-02-27 2015-10-28 住友金属鉱山株式会社 製鉄用ヘマタイトの製造方法
KR101707590B1 (ko) * 2014-12-18 2017-02-16 김민석 9자형 벤딩기를 구비한 와이어 스트리퍼
AU2020264822B2 (en) 2019-05-01 2025-06-12 Vinod Chintamani Malshe Effective utilization of Jarosite waste
CN113136488B (zh) * 2021-04-22 2022-10-18 中化化工科学技术研究总院有限公司 一种湿法炼锌中铁矾渣的湿法处理工艺
CN114835088B (zh) * 2022-03-21 2023-07-18 中南大学 一种黄铁矿热解-氧压浸出制备硫磺和铁精粉的方法
KR102632434B1 (ko) * 2022-10-14 2024-02-02 고려아연 주식회사 아연 제련 공정의 부산물인 산화철로부터 고품위 정제 산화철의 제조방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1492518A (fr) * 1965-09-11 1967-08-18 Sherritt Gordon Mines Ltd Procédé hydrométallurgique pour récupérer le zine et le soufre contenus dans des sulfures minéraux
US4063933A (en) * 1976-07-02 1977-12-20 Texasgulf Canada Ltd. Process for the treatment of complex lead-zinc concentrates
US4305914A (en) * 1977-05-09 1981-12-15 Electrolytic Zinc Company Process for precipitating iron as jarosite with a low non-ferrous metal content
FI65810C (fi) * 1980-09-30 1984-07-10 Outokumpu Oy Foerfarande foer behandling av raomaterial innehaollande oxid och ferrit av zink koppar och kadmium
CA1166022A (en) * 1981-05-22 1984-04-24 Donald R. Weir Recovery of zinc from zinc containing sulphidic material
CA1176853A (en) * 1981-08-05 1984-10-30 Gerald L. Bolton Process for recovering zinc from zinc ferrite material
GB2114966B (en) * 1982-02-24 1985-08-29 Sherritt Gordon Mines Ltd Recovery of zinc from sulphidic material
CA1206008A (en) * 1982-02-24 1986-06-17 Donald R. Weir Recovery of zinc from zinc-containing sulphidic material
CA1195846A (en) * 1982-06-03 1985-10-29 Donald R. Weir Recovery of zinc from zinc-containing sulphidic material
CA1212242A (en) * 1982-07-27 1986-10-07 Donald R. Weir Recovery of zinc from zinc-containing sulphidic material
US4610721A (en) * 1985-01-31 1986-09-09 Amax Inc. Two-stage leaching process for steel plant dusts
US4778520A (en) * 1987-03-26 1988-10-18 University Of Waterloo Process for leaching zinc from partially desulfurized zinc concentrates by sulfuric acid

Also Published As

Publication number Publication date
NO176524C (no) 1995-04-19
PE28591A1 (es) 1991-11-04
DE59004326D1 (de) 1994-03-03
JPH03176081A (ja) 1991-07-31
NO176524B (no) 1995-01-09
NO904301L (no) 1991-04-25
DE3935362A1 (de) 1991-04-25
FI97481B (fi) 1996-09-13
CA2027973A1 (en) 1991-04-25
EP0428194A1 (de) 1991-05-22
ES2049405T3 (es) 1994-04-16
NO904301D0 (no) 1990-10-03
FI904911A0 (fi) 1990-10-05
AU6484890A (en) 1991-05-02
US5453253A (en) 1995-09-26
EP0428194B1 (de) 1994-01-19
AU632180B2 (en) 1992-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI97481C (fi) Menetelmä jarosiittipitoisten jäännösten käsittelemiseksi
FI66913C (fi) Tvaostegstryckurlakningsfoerfarande foer zink- och jaernhaltiga sulfidmineralier
FI100806B (fi) Menetelmä sinkkirikasteen liuottamiseksi atmosfäärisissä olosuhteissa
CA1112880A (en) Hydrometallurgical process for the treatment of oxides and ferrites which contain iron and other metals
AU2008284944A1 (en) Method for treatment of arsenic-containing nonferrous smelting intermediate product
EP3894605A1 (en) Lithium recovery and purification
TW200819398A (en) Process for recycling waste acid
US5126116A (en) Method for forming copper arsenate
AU2014320230A1 (en) A method for the treatment of metals
PL90887B1 (fi)
FI83434B (fi) Foerfarande foer behandling av aoterstoder fraon hydrometallurgisk zinkutvinning.
FI104739B (fi) Menetelmä ei-rautametallien talteenottamiseksi sula- ja sulakalvosulfatoinnilla
US20030010156A1 (en) Method for upgrading steel plant dust
CN104178638B (zh) 一种从钒铬还原渣中分离回收钒和铬的方法
FI93660C (fi) Tapa liuottaa sinkkioksidia ja -silikaattia sisältävää materiaalia
WO2002090605A1 (en) Acid digestion process for treating alumina-bearing ores to recover metal values therefrom
AU2014209913B2 (en) Process for the recovery of iron as hematite and other metallic values from a sulphate leach solution
FI65093B (fi) Foerfarande foer framstaellning av en vattenhaltig loesning avinksulfat foer anvaendning som raomaterial i elektrolyti fskamstaellning av zink genom lakning av rostat material
CN101168451A (zh) 一种利用含砷废水制备亚砷酸铜或砷酸铜的方法
CA1074530A (en) Methods of separating and recovering copper from materials containing copper
SU155609A1 (fi)
EA049493B1 (ru) ОЧИСТКА РАСТВОРОВ MnSO4
PL143810B2 (en) Method of purification of nickel sulfate
RO114640B1 (ro) Procedeu de separare a cromului, de fier
AU2017371637A1 (en) Releasing impurities from a calcium-based mineral

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: RUHR-ZINK GMBH