JPH09501986A - 硫化物濃縮物からの亜鉛の抽出方法 - Google Patents
硫化物濃縮物からの亜鉛の抽出方法Info
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- 【特許請求の範囲】 1.硫化亜鉛濃縮物から亜鉛を抽出する方法であって、該方法は、以下の操作: (a)前記濃縮物の一部分を焙焼してか焼物(calcine)を生成すること; (b)操作(a)で生成されたか焼物を電気分解から戻した硫酸の溶液により 中和浸出して、分離される亜鉛を多く含みかつ実質的に鉄を含まない浸出物(le achate)ならびに分離される亜鉄酸亜鉛残渣を生成すること; (c)電気分解から戻した硫酸の溶液による60−95℃で、大気圧条件にお いておよび微細に分散された酸素の存在下で上記濃縮物の他の部分および操作( b)で生成された上記亜鉄酸亜鉛残渣の少なくとも一部分を浸出して、分離され る亜鉛および鉄を多く含む浸出物ならびに分離される亜鉛が減耗された浸出残渣 (leachating residue)を生成することであって;当該操作(c)で使用される 濃縮物の量ならびに亜鉄酸亜鉛の量は亜鉄酸塩に含まれる鉄および濃縮物に含ま れる反応性硫黄のモル比が少なくとも約0.2であり、上記反応性硫黄が硫化物 の形態で存在して硫酸鉄により元素硫黄に変換できる硫黄である浸出操作; (d)以下の操作に先立って、操作(c)において生成された亜鉛および鉄を 多く含む浸出物を調整すること; (e)操作(d)において調整された溶液中に含まれる 鉄の大部分を沈澱させて、亜鉛を多く含みかつ鉄が減耗された溶液ならびに分離 される鉄を含む沈澱物を生成すること;ならびに (f)亜鉛を多く含みかつ鉄が減耗された溶液を(b)に示した中和浸出物に 導入することからなり、 該方法が (1)操作(a)において生成されたか焼物の一部のみが操作(b)において 浸出されること; (2)(c)における浸出は − 一段階、この場合、作業は亜鉛および鉄を多く含む浸出物が硫酸含量45 −75g/l、好ましくは55−65g/lおよびFe3+含量1−10g/l、 好ましくは2−5g/lを有するように行なわれ;あるいは − 二段階、この場合、作業は、亜鉛および鉄を多く含む浸出液が硫酸含量1 0−35g/l、好ましくは10−25g/lおよびFe3+含量0.1−2g/ l、好ましくは0.5−lg/lを有するように行なわれ;以下の二つの段階: 第一段階は、亜鉄酸亜鉛および下記第二段階で生成する亜鉛を多く含む浸出残渣 を、微細に分散された酸素の存在下で電気分解から戻した硫酸の溶液にて処理し て、最初の浸出物ならびに下記亜鉛が減耗された浸出残渣を生成し、それらが分 離されることからなり、ならびに第二段階は濃縮物を、微細に分散された酸素の 存在下で上記最初の浸出物にて処理して、亜鉛および鉄を多く含む上記浸出物な らびに上記亜鉛を多く含む浸出 残渣を生成し、それらを分離することからなり、この第二段階が反応性硫黄の6 0%未満および好ましくは50%未満がその中で酸化されおよびその中で生成さ れる亜鉛を多く含む浸出残渣が、亜鉄酸塩中に存在する鉄による第一段階で酸化 できる反応性硫黄含有量よりかなり多くの反応性硫黄含量を有する状態で行われ る;のいずれかにより行われること; (3)操作(d)は、亜鉛および鉄を多く含む浸出物を濃縮物のさらに別の部 分にて処理して、そのFe+3含量を5g/l未満に、好ましくは1ないし3g/ lまでに戻すこと〔この還元させる処理は、亜鉛および鉄を多く含む上記浸出物 が既に5g/l未満のFe3+含量である場合には省くことが可能である〕により 、ならびに上記低Fe3+含量の溶液を操作(b)において生成するか焼物の他の 部分にて処理して、この溶液の遊離の硫酸含量を10g/l未満、好ましくは3 −5g/lに戻すこと〔この中和処理は一方で、分離されて、次いで操作(b) で生じた亜鉄酸塩と同様の方法で処理される亜鉄酸亜鉛残渣を生成し、他方で調 整された溶液を生じる〕により行われること; (4)操作(e)は、ゲータイト、ヘマタイト、ジャロサイトもしくは適当な ろ過能力をもつ他の化合物の形態で、それ自体公知の方法で、これは硫化亜鉛濃 縮物の不在下で、鉄を沈澱させることにより行われること;および (5)操作(c)の浸出が、 − 操作(b)および(d)で生成される亜鉄酸塩残渣の全てを用いるか、あ るいは − この亜鉄酸塩の一部分のみを用いるか;この場合、この亜鉄酸塩の残部は 別にそれ自体公知の方法による熱酸性浸出によって処理され、この処理は亜鉛お よび鉄を多く含む別の浸出物を生成し、この溶液を操作(c)で生成される亜鉛 および鉄を多く含む浸出物と一緒に、操作(d)、(e)および(f)にかける ;のいずれかで行われること; を特徴とする方法。 2.(c)の浸出が、一段階で行われる場合、亜鉄酸亜鉛の流れ、硫化亜鉛濃縮 物の流れおよび電気分解から戻る硫酸の溶液が、カスケードに配置されたオーバ ーフローを伴う一連のタンクの第一タンクに連続的に導入されること;これらの 各々のタンクにおける状態が、最終タンクからオーバーフローするパルプが亜鉛 および鉄を多く含む浸出液ならびに亜鉛が減耗された残渣よりなるように維持さ れ、ならびに最終タンクが亜鉛および鉄を多く含む浸出物から亜鉛が減耗された 浸出残渣を分離する固液分離装置内にオーバーフローするように維持されること を特徴とする請求項1に記載の方法。 3.(c)の浸出物が二段階で行われる場合、少なくとも30%、好ましくは 少なくとも40%の反応性硫黄が溶出の第二段階で酸化されることを特徴とする 請求項1 に記載の方法。 4.浸出の第一段階は溶液のFe3+濃度がこの段階の最終期において、2−1 0g/l、好ましくは3−7g/lの値に到達するように行われることを特徴と する請求項3に記載の方法。 5.上記濃度が、上記段階の初期において、少なくとも0.1g/l、好まし くは少なくとも0.2g/lであるよう注意がなされる請求項4に記載の方法。 6.浸出の第一段階へ導入される、酸、亜鉄酸塩および反応性硫黄の量が、最 初の溶出物が硫酸含量40−70g/l有するようにあることを特徴とする請求 項3ないし5のいずれか一項記載の方法。 7.浸出の第二段階の溶液のFe3+濃度が0.1−2g/l、好ましくは0. 5−1g/lのレベルに定常的に維持されることを特徴とする請求項3ないし6 のいずれか一項記載の方法。 8.亜鉛を多く含む浸出残渣から亜鉛および鉄を多く含む浸出物を分離する前 に、か焼物の上記他の部分をパルプに加え、このようにして操作(d)を操作( c)に組み込むことを特徴とする請求項3ないし6のいずれか一項記載の方法。 9.亜鉄酸亜鉛の流れ、亜鉛を多く含む溶出残渣および電気分解から戻された 硫酸溶液が、カスケードに配置され、オーバーフローを伴う第一の系列のタンク の第一タンクに連続的に導入され、これらのタンクのおのおのに おいて、状態は最終タンクからオーバーフローするパルプが最初の浸出物ならび に亜鉛が減耗された浸出残渣よりなるように維持され、最終タンクが最初の浸出 物から亜鉛が減耗された浸出残渣を分離する固液分離装置内にオーバーフローさ せるよう維持され、上記最初の浸出物が硫化亜鉛濃縮物の流れと一緒にカスケー ドに配置されオーバーフローを伴う第二の系列のタンクの第一タンクに連続的に 導入され、第二の系列のタンクおのおのにおいて状態は最終タンクからオーバー フローするパルプが亜鉛および鉄を多く含む浸出物ならびに亜鉛を多く含む浸出 残渣よりなるように維持され、この系列の最終タンクが、か焼物の上記他の部分 がパルプに添加される中和タンク内にオーバーフローされるよう維持され、上記 中和タンクが亜鉛を多く含む浸出残渣から既に調整されている亜鉛および鉄を多 く含む浸出物を分離する固液分離装置内にオーバーフローするように維持され、 この浸出残渣を第一系列の第一タンクへ再循環させることを特徴とする請求項8 に記載の方法。 10.上記状態を維持するために、タンクは自己吸引攪拌機(self-sucking s tirrer)を装備し、酸素源に接続し、および上記攪拌機の速度および酸素送出を 調節して予め決められたレベルにおのおののタンクのポテンシャル(potential )を保持することを特徴する請求項2または9に記載の方法。 11.亜鉄酸亜鉛を硫化亜鉛を含む硫化物材料とともに 浸出する方法であって、該方法は当該浸出が60−95℃で、大気圧条件で硫酸 溶液により行われて、亜鉛および鉄を多く有する浸出物ならびに亜鉛および鉄が 減耗された浸出残渣を生成することにより、ならびにこの方法が (1)作業は硫化物材料:亜鉄酸塩比が、硫化物材料に存在する反応性硫黄の 量が亜鉄酸塩に存在する鉄により酸化できる反応性硫黄の量よりかなり多くなる よう行われ、上記反応性硫黄は硫化物の形態で存在し、硫化鉄により元素硫黄に 変換可能である硫黄であること; (2)硫化物材料の流れ、亜鉄酸塩の流れおよび酸の流れが一連のタンクの第 一のタンク内に連続的に導入され、形成されたパルプは引き続いて上記の系列の 他のタンク内を通過し、酸素の流れがこれらの他のタンクに導入され、およびこ の系列のおのおののタンクにおいて状態が最終タンクを出る上記パルプが亜鉛お よび鉄を多く有する浸出物ならびに亜鉛および鉄が減耗された浸出残渣からなる ように維持されること;ならびに (3)パルプのポテンシャルが第一のタンク内で530mV(SHE)未満、 好ましくは560mV未満の範囲に入らないように注意がなされることを特徴と する方法。 12.酸素の第一タンクへの導入が停止されそしてその中のポテンシャルが、十 分低い硫化物材料:亜鉄酸塩比により、および/または十分低い温度でそのなか で作業することにより少なくとも530mVに保持されることを 特徴とする請求項11に記載の方法。 13.第一のタンクのポテンシャルが、適当な酸素の流れをそのなかへ導入する ことにより、少なくとも530mVに保持されることを特徴とする請求項11に 記載の方法。
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