LU86730A1 - METHOD FOR OBTAINING HEAVY METAL IONS FROM PYRITES AND LIGAND MATERIAL - Google Patents

METHOD FOR OBTAINING HEAVY METAL IONS FROM PYRITES AND LIGAND MATERIAL Download PDF

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LU86730A1
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Description

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Monsieur le Ministre | -, « t .4 Q » ’i J» , du .......9.......3 anvler.......J--'® '. de l'Économie et des Classes MoyennesMonsieur le Ministre | -, «t .4 Q» ’i J», you ....... 9 ....... 3 anvler ....... J - '®'. de l'Economie et des Classes Moyennes

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Titre delivre .............................................Titre delivre .............................................

L_I_______J LUXEMBOURGL_I_______J LUXEMBOURG

Demande de Brevet d’invention °i- _____________________________________________... :.................................___........_____________________________________________________________________..._______________ (î) I. RequêteDemande de Brevet d'invention ° i- _____________________________________________...: .................................___ .. ......_____________________________________________________________________..._______________ (î) I. Requête

Axel Schlosser, Schillerstrasse 7, D-4000 Düsseldorf,__________ ( 2) représenté par Monsieur Jean Waxweiler, 55 rue des Bruyères, Howald, agissant en qualité de mandataire dépose(nt) ce six janvier mil neuf cent soixante-sept _________________________ ______ ___ ( 4) à ______heures, au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, à Luxembourg: 1. la présente requête pour l’obtention d’un brevet d’invention concernant:Axel Schlosser, Schillerstrasse 7, D-4000 Düsseldorf, __________ (2) représenté par Monsieur Jean Waxweiler, 55 rue des Bruyères, Howald, agissant en qualité de mandataire dépose (nt) ce six janvier mil neuf cent soixante-sept _________________________ ______ ___ ( 4) à ______heures, au Ministère de l'Économie et des Classes Moyennes, à Luxembourg: 1. la présente requête pour l'obtention d'un brevet d'invention concernant:

Verfahren zur. Gewinnung. .von„SchwermetallrIonen aus .Pyriten.. ( 5) und Ligandenmaterial________________________ ______________________ _____ 2. la description en langue allemande____________________ _______________________de l'invention en trois exemplaires: 3. ......./............................... planches de dessin, en trois exemplaires: 4. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, le JÎILeP-Lr 1987_.............................; 5. la délégation de pouvoir, datée de .................................................................................................. le.........................................................................: 6. le document d'ayant cause (autorisation); déclare(nt) en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l’(es) inventeur(s) est (sont): ( 6)Procedure for. Extraction. .of "heavy metal ions from. pyrites .. (5) and ligand material________________________ ______________________ _____ 2. la description en langue allemande____________________ _______________________de l'invention en trois exemplaires: 3. ....... / ......... ...................... planches de dessin, en trois exemplaires: 4th la quittance des taxes versées au Bureau de l'Enregistrement à Luxembourg, le JÎILeP-Lr 1987 _.............................; 5. la délégation de pouvoir, datée de ......................................... .................................................. ....... le .......................................... ...............................: 6. le document d'ayant cause (authorization); déclare (nt) en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l ’(es) inventeur (s) est (sont): (6)

Axel......Schlosser,.......Schillerstrasse 7, D-4000 Düsseldorf ______________________________________ revendique(nt) pour la susdite demande de brevet la priorité d'une (des) demande(s) de ( 7) ......................................................../......................................................................................................... déposée(s) en (8) ........../.................................................................................................................................Axel ...... Schlosser, ....... Schillerstrasse 7, D-4000 Düsseldorf ______________________________________ revendique (nt) pour la susdite demande de brevet la priorité d'une (des) demande (s) de (7) .................................................. ...... / ........................................... .................................................. ............ déposée (s) en (8) .......... / ................... .................................................. .................................................. ..........

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élit(élisent) domicile pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg ...................................................................................élit (élisent) domicile pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg ............................. .................................................. ....

.......55......rue......de s......Bruyères.,.......Howald_________________________________________________________________________________________-..................................................... (12) sollicite(nt) la délivrance d’un brevet d'invention pour l’objet décrit et représenté dans les annexes susmentionnées, avec ajournement de cette délivrance à ...................................-fX...........-........—........—.......................-_____________________________________________________________mois. (13)....... 55 ...... rue ...... de s ...... Bruyères., ....... Howald _________________________________________________________________________________________-......... ............................................ (12) sollicite (nt ) la délivrance d'un brevet d'invention pour l'objet décrit et représenté dans les annexes susmentionnées, avec ajournement de cette délivrance à ...................... .............- fX ...........-........ — ........ — ..... ..................-_____________________________________________________________ mois. (13)

Le «KjSSBBfe/ mandataire:..................................................................................................................................... (14) Π. Procès-verbal de DépôtLe «KjSSBBfe / mandataire: ............................................ .................................................. ....................................... (14) Π. Procès-verbal de Dépôt

La susdite demande de brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes,La susdite demande de brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes,

Service de la Propriété Intellectuelle à’Luxembourg, en date du: 06.01.1987 />·' "Ά N , V .Service de la Propriété Intellectuelle à’Luxembourg, en date du: 06.01.1987 /> · '"Ά N, V.

I £/ ;i- \ -, Pr. le Ministre de l'Economi ; et des Classes Moyennes, à 15,00......heures î Sj , · · : p. i.I £ /; i- \ -, Pr. Le Ministre de l'Economi; et des Classes Moyennes, à 15.00 ...... heures î Sj, · ·: p. i.

\ 4 \ / Le chef du service de la >ropriété intellectuelle, cP? %i/·' sy /' EXPI IL Alh r.S RF.LAÏÏVES Al FORMU-AîReDE DEP07 J/\ » s i) y i lisü''L>-wn.di)dt dt vcrtjfics: d addùion au brevet principal, a la demcudc dé brevet prinapal Ne...........du. Jjf...\ **-(25inscrire les nom.prénom.profession.\ 4 \ / Le chef du service de la> ropriété intellectuelle, cP? % i / · 'sy /' EXPI IL Alh rS RF.LAÏÏVES Al FORMU-AîReDE DEP07 J / \ »si) yi lisü''L> -wn.di) dt dt vcrtjfics: d addùion au brevet principal, a la demcudc dé brevet prinapal Ne ........... you. Jjf ... \ ** - (25inscrire les nom.prénom.profession.

ί χ- ') L-3149 *ί χ- ') L-3149 *

BESCHREIBUNG ZU EINER PATENTANMELDUNG IMDESCRIPTION OF A PATENT APPLICATION IN

GROSSHERZOGTUM LUXEMBOURGGRAND DUCHY OF LUXEMBOURG

Axel Schlosser_Axel Schlosser_

Schillerstrasse 7 D-4000 DüsseldorfSchillerstrasse 7 D-4000 Dusseldorf

Verfahren zur Gewinnung von Schwermetall-Ionen aus Pyriten und Ligandenmaterial - 1 -Process for the extraction of heavy metal ions from pyrites and ligand material - 1 -

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur wirtschaftlichen Gewinnung von Schwermetallen bezw. Sehwer-metall-Ionen aus Liganden Material. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Gewinnung von 5 Schwermetall-Ionen oder Schwermetallen aus Eisen-Oxid-Li-ganden.The invention relates to a process for the economic extraction of heavy metals. Sehwer metal ions from ligand material. In particular, the invention relates to a method for obtaining 5 heavy metal ions or heavy metals from iron oxide lithium.

Liganden sind Verbindungen höherer Ordnung bei welchen im Mittelpunkt eines Kristallgitters das Zentralatom, richtiger das Zentralion, steht. Häufig ist das Zentralion ein 10 Schwermetall-Ion mit kleinem Radius wie z.B. Fe, Cr, Co, Ni, Pt, Cu, Ag, Au, Pd, Rh, Ir, Ru usw. Auch Nichtmetalle können die Rolle des Zentralatoms übernehmen.Ligands are higher-order compounds in which the central atom, more correctly the central ion, is at the center of a crystal lattice. The central ion is often a heavy metal ion with a small radius, e.g. Fe, Cr, Co, Ni, Pt, Cu, Ag, Au, Pd, Rh, Ir, Ru etc. Even non-metals can take on the role of the central atom.

Um dieses Zentralatom grupieren sich in regelmässiger, räumlicher Anordnung weitere Atome, Ionen, Radikale oder Mole-15 küj.e, die man mit dem Sammelbegriff Liganden bezeichnet. In vielen Fällen bilden die Zentralatome mit den Liganden stabile Bindungen, sodass sie bei der Auflösung der Verbindung höherer Ordnung zusammen bleiben und nicht oder nur wenig in Ionen oder sonstige Bruchstücke zerfallen. Solche sta-20 bilen Zentralatom-Ligandengruppen bezeichnet man auch alsAround this central atom, further atoms, ions, radicals or moles-15 küj.e are grouped in a regular, spatial arrangement, which are known as ligands. In many cases, the central atoms form stable bonds with the ligands, so that they remain together when the higher-order compound is dissolved and do not or only slightly disintegrate into ions or other fragments. Such stable central atom ligand groups are also referred to as

Komplexe. Diese Komplexe sind sehr stabil und ihre chemischen Eigenschaften so grundverschieden von den einzelnen vorliegenden Ionen, Radikalen oder Molekülen dass die einzelnen Bestandteile und insbesondere, die Schwermetalle wie z.B. Pla-25 tin,Gold, Palladium, usw. mit gewöhnlichen Analysemethoden nicht mehr nachweisbar sind. Der Komplex kann ein Anion, ein Kation oder ein neutrales Molekül sein. (Prof. Dr.Complexes. These complexes are very stable and their chemical properties are so fundamentally different from the individual ions, radicals or molecules present that the individual constituents and in particular the heavy metals such as e.g. Platinum, gold, palladium, etc. can no longer be detected using conventional analysis methods. The complex can be an anion, a cation or a neutral molecule. (Prof. Dr.

Herrman ROEMPP, Chemielexikon 6. Aulage, Band 2)..Herrman ROEMPP, chemical lexicon 6th assembly, volume 2) ..

Bekannte Schwermetalle enthaltende Liganden sind z,B. spe-50 zifische Eisenoxide, Hochofenschlacke, Flugasche, Lava.Known ligands containing heavy metals are, for example. spe-50 specific iron oxides, blast furnace slag, fly ash, lava.

In diesen Liganden können die Schwermetalle als sogenannte Triads in Form von Kugelpackungen vorliegen. Triad No. 1 umfasst Ruthenium, Rhodium und Palladium, Triad No. 2 umfasst Osmium, Iridium und Platin wobei Triad No. 3 sich 35 aus Gold, Silber und Kupfer zusammensetzt. Bei diesen Triads handelt es sich ausschliesslich um ionische Elemente mit 7 - 2 - y nicht gefültter äusserer Elektronenschale. Xsiehe Werner-sche Koordinationslehre).The heavy metals in these ligands can be present as so-called triads in the form of spherical packings. Triad No. 1 includes ruthenium, rhodium and palladium, triad no. 2 includes osmium, iridium and platinum where Triad No. 3 is composed of 35 gold, silver and copper. These triads are exclusively ionic elements with a 7 - 2 - y unfilled outer electron shell. X see Werner's coordination theory).

Obschon bekannt war, dass diese Ligandenmaterialien relativ hohe Edelmetallgehalte, insbesondere Platinide, enthalten, war die Extraktion der enthaltenen Schwermetalle bisher kaum wirtschaftlich durchzuführen-. Pyritabbrände, Ligandenmagne-tite u.ä. Materialien werden häufig als Abraum deponiert oder als Füllstoffe beim Strassenbau etc. verwendet.Although it was known that these ligand materials contain relatively high noble metal contents, in particular platinides, the extraction of the heavy metals contained has hitherto been difficult to carry out economically. Pyrite burns, Ligandmagne-tite and the like Materials are often deposited as overburden or used as fillers in road construction etc.

Durch Treibofenprozesse wird zwar bereits aus Pyriten "Güldischsilber" im Edelmetall-Konverter hergestellt, jedoch ist dieses Verfahren teilweise sehr kostspielig und bei gewissen Ligandenmaterialien überhaupt nicht wirtschaftlich.Blowing furnace processes produce "guildish silver" from pyrites in a precious metal converter, but this process is sometimes very expensive and not economical at all with certain ligand materials.

Es war somit die Aufgabe der- vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Aufbrechung des Liganden-Kristallgitters zu beschreiben unter gleichzeitiger Bildung von Schwermetallen, Schwermetallsalzen und Schwermetall-Legierungen.It was therefore the object of the present invention to describe a method for breaking up the ligand crystal lattice with simultaneous formation of heavy metals, heavy metal salts and heavy metal alloys.

Ueberraschenderweise wurde gefunden, dass Ligandenmaterialien mit einer Mischung aus organischer und anorganischer Säure eine heftige Reaktion eingeht. Nach dem Abklingen der Reaktion konnten metallische Schwermetalle, Schwermetallsalze und Schwermetall-Legierungen im unlöslichen Rückstand nachgewiesen werden. Es ist somit offensichtlich, dass durch Reaktion einer organischen und anorganischen Säure mit Ligandenmaterial das Kristallgitter des Liganden aufgebrochen und Schwermetalle freigesetzt werden.Surprisingly, it was found that ligand materials react violently with a mixture of organic and inorganic acid. After the reaction had subsided, metallic heavy metals, heavy metal salts and heavy metal alloys could be detected in the insoluble residue. It is thus evident that the reaction of an organic and inorganic acid with ligand material breaks the ligand crystal lattice and releases heavy metals.

Der Reaktionsmechanismus ist nicht bekannt. Es wird angenommen, dass durch die Reaktion der organisch/anorganischen Säuremischung, die eine theoretische hohe Wasserstoffabgabe hat, mit dem Ligandenmaterial Zuerst Wasserstoff freigesetzt wird. Nun ist bekannt, dass gewisse Schwermetallionen die Eigenschaft haben, Wasserstoff in grossen Mengen aufzunehmen. So kann z.B. Palladium ein mehr hundertfaches bis mehr tausendfaches seines Volumens an Wasserstoff aufnehmen. Der naszierende Wasserstoff, welcher vermutlich bei der Reaktion der anorganisch/organischen Säure- ÏTÏT ΤΠ*1 4· Λ^ΐτη 1 ___: J ja____ -, - 3 - 7The reaction mechanism is unknown. It is believed that the reaction of the organic / inorganic acid mixture, which has a theoretical high hydrogen release, with the ligand material first releases hydrogen. It is now known that certain heavy metal ions have the property of absorbing hydrogen in large quantities. For example, Palladium absorb a hundred to a thousand times its volume of hydrogen. The nascent hydrogen, which presumably occurs in the reaction of the inorganic / organic acid ÏTÏT ΤΠ * 1 4 · Λ ^ ΐτη 1 ___: J ja____ -, - 3 - 7

TT

das Kristallgitter und gelangt somit an die eingelagerten Schwermetall-Ionen. Diese haben eine ungesättigte Edelgasschale welche durch den Wasserstoffaufgefüllt wird. Es wird angenommen, dass die Schwermetall-Ionen hierbei Edelgaskonfiguration erhalten und sich derartig aufblähen, dass sie das Kristallgitter sprengen und in einer atomaren oder molekularen Verbindung vorliegen. Während dieses Reaktionsprozesses fängt die organische mit der anorganischen Säure an zu reagieren. Hierdurch erfolgt eine Oxidation oder Reduktion der Schwermetallverbindungen zum Metall.the crystal lattice and thus reaches the embedded heavy metal ions. These have an unsaturated noble gas shell which is filled up by the hydrogen. It is believed that the heavy metal ions receive a noble gas configuration and inflate to such an extent that they break the crystal lattice and are present in an atomic or molecular compound. During this reaction process, the organic acid begins to react with the inorganic acid. This results in an oxidation or reduction of the heavy metal compounds to the metal.

Gemäss der Erfindung wird das Ligandenmaterial, wie z.B.According to the invention the ligand material, e.g.

Magnetit, Pyritabbrand, Hochofenschlacke, Flugasche oder Lava tribochemisch durch eine entsprechende Mühle behandelt. Es wurde festgestellt, dass die Reaktion umso effektiver ist, je 'feiner die Korngrösse ist. Das Material sollte somit mindestens auf eine Korngrösse von weniger als 0.1 mm, ab bevorzugtesten etwa 0.07 mm vermahlen werden.Magnetite, pyrite burnup, blast furnace slag, fly ash or lava are tribochemically treated by an appropriate mill. It was found that the finer the grain size, the more effective the reaction. The material should therefore be ground to at least a grain size of less than 0.1 mm, most preferably about 0.07 mm.

: Dieses vermahlene Ligandenmaterial wird mit einet Mischung einer weichen organischen Säure (z.B. Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Zitronensäure, Apfelsäure) und einer anorganischen Säure (wie z.B. Salpetersäure, Salzsäure, Schwefelsäure) versetzt. Das Mischungsverhältnis der organischen Säure zur anorganischen Säure liegt bei 1:3, bevorzugt wird ein-Volumenverhältnis von 32:68. Das Verhältnis von Ligandenmaterial zur Säure liegt bei 0.5 bis 1:3. Bevorzugt wird das Verhältnis 1:2.: This ground ligand material is mixed with a mixture of a soft organic acid (e.g. formic acid, acetic acid, propionic acid, citric acid, malic acid) and an inorganic acid (e.g. nitric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid). The mixing ratio of the organic acid to the inorganic acid is 1: 3, a volume ratio of 32:68 is preferred. The ratio of ligand material to acid is 0.5 to 1: 3. The ratio 1: 2 is preferred.

Die Säuremischung muss jeweils frisch zubereitet und sofort verwendet werden, da sie nach ca. 1 Stunde mit sich selbst sehr heftig reagiert. Die Säuremischung wird unter Rühren bei Raumtemperatur zugesetzt und auf ca. 50°C zur Beschleunigung der-Reaktion erhitzt. Sobald die Reaktion anspringt, ist diese sehr heftig. Diese heftige Reaktion klingt nach ca. 20 - 30 Minuten ab. Die Mischung reagiert noch weitere ca. 2 Stunden langsam weiter. Während der ersten Reaktion entsteht eine grosse thermische Entwicklung und das Gemisch heizt sich auf bis zu 150°c auf. Wie schon oben angedeutet ist die Reaktionsdauer ; - 4 - <* abhängig von der Feinheit des Korns des Ligandenmaterials.The acid mixture must be freshly prepared and used immediately, as it reacts violently with itself after approx. 1 hour. The acid mixture is added with stirring at room temperature and heated to approximately 50 ° C. to accelerate the reaction. As soon as the reaction starts, it is very violent. This violent reaction subsides after about 20 - 30 minutes. The mixture continues to react slowly for about another 2 hours. A large thermal development occurs during the first reaction and the mixture heats up to 150 ° C. As already indicated above, the reaction time is; - 4 - <* depending on the fineness of the grain of the ligand material.

Auch die eingesetzte Säuremischung kann die Reaktionsdauer beeinflussen.The acid mixture used can also influence the reaction time.

Nach der Reaktion wird das Rühren eingestellt. Im Reaktions-gefäss bilden sich zwei Schichten, eine flüssige und eine unlösliche Schicht. Die flüssige Schicht weist eine charakteristische Färbung auf, die zwischen geld und dunkelrot variieren kann. Die Flüssigkeit wird abgegossen und filtriert.After the reaction, the stirring is stopped. Two layers are formed in the reaction vessel, a liquid and an insoluble layer. The liquid layer has a characteristic color, which can vary between money and dark red. The liquid is poured off and filtered.

Die erhaltene Flüssigkeit, deren Volumen erheblich kleiner ist als das Ausgangsvolumen der Säuren, reagiert noch stark sauer*(ph 2,0).The liquid obtained, the volume of which is considerably smaller than the initial volume of the acids, reacts strongly acidic * (pH 2.0).

Nach Prüfung im Atomabsorptionsspektroskop (AAS) weist die'Flüssigkeit neben Eisen, Kupfer und Mangan einen Anteil von Gold (2-8 ppm), Platin (0,5 - 7 ppm) und Ruthenium (36 ppm) aus. Diese Metallgehalte sind durch herkömmliche Methoden zu extrahieren (z.B. Elektrolyse o.a.).After testing in the atomic absorption spectroscope (AAS), the liquid shows a share of gold (2-8 ppm), platinum (0.5 - 7 ppm) and ruthenium (36 ppm) in addition to iron, copper and manganese. These metal contents can be extracted by conventional methods (e.g. electrolysis or the like).

Der feste, unlösliche Rückstand wird im Verhältnis 1 : 2 mit Wasser versetzt und gewaschen. Das Wasser nimmt innerhalb von 30 Minuten eine dunkelgelbe Färbung an. Das Waschwasser wird filtriert und im AAS gemessen. Es sind immer noch Gehalte an Gold (ca. 2 ppm), Platin (,2 - 1,2 ppm) und Ruthenium (10 ppm) durch das AAS messbar.The solid, insoluble residue is mixed with water in a ratio of 1: 2 and washed. The water takes on a dark yellow color within 30 minutes. The wash water is filtered and measured in the AAS. Levels of gold (approx. 2 ppm), platinum (, 2 - 1.2 ppm) and ruthenium (10 ppm) can still be measured by the AAS.

Der ungelöste Rückstand wird getrocknet. Bereits im feuchten Zustand sind mit dem blossen Auge kleinere und grössere Edel-metallpartikel erkennbar. Diese werden durch herkömmliche Methoden (Magnetabscheidung, Cyanidlaugerei, Thioharnstofflaugerei u.ä.) extrahiert.The undissolved residue is dried. Even when wet, smaller and larger precious metal particles can be seen with the naked eye. These are extracted by conventional methods (magnetic separation, cyanide leaching, thiourea leaching, etc.).

Beispielexample

Als Ligandenraaterial wurde Magnetit verwendet, dessen Eisenoxidgehalt bei ca. 75% lag. Das Magnetit enthielt ungefähr 6% Silikate (Andradit), als Nebenelemente Natrium, Magnesium,Magnetite was used as the ligand material, the iron oxide content of which was approximately 75%. The magnetite contained approximately 6% silicates (andradite), as secondary elements sodium, magnesium,

TT

' - 5 - t'- 5 - t

Aluminium, Silicium, Phosphor, Schwefel, Calcium, Mangan, Zink, sowie Spuren Kalium, Titan, Cobalt und Kupfer. Weiterhin konnte durch Vergleichsproben aus dem Material im AAS Gold, Silber, Platin, Palladium, Osmium, Iridium, Rhodium, Ruthenium,Aluminum, silicon, phosphorus, sulfur, calcium, manganese, zinc, as well as traces of potassium, titanium, cobalt and copper. Furthermore, by comparison samples from the material in the AAS gold, silver, platinum, palladium, osmium, iridium, rhodium, ruthenium,

Rhenium, Gallium, Vanadium und Lutetium nachgewiesen werden.Rhenium, gallium, vanadium and lutetium can be detected.

Das Magnetit wurde auf eine Korngrösse von etwa 0.07 mm vermahlen .The magnetite was ground to a grain size of approximately 0.07 mm.

In einem 5 1 dickwandigem Bechetglas wurden 150 g des Rohmaterials mit^einer Mischung aus 130 Vol.Teilen 98%iger Ameisensäure und 170 Vol.-Teilen 65%iger Salpetersäure unter Rühren bei Raumtemperatur versetzt. Der Säuremischung, die einen ph-Wert von -0,6 hat, haben wir die Bezeichnung Sitarinsäure gegeben. Danach wurde der Magnetrührer auf ca. 50°C aufgeheizt und innerhalb von 5 Min. entstand eine äusserst heftige Reaktion einhergehend mit einer extrem starken Rauchentwicklung und einer exothermen Reaktion. Die Flüssigkeit heizte sich auf annähernd 200°C auf. Diese starke Reaktion klang nach ca. 15 Minuten ab, das Gemisch reagierte jedoch noch ca. 2 Stunden lang weiter.In a 5 1 thick-walled beaker, 150 g of the raw material were mixed with a mixture of 130 parts by volume of 98% formic acid and 170 parts by volume of 65% nitric acid with stirring at room temperature. We have given the acid mixture, which has a pH value of -0.6, the name sitaric acid. Then the magnetic stirrer was heated to approx. 50 ° C and within 5 minutes there was an extremely violent reaction accompanied by an extremely strong smoke development and an exothermic reaction. The liquid heated up to approximately 200 ° C. This strong reaction subsided after about 15 minutes, but the mixture continued to react for about 2 hours.

Die Flüssigkeit, die sich tiefdunkelrot verfärbt hatte, wurde vom festen Rückstand abgegossen und filtriert. Das Flüssigkeitsvolumen von rund 300 ml bei Beginn der Reaktion hatte sich auf ca. 120 ml reduziert. Der ph-Wert der Flüssigkeit lag bei ph 2,0.The liquid that had turned deep dark red was poured off from the solid residue and filtered. The liquid volume of around 300 ml at the start of the reaction had been reduced to around 120 ml. The pH of the liquid was pH 2.0.

Die saure Flüssigkeit wurde mit dem AAS geprüftund es konnten Gehalte an Gold, Platin, Ruthenium und Osmium nächgewiesen werden.The acidic liquid was checked with the AAS and contents of gold, platinum, ruthenium and osmium were detected.

Der feste, ungelöste Rückstand wurde mit 300 ml dest. Wasser ausgewaschen und filtriert. Das Waschwasser wurde zur Prüfung dem AAS zugeführt und es konnte Platin, Palladium, Gold, Ruthenium und Osmium nachgewiesen werden.The solid, undissolved residue was distilled with 300 ml. Washed out water and filtered. The wash water was fed to the AAS for testing and platinum, palladium, gold, ruthenium and osmium could be detected.

Der unlösliche Rückstand wurde getrocknet und wieder vermahlen und fein auf eine Glasplatte verteilt. Unter die Glasplatte wurde ein Magnet geführt um - soweit es unter diesen primitiven Bedingungen möglich war - das Eisen vom Andradit und den sichtbaren, gelb und silbrig glänzenden Metallpartikeln zu trennen.The insoluble residue was dried and ground again and finely distributed on a glass plate. A magnet was inserted under the glass plate to separate the iron from andradite and the visible, yellow and silvery shiny metal particles - as far as it was possible under these primitive conditions.

- 6 - * Dèr verbleibende Andradit-Metallpartikel Rückstand, der noch mit schwarzen Magnetitpartikeln verunreinigt war, wurde doki-mastisch über Bleiglätte im Schmelzofen bei 1.000°C kollektiert. Der erhaltene Bleikönig (Regulus) wurde in verdünnter Salpetersäure gelöst. Es verblieb ein unlöslicher Rückstand. Der in der verd. Salpetersäure gelöste Teil wurde äbgefilter und das Filtrat dem AAS zur Prüfung zugeführt. Es ergab sich eine - auf eine metrische Tonne hochgerechnete - Ausbeute von: 93 Gramm Gold 700 Gramm Platin 1.800 Gramm Ruthenium 28 Gramm Palladium 8 Gramm Silber 12 Gramm Osmium- 6 - * The remaining andradite metal particles residue, which was still contaminated with black magnetite particles, was collected doci-mastically via lead smoothing in the melting furnace at 1,000 ° C. The lead king (Regulus) obtained was dissolved in dilute nitric acid. An insoluble residue remained. The part dissolved in the dilute nitric acid was filtered off and the filtrate was fed to the AAS for testing. This resulted in a yield, extrapolated to a metric ton, of: 93 grams of gold 700 grams of platinum 1,800 grams of ruthenium 28 grams of palladium 8 grams of silver 12 grams of osmium

Der Gehalt an Rhodium und Iridium konnte aufgrund fehlender Einrichtung nicht gemessen werden.The rhodium and iridium content could not be measured due to the lack of equipment.

Weitere Versuche wurden mit Pyritabbrand durchgeführt. DieFurther experiments were carried out with pyrite combustion. The

Resultate betrugen dort - hochgerechnet auf eine metrische Tonne - 31 Gramm Gold 350 Gramm Platin 400 Gramm Ruthenium 2 Gramm Silber 8 Gramm OsmiumResults there - extrapolated to one metric ton - were 31 grams of gold, 350 grams of platinum, 400 grams of ruthenium, 2 grams of silver, and 8 grams of osmium

Auch Versuche mit einer Mischung von Essigsäure/Salpetersäure waren erfolgreich, jedoch hat sich die Mischung Ameisensäure/ Salpetersäure als günstiger erwiesen.Experiments with a mixture of acetic acid / nitric acid have also been successful, but the mixture of formic acid / nitric acid has proven to be more favorable.

Weiter wurden Versuche mit einem Material gefahren welches eine Korngrösse von etwa 2 mm hatte. Auch hier wurden gleiche Resultate erzielt, jedoch lag die Reaktionszeit um 30% höher mit Bezug auf ein Material einer Korngrösse von etwa 0,07mm.Experiments were also carried out with a material which had a grain size of approximately 2 mm. Here, too, the same results were achieved, but the reaction time was 30% higher with respect to a material with a grain size of about 0.07 mm.

Die vorliegende Erfindung beschreibt somit ein wirtschaftliches Verfahren zur Gewinnung von seltenen und teuren Schwermetallen aus bisher als wertlos erachtete Liganden-Materialien.The present invention thus describes an economical process for the extraction of rare and expensive heavy metals from ligand materials previously considered to be worthless.

Claims (15)

1. Verfahren zum Aufbrechen von Kristallgitter von Ligandenmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass tribochemisch behandeltes (vermahlenes) Ligandenmaterial bei Raumtemperatur unter Rühren mit einer Mischung aus einer organischen und einer anorganischen Säure versetzt wird.1. A method for breaking crystal lattice of ligand material, characterized in that tribochemically treated (ground) ligand material is mixed with a mixture of an organic and an inorganic acid at room temperature with stirring. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die organisch/anorganische Säuremischung eine Säuremischung mit einer theoretisch hohen Wasserstoffabgabe und einer theoretisch hohen Reduktionsfähigkeit eingesetzt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that an acid mixture with a theoretically high hydrogen release and a theoretically high reducibility is used by the organic / inorganic acid mixture. 3. Verfahren nach einer der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass als organische Säure Ameisensäure und als anorganische Säure Salpetersäure eingesetzt wird.3. The method according to any one of claims 1 to 2, characterized in that formic acid is used as organic acid and nitric acid is used as inorganic acid. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als organische Saure Essigsäure und als anorganische Säure Salpetersäure eingesetzt wird.4. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that acetic acid is used as the organic acid and nitric acid is used as the inorganic acid. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ligandenmaterial auf eine Korngrösse von weniger als 0,1 mm vermahlen wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the ligand material is ground to a grain size of less than 0.1 mm. : 6. Verfahren---—zur Gewinnung von Schwermetallen aus Ligandenmaterial und Pyriten gemäss dem Verfahren einer der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch das Versetzen des Ligandenmaterials mit einer Mischung aus organischer und anorganischer Säure bei Raumtemperatur unter Rühren, Rühren der Reaktionsmischung während 1 bis 2 Stunden, Trennung der Flüssigkeit von einem unlöslichen Rückstand, Isolierung der Schwermetalle aus der Flüssigkeit durch herkömmliche Verfahren, z.B. Elektrolyse: 6. Process --- for the production of heavy metals from ligand material and pyrites according to the process of one of claims 1 to 5, characterized by adding a mixture of organic and inorganic acid to the ligand material at room temperature with stirring, stirring the reaction mixture for 1 up to 2 hours, separation of the liquid from an insoluble residue, isolation of the heavy metals from the liquid by conventional methods, for example electrolysis 7. Verfahren zur Gewinnung von Schwermetallen aus Ligandenmaterial und Pyriten nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Waschen des unlöslichen Rückstandes mit Wasser bei Raumtem -peratur unter Rühren. Aufarbeitung der Waschflüssigkeit durch bekannte Elektrolyse bzw. elektrochemische Verfahren zur Gewinnung der Schwermetalle-.7. A process for the extraction of heavy metals from ligand material and pyrites according to claim 6, characterized by washing the insoluble residue with water at room temperature with stirring. Processing of the washing liquid by known electrolysis or electrochemical processes for the extraction of heavy metals. 8. Verfahren zur Gewinnung von Schwermetallen aus Ligandenmaterial und Pyriten nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Trocknen und Vermahlen des unlöslichen Rückstandes Separieren der Schwermetalle durch Magnetabscheider. ψ t / t ί - 8 - Aufarbeiten der separierten Edel- bzw. Schwermetalle durch herkömmliche Verfahren (z.B. Schmelzen resp. lösen und elek-trolysieren)8. A method for obtaining heavy metals from ligand material and pyrites according to claim 6, characterized by drying and grinding the insoluble residue, separating the heavy metals by magnetic separators. ψ t / t ί - 8 - Processing of the separated precious and heavy metals by conventional methods (e.g. melting or dissolving and electrolyzing) 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8 dadurch gekennzeichnet, das die organische Säure mit der anorganischen Säure im Verhältnis 1:3 gemischt wird.9. The method according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the organic acid is mixed with the inorganic acid in a ratio of 1: 3. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass das Ligandenmaterial oder Pyrite und das Gemisch aus anorganisch/organischer Säure im Verhältnis tg/ml) 1:0,5 bis 1:3 eingesetzt werden.10. The method according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the ligand material or pyrite and the mixture of inorganic / organic acid in the ratio tg / ml) 1: 0.5 to 1: 3 are used. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der unlösliche Rückstand mit Wasser im Verhältnis 1:2 versetzt wird.11. The method according to any one of claims 7 or 8, characterized in that the insoluble residue is mixed with water in a ratio of 1: 2. 12. Verfahren nach Ansprüche 6 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass die im Rückstand verbleibenden Schwermetalle durch herkömmliche Magnetabscheidung, Schmelzverfahren, Cyanidlaugerei u.ä. isoliert werden.12. The method according to claims 6 to 10, characterized in that the heavy metals remaining in the residue by conventional magnetic separation, melting process, cyanide leaching and the like. be isolated. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ligandenmaterial ausgewählt wird aus Eisenoxiden, Hochofenschlacke, Flugasche, Pyriten oder Lava.13. The method according to any one of claims 6 to 12, characterized in that the ligand material is selected from iron oxides, blast furnace slag, fly ash, pyrites or lava. 14. Verfahren nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, dass als Ligandenmaterial Magnetit eingesetzt wird.14. The method according to claim 13, characterized in that magnetite is used as ligand material. 15. Verfahren nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, dass als Ligandenmaterial Pyritabbrand eingesetzt wird.15. The method according to claim 13, characterized in that pyrite burnup is used as ligand material.
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