MX2013004029A - Metodo para el tratamiento de una solucion que contiene sulfato de cinc. - Google Patents

Metodo para el tratamiento de una solucion que contiene sulfato de cinc.

Info

Publication number
MX2013004029A
MX2013004029A MX2013004029A MX2013004029A MX2013004029A MX 2013004029 A MX2013004029 A MX 2013004029A MX 2013004029 A MX2013004029 A MX 2013004029A MX 2013004029 A MX2013004029 A MX 2013004029A MX 2013004029 A MX2013004029 A MX 2013004029A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
solution
solution containing
gallium
stage
precipitate
Prior art date
Application number
MX2013004029A
Other languages
English (en)
Other versions
MX347486B (es
Inventor
Mikko Ruonala
Justin Salminen
Teppo Riihimaeki
Original Assignee
Outotec Oyj
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 Outotec Oyj filed Critical Outotec Oyj
Publication of MX2013004029A publication Critical patent/MX2013004029A/es
Publication of MX347486B publication Critical patent/MX347486B/es

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
    • C22B58/00Obtaining gallium or indium
    • 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
    • C22B19/04Obtaining zinc by distilling
    • C22B19/16Distilling vessels
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00Obtaining zinc or zinc oxide
    • C22B19/20Obtaining zinc otherwise than by distilling
    • C22B19/26Refining solutions containing zinc values, e.g. obtained by leaching zinc ores
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/44Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/44Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
    • C22B3/46Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes by substitution, e.g. by cementation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B41/00Obtaining germanium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C1/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
    • C25C1/16Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of zinc, cadmium or mercury
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

La invención se refiere a un método para el tratamiento de una solución que contiene sulfato de cinc, de manera que cuando menos se pude separar de ésta uno de metales raros tales como indio, galio y germanio. Una parte de los metales que van a ser separados puede ser precipitado a partir de la solución de sulfato de cinc mediante neutralización con solución ácida y cuando menos una parte es cementada por medio de polvo de metal. Los precipitados sólidos que se forman pueden combinarse y tratarse de manera subsecuente en alguna forma adecuada para extraer por lixiviación los metales deseados.

Description

MÉTODO PARA EL TRATAMIENTO DE UNA SOLUCIÓN QUE CONTIENE SULFATO DE CINC Campo de la Invención La invención se refiere a un método para tratar una solución que contiene sulfato de zinc, de modo que al menos uno de los metales raros, tales como el indio, galio y germanio, pueden estar separados de ella. Algunos de los metales a separar pueden ser precipitados a partir de la solución de sulfato de zinc a través de la neutralización de una solución ácida y al menos algunos están cementados por medio de polvo de metal. Los precipitados sólidos que se forman pueden ser combinados y tratados posteriormente de una manera adecuada.
Antecedentes de la Invención El concentrado de zinc sulfuroso contiene a menudo también pequeñas cantidades de otros metales valiosos, tales como cobre, plomo y plata, así como metales más raros, tales como indio, galio y germanio.
El método tradicional para tratar el concentrado de zinc sulfuroso es la calcinación del concentrado, en la que el concentrado sulfuroso se calcina hasta convertirse en óxido de zinc y el hierro en el concentrado forma principalmente ferrita de zinc. El óxido de zinc se disuelve con bastante facilidad, de modo que en la primera etapa la calcina es sometida a lixiviación, conocida como lixiviación neutra. La ferrita de zinc permanece sin disolver en la lixiviación neutra y la lixiviación con ácido fuerte es utilizada a menudo para recuperar el zinc de la ferrita. El precipitado de ferrita de zinc también contiene precipitado de hierro férrico que fue precipitado en la lixiviación neutra. Por su parte, el precipitado de hierro férrico no sólo contiene hidróxido férrico sino también hidróxido de aluminio co-precipitado y metales raros, tales como galio e indio. El precipitado de ferrita también puede ser alimentado a un horno Waelz, en el que el zinc se evapora de este, y luego se oxida en óxido de zinc y se retroalimenta de nuevo en el proceso de lixiviación. El óxido Waelz también puede ser procesado en una etapa de proceso por separado con el fin de recuperar los otros metales, tales como el indio que fueron co-precipitados en ella.
Hoy en día, la tendencia ha sido más y más para los procesos en los que al menos parte del concentrado de zinc sulfuroso es alimentado directamente a la lixiviación sin la calcinación. Esto permite el procesamiento de los concentrados impuros y molidos finos. El proceso de lixiviación directa del concentrado de sulfuro de zinc puede ser realizado ya sea en un proceso de lixiviación atmosférica o a presión. Sin embargo, la lixiviación de sulfuro de zinc requiere una concentración de ácido mucho más alta que la utilizada en la lixiviación neutra de calcina, pero ya que la producción de zinc elemental casi siempre se produce electrolíticamente, el ácido utilizado procedente de la electrólisis puede ser utilizado para la lixiviación del concentrado. La concentración de ácido más alta de todas es requerida en la lixiviación de ferrita de zinc formada en la calcinación. La lixiviación del concentrado de sulfuro puede ser combinada con un proceso en el que la lixiviación de las ferritas formadas en la calcinación se produce como una lixiviación de ácido fuerte y por lo tanto la lixiviación de ferrita se realiza en el mismo contexto que la lixiviación del concentrado. En este caso, se utiliza lo que se conoce como un proceso de lixiviación a contracorriente, en donde además de una etapa de lixiviación de ácido fuerte que permite la lixiviación de ferrita de zinc, también hay una etapa de lixiviación de ácido baja. Una parte importante de la lixiviación del concentrado de hecho ocurre en la etapa lixiviación de ácido baja (LAL). Este tipo de método es descrito por ejemplo en las Patentes US 6,475,450, 5,858,315 y 6,340,450 así como la publicación WO 2004/076698.
Las impurezas en la solución de sulfato de zinc formado en la lixiviación son eliminadas antes de que la solución se dirija a la electrólisis. El hierro es eliminado mediante la neutralización y oxidación del hierro divalente en solución a trivalente, de modo que el hierro se precipita en función de las condiciones como goethita, jarosita o hematita. Otras impurezas metálicas, por ejemplo, el cobre, níquel, cobalto y cadmio, son eliminados principalmente mediante la cementación de los mismos con polvo de zinc metálico después de la precipitación de hierro. La cementación se basa en los potenciales de oxidación-reducción, donde el metal de más base se oxida y libera sus electrones al metal más noble en la solución, que se reduce y se cementa fuera de la solución. El zinc es recuperado típicamente de la solución por medio de la electrólisis y las impurezas, por ejemplo el cobalto, cobre y níquel, disminuyen la eficacia corriente de la electrólisis. El germanio y el cobalto forman juntos un veneno electrólisis real, ya que los metales se precipitan y causan la formación de hidrógeno. El indio y el galio generalmente no llegan tan lejos como la electrólisis, ya que se precipitan fuera durante la precipitación de hierro.
Cuando el concentrado de zinc contiene metales raros, tales como indio y galio, a menudo es conveniente recuperarlos. Una forma posible de llevar a cabo la recuperación de estos metales es procesar el residuo de lixiviación neutra en óxido Waelz en un horno Waelz, y luego lixiviar el óxido, de manera que los metales que terminaron en el óxido pueden ser regresados de nuevo a la solución y más aún ser recuperados por extracción con disolventes. Este tipo de recuperación de indio y galio en el contexto de un proceso de lixiviación de óxido Waelz es conocido tecnológicamente conocido. Este proceso es ayudado por el hecho de que estos metales ya han enriquecido el óxido Waelz, porque ellos co-precipitan con el hidróxido férrico en lixiviación neutra. De acuerdo con el método, el óxido de zinc que contiene un metal valioso es lixiviado por medio de ácido sulfúrico, de manera que además del zinc, el indio también se disuelve, y el plomo y plata, y otros compuestos inertes en el óxido permanecen en el precipitado. La solución se dirige a la extracción de indio, donde el indio se separa del zinc, y la solución de sulfato de zinc se dirige a la etapa de lixiviación neutra. Si el concentrado contiene galio, su recuperación se lleva a cabo, en principio, en conjunto con la recuperación de indio, después de lo cual el indio y el galio se separan en sus propias etapas.
La publicación de patente US 7,1 18,719 divulga un proceso de zinc basado en la lixiviación de calcina, en la que el hierro se somete a la precipitación hidrolítica como la jarosita. En el método, la lixiviación de ácido fuerte que sale de la solución se reduce de modo que el total de hierro en solución se reduce a divalente. La solución reducida se dirige a la lixiviación neutra. Se afirma en la publicación que parte de la lixiviación neutra que entra a la solución puede dirigirse a una toma lateral y neutralizarse a un valor de pH de al menos 4, de manera que se obtiene un precipitado libre de hierro que contiene Ga, In y Ge.
En la publicación de patente FI 1 18226 se divulga un método para recuperar al menos un metal raro, tal como indio y/o galio en conjunto con la lixiviación del concentrado de sulfuro zinc. La solución de sulfato de zinc, que se genera durante la lixiviación de concentrado directa y contiene hierro y metales raros, se dirige a una etapa de neutralización y precipitación, en la que la solución se neutraliza a un intervalo de pH de 2.5 a 3.5. La cantidad de hierro trivalente en la solución es controlada de tal manera que sea suficiente para co-precipitar el indio y/o el galio en la solución.
Objetivo de la Invención El propósito de la invención que aquí se presenta es divulgar un método que permite la separación del indio, galio y germanio que aparecen en un concentrado de sulfuro de zinc a partir de una solución que contiene sulfato de zinc. La separación de los metales en cuestión se produce al menos parcialmente por la reducción de los mismos a partir de la solución por medio de polvo de zinc simultáneamente con la cementación de cobre. Una porción de la separación de los metales en cuestión se lleva a cabo ventajosamente mediante la neutralización de la solución.
Compendio de la Invención La invención se refiere a un método para tratar una solución ácida que contiene sulfato de zinc con el fin de separar al menos un metal en la solución a partir de la solución, donde el metal a ser separado es uno del siguiente grupo: indio, galio y germanio. De acuerdo con el método, la solución que contiene sulfato de zinc se neutraliza y al menos uno del grupo de metales a ser separado puede ser separado a partir de la solución en la etapa de cementación por medio de polvo de zinc.
Es típico del método de acuerdo con la invención que antes de la cementación de la solución que contiene sulfato de zinc se neutraliza en una etapa de neutralización previa a un valor de pH de 2.5 a 3.5. El precipitado formado en la etapa de neutralización previa contiene la primera porción de galio e indio en la solución de sulfato de zinc.
De acuerdo con una modalidad de la invención, el precipitado formado en la etapa de neutralización previa se separa a partir de la solución que contiene sulfato de zinc por separación sólidos-líquido y el precipitado que se genera se dirige a la etapa de lavado y de lixiviación del precipitado.
De acuerdo con una otra modalidad de la invención, el precipitado formado en la etapa de neutralización previa no se separa a partir de la solución que contiene sulfato de zinc, pero en su lugar, la solución que contiene sólidos se dirige a la etapa de cementación.
También es típico del método de acuerdo con la invención que la solución de sulfato de zinc también contiene cobre, que se cementa a partir de la solución en la etapa de cementación.
De acuerdo con una modalidad de la invención, en la etapa de cementación, el germanio contenido en la solución de sulfato de zinc se cementa a partir de la solución. En la etapa de cementación, una segunda porción del indio contenido en la solución es preferiblemente también cementado a partir de la solución de sulfato de zinc. Asimismo, en la etapa de cementación, una segunda porción del galio contenido en la solución de sulfato de zinc es preferiblemente precipitado a partir de la solución.
De acuerdo con una modalidad de la invención, en la etapa de cementación, los metales cementados a partir de la solución que contiene sulfato de zinc se separan a partir de la solución por separación sólidos-líquido y se dirigen a la etapa de lavado y lixiviación de precipitado.
De acuerdo con una modalidad de la invención, cuando la solución de sulfato de zinc contiene galio, la solución se dirige después de la cementación a una etapa de precipitación de galio, donde la solución se neutraliza a un valor de pH de 3.2 a 4.0 con el fin de precipitar una tercera porción del galio.
De acuerdo con una otra modalidad de la invención, el precipitado formado en la etapa de cementación no se separa a partir de la solución de sulfato de zinc, pero en su lugar, la solución que contiene sólidos se dirige a la etapa de precipitación de galio.
De acuerdo con otra modalidad adicional de la invención, el precipitado formado en las etapas de neutralización previa y cementación no se separa a partir de la solución de sulfato de zinc, pero en su lugar, la solución que contiene sólidos se dirige a la etapa de precipitación de galio.
Es típico del método de acuerdo con la invención que el precipitado generado en la etapa de precipitación de galio se dirige a la etapa de lavado y de lixiviación del precipitado.
De acuerdo con una modalidad de la invención, los precipitados formados en las etapas de cementación y precipitación son tratados conjuntamente con una solución que contiene ácido en la etapa de lavado y de lixiviación del precipitado con el fin de lixiviar fuera los metales a ser separados y separarlos a partir del depósito de cobre metálico.
Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es un diagrama de flujo de un método de acuerdo con la invención, y La Figura 2 presenta un diagrama de flujo de otra modalidad de acuerdo con la invención.
Descripción Detallada de la Invención En el método de acuerdo con la invención, la solución que contiene sulfato de zinc, que incluye uno o más de los metales indio, galio y germanio, puede ser, por ejemplo, una solución que sale de la lixiviación ácida baja (LAL) de la lixiviación directa de un concentrado de sulfuro de zinc o una solución que sale de la lixiviación ácida fuerte convencional de una calcina. En esta etapa, la solución de sulfato de zinc aún contiene todo el hierro disuelto y otras impurezas metálicas. La solución en esta etapa es típicamente ácida, es decir, que contiene ácido libre (10 - 30 g/1 de H2S04), de modo que el hierro en la solución es casi todo divalente (Fe2+) y sólo una pequeña cantidad es trivalente (Fe3+).
La figura 1 muestra una modalidad del método de acuerdo con la invención. En esta modalidad, una solución que contiene sulfato de zinc ácido se somete primero a una neutralización previa 1, por ejemplo, por medio de una calcina (óxido de zinc) o un compuesto de calcio adecuado, de modo que la pequeña cantidad de hierro trivalente en la solución se precipita. Si el agente neutralizante utilizado es un compuesto de calcio, el yeso también se precipita a partir de la solución. El intervalo de pH más ventajoso en la que para neutralizar la solución es de alrededor de 2.5 a 3.5, de modo que la solución ya no contiene ácido libre. Si la solución contiene galio e indio, la primera porción de dichos metales se precipita en la etapa de neutralización, pero sólo muy poco de germanio. Puesto que la cantidad de sólidos que se precipitan durante la neutralización es generalmente pequeña, la solución no requiere necesariamente de la separación sólidos-liquido, pero en su lugar, la solución que contiene sólidos se dirige a la siguiente etapa, que es la cementación llevado a cabo por medio de polvo de zinc. Las líneas punteadas en la Figura 1 ilustran una alternativa, de acuerdo a la cual la separación de sólidos-líquido se realiza en conjunto con la neutralización previa, y el precipitado es alimentado a la etapa de lavado y de lixiviación 4 en conjunto de los precipitados de varias etapas. Si la cantidad de galio en la solución de sulfato de zinc es marginal con respecto a su valor monetario, la etapa de neutralización previa total puede ser omitida y la solución puede ser sometida a la neutralización durante la etapa de cementación 2. En las condiciones de neutralización previa, el galio se precipita claramente más fuerte que el indio.
La solución de sulfato de zinc neutralizada previamente, en la que un depósito generado en la neutralización previa puede estar presente, se dirige a la etapa de cementación 2, donde el germanio y una segunda porción de indio se reducen a metal y se cementan. Sin embargo, de acuerdo con el potencial de oxidación-reducción de los metales, el cobre en solución primero se reduce y después de eso, los otros metales a ser cementados de acuerdo con las series electroquímicas. Cuando la solución contiene cadmio, por ejemplo, este también se reduce, pero no se representa en detalle en este contexto. Debido a que el galio está muy cerca del zinc en las series electroquímicas, éste no se cementa en esta etapa, pero una segunda porción del mismo se precipita. El hierro permanece en solución en forma divalente durante la cementación y no se precipita con los otros metales. Es ventajoso mantener el pH de la etapa de cementación en un valor de 3 a 3.5.
Después de la etapa de cementación, se lleva a cabo la separación sólidos-líquido y los sólidos generados se dirigen para unir la etapa de lavado y de lixiviación 4 del precipitado. La separación de sólidos-líquido es normalmente por espesamiento y filtración.
Si en esta etapa, la cantidad de sólidos formados es también pequeña, la solución que contiene sólidos puede ser dirigida a la etapa de tratamiento final sin la separación sólidos-líquido. Si la cantidad de germanio en la solución de sulfato de zinc es significativa, es preferible en algunos casos separar el precipitado de cementación a partir de la solución antes de la etapa de neutralización final, debido a que el pH más alto en la etapa de tratamiento final en algunos casos puede provocar que el germanio, por ejemplo, se disuelva de nuevo.
Cuando la solución de sulfato de zinc contiene galio en particular, es ventajoso para la precipitación de galio realizar una segunda etapa de neutralización 3 después de la cementación, en la que el pH de la solución se eleva a un valor de 3.2 a 4. La neutralización se realiza con una sustancia adecuada, tal como calcina o el óxido de Waelz. La neutralización resulta en un precipitado de hidróxido, que consiste de una tercera porción del galio que no se precipitó anteriormente, así como cantidades muy pequeñas de germanio e indio. Dado que la mayor parte del depósito generado en esta etapa se compone de galio, se le nombra etapa de precipitación Ga 3 en el dibujo. Después de la etapa de precipitación de Ga, la solución se somete a la separación sólidos-líquido, que es o bien sólo la separación de los sólidos a partir de esta etapa, o junto con la separación de sólidos para todas las etapas de proceso descritas anteriormente. Sin embargo, si la cantidad de galio en la solución de sulfato de zinc es muy pequeña en términos de valor monetario, la etapa de precipitación de Ga se puede omitir.
Los sólidos que se forman se dirigen a la etapa de lavado y de lixiviación 4 del precipitado, en la que los sólidos precipitados y cementados son lavados con una solución que contiene ácido de modo que el indio, galio y germanio se disuelven, pero el cobre se mantiene como un depósito metálico. El indio, galio y germanio son recuperados a partir de la solución ácida por medio de la extracción, por ejemplo.
El método se describe anteriormente en etapas, pero en la práctica, las diferentes etapas pueden realizarse en un reactor consecutivo individual o varios reactores consecutivos como un proceso continuo, particularmente, cuando no hay separación sólidos-líquido entre las etapas. La figura 2 presenta una solución alternativa, de acuerdo a la cual no hay separación sólido-líquido entre la neutralización previa, cementación y precipitación de Ga, y en su lugar, la solución que contiene sólidos se dirige desde la etapa de la neutralización previa 1 hasta la etapa de cementación 2 y sólo se realiza hasta la etapa de precipitación Ga 3, y separación sólidos-líquido 4 a partir de entonces.
La etapa de cementación que pertenece al método de acuerdo con la invención es particularmente ventajosa, ya que permite gran parte del germanio y una porción considerable de indio y galio a recuperar en la etapa de cementación. El cobre también es eliminado de la solución en la etapa de cementación, evitando así que el cobre del acabado en el precipitado de hierro en la etapa de eliminación de hierro posterior.
Ejemplos Ejemplo 1 El ejemplo ilustra una etapa de neutralización previa, por cual una solución de sulfato de zinc con un pH de 2 se neutralizó en etapas con óxido de zinc a un valor pH de 3.
Una solución de sulfato de zinc fue colocada en un reactor de vidrio de 2L, que estaba equipado con un condensador de reflujo, un mezclador, un termómetro, y sensores de pH y redox. La solución fue calentada sobre una placa caliente a una temperatura de 65 °C. Como la prueba procedió, el valor de pH se elevó gradualmente con óxido de zinc fino. El sistema se dejó estabilizar en cada etapa de pH (45 min) antes de tomar una muestra. Después de tomar muestras, se añadió más óxido de zinc, hasta que el próximo valor pH fue alcanzado. Durante la toma de muestras, se midieron los valores de pH y redox. Los resultados de la prueba se presentan en la Tabla 1.
Tabla 1. Concentraciones de la solución en la etapa de neutralización previa PH Redox Cu Fe Ga Ge In Zn mV mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 2.1 367 1780 14200 130 108 105 124100 2.5 353 1570 12400 1 17 97.3 92.2 107800 2.8 300 1640 12500 79.6 96.7 87.3 1 14700 3.0 261 1630 12900 48.5 92.2 80.3 1 17000 La tabla muestra que el cobre, el hierro y el zinc no se precipitaron de manera significativa, pero la concentración de galio en solución se redujo a partir de un nivel de 130 mg/1 a nivel un de 48.5 mg/1, y el indio a partir de un nivel de 105 mg/1 hasta una concentración de 80.3 mg/1. Una pequeña cantidad de germanio también se precipitó.
Ejemplo 2: En esta prueba, la cementación de una solución de sulfato de zinc se realizó a un valor de pH de alrededor de 3.
La disposición de la prueba fue similar a la del ejemplo de neutralización previa 1. Se preparó una solución de sulfato de zinc para la prueba. Su concentración inicial se muestra en la Tabla 2, un momento antes de que el polvo de zinc fuera añadido. En la prueba, el polvo de zinc fue añadido gradualmente 1.5 g cada vez, después de lo cual, la suspensión se dejó estabilizar durante 30 min antes de tomar una muestra, después de que la siguiente dosis de polvo de zinc fue añadido. Durante la toma de muestra, se midieron los valores de pH y redox. Los resultados de la prueba de cementación se presentan en las Tablas 2 y 3.
Tabla 2. Cementación de la solución de zinc a pH 3, los análisis de la solución Redox PH Adición Zn Cu Fe Ga Ge In Zn mV fl mq/l mq/l mq/l mq/l mq/l fl" 0 917 9100 103 104 83.3 91 .8 366 3.0 1 .5 580 9490 80.6 89.9 68 93.2 345 3.0 3.0 271 8470 66.7 76.4 56.1 83.7 295 3.0 4.5 98 8540 54 75.7 43.6 87.0 410 3.0 6.0 0.3 8090 74 76.1 20.6 85.8 -250 3.0 7.5 <0.5 7760 70.4 45.6 1.2 81 .6 -480 3.0 9.0 0.5 7820 67.4 30.1 <1 82.1 -500 3.0 10.5 <0.5 7660 62.8 14.7 <1 79.5 -540 3.0 12.0 <0.5 7000 60.3 6.3 <1 76.4 Tabla 3. Cementación de la solución de zinc a pH 3, los análisis del precipitado La Tabla 2 muestra que el cobre y el indio se redujeron completamente y se cementaron fuera de la solución y que el germanio se redujo casi por completo cuando el pH de la solución estaba en un valor de alrededor de 3.0. Parte del galio se precipitó también fuera, pero puesto que el punto de fusión del galio es de alrededor de 30 °C, no pudo reducirse, y en su lugar se precipitó como algún compuesto, por ejemplo, un hidróxido. El análisis del precipitado en la Tabla 3 muestra que la concentración de indio en particular, pero también las de galio y germanio en el precipitado fueron de un orden de magnitud que al separarlos en una etapa de lixiviación posterior, produciría una solución cuyo procesamiento adicional es económicamente viable.
Ejemplo 3 La disposición de la prueba fue similar a la del ejemplo 1 de neutralización previa y a la del ejemplo 2. Se preparó una solución de sulfato de zinc para la prueba, con la concentración inicial que se muestra en la Tabla 4. El pH de la solución fue inicialmente 2.5, y se neutralizó la solución de la manera de acuerdo con el ejemplo 1. Después de esto, la solución se sometió a la cementación de la manera de acuerdo al ejemplo 2, a un valor de pH de aproximadamente 3.5. Los resultados se muestran en la Tabla 4. Los análisis de la solución se dan en la parte superior de la tabla y el análisis del precipitado en la parte inferior de la tabla. La Tabla muestra que, en particular, el indio y el germanio se recuperaron adecuadamente cuando la solución primero se neutraliza previamente y luego se cementa con polvo de zinc. Casi del 20% del galio permaneció en la solución, pero éste puede precipitarse fuera de la solución mediante la neutralización de la solución adicional.
Tabla 4. Neutralización de la solución de zinc a partir de un valor de pH de 2.5 a un valor de 3.5 y la cementación a un valor de pH de aproximadamente 3.5.
Ejemplo 4 La prueba de acuerdo con el ejemplo se realizó de la misma manera que en el Ejemplo 3, pero las concentraciones iniciales de indio, galio y germanio que se utilizaron fueron menores que en el Ejemplo 3. Los resultados se muestran en la Tabla 5. El cobre, el indio y el germanio se redujeron por completo a metálico en la cementación de polvo de zinc, aunque se puede observar que una pequeña cantidad de indio se había redisuelto. El galio se precipita parcialmente cuando la solución se neutralizó a partir de un valor de pH de 2.5 a un valor de 3.5, pero el galio se precipita en su totalidad en la etapa de precipitación de Ga, cuando la solución se neutraliza a un valor de pH de 4.0. El ejemplo también lleva a la conclusión de que en esta etapa, parte del germanio se redisuelve, de modo que si la cantidad de germanio en la solución de alimentación es considerable, es ventajoso para dirigir la solución a la separación sólido-líquido antes de la precipitación de Ga.
Tabla 5. La neutralización de la solución de zinc a partir de un pH de 2.5 a 3.5 y la cementación a un pH de 3.5 y la neutralización final a pH 4.0.
Tal como muestran los ejemplos, el cobre en solución está casi completamente cementado en la etapa de cementación. Esto es ventajoso para el proceso, ya que esto evita la precipitación del cobre en la etapa de proceso subsiguiente, es decir, la precipitación del hierro. Si la lixiviación directa es afectada, el hierro generalmente se precipita como goethita. El cobre que se precipita con el precipitado de hierro se pierde porque el precipitado de hierro es rechazado en el proceso.

Claims (15)

Reivindicaciones
1. Un método para tratar una solución ácida que contiene sulfato de zinc con el fin de separar al menos un metal en solución a partir de la solución, mediante el cual el metal a separarse es uno del grupo de indio, galio y germanio, caracterizado porque la solución que contiene sulfato de zinc se neutraliza y al menos uno del grupo de metales a separar se separa a partir de la solución en una etapa de cementación por medio de polvo de zinc.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque antes de la cementación de la solución que contiene sulfato de zinc se neutraliza en una etapa de neutralización previa a un valor de pH de 2.5 a 3.5.
3. Un método de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el precipitado formado en la etapa de neutralización previa contiene una primera porción de galio e' indio de la solución de sulfato de zinc.
4. Un método de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el precipitado formado en la etapa de neutralización previa se separan a partir de la solución que contiene sulfato de zinc por separación sólidos-líquido y el precipitado que se genera se dirige a una etapa de lavado y de lixiviación del precipitado.
5. Un método de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el precipitado formado en la etapa de neutralización previa no se separa a partir de la solución que contiene sulfato de zinc, pero en su lugar, la solución que contiene sólidos se dirige a la etapa de cementación.
6. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la solución que contiene sulfato de zinc también contiene cobre, que está cementado a partir de la solución en la etapa de cementación.
7. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en la etapa de cementación , el germanio contenido en solución está cementado a partir de la solución que contiene sulfato de zinc.
8. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en la etapa de cementación, una segunda porción del indio contenido en solución se cementa a partir de la solución que contiene sulfato de zinc.
9. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en la etapa cementación, una segunda porción del galio contenido en solución se precipita a partir de la solución que contiene sulfato de zinc.
10. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los metales o compuestos de ellos, que se separaron a partir de la solución que contiene sulfato de zinc en la etapa de cementación se separan a partir de la solución mediante la separación sólidos-líquido y se dirigen a la etapa de lavado y lixiviación del precipitado.
11. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, después de la cementación, la solución que contiene sulfato de zinc que contiene galio se dirige a una etapa de precipitación de galio, en el que la solución se neutraliza a un valor de pH de 3.2 a 4.0 con el fin de precipitar un tercio del galio.
12. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque el precipitado formado en la etapa de cementación no se separa a partir de la solución que contiene sulfato de zinc, pero en su lugar, la solución que contiene sólidos se dirige a la etapa de precipitación de galio.
13. Un método según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el precipitado formado en la etapa de neutralización previa y la etapa de cementación no se separa a partir de la solución que contiene sulfato de zinc, pero en su lugar, la solución que contiene sólidos se dirige a la etapa de precipitación de galio.
14. Un método según las reivindicaciones 1 y 1 1, caracterizado porque el precipitado formado en la etapa de precipitación del galio se dirige a la etapa de lavado y de lixiviación.
15. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los precipitados formados en las etapas de cementación y de precipitación (1,3) son tratados conjuntamente con una solución que contiene ácido en la etapa de lavado y lixiviación del precipitado con el fin de lixiviar los metales a separase y separarlos a partir del depósito de cobre metálico.
MX2013004029A 2010-10-12 2011-10-07 Método para el tratamiento de una solución que contiene sulfato de cinc. MX347486B (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20100345A FI122676B (fi) 2010-10-12 2010-10-12 Menetelmä sinkkisulfaattipitoisen liuoksen käsittelemiseksi
PCT/FI2011/050863 WO2012049361A1 (en) 2010-10-12 2011-10-07 Method for treating a solution containing zinc sulphate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
MX2013004029A true MX2013004029A (es) 2013-06-28
MX347486B MX347486B (es) 2017-04-27

Family

ID=43064164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2013004029A MX347486B (es) 2010-10-12 2011-10-07 Método para el tratamiento de una solución que contiene sulfato de cinc.

Country Status (13)

Country Link
US (1) US9617621B2 (es)
EP (1) EP2627792B1 (es)
JP (2) JP2013540206A (es)
KR (1) KR101534417B1 (es)
CN (1) CN103154283B (es)
AU (1) AU2011315400B2 (es)
BR (1) BR112013008972B1 (es)
CA (1) CA2812498C (es)
EA (1) EA024741B1 (es)
FI (1) FI122676B (es)
MX (1) MX347486B (es)
PE (1) PE20131494A1 (es)
WO (1) WO2012049361A1 (es)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI127003B (en) 2013-12-19 2017-09-15 Outotec Finland Oy Process and process arrangements for separating indium and arsenic from each other
CN103882228A (zh) * 2013-12-20 2014-06-25 河南豫光锌业有限公司 从铟冶炼系统萃余液中富集回收镓锗的方法
CN105838891B (zh) * 2016-04-07 2017-09-19 云南罗平锌电股份有限公司 一种从高硅低锗、低铟氧化锌烟尘中回收有价金属的方法
CN106834755A (zh) * 2016-12-28 2017-06-13 呼伦贝尔驰宏矿业有限公司 一种含铟氧压浸出液富集分离铟的工艺
KR101889680B1 (ko) * 2018-02-01 2018-08-17 고려아연 주식회사 황산아연 용액으로부터 철을 회수하는 방법
CN108486390B (zh) * 2018-03-16 2021-03-16 湖南腾驰环保科技有限公司 一种从锗镓物料中分离锗镓的工艺
CN110317956B (zh) * 2019-07-23 2021-07-27 个旧兴华锌业有限公司 含镁离子溶液除镁方法
CN113621836B (zh) * 2021-08-13 2023-01-13 衢州华友钴新材料有限公司 一种从含钴镍锗铁的酸性溶液中选择性沉锗的方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1090143A (en) * 1976-01-26 1980-11-25 Hans Reinhardt Method of recovering zinc from a material containing zinc and iron
JPS5967330A (ja) * 1982-10-08 1984-04-17 Dowa Mining Co Ltd ガリウム分離法
JPS63140047A (ja) * 1986-12-02 1988-06-11 Nippon Mining Co Ltd 酸性溶液中のインジウムの回収方法
FI872488A (fi) * 1987-06-03 1988-12-04 Outokumpu Oy Saett att reglera maengden av zinkpulver vid avlaegsnande av orenheter i zinksulfatloesning.
US5431713A (en) 1994-07-19 1995-07-11 Metals Recycling Technologies Crop. Method for the reclamation of metallic compounds from zinc and lead containing dust
WO1995006140A1 (fr) 1993-08-27 1995-03-02 N.V. Union Miniere S.A. Procede d'extraction de zinc de concentres sulfures
FI100806B (fi) 1996-08-12 1998-02-27 Outokumpu Base Metals Oy Menetelmä sinkkirikasteen liuottamiseksi atmosfäärisissä olosuhteissa
JP3911536B2 (ja) 2000-01-31 2007-05-09 Dowaメタルマイン株式会社 亜鉛精鉱の浸出法
FI20002699A0 (fi) * 2000-12-08 2000-12-08 Outokumpu Oy Menetelmä raudan hydrolyyttiseksi saostamiseksi
FI116071B (fi) 2003-02-26 2005-09-15 Outokumpu Oy Menetelmä sinkin talteenottamiseksi vastavirtaliuotuksella
JP4734603B2 (ja) * 2005-02-09 2011-07-27 Dowaメタルマイン株式会社 インジウムの回収方法
US20100101367A1 (en) * 2005-08-04 2010-04-29 Kobelco Eco-Solutions Co., Ltd. Method and apparatus for recovering indium from waste liquid crystal displays
FI118226B (fi) 2005-12-29 2007-08-31 Outokumpu Technology Oyj Menetelmä harvinaisten metallien talteenottamiseksi sinkin liuotusprosessissa
JP5119524B2 (ja) * 2006-03-16 2013-01-16 Dowaメタルマイン株式会社 インジウムの回収方法
JP4999058B2 (ja) * 2006-09-28 2012-08-15 Dowaメタルマイン株式会社 インジウム含有物からインジウムを回収する方法
CN103184338B (zh) * 2011-12-29 2015-04-01 广东先导半导体材料有限公司 铜铟镓硒薄膜太阳能板回收方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012049361A1 (en) 2012-04-19
CN103154283A (zh) 2013-06-12
CA2812498A1 (en) 2012-04-19
CA2812498C (en) 2016-04-12
EA024741B1 (ru) 2016-10-31
FI20100345A0 (fi) 2010-10-12
US9617621B2 (en) 2017-04-11
FI20100345L (fi) 2012-04-13
CN103154283B (zh) 2016-01-20
KR20130077889A (ko) 2013-07-09
JP6077624B2 (ja) 2017-02-08
FI122676B (fi) 2012-05-15
AU2011315400B2 (en) 2015-04-09
EP2627792B1 (en) 2018-12-05
BR112013008972B1 (pt) 2018-10-09
EA201390459A1 (ru) 2013-11-29
MX347486B (es) 2017-04-27
KR101534417B1 (ko) 2015-07-06
PE20131494A1 (es) 2014-01-20
EP2627792A4 (en) 2017-04-26
JP2013540206A (ja) 2013-10-31
BR112013008972A2 (pt) 2016-07-05
JP2016040412A (ja) 2016-03-24
EP2627792A1 (en) 2013-08-21
US20130192424A1 (en) 2013-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2812498C (en) Method for treating a solution containing zinc sulphate
EP1966401B1 (en) Method for recovering rare metals in a zinc leaching process
CN101171348A (zh) 从溶液中回收有价值金属和砷的方法
JP4765062B2 (ja) 亜鉛浸出残渣の湿式処理方法
FI100806B (fi) Menetelmä sinkkirikasteen liuottamiseksi atmosfäärisissä olosuhteissa
US4778520A (en) Process for leaching zinc from partially desulfurized zinc concentrates by sulfuric acid
JP3411320B2 (ja) 亜鉛製錬法
US10689732B2 (en) Methods for controlling iron via magnetite formation in hydrometallurgical processes
EP3084024B1 (en) Method of separating indium and arsenic from each other
CN113881857A (zh) 一种湿法锌冶炼镉回收工序产出的含钴溶液的处理方法
US20070253878A1 (en) Preparation of Zinc Chemicals from the Minor Flow of a Process
MX2008008457A (es) Metodo para recuperar metales raros en un proceso de lixiviacion de cinc

Legal Events

Date Code Title Description
FG Grant or registration