MX2014007502A - Metodo y disposición para mejorar el uso del volumen de reactor en relacion con la lixiviacion hidrometalurgica. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método para mejorar el uso del volumen del reactor en una etapa de lixiviación en un proceso hidrometalúrgico. De acuerdo con el método, una etapa de lixiviación de concentrado o calcina se lleva a cabo, principalmente utilizando una pluralidad de reactores dispuestos en serie, uno o más reactores que se proporcionan con la separación de materia líquida-sólida y la materia sólida separada que se transfiere a uno de los reactores en la etapa de lixiviación.

Description

MÉTODO Y DISPOSICIÓN PARA MEJORAR EL USO DEL VOLUMEN DEL REACTOR EN RELACIÓN CON LA LIXIVIACIÓN HIDROMETALÚRGICA Campo de la Invención La presente invención se refiere a un método y disposición para mejorar el uso del volumen del reactor utilizado en una etapa de lixiviación en un proceso hidrometalúrgico.

Antecedentes de la Invención Cuando un concentrado o una calcina que contiene metales valiosos es procesado en un proceso hidrometalúrgico, el proceso contiene, normalmente, una etapa de lixiviación, purificación de la solución y recuperación electrolítica. La solución de lixiviación utilizada en la etapa de lixiviación se vuelve, generalmente, ácida a partir de la electroobtención y contiene ácido y una cantidad de metales valiosos recuperados en la electroobtención. Asimismo, el gas que lleva oxígeno se alimenta en los rectores de mezcla en la etapa de lixiviación. Este tipo de lixiviación es, particularmente, adecuado para los concentrados de níquel y zinc, así como para la pirita que lleve oro. La reacción de lixiviación se lleva a cabo en una superficie de la partícula, la reacción que depende de la superficie. Por consiguiente, una mayor cantidad de partículas (por volumen de solución) dará lugar a una lixiviación más rápida. Sin embargo, la concentración de partícula es, con frecuencia, restringido ya que se necesita una cantidad específica de solución de lixiviación para una capacidad de producción particular. Un flujo de lixiviación grande requiere altos volúmenes de reactor para un tiempo de retención suficiente que se obtendrá para que las partículas se disuelvan. Los reactores representan una inversión significativa en el proceso de lixiviación y el espacio que necesitan pueden causar dificultades en el diseño de trazado del proceso.

La publicación de la patente estadounidense 6,929,677 describe una lixiviación contracorriente de concentrado de cobre en varias etapas en un medio cloruro con el objetivo de lixiviar el cobre contenido en el concentrado, de modo que el hierro y el azufre se precipiten. Para permitir que el hierro se precipite en forma de hematita, se lleva a cabo una separación de materia líquida y sólida entre las etapas, y algo de la materia sólida es devuelta a una etapa anterior o a un reactor en la misma etapa, pero en dirección contracorriente en relación con el flujo principal de la materia sólida.

Objetivo y Compendio de la Invención Un objeto de la invención es proporcionar un proceso de lixiviación hidrometalúrgica en el que el volumen del reactor se encuentre en uso eficiente.

La invención se refiere a un método para mejorar el uso del volumen del reactor en una etapa de lixiviación en un proceso hidrometalúrgico, en el que una etapa de materia sólida de lixiviación que contiene metales valiosos se lleva a cabo por medio de una solución de lixiviación en una serie de reactor de uno o más reactores. Una separación de materia líquida y sólida de la suspensión formada de materia y solución sólida se encuentra dispuesta en relación con uno o más reactores y la materia sólida separada se transfiere a uno de los reactores en la etapa de lixiviación. Más específicamente, en el método de una separación materia líquida y sólida de la suspensión formada de materia y solución sólida está dispuesta, en relación con uno o más reactores, la materia sólida separada o parte de la materia sólida es devuelta al reactor desde donde la suspensión fue eliminada y/o transferida a un reactor, que está junto en la dirección de flujo de materia sólida y de la que se alimenta la solución fresca, sin reaccionar.

De acuerdo con una realización de la invención, la separación de la materia líquida y sólida de la suspensión se puede realizar mediante el uso de cualquier método adecuado para la separación líquida de materia sólida.

De acuerdo con una realización de la invención, la suspensión que contiene la solución y materia sólida se retira de uno o más reactores a través de la materia de desbordamiento, líquida y sólida separados de la suspensión, y la materia sólida es devuelta al reactor desde donde la suspensión fue retirada.

De acuerdo con una realización de la invención, la suspensión que contiene la solución y materia sólida se retira de uno o más reactores a través del desbordamiento y se transporta a una unidad de flotación para la separación de la materia líquida y sólida. La unidad de flotación puede encontrarse dentro o fuera del reactor.

De acuerdo con una segunda realización de la invención, la suspensión que contiene la solución y materia sólida se retira de uno o más reactores a través del desbordamiento y se transportan a un ciclón para la separación de la materia líquida y sólida.

De acuerdo con una tercera realización de la invención, la suspensión que contiene la solución y materia sólida se retira de uno o más reactores a través del desbordamiento y se transportan a un espesador para la separación de materia líquida y sólida.

De acuerdo con, todavía, otra realización de la invención, la suspensión que contiene la solución y materia sólida se retira de uno o más reactores a través del desbordamiento y se transporta a un filtro para la separación de la materia líquida y sólida.

De acuerdo con una realización de la invención, la separación de la materia líquida y sólida se proporciona en conexión con cada reactor en la serie del reactor.

De acuerdo con una segunda realización de la invención, la separación de la materia líquida y sólida se proporciona en conexión con los dos últimos reactores en la serie del reactor.

De acuerdo con una tercera realización de la invención, la separación de materia líquida y sólida se proporciona en conexión con el último reactor en la serie del reactor.

De acuerdo con una implementación de la invención, la etapa de lixiviación se lleva a cabo de acuerdo a un principio co-corriente.

De acuerdo con una implementación de la invención, la suspensión que contiene la solución y materia sólida se retira del reactor mediante el desbordamiento, la suspensión es sometida a una separación de materia líquida y sólida, y la materia sólida es transferida a un reactor al lado en dirección del flujo de materia sólida.

De acuerdo con una realización de la invención, la solución de lixiviación es una solución de lixiviación de sulfato.

De acuerdo con una realización de la invención, una separación selectiva de materia sólida sin reaccionar de la suspensión formada de la materia sólida y solución está dispuesta en relación con uno o más reactores, y la materia sólida sin reaccionar separada o parte de la materia sólida es devuelta al reactor desde donde se retiró la suspensión o se transfirió a un reactor, que se encuentra al lado en dirección del flujo de la materia sólida y de la que se alimenta la solución fresca, sin reaccionar. Si la separación selectiva es utilizada, el filtro puede ser omitido.

De acuerdo con una realización de la invención, la suspensión que contiene la solución y materia sólida se retira de uno o más reactores a través del desbordamiento.

De acuerdo con una realización, la materia sólida que contiene metales valiosos es sulfuro de zinc y/o calcina de zinc. La materia sólida que contiene metales valiosos también puede consistir de sulfuro de níquel, sulfuro de cobre o pirita que contenga oro.

La invención se refiere también a una disposición para mejorar el uso del volumen del reactor en una unidad de lixiviación en un proceso hidrometalúrgico, en el que la disposición comprende una unidad de lixiviación, que comprende una serie de uno o más reactores, una unidad de separación de materia líquida y sólida adaptada para separar la materia líquida y sólida de la suspensión, cuya unidad de separación está dispuesta en relación con uno o más reactores, el equipo para devolver la materia sólida separada o parte de la materia de sólida al reactor desde donde se retiró la suspensión, y/o el equipo para transferir la materia sólida separada o parte de la materia sólida a un reactor, que está al lado en dirección de flujo de la materia sólida y de la que se alimenta la solución fresca, sin reaccionar.

Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es un diagrama de acuerdo con el Ejemplo 1 de una serie de reactor de la técnica anterior; La Figura 2 es un diagrama de acuerdo con el Ejemplo 2 de una serie de reactor de la invención.

La Figura 3 es un diagrama de acuerdo con el Ejemplo 3 de una segunda serie de reactor de la invención; La Figura 4 es un diagrama de acuerdo con el Ejemplo 4 de, todavía, otra serie de reactor de la invención; La Figura 5 es un gráfico que muestra el rendimiento del zinc como una función de la retención de materia sólida; y La Figura 6 es un gráfico que muestra el rendimiento de zinc como una función del volumen de retención.

Descripción Detallada de Modalidades Preferidas de la Invención La invención se refiere a un método para mejorar el uso del volumen del reactor en conexión con la lixiviación hidrometalúrgica de la materia prima que contiene metales valiosos. De acuerdo con la invención, se lleva a cabo una etapa de lixiviación de concentrado o calcina utilizando, principalmente, una pluralidad de reactores dispuestos en serie, uno o más reactores que se proporcionan con la separación de la materia líquida-sólida y la materia sólida separada siendo transferida a un reactor en la etapa de lixiviación . Por lo general, la lixiviación se lleva a cabo en una o más etapas, cada etapa consta de una serie de reactor de al menos un, aunque por lo general más de un, reactor. El número exacto de reactores en una serie de reactor depende de diversos asuntos, tal como la cantidad de material de alimentación y el tamaño de los reactores. Normalmente, la serie del reactor comprende de 1 a 10 reactores. La mayoría de las veces, se utiliza un ácido que contiene una solución de lixiviación, la solución que se recicla a partir de otra etapa del proceso. La solución puede ser reciclada a partir de la recuperación electrolítica de metales valiosos, por ejemplo, en cuyo caso la solución contiene una cantidad del mismo metal que será lixiviado en la etapa de lixiviación disuelta en la misma. El metal que será lixiviado y el proceso determinan la concentración preferida de los metales valiosos en la solución de producto que será producido en la lixiviación. Naturalmente, también los agentes adicionales pueden ser alimentados a la etapa de lixiviación, un agente que mejora la lixiviación siendo el gas que lleva oxígeno, que puede ser el aire, aire enriquecido con oxígeno u oxígeno. Los reactores son reactores de mezcla, es decir, que se proporcionan con un agitador eficiente que mantiene los sólidos en la suspensión. A pesar que se utiliza un proceso de zinc como un ejemplo en la memoria descriptiva, debe tenerse en cuenta que el método ideado también es aplicable a los procesos de lixiviación de otras materias primas hidrometalúrgicas que contienen metales valiosos. Algunos ejemplos de otras materias primas que contienen metales valiosos incluyen sulfuro de níquel, sulfuro de cobre y pirita que contenga oro.

Ya que la lixiviación en la serie del reactor se lleva a cabo de acuerdo con un principio de flujo co-corriente, la dirección de alimentación tanto de la materia prima que será lixiviada y la solución de lixiviación es la misma y, por lo tanto, fluyen en la misma dirección en la serie del reactor. Ya que toda la materia prima y la solución de lixiviación se alimentan en el primer reactor o, en algunos casos, la solución de lixiviación también se puede alimentar en un número plural de reactores.

La concentración de sólidos en la suspensión formada de solución de lixiviación y materia sólida puede incrementarse mediante la separación de la materia sólida lixiviada parcialmente de la solución concentrada con metales valiosos, mediante la devolución de la materia sólida al reactor del que fue tomada desde y mediante la continuación de la lixiviación de la materia sólida en el mismo reactor. De acuerdo con una segunda alternativa, la materia sólida separada de la suspensión es alimentada en una solución fresca que contiene una cantidad menor de metales valiosos. En esa lixiviación alternativa, la solución se alimenta en un número plural de reactores. La separación de sólidos y líquidos que se llevan a cabo dentro de la serie del reactor pueden realizarse, es decir, mediante la flotación, separación de ciclón o engrosamiento. La flotación puede llevarse a cabo, ya sea, dentro o fuera de un reactor. Cuando la unidad de flotación está dentro de un reactor, no necesita necesariamente una alimentación de gas separada sino del gas que contiene oxígeno alimentado en el reactor que también sirve como aire de dispersión para la flotación. Cuando la unidad de flotación se encuentra fuera de un reactor, el aire de dispersión se suministra, por separado, en la unidad de flotación. En el mejor caso, la flotación permite una fracción insoluble de metales valiosos que serán separados, selectivamente, de una fracción con metales no valiosos ya que se han disuelto, que mejora aún más el proceso. Desde el punto de vista de la invención, esto no es, sin embargo, indispensable.

Es evidente que la suspensión retirada del último reactor en la etapa de lixiviación es entregada a la separación de materia líquida y sólida, desde donde una solución de producto que contiene metales valiosos es entregada a la purificación de solución, en el que la materia sólida, después del tratamiento habitual, se convierte en proceso de rechazo. La separación de materia líquida y sólida que tiene lugar después de la etapa de lixiviación se encuentra, normalmente, engrosada.

Durante el desarrollo del método de la invención se descubrió que mejorar la lixiviación de la materia prima en los reactores de la etapa de lixiviación mediante la separación de materia líquida y sólida dispuesta dentro de la etapa y mediante la circulación de materia sólida formada en la separación permite el tamaño de los reactores en la serie del reactor para que sea, significativamente, reducido. El volumen de los reactores puede reducirse hasta un cuarto del volumen necesario para suministrar la misma cantidad de solución y la materia sólida a un reactor cuando no se utiliza la circulación. Ya que los reactores representan una parte importante de las inversiones de la etapa de lixiviación, el procesamiento mejorado permite que los costos se reduzcan sustancialmente.

Por ejemplo, cuando la materia prima que contiene metales valiosos es un concentrado de zinc, su contenido de zinc está en el orden de 50% en peso. La solución de lixiviación utilizada en un proceso de zinc se vuelve ácida de la electroobtención, en el que la cantidad de zinc es de, aproximadamente, 50, g 1. Una solución saturada de sulfato de zinc contiene alrededor de 150 g/1 de zinc, lo que significa que la lixiviación aumenta la concentración de zinc de la solución en, aproximadamente, 100 g/1. La conclusión que puede extraerse de esto es que cuando la solución de lixiviación y materia sólida proceden de un reactor a otro, a la misma velocidad, el contenido de los sólidos en el reactor que se encuentra primero en dirección del flujo, puede estar en el orden de 200 g/1, como máximo.

El objetivo del método de la presente invención es mejorar la lixiviación mediante el aumento de concentración de la materia sólida de la suspensión en uno o más reactores, permitiendo al mismo tiempo el tamaño de los reactores utilizados en la lixiviación que se reducirá sustancialmente. En un proceso de zinc, la flotación proporciona un método muy rápido y selectivo para separar la materia sólida y permitir un concentrado de zinc inerte que se separará de una solución.

La tasa de lixiviación de una materia prima disoluble relativamente lenta que contiene metales valiosos puede ser ilustrada por la siguiente fórmula, por ejemplo, en el que los siguientes ejemplos se aplican a un concentrado de zinc sulfídico: rZnS = k * CZnS * C°-5Fe3+ (1) en donde r = velocidad de reacción k = coeficiente de reacción c = concentración de componente de reacción La fórmula anterior permite presentar un grado de reacción característico para la lixiviación y el procedimiento como una función de tiempo, la lixiviación se relentiza mientras la cantidad de fracción insoluble que contiene metales valiosos se hace más pequeña.

La invención se refiere también a una disposición para mejorar el uso del volumen del reactor en una unidad de lixiviación en un proceso hidrometalúrgico, en el que la disposición comprende una unidad de lixiviación, que comprende: una serie de uno o más reactores, una unidad de separación de materia líquida y sólida adaptada para separar la materia líquida y sólida de la suspensión, en el cual la unidad de separación está dispuesta en relación con uno o más reactores, el equipo para devolver la materia sólida separada o parte de la materia de solución al reactor, desde donde se retiró la suspensión, y/o el equipo para transferir la materia sólida separada o parte de la materia sólida a un reactor, que se encuentra al lado en dirección del flujo de la materia sólida y de la que se alimenta la solución fresca, sin reaccionar.

De acuerdo con una realización de la invención, la disposición comprende la unidad de flotación dentro del reactor.

De acuerdo con una realización de la invención, la disposición comprende la unidad de flotación fuera del reactor.

De acuerdo con una realización de la invención, la disposición en la unidad de separación de materia líquida y sólida es un ciclón.

De acuerdo con una realización de la invención, la unidad de separación de materia líquida y sólida está dispuesta en conexión con cada reactor en la serie del reactor.

De acuerdo con una realización de la invención, la unidad de separación de materia líquida y sólida está dispuesta en conexión con los últimos dos reactores en la serie de reactor.

De acuerdo con una realización de la invención, la unidad de separación de materia líquida y sólida está dispuesta en conexión con el último reactor en la serie del reactor.

Ejemplos Los siguientes ejemplos ilustran el uso del volumen de reactor mejorado en un proceso de zinc, la serie del reactor siendo seleccionada que consiste de cuatro reactores. El primer ejemplo ilustra la lixiviación del concentrado de zinc en la serie de la técnica anterior sin que circule. El tamaño de esta serie de reactor se le ha dado un valor de 100, y en los ejemplos 2 al 4 que ilustran la invención, el tamaño del reactor es comparado a este tamaño de reactor de un proceso de la técnica anterior. A su vez, el flujo de volumen interno en los otros ejemplos y reactores se compara con el flujo de volumen del reactor 1 en el Ejemplo 1. El contenido de zinc de la solución de lixiviación para ser alimentado en el reactor 1 es de 50 g/1, las proporciones de solución y la materia sólida que salen de cada reactor siendo mostrados en las tablas. Las cantidades y concentraciones de tanto la solución y la alimentación de concentrado son los mismos en todos los ejemplos.

Ejemplo 1 El Ejemplo 1 y la Figura 1 ilustran una serie de reactor de la técnica anterior, en el que toda la cantidad de concentrado y la solución de lixiviación de la electroobtención se alimentan en un primer reactor en la serie. El gas que lleva oxigeno es alimentado en todos los reactores en la serie. Los reactores están conectados en serie, y se obtiene un rendimiento de lixiviación de zinc de 98,6% en peso. El flujo de volumen se determina sobre la base de una concentración de zinc de 150 g/1 en la solución de producto que sale del último reactor. Como muestra la tabla, la mayor parte de la materia sólida se disuelve ya en el primer reactor, pero también se necesitan los otros reactores para asegurar un suficiente rendimiento.

Tabla 1 Ejemplo 2 El ejemplo 2 y la correspondiente Figura 2 representan un caso en el que R3 y R4 están provistos de una unidad de flotación, donde la suspensión es conducida procedente de los reactores. El aire de dispersión utilizado en la flotación es el aire presurizado (no mostrado en detalle en la figura). A pesar que en el diagrama, la unidad de flotación se encuentra fuera del reactor, este puede ser colocado también dentro del reactor. Las unidades de flotación y la circulación realizada con ellos permiten la lixiviación en los reactores diferentes que se compensarán, lo que significa que una parte significativa de la reacción de lixiviación se lleva a cabo también en otros reactores que el primero. La alimentación de oxígeno a los diferentes reactores se ajustaron para corresponder a la lixiviación que toma lugar en cada reactor. Una fracción de sólidos, es decir, un concentrado de azufre, formado en espuma en la unidad de flotación y que contiene, en su mayoría, sulfuro insoluble y el elemento de azufre formado en la reacción de lixiviación circula de nuevo al mismo reactor desde donde la suspensión era alimentada en la flotación. Una fracción de la materia sólida que no se forma en la espuma continúa en la solución rica en zinc para el siguiente reactor y, después del último reactor, a la siguiente etapa del proceso. Un tiempo de flotación realista se encuentra en el orden de 6 a 9 min.

En los los reactores tercero y cuarto, la concentración de materia sólida de la suspensión fue limitada mediante el ajuste de la cantidad de materia sólida que se distribuirá a un valor de 400 g/1, que es adecuado para una concentración de materia sólida en un reactor de mezcla. Por lo tanto, algo del concentrado de azufre en las unidades de flotación previstos, en relación con los reactores R3 y R4 se alimentan con la solución en el siguiente reactor o, cuando el reactor sea el último, fuera de la etapa de lixiviación para evitar el aumento incontrolado de concentración de materia sólida en el reactor. Por otro lado, la relación de la circulación se define con el fin de asegurar que las pérdidas de rendimiento no se produzcan. Los resultados en la Tabla 2 muestran que ahora es posible recuperar la misma cantidad de zinc con una serie de reactor de reactores cuyo tamaño es de sólo 34% de aquellos en el Ejemplo 1. El volumen de una unidad de flotación es de 6 a 12% del volumen de reactor.

Tabla 2 Ejemplo 3 En principio, la solución, de acuerdo con el Ejemplo 3 y la Figura 3, funciona de la misma manera como se describe en el Ejemplo 2, excepto que aquí los reactores R2, R3 y R4 son proporcionados con una unidad de flotación. La Tabla 3 muestra que el mismo proceso de lixiviación puede llevarse a cabo en reactores aún más pequeños. Con la circulación de materia sólida, la densidad de la suspensión se ajusta para estar en el orden de 400 g/1 en los últimos tres reactores. El tiempo de flotación es el mismo que en el Ejemplo 2, el volumen de la unidad de flotación es de 8 a 15% del volumen del reactor. La tabla muestra que un rendimiento que corresponde al Ejemplo 1 se consigue ahora mediante el uso de reactores cuyo volumen es sólo el 24% de los volúmenes del reactor en el Ejemplo 1.

Tabla 3 Ejemplo 4 El Ejemplo 4 y la Figura 4 ilustran otra forma de mejorar el uso del volumen del reactor. El concentrado, en su totalidad, se alimenta en el primer reactor, pero la solución de lixiviación se alimenta en todos ellos. Cada reactor es seguido por una unidad de flotación, la solución obtenida desde donde no se transmite al siguiente reactor, pero a una unidad de separación de materia líquida y sólida, tales como un espesador, ubicado después de la etapa de lixiviación. El concentrado de azufre de la unidad de flotación es siempre transportada a un siguiente reactor en la dirección de flujo y no devuelto al mismo reactor de donde fue tomado, como en los ejemplos anteriores. El tamaño de la unidad de flotación se encuentra en el orden de 0,4 a 8% del volumen del reactor. En comparación con una solución de la técnica anterior, la solución de acuerdo con este ejemplo proporciona cada reactor con una concentración de sólidos más altos. La lixiviación continúa en cada reactor hasta que la concentración de zinc de la solución alcance o se aproxime a la concentración de zinc de una solución de sulfato de zinc saturada. Después de la etapa de lixiviación en la serie del reactor de cuatro reactores, una separación de materia líquida y sólida toma lugar en el espesador, y la solución de sulfato de zinc obtenida de la misma es tomada a la purificación de la solución. El flujo inferior del espesador es llevado a, todavía, otro reactor R5, en el que la lixiviación de la materia sólida con la solución de lixiviación continúa hasta que se divuelva el resto del zinc. Así, la solución obtenida combinada con la solución que va a la purificación de solución y el depósito obtenido es decargado como rechazo después del procesamiento necesario.

Tabla 4 Ejemplo 5 Se llevaron a cabo dos experimentos de lixiviación directa y de flotación de un concentrado de zinc sulfídico. El primer experimento comprendió una lixiviación con un lote estándar realizada en un reactor y que representa una lixiviación de acuerdo con el Ejemplo 1 sin la separación de materia líquida y sólida entre los reactores. En el segundo experimento, se lixivia el mismo concentrado en cuatro reactores (Rl a R4) como se describe en el Ejemplo 4. El experimento se llevó a cabo como un proceso de lote con una solución de lixiviación que se transmite a cada reactor y una separación de materia líquida y sólida que tiene lugar después de cada reactor, la materia sólida obtenida de ese modo a partir de la separación siendo luego transferida a un siguiente reactor, la solución rica en zinc que se transmite directamente al engrasamiento seguido de la etapa de lixiviación y no al siguiente reactor. La temperatura en la etapa de lixiviación fue de 95 0 C, y el oxígeno fue alimentado en cada reactor.

Los resultados de los experimentos se ilustran en las Figuras 5 y 6, y en la Tabla 5. La Figura 5 muestra el rendimiento del zinc durante la lixiviación directa como una función del tiempo de retención de materia sólida. La Figura 6 muestra el rendimiento de zinc en la lixiviación directa como una función del volumen de retención (volumen de retención = tiempo * volumen). El volumen de retención es proporcional al volumen necesario cuando se escala la lixiviación para un proceso de escala de producción. La Figura 6 también incluye un gráfico que muestra el volumen de retención requerido cuando se asume un experimento de lixiviación estándar que implica un reactor que se llevó a cabo utilizando la más alta concentración de materia sólida posible.

La Figura 5 muestra que la lixiviación llevada a cabo en un número plural de reactores no estaba siquiera cerca de ser óptima pero, sin embargo, permitido como se muestra en la Figura 6, una reducción del 30% en el volumen de retención que se obtiene en comparación con un patrón de lixiviación llevado a cabo en un reactor. En las flotaciones llevadas a cabo en la lixiviación que implica una serie de cuatro reactores, la flotación de un concentrado de zinc inerte se coloca en sólo unos minutos. La materia sólida se transporta al siguiente reactor y la solución se llevó a cabo desde el circuito de lixiviación hacia un espesador siguiendo la etapa de lixiviación. La Figura 5 muestra además que para obtener el mismo rendimiento de zinc, el tiempo de retención requerido por la materia sólida es más largo cuando el proceso implica un número plural de reactores que con un solo reactor. Sin embargo, el volumen total necesario en la lixiviación que implica un número plural de los reactores fue más pequeño que en el experimento de lixiviación hecho con un reactor.

Tabla 5

Claims (27)

Reivindicaciones

1. Un método para mejorar el uso del volumen del reactor en la etapa de lixiviación en un proceso hidrometalúrgico, en el que la etapa de lixiviación de la materia sólida que contiene metales valiosos se lleva a cabo por medio de la solución de lixiviación en una serie de uno o más reactores, la separación de la materia líquida y sólida de la suspensión formada de materia sólida y la solución está dispuesta en relación con uno o más reactores, la materia sólida separada o parte de la materia sólida se devuelve al reactor desde donde se retiró la suspensión y/o se transfiere al reactor que está al lado en dirección del flujo de la materia sólida y de la que se alimenta la solución fresca, sin reaccionar.

2. El método como se reivindica en la reivindicación 1, en el que la suspensión que contiene la solución y los sólidos se elimina de uno o más reactores a través del desbordamiento, la materia líquida y sólida se separa de la suspensión, y la materia sólida se devuelve al reactor desde donde se retiró la suspensión.

3. El método como se reivindica en la reivindicación 1 o 2, en el que la suspensión que contiene la solución y la materia sólida se retira de uno o más reactores a través del desbordamiento y se transporta a una unidad de flotación para la separación de materia líquida y sólida.

4. El método como se reivindica en la reivindicación 3, en el que la unidad de flotación se encuentra dentro del reactor.

5. El método como se reivindica en la reivindicación 3, en el que la unidad de flotación se encuentra fuera del reactor.

6. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la suspensión que contiene la solución y la materia sólida se retira de uno o más reactores a través del desbordamiento y se transporta a un ciclón para la separación de la materia líquida y sólida.

7. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la suspensión que contiene la solución y la materia sólida se retira de uno o más reactores a través del desbordamiento y se transporta a un espesador para la separación de la materia líquida y sólida.

8. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la suspensión que contiene la solución y la materia sólida se retira de uno o más reactores a través del desbordamiento y se transporta a un filtro para la separación de la materia líquida y sólida.

9. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la separación de la materia líquida y sólida está dispuesta en conexión con cada reactor en la serie del reactor.

10. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la separación de la materia líquida y sólida está dispuesta en conexión con los últimos dos reactores en la serie del reactor.

11. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la separación de la materia líquida y sólida está dispuesta en conexión con el último reactor en la serie del reactor.

12. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la etapa de lixiviación se lleva a cabo de acuerdo con un principio de flujo co-corriente.

13. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la suspensión que contiene la solución y la materia sólida se retira de uno o más reactores a través del desbordamiento, la materia líquida y sólida se separa de la suspensión y la materia sólida se transfiere a un reactor que está al lado en la dirección de flujo de la materia sólida.

14. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la solución de lixiviación es una solución de lixiviación de sulfato.

15. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que una separación selectiva de materia sólida sin reaccionar de la suspensión formada de materia sólida y la solución está dispuesta en relación con uno o más reactores y la materia sólida sin reaccionar separada o parte de la materia sólida que se devuelve al reactor desde donde se retiró la suspensión o se transfiere a un reactor, que esta al lado en la dirección de flujo de la materia sólida y de la que se alimenta la solución fresca, sin reaccionar.

16. El método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la suspensión que contiene la solución y la materia sólida se retira de uno o más reactores a través del desbordamiento.

17. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la materia sólida que contiene metales valiosos es sulfuro de zinc y/o calcina de zinc.

18. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la materia sólida que contiene metales valiosos es sulfuro de níquel.

19. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la materia sólida que contiene metales valiosos es sulfuro de cobre.

20. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la materia sólida que contiene metales valiosos es la pirita que lleva oro.

21. Una disposición para mejorar el uso del volumen del reactor en una unidad de lixiviación en un proceso hidrometalúrgico, en el que la disposición comprende una unidad de lixiviación, que comprende una serie de uno o más reactores, una unidad de separación de materia líquida y sólida adaptada para separar la materia líquida y sólida de la suspensión, cuya unidad de separación está dispuesta en relación con uno o más reactores, el equipo para devolver la materia sólida separada o parte de la materia sólida al reactor desde donde se retiró la suspensión, y/o el equipo para transferir la materia sólida separada o parte de la materia sólida a un reactor, que está al lado en dirección de flujo de la materia sólida y de la que se alimenta la solución fresca, sin reaccionar.

22. La disposición según se reivindica en la reivindicación 21, en el que la disposición comprende una unidad de flotación dentro de un reactor.

23. La disposición según se reivindica en la reivindicación 21, en el que la disposición comprende una unidad de flotación fuera de un reactor.

24. La disposición como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 21 al 23, en el que en la disposición la unidad de separación de materia líquida y sólida es un ciclón.

25. La disposición como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 21 al 24, en el que la unidad de separación de materia líquida y sólida está dispuesto en conexión con cada reactor en la serie del reactor.

26. La disposición como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 21 a 24, en el que la unidad de separación de materia líquida y sólida está dispuesta en conexión con los dos últimos reactores en la serie del reactor.

27. La disposición como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 21 al 24, en el que la unidad de separación de materia líquida y sólida está dispuesta en conexión con el último reactor en la serie del reactor.