NO340160B1 - Fremgangsmåte og apparatur for å kontrollere metallseparasjon - Google Patents

Fremgangsmåte og apparatur for å kontrollere metallseparasjon Download PDF

Info

Publication number
NO340160B1
NO340160B1 NO20060996A NO20060996A NO340160B1 NO 340160 B1 NO340160 B1 NO 340160B1 NO 20060996 A NO20060996 A NO 20060996A NO 20060996 A NO20060996 A NO 20060996A NO 340160 B1 NO340160 B1 NO 340160B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
reactor
redox potential
metal removal
measuring instrument
zinc
Prior art date
Application number
NO20060996A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20060996L (no
Inventor
Aimo Ensio Järvinen
Harri Natunen
Panu Talonen
Kai Judin
Yrjo Oinonen
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 NO20060996L publication Critical patent/NO20060996L/no
Publication of NO340160B1 publication Critical patent/NO340160B1/no

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
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/02Apparatus therefor
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00Obtaining zinc or zinc oxide
    • C22B19/20Obtaining zinc otherwise than by distilling
    • C22B19/22Obtaining zinc otherwise than by distilling with leaching with acids
    • 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
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0453Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B23/0461Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical methods
    • C22B23/0469Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical methods by chemical 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
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/04Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
    • C22B3/06Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic acid solutions, e.g. with acids generated in situ; in inorganic salt solutions other than ammonium salt solutions
    • C22B3/08Sulfuric acid, other sulfurated acids or salts thereof
    • 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
    • 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)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Description

Område for oppfinnelsen
Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte som definert i ingressen av krav 1 og en apparatur som definert i ingressen av krav 13 for å regulere fjerning av metall, så som for eksempel kobolt, nikkel, kopper, germanium og kadmium sammen med sinkutfelling.
Bakgrunn for oppfinnelsen
I en hydrometallurgisk sinkfremstillingsprosess blir en sinkbærende malm konsentrert, røstet og oppløst i svovelsyre. Foruten sink blir også kopper, kobolt, nikkel og kadmium så vel som germanium og antimon frigitt i oppløsningen. Disse metallene eller semi-metallene, dvs. urenheter, fjernes fra løsningen ved reduksjon, med bruk av sinkpulver i en løsningsrensingsprosess. Separasjon av disse metallene kan utfø-res ved utfelling i én eller flere faser fra en sinkbærende løsning i utfellingsreaktorer eller lignende. Etter at de forannevnte metallene har blitt fjernet, blir sinken elektrolyttisk redusert fra en sinksulfatløsning. I sinkfremstillingen må urenhetene fjernes fra det sinkbærende materialet for å oppnå en vellykket og effektiv elektrolyse for å redusere sink. Spesielt Ge og Sb og metallionene Co<2+>og Ni<2+>av jerng-ruppen fremmer gjenoppløsning av sink som stratifiseres i elektrolysen, som resulterer i en nedgang i effektiviteten av den elektriske strømmen.
For å forbedre separasjonseffektiviteten av det ønskede metallet og for å akselerere separasjonen i løsningsrenseprosessen, blir metallisk sinkpulver introdusert i løs-ningen, og minst én aktivator i tillegg. Aktivatoren aktiverer separasjonen av et urenhetsmetall. I tillegg kan det utfelte sluttproduktet eller en egenskap derav i utfellingsløsningen ofte brukes for å påvirke separasjonen eller utfellingsraten for metallet. Overflatene for partiklene i en aktivator eller fra en utfelt metallforbindel-se, må renses for at de skal aktivere utfellingsreaksjonen.
Kjent innen tidligere teknikk er et antall forskjellige måter for å optimalisere metallfjerning. Fra tidligere teknikk er det kjent måling av redokspotensial og pH-verdier for en metallfjerningsblanding innenfor en utfellingsreaktor. Ved hjelp av måleresultatene har prosessva ria bler, så som sinkforbruket, blitt justert. Imidlertid er det et problem at måleelektrodene for redokspotensialet og pH neddykket i reaksjons-blandingen blir skitne, som resulterer i en økning av måleresultatfeil.
Videre har et av problemene med de kontinuerlige metallfjerningsprosessene vært justering av sinkpulveret som skal introduseres. Justeringen har vært vanskelig, og sinkpulver har blitt introdusert i et overskudd med hensyn til reaksjonen.
Fra US 4917775 er det kjent en fremgangsmåte for måling og justering av elektro-kjemisk potensiale og/eller komponentinnhold ved en prosess for behandling av verdifulle materialer, når de verdifulle materialene gjenvinnes enten sammen eller separat ved hjelp av verdiene i gjenvinningsområdet definert på basert av elektro-kjemisk potensiale og komponentregulering. Målingene utføres med minst en mine-ralelektrode. For å fjerne belegg som legger seg på elektrodens overflate, blir det satt en forsyningsspenning på elektroden som avviker fra det elektrokjemiske ba-lansepotensialet til elektroden, idet forsyningsspenningen slås av før måleoperasjo-nen startes.
Formål med oppfinnelsen
Formålet med oppfinnelsen er å eliminere ulempene vist til ovenfor. Et spesifikt formål med oppfinnelsen er å avsløre en ny kontrollmetode og apparatur for å for-høye og optimalisere metallfjerning sammen med sinkutfelling. Videre er formålet med oppfinnelsen å optimalisere forbruk av sinkpulver og for å oppnå en mer renset sinkbærende oppløsning som er forbedret, uttrykt ved kvaliteten i en kontinuerlig metallfjerning.
Oppsummering av oppfinnelsen
Fremgangsmåten og apparaturen i samsvar med oppfinnelsen karakteriseres ved det som har blitt presentert i kravene.
Oppfinnelsen er basert på en fremgangsmåte for å regulere en kontinuerlig metallfjerning sammen med en sinkutfellingsprosess, i hvilken metallfjerningen utføres i én eller flere reaktorer. Sammen med reaktoren måles redokspotensialet og surheten og/eller basisiteten, og basert på måleresultatene justeres prosessvariablene for metallfjerning mot den ønskede retning. I samsvar med oppfinnelsen utføres målingene av redokspotensialet fra slammet produsert i reaktoren utenfor reaktorbeholderen, fortrinnsvis sammen med utløpsrøret for slammet, og måleinstrumentet renses ved forutbestemte intervaller.
Et slam er brukt heri til å bety en fast materialrik løsning, av hvilken faststoffmaterialinnholdet kan variere fra fullstendig løsningslignende til nesten fast.
I metallfjerning, dvs. i fjerning av kobolt, nikkel, kopper eller kadmium, er målverdien å oppnå et urenhetsmetallinnhold på mindre enn 0,2 mg/l for hvert metall i en sinkbærende løsning. For germanium og antimon er målverdien mindre enn 0,02 mg/l.
I en utførelse justeres redokspotensialet fortrinnsvis til å være i området -570 til - 650 mV for å felle ut kobolt, nikkel og germanium, og i området -480 til 550 mV for å felle ut kopper med hensyn til en kalomelelektrode.
Oppfinnelsen har den fordelen at måleinstrumentene for redokspotensialet plasseres på utsiden av reaktoren, og tillater rensing av måleinstrumentene ved ønskede intervaller. Samtidig unngås tilgrising av måleinstrumentene, og dessuten målefei-lene på grunn av dette, og gjør det således mulig med mer stabile målinger.
Oppfinnelsen gjør det mulig å oppnå en jevn og uavbrutt drift i en metallfjernings-prosess som kan minimalisere for eksempel forbruk av sinkpulver som skal introduseres og nøyaktig justere andre prosessvaria bler. Videre oppnås en høyrenset sink-løsning for sinkelektrolyse. Takket være oppfinnelsen kan metallene som skal fjernes i metallfjerningen utfelles bedre som en helhet.
I en utførelse ved oppfinnelsen bestemmes surheten og basisiteten av reaktorløs-ningen ved hjelp av en BT-verdi. BT-verdien, dvs. den såkalte re-titreringsverdien, beskriver surheten eller basisiteten av en løsning; den beskriver statusen for en prosess mer nøyaktig enn pH-verdien. En BT-verdi brukes til å bety mengden av surhet nødvendig for å nå frem til vendepunktet ved titrering. BT-verdien øker ettersom basisiteten av slammet øker. Foruten fødeløsningen, dvs. sinkfremstillings-løsningen, påvirkes BT-verdien av mengden av sinkpulver og retursyre introdusert til prosessen. Ettersom sinkpulveret oppløses, oppnås enten utfelling av et urenhetsmetall eller generering av hydrogen som en reduksjonsreaksjon. Generering av hydrogen høyner BT-verdien. Et sinkpulver introdusert i prosessen i et overskudd forårsaker således en økning i BT-en. En høy BT, for eksempel mer enn 3,5, fører til det faktum at uønskede basiske sinksulfater og -salter utfelles på overflaten av et løselig sinkpulver, som sinker oppløsningen av pulverpartikler og således svekker renseresultatet. På den andre siden, de uønskede utfellingene tilgriser overflaten på det produserte sluttproduktet, og sinker således utfellingen av urenheter. I det til- feilet må sinkpulvertilførselen økes for å oppnå det ønskede resultat, som gir en ekstra kostnad. Videre kan de basiske saltene øke filtreringstrykket for overløpet i en konsentrator som skal brukes i metallfjerning, som gjør filtreringen vanskeligere og kan resultere i at faststoffmaterialet passerer gjennom filtertøystoffet inn i filtra-tet.
Fortrinnsvis er det et forsøk på å oppnå en lav BT-verdi, omtrent 1,0-3,0, mest foretrukket en BT-verdi på omtrent 2.
BT-verdien bestemmes på en i og for seg kjent måte ved at prøven tilsettes en viss mengde av en reagent som reagerer med prøven, og ved titrering etter reaksjonen, av gjenværende reagens ved å benytte måleoppløsningen.
Ved å overvåke BT-verdien og ved fortrinnsvis å justere den til å bli lav, er det mulig å oppnå i metallfjerningen et godt renseresultat av en sinkoppløsning, en ensartet løsning og et lavt forbruk av sinkpulver. Videre gjør BT-verdien det mulig å utfø-re nøyaktige bestemmelser for å evaluere prosess-statusen.
I en utførelse av oppfinnelsen bestemmes faststoffmaterialinnholdet i reaktorløs-ningen. Ved å overvåke og justere faststoffmaterialinnholdet til å bli passende, fortrinnsvis til å være i området 10-200 g/l, mer foretrukket 30-100 g/l, oppnås mye aktiv reaksjonsoverflate, som akselererer utfellingen og påvirker forbruket av sinkpulver.
I en utførelse ved oppfinnelsen reguleres introduksjonen av sinkpulver inn i metallfjerningsreaktoren basert på måleresultatene. Sinkpulver introduseres fortrinnsvis 0,3-0,9 g, mer foretrukket 0,4-0,7 g per fødeliter av sinkløsning.
Foruten introduksjon av sinkpulver, redoksmaterialet, surheten og/eller basisiteten av løsningen, justeres fortrinnsvis faststoffmaterialinnholdet og/eller temperaturen i reaktoren basert på måleresultatene.
Ved å regulere temperaturen er det mulig å forhindre dannelse av utfelte, ikke-ønskede stoffer. Temperaturen optimaliseres til å bli passende ved å ta hensyn til at for eksempel i koboltfjerning utfelles gips ved for lav temperatur, og ved for høy temperatur begynner anhydritt å utfelles. Utfelling av disse faststoffene kan imidlertid reduseres ved å fjerne større faststoffpartikler fra prosessen, for eksempel ved klassifisering.
I en utførelse av oppfinnelsen betyr metallfjerning koboltfjerning. I en utførelse utføres metallfjerningen i minst to reaktorer forbundet i serie.
I en utførelse av oppfinnelsen arrangeres måleinstrumentet sammenstilling med utløpsrøret for reaktoren eller i sammenstilling med det forbindende røret mellom reaktorene. I en utførelse arrangeres måleinstrumentet for surheten/ba-sisiteten i sammenstilling med reaktorbeholderen.
I en utførelse av oppfinnelsen utføres måling av redoks-potensialet ved hjelp av en måleelektrode. Fortrinnsvis er det arrangert en sammenføyningslinje ved utløpsrø-ret for reaktoren eller sammen med røret mellom reaktorene i hvilken elektroden er plassert.
I en utførelse av oppfinnelsen blir måleinstrumentet regelmessig renset, mest foretrukket ved intervaller på 1-2 timer for å forhindre tilgrising.
I en utførelse ved oppfinnelsen, i sammenstilling med hver reaktor, gjennomføres målingene som regulerer justeringen av den eller de ønskede prosessvariablen(e) for hver reaktor spesifikt. I en foretrukket utførelse, etter hver reaktor, er det måling av redokspotensialet, som regulerer den reaktorspesifikke introduksjonen av sinkpulver.
I en alternativ løsning er det mulig å manuelt introdusere den ønskede mengden av sinkpulver til reaktoren.
Videre vedrører oppfinnelsen en apparatur for å regulere en kontinuerlig metallfjerning sammen med en sinkutfellingsprosess, i hvilken metallfjerningen utføres i en eller flere reaktorer, idet apparaturen omfatter minst et måleinstrument for å måle redokspotensialet og surheten og/eller basisiteten i sammenstilling med reaktoren,
i minst én justeringsanordning for å justere prosessvariablene for metallfjerningen mot den ønskede retningen basert på måleresultatene, og minst én kontrollanordning for å videreformidle måleresultatene fra måleinstrumentet til justeringsanord-ningen. I samsvar med oppfinnelsen arrangeres måleinstrumentet for redokspotensialet på utsiden av reaktormåleren, og plasseres sammen med røret forbundet til reaktoren, gjennom hvilket rør slammet produsert i reaktoren strømmer, og apparaturen inkluderer rensemåter for å rense måleinstrumentet ved forutbestemte intervaller.
Apparaturen i samsvar med oppfinnelsen er enkel i struktur og således fordelaktig å implementere.
I en utførelse av oppfinnelsen vedrører oppfinnelsen bruken av en fremgangsmåte og apparatur i samsvar med oppfinnelsen i en koboltfjerningsprosess sammen med sinkutfelling. Sammen med en koboltfjerningsprosess er det mulig å utfelle for eksempel kopper, nikkel, germanium og antimon. I en koboltfjerningsprosess tilsettes for eksempel arsenoksid som en aktivator til en løsning inneholdende restkopper (for eksempel 50-300 mg/l) fra kopperfjerningen for å akselerere utfellingen av metallene fra en sinkbærende løsning. I tillegg tilsettes et reduserende sinkpulver til løsningen, i hvilket tilfelle kopperarsenid utfelles. Kopperarsenid reagerer med løsningen med kobolt og nikkel i nærvær av sinkpulver for å danne kobolt- og nikkelarsenid. I nærvær av arsen kan kobolt og nikkel for eksempel utfelles relativt raskt, i løpet av omtrent 1,5 timer, for å danne kobolt- og nikkelarsenid. Det produserte bunnfallet, så som koboltarsenidbunnfall, resirkuleres i reaktoren som et fast-stoff for å optimalisere reaksjonsraten og utfellingsoverflaten. Det må i prosessen være nok faststoffmateriale på hvis overflate urenhetene skal utfelles. Overflaten må bestå av renset, metallisk kopper, eller kopper, kobolt eller nikkelarsenid for å forbedre og aktivere utfellingen. Urenhetene som er utfelt på overflaten av partiklene, så som basiske sinksulfater og kalsiumsulfater, passiviserer bunnfallet og øker partikkelstørrelsen.
Alternativt kan også fremgangsmåten og apparaturen i samsvar med oppfinnelsen brukes for å separere eller fjerne andre metaller sammen med en sinkutfellingsprosess.
Figurliste
I den følgende avsnittet vil oppfinnelsen bli beskrevet ved hjelp av detaljerte utfø-relseseksempler med referanse til de vedlagte tegningene, i hvilke: Fig. 1 er et blokkdiagram som illustrerer en hydrometallurgisk sinkutfellingsprosess, og
fig. 2 er et diagram som illustrerer en anordningsutførelse i samsvar med oppfinnelsen i en koboltfjerningsprosess.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
Fig. 1 viser en hydrometallurgisk sinkfremstillingsprosess. I en hydrometallurgisk sinkfremstillingsprosess blir sinkmalmen først konsentrert 1, og sinkkonsentratet blir røstet 2. Hensikten med røstingen 2 er å bringe sinksulfidet til en løsbar oksid-form. Etter røsting 2 blir sinkrøsten oppløst i svovelsyren i én eller flere faser 3, hvormed sinkoksidet reagerer for å danne sinksulfat. I en oppløsningsfase 3 utfelles jern som et basisk sulfat, dvs. som en jarosittutfelling, gøtitt eller hematitt. I opp-løsningsfasen 3 blir de oppløste urenhetene, for eksempel kopper, kobolt, nikkel, germanium, antimon og kadmium fjernet fra sinksulfatløsningen i en løsningsrenser 4, som fortrinnsvis utføres i tre faser, 6,7,8. I den første fasen 6 blir en hoveddel av kopperet fjernet ved hjelp av sinkstøv 9. I den andre fasen 7 blir kobolt, nikkel, germanium, antimon og resten av kopperet utfelt fra løsningen ved hjelp av ar-sentrioksid 10 og sinkstøv 9 som metallarsener, hvormed sink virker som et reduk-sjonsmiddel. I tredje fase 8 fjernes kadmium ved hjelp av sinkstøv 9. Den rensede sinkløsningen føres via kjøling inn i elektrolyse 5, hvori den blandes med en sirkule-rende elektrolytt. Sink reduseres i elektrolyse 5, slik at metaller dannes ved elektrodene ved elektrisk strøm. Røsting, oppløsning og elektrolyse utføres på en i og for seg kjent måte innen feltet, slik at dette ikke er mer utførlig beskrevet heri.
I koboltfjerningen vist i fig. 2 utfelles kobolt, nikkel, germanium, antimon og restkopper fra sinksulfatløsningen 18 i mange faser i tre reaktorer lia, 11b og lic forbundet i serie. Arrangert i sammenstilling med sammenføyningslinjer for utløpsrør eller forbindelsesrør for reaktorene lla-c er måleelektroder 16a-c for den automatiske målingen av redokspotensialet av slammet produsert i reaktoren. Måleelektrodene 16a-c av redokspotensialet er forbundet med en kontrollanordning (ikke vist i figuren) som overfører måleresultatene til justeringsmåter 17a-c av innmatings-anordninger for sinkpulveret, spesifikt for hver reaktor, for å introdusere den ønskede mengden av sinkpulver inn i reaktorene lla-c, avhengig av hvilken prosess det gjelder. Elektrodene vaskes regelmessig ut ved intervaller på omtrent én time for å forhindre deres begroing og målefeil på grunn av det.
I anordningen som vist i fig. 2 bestemmes BT-verdien ved bruk av automatiske titratorer fra løsningen på innsiden av reaktorene. Titratorene forbindes med et kontrollsystem, hvormed de målte BT-verdiene overføres til kontrollsystemet, som regulerer surheten og basisiteten av slammet i reaktorene lla-c i ønsket retning. Alternativt kan redokspotensialene og BT-verdiene bestemmes manuelt, hvormed de må være input til kontrollsystemet, eller de ønskede prosessvariablene justeres manuelt basert på dem.
Sinkpulveret introduseres inn i koboltfjerningsreaktorene lla-c ved hjelp av innma-tingsanordninger 17a-c i og for seg kjent i faget, for eksempel ved hjelp av skrue-matere. Det er ikke fordelaktig å introdusere sinkpulver i overskudd, utover den støkiometriske mengden på grunn av dannelse av uønskede bi-reaksjoner; et overskudd av sink gir således ingen økning i utfellingsraten. I kobolt-fjerning påvirkes utfellingsraten av redokspotensialet, temperaturen og utfellingsoverflaten for reaktoren.
Koboltfjerningsprosessen inkluderer i tillegg to konsentratorer 12 forbundet i parallell, arrangert etter reaktoren lic, og av hvilke det blir brukt bare én av gangen. Arrangert i utløpet 20 av overløpet på konsentratoren er en filterpresse for rensing av faststoffoverløpet.
Koboltarsenidslammet produsert i utfellingsreaktorer lla-c og utfelt i konsentratet 13 sedimenteres på bunnen av reaktoren, fra hvilken det føres ut av reaktoren via sammenføyningslinjen 19 av konsentrator 12 som et underløp, og resirkuleres tilbake til første reaktor lia. Koboltslammet 13 kan klassifiseres ved bruk av en klassifiseringsanordning 14, og den ønskede fraksjonen 15 fra det standpunktet av prosessen kan resirkuleres tilbake til den første reaktoren lia i prosessen. Den grove fraksjonen, separert ved bruk av en klassifiseringsanordning og skadelig ut fra standpunktet i oppfinnelsen, fjernes fra prosessen via filtrene i overløpet. Alternativt kan hele slamfraksjonen 21 resirkuleres tilbake til reaktoren lia, eller føres ut av prosessen. En koboltdeponering resirkuleres fortrinnsvis på en slik måte at faststoffinnholdet i en koboltfjerningsreaktor(er) er omtrent 10-200 g/l, mer foretrukket 30-100 g/l.
Eksempel 1
I denne testen ble en kontinuerlig koboltfjerningsprosess undersøkt. I testen utført under prosessbetingelser ble sinkpulver introdusert ved hjelp av en skruemater i
fem metallfjerningsreaktorer arrangert i parallell. Arrangert etter hver reaktor, eller i den forbindende rørledningen mellom dem, var måleelektroder for redokspotensialet som ble brukt til å måle redokspotensialet for slammet som kommer ut av reaktoren for hver spesifikk reaktor. Måleresultatene regulerte introduksjonen av sink-
pulver inn i reaktorene for hver spesifikk reaktor. Måleelektroden ble vasket ved intervaller på en time for å forhindre deres begroing.
Surheten og basisiteten av reaktorløsningene ble målt ved hjelp av BT-verdien ved bruk av en titreringsmetode i og for seg kjent. BT-verdien varierte mellom 2,5-3,5.
I prosessen ble et forbruk av sinkpulver på omtrent 0,6-0,7 g oppnådd.
Like etter at prosessen hadde startet, forårsaket imidlertid en høy BT utfellingen av sinksilikatet, dvs. hemimorfitt. Sink og silikakonsentrasjonen av koboltdepone-ringen i prosessen økte. Nærværet av hemimorfitt forårsaket sinktap, siden oppløs-ning av sink fra deponeringen ikke var vellykket på samme tid på grunn av filtre-ringsvanskeligheter forårsaket av silika. Problemet kunne løses ved å redusere BT-verdien til omtrent 2.
Eksempel 2
I denne testen ble en kontinuerlig koboltfjerning undersøkt under forhold tilsvarende de i eksempel 1, men BT-verdien var omtrent 2.
I testen ble det oppnådd en uforstyrret kjøring på mer enn 6 måneder, og dessuten som et resultat av prosessen fremkom en bedre og mer ensartet sinkbærende opp-løsning. Konsentrasjonen av kobolt, nikkel og kopper målt fra sinkløsningen var vesentlig mindre enn 0,2 g/l, og de for germanium, antimon og arsen mindre enn 0,02 mg/l.
Basert på prosesstestene ble det observert at fremgangsmåte og apparatur i samsvar med oppfinnelsen gjorde det mulig å oppnå lite forbruk av sinkpulver sammen med metallfjerningsreaktorer, sammenlignet med andre sinkfremstillingsprosesser. Det var mulig å utfelle kopper og kadmium i løsningsrensingen, dvs. metallfjerning, ved å praktisk talt benytte en støkiometrisk mengde av sinkpulver. For tilstrekkelig å felle ut kobolt og nikkel, var det et behov for et svakt overskudd av sinkpulver, idet mengden av introdusert sinkpulver var omtrent 0,5 g/l. I annen tilsvarende kjent teknikk for koboltfjerningsprosesser var mengde introdusert sinkpulver flere ganger så mye, omtrent 3-4,5 g/l.
Apparaturen og fremgangsmåten i samsvar med oppfinnelsen er anvendbare i forskjellige utførelser for å regulere fjerningen av forskjellige metaller sammen med en sinkutfellingsprosess.
Utførelsene i oppfinnelsen er ikke begrenset til eksemplene referert til ovenfor, men de kan variere innenfor omfanget av de vedlagte krav.

Claims (17)

1. Fremgangsmåte for å regulere en kontinuerlig metallfjerning sammen med en sinkutfellingsprosess, i hvilken metallfjerningen utføres i én eller flere reaktorer, redokspotensialet og surheten og/eller basisiteten måles i sammenheng med reaktoren, og prosessvariablene for metallfjerningen justeres mot den ønskede retningen basert på måleresultatene, karakterisert vedat målingene av redokspotensialet utføres fra slammet produsert i reaktoren på utsiden av reaktorbeholderen, og surheten og/eller basisiteten av reaktorløsningen bestemmes ved hjelp av BT-verdien og måleinstrumentet for redokspotensialet renses ved forutbestemte intervaller.
2. Fremgangsmåten ifølge krav 1, karakterisert vedat faststoffinnholdet for reaktorløsningen bestemmes og justeres til å være passende.
3. Fremgangsmåten ifølge krav 1 eller 2, karakterisert vedat introduksjonen av sinkpulveret til metallfjerningsreaktoren basert på måleresultatene, justeres.
4. Fremgangsmåten ifølge ethvert av kravene 1-3, karakterisert vedat slammets redokspotensial, løsningens surhet/basisitet, løsningens faststoffinnhold og/eller reaktorens temperatur justeres basert på måleresultatene.
5. Fremgangsmåten ifølge ethvert av kravene 1-4, karakterisert vedat metallfjerningen utføres i minst to reaktorer forbundet i serie.
6. Fremgangsmåten ifølge ethvert av kravene 1-5, karakterisert vedat måleinstrumentet for redokspotensialet arrangeres i sammenstilling med utløpsrøret for reaktoren eller i sammenstilling med det forbindende røret mellom reaktorene.
7. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-6, karakterisert vedat måleinstrumentet for surhet og/eller basisitet arrangeres i sammenstilling med reaktorbeholderen.
8. Fremgangsmåten ifølge ethvert av kravene 1-7, karakterisert vedat målingen av redoks-potensialet utføres ved bruk av en måleelektrode.
9. Fremgangsmåten ifølge ethvert av kravene 1-8, karakterisert vedat metallfjerningen er koboltfjerning.
10. Fremgangsmåten ifølge ethvert av kravene 1-9, karakterisert vedat måleinstrumentet vaskes regelmessig, fortrinnsvis ved intervaller på 1-2 timer.
11. Fremgangsmåten ifølge ethvert av kravene 1-10, karakterisert vedat sammen med hver reaktor utføres målinger som regulerer justeringen av de ønskede prosessvariablene spesifikt for hver reaktor.
12. Apparatur for å regulere en kontinuerlig metallfjerning sammen med en sinkutfellingsprosess, i hvilken metallfjerningen utføres i én eller flere reaktorer (lla-c), idet apparaturen omfatter minst ett måleinstrument (16a-c) for å måle redokspotensialet og surheten og/eller basisiteten i sammenstilling med reaktoren, minst én justeringsanordning (17a-c) for å justere prosessvariablene for metallfjerningen mot den ønskede retningen basert på måleresultatene, og minst én kontrollanordning for å videreformidle måleresultatene fra måleinstrumentet (16a-c) til juste-ringsanordningen (17a-c), karakterisert vedat måleinstrumentet for redokspotensialet (16a-c) arrangeres på utsiden av reaktorbeholderen og plasseres sammen med rørledning-en forbundet til reaktoren via hvilket rør slammet produsert i reaktoren strømmer ut, og apparaturen omfatter en bestemmelsesanordning for BT-verdien for be-stemmelse av surhet og/eller basisitet i reaktorløsningen, og at apparaturen omfatter renseanordninger for rensing av måleinstrumentet for redokspotensialet ved forutbestemte intervaller.
13. Apparatur ifølge krav 12, karakterisert vedat apparaturen omfatter en innmatingsanordning (17a-c) for å introduserer sinkpulver inn i metallfjerningsreaktoren (lla-c), og fø-deanordningen er forbundet til justerings- og/eller kontrollanordningen.
14. Apparatur ifølge krav 12 eller 13, karakterisert vedat måleinstrumentet (16a-c) for redokspotensialet arrangeres i sammenstilling med den forbindende rørledningen mellom reaktorene.
15. Apparatur ifølge ethvert av kravene 13-14, karakterisert vedat måleinstrumentet for surhet og/eller basisitet arrangeres i sammenstilling med reaktorbeholderen.
16. Apparatur ifølge et hvilket som helst av kravene 12-15,karakterisert vedat måleinstrumentet (16a-c) for redokspotensialet omfatter minst en måleelektrode.
17. Bruk av apparatur ifølge ethvert av kravene 12-16 i en koboltfjerningsprosess.
NO20060996A 2003-07-31 2006-02-28 Fremgangsmåte og apparatur for å kontrollere metallseparasjon NO340160B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20031119A FI116730B (fi) 2003-07-31 2003-07-31 Menetelmä ja laite metallinpoiston ohjaamiseksi
PCT/FI2004/000455 WO2005010221A1 (en) 2003-07-31 2004-07-15 Method and apparatus for controlling metal separation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20060996L NO20060996L (no) 2006-02-28
NO340160B1 true NO340160B1 (no) 2017-03-20

Family

ID=27636144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20060996A NO340160B1 (no) 2003-07-31 2006-02-28 Fremgangsmåte og apparatur for å kontrollere metallseparasjon

Country Status (18)

Country Link
US (1) US8021459B2 (no)
EP (1) EP1664358B1 (no)
JP (1) JP4903042B2 (no)
KR (1) KR101055073B1 (no)
CN (1) CN100362118C (no)
AT (1) ATE487804T1 (no)
AU (1) AU2004259869B2 (no)
BR (1) BRPI0413027B1 (no)
CA (1) CA2531772C (no)
DE (1) DE602004030022D1 (no)
EA (1) EA009626B1 (no)
ES (1) ES2355106T3 (no)
FI (1) FI116730B (no)
MX (1) MXPA06001155A (no)
NO (1) NO340160B1 (no)
PE (1) PE20050638A1 (no)
WO (1) WO2005010221A1 (no)
ZA (1) ZA200600796B (no)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7639726B1 (en) 2009-03-20 2009-12-29 On-Ramp Wireless, Inc. Downlink communication
CN102628109B (zh) * 2012-03-30 2013-11-13 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 络合沉锗剂及其在含锗矿液中富集锗的应用
CN105483376B (zh) * 2015-12-15 2017-11-14 江西理工大学 一种高钴硫酸锌溶液的除钴剂及其除钴工艺
CN106350673B (zh) * 2016-09-30 2017-12-15 中南大学 一种控电位选择性沉淀分离钴的方法
KR101889680B1 (ko) 2018-02-01 2018-08-17 고려아연 주식회사 황산아연 용액으로부터 철을 회수하는 방법
CN112575200A (zh) * 2020-12-08 2021-03-30 衢州华友钴新材料有限公司 一种用硫化沉淀控电位置换分离反铜锰液中铜锌锰的方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4917775A (en) * 1984-10-30 1990-04-17 Outokumpu Oy Method for measuring and adjusting electrochemical potential and/or component content in the process of treating valuable materials

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS518189U (no) 1974-07-04 1976-01-21
FI872488A (fi) 1987-06-03 1988-12-04 Outokumpu Oy Saett att reglera maengden av zinkpulver vid avlaegsnande av orenheter i zinksulfatloesning.
JPH0240551A (ja) * 1988-08-01 1990-02-09 Jonan Kagaku Sangyo Kk 電極電解洗浄法
JPH07110314A (ja) * 1993-10-08 1995-04-25 Dkk Corp pH測定装置の校正方法
WO1996041039A1 (en) 1995-06-07 1996-12-19 Cominco Ltd. Redox control in the electrodeposition of metals
JP4360696B2 (ja) 1997-03-27 2009-11-11 日鉱金属株式会社 バクテリアを用いた硫化銅鉱からの銅浸出方法
GB2367893B (en) * 1999-09-02 2003-11-12 Teijin Twaron Bv Process for determining the acidity of a washing solution for fibres
CN1345981A (zh) * 2000-09-25 2002-04-24 中南大学 热酸浸出-铁矾法炼锌工艺中锗和银的富集方法
DE10116614C5 (de) * 2001-04-03 2008-10-16 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Automatisierbare Meß-, Reinigungs- und Kalibriereinrichtung für pH-Elektroden oder Elektroden zur Messung von Redoxpotentialen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4917775A (en) * 1984-10-30 1990-04-17 Outokumpu Oy Method for measuring and adjusting electrochemical potential and/or component content in the process of treating valuable materials

Also Published As

Publication number Publication date
DE602004030022D1 (de) 2010-12-23
EA009626B1 (ru) 2008-02-28
CN100362118C (zh) 2008-01-16
EP1664358B1 (en) 2010-11-10
FI20031119A0 (fi) 2003-07-31
CA2531772C (en) 2015-01-27
US8021459B2 (en) 2011-09-20
EA200600299A1 (ru) 2006-08-25
FI20031119A (fi) 2005-02-01
EP1664358A1 (en) 2006-06-07
US20070273071A1 (en) 2007-11-29
CA2531772A1 (en) 2005-02-03
ATE487804T1 (de) 2010-11-15
ZA200600796B (en) 2007-05-30
MXPA06001155A (es) 2006-04-24
CN1829809A (zh) 2006-09-06
ES2355106T3 (es) 2011-03-22
KR20060054375A (ko) 2006-05-22
AU2004259869A1 (en) 2005-02-03
KR101055073B1 (ko) 2011-08-05
AU2004259869B2 (en) 2009-06-04
WO2005010221A1 (en) 2005-02-03
JP4903042B2 (ja) 2012-03-21
NO20060996L (no) 2006-02-28
BRPI0413027A (pt) 2006-10-03
PE20050638A1 (es) 2005-09-02
JP2007500786A (ja) 2007-01-18
BRPI0413027B1 (pt) 2012-10-02
FI116730B (fi) 2006-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO340160B1 (no) Fremgangsmåte og apparatur for å kontrollere metallseparasjon
US8182697B2 (en) Method and apparatus for treating selenium-containing wastewater
AU2012212381B2 (en) Precipitation of zinc from solution
Liu et al. Removal and reuse of arsenic from arsenic-bearing purified residue by alkaline pressure oxidative leaching and reduction of As (V)
AU2012212381A1 (en) Precipitation of zinc from solution
Xiao et al. Role of Sb (V) in removal of As, Sb and Bi impurities from copper electrolyte
Xiao et al. Role of trivalent antimony in the removal of As, Sb, and Bi impurities from copper electrolytes
NL1013590C2 (nl) Werkwijze voor de selectieve verwijdering van metalen uit geconcentreerde metaalhoudende stromen.
CN101466855A (zh) 硫化镍沉淀方法
Kartal et al. The removal of heavy metals from refinery effluents by sulfide precipitation.
Jassim et al. Solvent Extraction and Electro-Wining from Copper Leaching Product of Mawat Sulfide Ore Using Taguchi Method
CN109072334A (zh) 从水中去除阳离子的方法和工艺装置
Stoyanova et al. ARSENIC REMOVAL IN A STABLE FORM FROM INDUSTRIAL WASTEWATER IN THE COPPER INDUSTRY.
WO2022118743A1 (ja) ニッケル酸化鉱石スラリーの調製方法
AU2004259870B2 (en) Method and apparatus for processing metalline sludge
Klyushnikov Study of Copper and Zinc Extraction from Underspoil Water
RU2667927C1 (ru) Способ получения меди высокой чистоты
JP7220846B2 (ja) 湿式製錬の原料として使用されるニッケル酸化鉱石の前処理方法
JP2000119764A (ja) 湿式亜鉛製錬の清浄工程における浸出液中銅濃度の調整方法および調整設備
JP2023122674A (ja) ニッケル原料の分析方法およびニッケル製錬方法
NO811294L (no) Fremgangsmaate og apparat for aa fjerne metaller fra metallsaltopploesninger.
SU1008262A1 (ru) Способ осаждени сульфидов т желых цветных металлов из железосодержащих сульфатных растворов и пульпы
FI122453B (fi) Menetelmä epäpuhtauksien hallitsemiseksi sinkin valmistusprosessin yhteydessä
Anderson THE CENTER FOR ADVANCED MINERAL & METALLURGICAL PROCESSING
ZIMIN PILOT INDUSTRIAL TESTING OF THE TECHNOLOGY FOR HYDROMETALLURGICAL DE ZINCING OF THE COPPER CONCENTRATE FROM UCHALINSKY MINING AND CONCENTRATING WORKS

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: OUTOTEC OYJ, FI

Owner name: OUTOKUMPU TECHNOLOGY OY, FI

CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: METSO OUTOTEC FINLAND OY, FI

CREP Change of representative

Representative=s name: BRYN AARFLOT AS, STORTINGSGATA 8, 0161 OSLO, NORGE