NO784434L - Fremgangsmaate ved behandling av malmrester - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved behandling

av malmrester.

Problemet vedrørende behandling av jerninneholdende sinkmalmer, for erholdelse av de beste resultater har vært gjenstand for omfattende forskning og laboratorie,pilot og industriell eksprim-entering, hvilket har resultert i en omfattende litteratur ved-rørende hydrometallurgien for slike malmer. De etterfølgende patenter kan nevnes som eksempler på dette: US-patent nr. 1.362.166

(1920)(Laist); US-patent 1.834.960 (1931) (Mitchell); US-patent

1.973.295 (1934)(Myhren); US-patent 2.754.174 (1956)(Roberts);

US-patent 2.772.230 (1956)(Hollander); US-patent 3.143.486 (1964)

(Pickering); US-patent 3.493.365 (Pickering) US-patent 3.434.947

(1965)(Steinveit); US-patent 3.652.264 (1969)(Bodson); og US-patent 3.434.798 (1965)(Sitges) og tysk utlegningsskrift nr. 1.295.840, kanadiske patenter 787.853 og 873.262, belgisk patent 724.214 og tysk utlegningsskrift 1.817.611, 2.156.391 og 1.295.840.

Av de ovenfornevnte patenter og annen omfattende dokumentasjon vil den generelle teknikk innen feltet fremgå og spesielt de betingelser som ansees nødvendig for hydrometallurgisk utnyttelse av jernholdige sinkmalmer, eksempler på slike betingelser er som følger: utlutningen må foregå i et lukket kretsløp med elektroutvinningen, under anvendelse av svovelsyre som regener-eres,

-utløsning av det jernholdige sinkmaterialet må utføres i påhverandre følgende trinn med tiltagende surhets-betingelser og ved moderate temperaturer, i den hensikt først å utløse sink som skilles fra oppløsningen, for å ende opp med en høy surhet og temperatur i den hensikt

å utløse fra den faste rest jernet som sammen med sinken

i har forblitt bundet til denne i form av " sinkferitter" ,|

i

- utløsningen av ferittene skjer ved en syrekonsentrasjon mellom 50 og 300 eller 350 g/l H2S04, vanligvis ved temperatur i området 80-100°C ved atmosfæretrykk eller

høyre, i det en høyere temperatur krever en lavere surhet og kortere reaksjonstid, utløsning ved høye temperaturer gir en autoklav ved 120-240°C, er meget effektiv men ikke økonomisk akseptabelt fra et industrielt synspunkt, - selvom ikke-kontinuerlig fremgangsmåte har vært anvendt opptil ganske nylig så vil økonomiske betingelser vanligvis nødvendiggjøre kontinuerlig drift hvis anlegget skal være rentabelt, -for i det vesentlig å utløse alt av sinkferittene er det nødvendig å avslutte utlutningstrinnene ved høy temperatur og høye syrekonsenstrasjoner, fortrinnsvis under anvendelse av 200 - 330 g I^SO^/l hvilket fører til en oppløsning som er tilstede sammen med den endelige rest som har en konsentrasjon på 180-200 g/F^SO^/l, og hvor resten i det vesentlige er blysulfat og uoppløselige ' gangarter og visse andre uoppløselige sulfater,

-da økonomiske betingelser indikerer at det kun anvendes

en liten og forhåndsbestemt mengde ny svovelsyre så har det blitt et krav at det anvendes flertrinns motstrøms-behandling, -alt jern som er oppløst oppsamles i det vesentlige i en sur sulfatoppløsning hvorfra jern utfelles og gjenværende sinksulfatholdig oppløsning med et meget lavt jerninnhold(resirkuleres frem i utlutningsprosessen hvor surhetsgraden og jern inneholdet av oppløsningen er lavest, -i det samme trinn blir utgående endelig oppløsning fraskilt, etter i det vesentlige fullstendig nøytralisering, hvilket fører til eliminering av alt jern fra oppløsningen sammen med arcen, antimon, germanium o.l.

I den etterfølgende tabell 1 er vist resultater erholdt ved fremgangsmåtene i henhold til de ovenfornevnte patenter og det kan sees at det såkalte endelige, blyinneholdende residu fremdeles

er sterkt forurenset med sink, jern og ytteligere andre elementer I hvilket i vesentlig grad nedsetter dets økonomiske verdi,.sammenlignet med rent blysulfat.

Ingen av de kjente industrielle pilotanlegg eller laboratorie prosesser har gitt noen virkelige tilfredstillende løsning til dette vesentlige problem ved hydrometallurgisk behandling av jerninneholdende sinkmalmer, til tross for de mange forsøk i henhold til de kjente prinsipper som skulle gi de beste resultater.

En blysulfat rest med høy kvalitet er et som erholdes i henhold til US-patent nr.. 3.434.798 hvor et laboratorieforsøk viser en endelig, gjenværende rest med 24% pb, 1,15 zn og 3%fe som resultat av et enkelt trinn sekundær utlutning utført satsvis i 2

h ved 90 - 95°C ved en initsialsyrekonsentrasjon på 300 g H2S04/

1 og en sluttsyrekonsentrasjon på 200 g I^SO^/l under anvendelse av et tørt utgangsresidu og med et stort overskudd av konsentrert svovelsyre fortynnet til 300 g H-^SO^/l . Fra dette 'kan det konkluderes at det må anvendes 1500 kg H2S04 pr. tonn residu, hvorav 645 kg er fersk, konsentrert svovelsyre, mens resten utgjøres av såkalt forbrukt syre, som var gjenvunnet ved elektrb-gjenvinning av sink. ,

Det må understrekes at mengden av fersk svovelsyre som må injiseres i det lukkede kretsløp for et sinkhydroelektro-metallurgisk anlegg har i de senere tider vært relativt lite. Det lukkede kretsløp omfatter en primær og en sekundær utlutning med presipitering av gjæren fra den sekundære utlutningsoppløsning, samt rensetrinn for sinksulfatoppløsningen erholdt i den primære utlutning med etterfølgende elektrogjenvinning av sink fra den rensede sinksulfatoppløsning.

Denne mengde tillatt fersk svovelsyre tilsvarer erstatning av SO^~ -grupper inkludert i de forskjellige presipitater og tap, minus de små mengder som tilføres av oppløslige sulfater fra

den røstede malm. Fra et tidligere nivå på 250 - 500 kg/H2S04

pr tonn fremstilt sink har denne mengde nå falt til 150 kg,

125 kg eller til og med 100 kg eller mindre. Slike nedsatte mengder er utilstrekkelig for utøvelse av de tidligere omtalte kjente prosesser.

Tilleggspatent nr. 2.113.862 til fransk patent nr. 1.447.094 ,|

J

I

hvilket tilsvarer US-patent nr. 3.434.798 indikerer en fremgangsmåte for å senke mengden av fersk tilsatt svovelsyre ved en motstrøms sekundær utlutning med 2 eller 3 trinn under anvendelse av betingelsene angitt i US-patent nr. 3.434.798.

Det er en hensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe

en fremgangsmåte for erholdelse av et endelig, blyinneholdende residu med tilfredstillende kvalitet.

Det anvendte utstyr var det i henhold til strømningsdiagrammet ifølge fig. 2 og som omfatter 2 utlutningstrinn slik som vist i fransk tilleggspatent nr. 2.113.862, en sedimentasjonsan-ordning for fraskilling av fast residu i første trinn, en andre sedimentasjonstank, etterfulgt av et filter for fraskilling av det endelige residu. Trekk ved fig. 2, så som behandling av den utgående strøm 13 vil bli nærmere forklart i forbindelse med diskusjon av fig. 1.

Den sekundære utlutning ble tilkoblet et prosessforløp omfattende ' en konvensjonell primærutlutning i ét enkelt "nøytralt" trinn IA (reaksjonen avsluttes nøytralt med et overskudd av malm i forhold til anvendt syre) forbundet elektrogjenvinning av sink 8A, idet den primære utlutning utføres med angrep på røstet malm OIA med en' fraksjon 81A av forbrukt syre som resirkuleres fra elektrogjenvinningen, idet det ytteligere resirkuleres i IA oppløsninger erholdt fra den sekundære utlutning, etter presipitering i 5A

av jern i form av jerositt, etterfulgt av dekantering, filtrering og vasking av denne i 5B og 5C.

Det primære utlutningsresiduet inneholdt i en nøytralsuspensjon

11, erholdt fra den første reaksjon IA avtappes ved dekantering IB i form av en tykk oppslemming 12 som ble innført i reaktoren

2A i det første trinn av den sekundære utlutning, hvor den ble behandlet med oppløsningen 33, resirkulert fra det andre trinn.

Det nye residuet som trekkes av ved dekantering 2B av den erholdte oppslemming 21 foreligger i form av en tykkoppslemming 22 som igjen ble behandlet i reaktoren 3A i det andre trinn med en fraksjon 81B av forbrukt syre som resirkuleres fra elektrogjenvinningen og av en del 03A fersk konsentrert svovelsyre.... J Etter dekantering i 3B av den erholdte oppslemming 31 ble den ' fortykkede oppslemming 32 filtrert i 3C etterfulgt av vannvask 03C og det endelige fraskilte residu 45 var det blyinneholdende biprodukt, mens filtratene 54, så vel som den klare oppløsning 33 fra sedimentasjonstanken 3B ble resirkulert til reaktoren 2A i det første trinn.

Den jerninneholdende oppløsning 23 fraskilt i sedimentasjonstanken 2B ble behandlet i 5A for presipitering jern i form av jerositt og presipitatet fraskilles ved sedimentering i 5B, etterfulgt av filtrering av 5C med etterfølgende vannvask i 05C hvoretter jarositt 57 ble ført til passende lager og væsken 56 fra filt-réringen 54 og 55 ble sammen med den klare oppløsning 52 fra. sedimentasjonstanken 5B resirkulært til den primære utlutning via rørledningen 58.

I praksis ble den beste drift erholdt i kontinuerlig drift, definert av de tall som er angitt i første kolonne i tabell 2 som refererer seg til 1000 kg behandlet primært residu inneholdende 25% Zn, 20% Fe og 5% Pb.

Den kan ses at med to trinn sekundær utlutning var det ikke en gang mulig å tilnærme seg de resultater som ble erholdt med for-søk med en enkelt behandling i henhold til US-patent nr. 3.434.798. Dette skyldes det faktum at med to trinn er den tillatelige mendge fersk svovelsyre 150 kg pr tonn sink, hvilket ikke tillater en oppnåelse av syre konsentrasjoner og 300 g H^SO^/l slik som spesifisert i patent og i det nevnte franske tilleggspatent nr. 2.113.862. Dette er bestemt ved en faststoff- væske-separasjon ved sedimentering i henhold til normal industriell parksis. Anvendelse av et filter for denne separasjon vil mulig tillate et sluttangrep i det andre trinn for å gi den spesifiserte surhet på 300 g U^ SO^/ l, men dette ikke garantere at det ønskede resultatet ville erholdes, da det er en tvungen nedre mengde frisk konsentrert syre som kan anvendes. I alle tilfeller vil et filter for en så stor mengde finstoff med lav filtrerbarhet være så dyre at en slik løsning av problemet kan ikke bli økonomisk i praksis.

■I

Som en konklusjon kan det fastslås at kun en sekundær utlutning med 3 trinn kan. mulig gi en økonomisk og tilfredstillende løs-ning av problemet og derfor ble industrielle forsøk forsatt langs denne linje.

En mulig løsning var å drive det tredje trinn av den sekundære utløsning satsvis og påbegynne angrepet med 300 g I^SO^/l og avslutte med en konsentrasjon på 180-200 g I^SC^/l. Slike forsøk ble utført og i tabellen 2 vises to typiske resultater for henholdsvis 4h og 16h reaksjonstider. Det erholdte bly sulfat hadde på ingen måte den ønskede kvalitet og ytteligere vil en slik prosess og prosessparametere ikke være praktisk anvendbare industrielt på grunn av at den erhodlte reaksjons-oppslemming , som var tilstrekkelig flytende 95°C, størknet når den ble avkjølt til ca. 80°C og følgelig kan ikke den vanlige faststoff-væskeseparasjon anvendes. Det er funnet at dette fenomen skyldes silisiumoksyd som blir oppløst ved utlutning av feritter ved anvendelse av høye syrekonenstrasjoner ved 90-95°C.

Parallelt med disse forsøk ble fremgangsmåten i henhold til US-patent nr. 3.4 34.7 98 utført på det samme primære residu og angrepet ble holdt aktivt i 16 h. Som det vil fremgå av tabell 2, 5 kolonne, var resultatene overhodet ikke tilfredstillende. Det må derfor antas at det som er vist i det nevnte patent ikke kan reproduseres for alle malmtyper.

Andre forsøk både under industrielle og laboratoriebetingelser under anvendelse av en lav syrekonsentrasjon slik som angitt for første trinn i det nevnte franske tilleggspatent har ført til resultatene i kolonne 4 i tabell 2, og har vist grunnene til de dårlige resultater som erholdes og til tross for det faktum at de gode angrepsbetingelser ble funnet vellykkede når anvendt i de senere trinn så gav den lavere surhet en uforutse-bar og viktig presipitering av jarositt i det første trinn, (dette i dens sedimenteringstank og også i reaktoren). Jern

som utløst ved den høye surhet i de siste trinn ble igjen presipitert og noe svovelsyre ble frigitt hvilket igjen re-presipiterte jarositt som var meget vanskelig å oppløse igjen,j

selv med drastiske betingelser i det siste trinn, hvilket forklarer de dårlige resultater.

I tabell 3 er vist resultater som underbygger en slik jernpresipitering når syrekonsentrasjonen blir så lav som 25 - 15 g H2S04/l eller lavere.

Parallelle forsøk har også vist at gode resultater kan oppnås

med kun to trinn i en satsvis måte med satsvis angrep, idet det siste trinn utføres i henhold til angrepsbetingelsene, som for det siste trinn i henhold til foreliggende oppfinnelse, mens det første trinn må utføres ved en relativt høy syrekonsentrasjon,. dvs. etter 2-4 h reaksjonstid med en utgangssyrekonsentrasjon på ca. 150 g F^SO^/l og med en endelig syrekonsentrasjon på

ca. 70 g l^SO^/l så kan det sees at residuet fra det.første trinn slik som vist i første kolonne av tabell 3, være egnet for vel-lykket behandling i henhold til det siste trinn ifølge foreliggende oppfinnelse uten ytteligere mellomliggende trinn.

Imidlertid kan denne prosedyren for tiden ikke tilpasses industriell praksis, idet kontinuerlig drift av økonomiske hensyn er nød-vendig og en rimlig anordning av kontinuerlig utstyr kan ikke tilnærmet gi slike resultater som for den diskontinuerlige reaksjon,<y>tteligere den høye endelige surhet ved dette trinn kan ikke aksepteres fordi en slik surhet må nøytraliseres i jern-presipitasjons trinn av en større mengde røstet malm, fortrinnsvis av en spesiell kvalitet, og dette vil føre til et betydelig tap av sink i det jernholdige presipitat.

Således etter at industrielle forsøk hadde vist at sekundære utlutning i to trinn var helt ufullstendig er det til slutt funnet en løsning som anvendes i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Foreliggende oppfinnelse har som vesentlig hensikt å oppnå en sekundær utlutning, i henhold til et veldefinert mønster inn-befattende særlige driftsbetingelser, i henhold til hvilken det oppnås et vesentlig forbedret blyinneholdende biprodukt, og dette samtidig med at tilsetning av ny fersk svovelsyre holdes ved et lavt nivå i hele det hydrometallurgiske kretsløp i henhold til hva som er krevet ifølge den nye praksis hvor tap og eliminering

av SO^er drastisk redusert.

Foreliggende oppfinnelse er en industriell hydrometallurgisk fremgangsmåte for behandling av sinkmalmer med middels til høy jernforurensning ved hvilken det oppnås et residu som endelige biprodukt, med et høyt innhold av bly og som ytteligere inneholder malmens edelmetaller så som gull og sølv hvilket gir biproduket en forøket verdi samtidig med at det kun inneholder . en liten mengde sink og jern som vesentlig nedsetter dets verdi. I tillegg har en vesentlig mengde gangart, i det vesentlige silisiumoksyd og kalsiumforbindelser i det vesentlige blitt eliminert. I forbindelse med dette resultat er sinktapet i residuet nesten fullstendig eliminert.

Ifølge av disse resultater og i henhold til oppfinnelsen utføres, etter en primær utlutning av malmen generelt i et enkelt trinn etterfulgt av det konvensjonelle driftsmønster, en sekundær utlutning, fortrinnsvis på kontinuerlig måte og som omfatter minst tre på hverandre følgende motstrømstrinn, hvorav minst det siste tilføres et stort overskudd av svovelsyre i forhold til mengden av oppløslige metaller som inneholdes i reaksjonsmassen. Ytteligere holdes alle trinn i det vesentlige ved den samme syre-konsentras jon slik at syrekonsentrasjonen holdes høyere i et foregåeride trinn i forhold til et etterfølgende, idet syre-konsentras jonen i det første trinn forblir høyere enn det ved hvilket presipitering av jarositt påbegynner og syrekonsentrasjonen i det siste trinn holdes under det ved hvilket massen geler ved endelig avkjøling og reaksjonstiden for det siste trinn er minst 6 h og ved slutten av hvilket det utskilte faste residu er det ønskede blyinneholdende biprodukt.

Det er funnet at en syrekonsentrasjon over 250 - 300 g H2S04/1 kombinert med et tørrstoffinnhold i oppslemningen på 120 - 17 5 g/l danner den nevnte geling, når silisiumoksyd innholdet i malmen henholdesvis varierer innen 6-1% Si02, eller innen området

40 - 10 g Si02/1 i reaksjonsmassen i det første trinn og hvor sink og jerninneholdet i oppløsningen vær må bibeholdes under en grenseverdi på ca. 7 0 g/l. Høye innhold av sink og jern for-hindrer tilstrekkelig angrep på sinkferittene og har en tendens

til å delta i geleprosessen. Alt av ferskt tilført svovel-

syre som anvendes innføres i det siste trinn og den ønskede surhet bibeholdes i dette ved en fortynnende tilsetning av forbrukt syre fra elektrogjenvinningen, idet mengden av tilsatt forbrukt syre justeres for å holde den ønskede surhet.

Det er ytteligere funnet at angrep på sinkferitter fortsatt for-løper når den høye surhet og temperatur i det siste trinn bibeholdes vel over 2 - 6 h som passende anvendes. En lang behandlingstid over 12 h og fortrinnsvis overstigende 18 h er en av de vesentlige faktorer for å oppnå den ønskede kvalitet av det endelige sluttbiprodukt. Et slik ukonvensjonelt endelig angrep fører til delvis oppløsning av silisiumoksyd og kalsiumforbindelser som konvensjonelt er kjent for å være uoppløselige under de gjenomsnittelige betingelser som anvendes i henhold til oppfinnelsen, dvs. 40 - 50 % silisiumoksyd og kalsiumforbindelser ble utløst. I lys av dette er filtrering av den endelige oppslemming vanskelig som følge av presipitering som tetter igjen filtduken, samt en hvis geling som kan være av betydning. Filtrerings vanskelighetene kan unngås hvis suspensjonen fortynnes og avkjøles til ca. 60°C før filtrering, hvilket på forelagte måte kan oppnås ved å blande oppslemningen med en del av den forbrukte syre fra sinkelektrogjenvinningen.

Med hensyn til det første trinn så påbegynner den nevnte partsi-elle presipitering av jarositt ved ca. 30 g H^SO^/l for et jerninnhold på ca. 35 g/l i oppløsningen og ved ca. 10 g I^SO^/l for et lavere jerninnhold på ca. 10 g/l. Følgelig så velges surheten i det første trinn noe høyere enn de nevnte grenser, dvs. 4 0 - 50 g/l eller 30-40 g/l. Fra.valget av denne arbeidskonsentra-sjon følger mengden av forbrukt syre fra sinkelektrogjenvinningen som er innført i det andre trinn og det må naturligvis også tas hensyn til den syremengde som innføres i de siste trinn og syren som fremdeles er tilbake i den endelige oppløsning av det siste trinn som resirkuleres til det foregående.

Innen disse betingelser når de forskjellige reaksjonsvolumer er fastsatt vil syrekonsentrasjonen i det andre trinn ved en kontinuerlige drift stabilisere seg automatisk. Surheten ved et hvilket som helst punkt i det første trinn må styres slik at den ikke faller lavere en 5 g/l høyere enn den surheten som starter presipitering av jarositt, slik som oven-

for angitt, og derfor må jerninnholdet i oppløsningen følgelig bestemmes.

I det tredje trinn må silisiumoksyd innholdet bestemmes og surheten holdes fortrinnsvis så' konstant som mulig ved 10 - 15 g/l lavere enn den verdi som fører til geldannelse.

Som allerede påpekt så foretrekkes en kontinuerlig drift ut fra moderne økonomiske hensyn. Derfor vil vær av utlutningstrinnene omfatte minst 2 reaktorer i serie med god omrøring, i den hensikt å nedsette effektivitets tapet som kan oppstå ved kontinuerlig innføring av reaktantene og utføring av produktene i'den bland-ede oppslemning som kan inneholde residu partikler som kun forblir en kort tid i reaksjonsmassen. Det er funnet at to reaktorer i serie er et god valg for trinnene bortsett fra det første idet ytteligere reaktorer ikke vil gi noen ytteligere fordeler i forhold til investeringene. Imidlertid for det første trinn er det foretrukket å anvende tre reaktorer i serie fordi inneholdet av sink og jern i det innkomne residu fremdeles er relativt høyt. Alt av reaktantene innføres i den første reaktor i et hvilket som helst trinn hvor i meste parten av reaksjonen finner; sted, og samtidig unngås det at lite omsatte partikler unslipper som følge av de etterfølgende reaktorer.

På denne måte vil i en stabil kontinuerlig drift reaksjonene skje

i hver reaktor ved i det vesentlige konstant surhet med et lite fall i syrekonsentrasjonen fra en reaktor til den følgende i et og samme trinn, hvilket fall i syrekonsentrasjonen under normale driftsbetingelser vil være 5 - 10 g H2S04/l. Fra den siste reaktor til sedimentasjonstanken vil fallet i syrekonsentrasjonen generelt også være av størrelseorden 10 - 15 g H^SO^/l.

Kontinuerlig drift med i det vesentlige konstant surhet i et

hvert gitt punkt av prosessen adskiller seg vesentlig fra den generelle praksis ved satsvis syrebehandling med et høyt initsialt overskudd av syre, hvoretter reaksjonen får forløpe inntil dejt

oppnås en vesentlig nedsatt gjenværende surhet.

Da resultatene erholdt med 3 motstrømstrinn i henhold til foreliggende oppfinnelse er funnet ganske tilfredstillende er f.det generelt ikke nødvendig med ytteligere trinn, selv om dette ikke kan utelukkes. Eksempelvis har jerninneholdende materialer inneholdende 56 - 62 Zn, 8 - 12% Fe, 1,5 - 4%Pb og 0,5 - 3% Si02blitt undersøkt tilfredstillende.

Faststoff - væskeseparasjonene som må utføres ved slutten av hvert trinn er også viktige for å oppnå gode resultater. Separa-sjonen ved filtrering er av økonomiske hensyn utelukket når residuene er voluminøse og ytteligere viser en relativt dårlig filterabilitet i de to første trinn. Følgelig separasjon ved dekantering (sedimentasjon) kan ikke unngås. Det er'derfor nødvendig at disse holdes i en jevn og konstant drift. Kjente sedimentasjonshjelpemidler kan anvendes på en slik måte at man kan trekke av fra sedimentasjonstankenes bunn fortykkede opp-slemminger inneholdende minst 300 g/tørrstoff for residuer inn-ført i det første og andre trinn og ca. 250 g/l for det som inn-føres i det tredje trinn, idet de foretrukne verdier ligger henholdsvis ved ca. 400 g/l og 275 - 300 g/l. Lavere tørrstoffinn-hold spesielt ved innmatning til det tredje trinn, vil trolig gjøre det umulig å oppnå den høye syrekonsentrasjon som er nød-vendig i dette trinn for å oppnå optimale resultater. Høyere tørrstoffinnhold vil medføre risiko med hensyn til den ovenfornevnte geling og nedsetning av reaksjonshastigheten, imidlertid særlig høyere tørrstoffinnhold er vanskelig å oppnå i praksis.

Med hensyn til fersk svovelsyre som innføres i det tredje trinn vil en syre med en konsentrasjon på 96 - 98% H2S04være å fore-trekke for å oppnå den ønskede syrekonsentrasjon i den sure opp-løsning som dannes med det faste residu i dette reaksjonstrinn. Vekten og volumet av det endelige faste residu fra det tredje trinn er drastisk senket og residuet er befriet for eh viktig fraksjon av silisiumoksyd som var opprinnelig til stede i primær residuet. Dette endelige residu kan separeres fra den tilhørende oppløsning ved filtrering og vasking da dets filterabilitet erjmeget høyere fordi som erholdes i de foregående trinn. Denne separasjon utføres fortrinnsvis ved hjelp av filterpresse av en relativt liten størrelse etter fortynning og avkjøling av oppslemningen slik som tidligere beskrevet. En omhyggelig vasking av kaken bør utføres med ca 2 m 3 vann pr. tonn endelig residu for å fjerne fra kaken så meget av den opprinnelige impregneringsvæske som mulig samt å løse opp tilstede værende silisiumforbindelser.

Fra det som ovenfor er angitt vil det være åpenbart at i henhold til den foretrukne utførelses form av oppfinnelsen så anvendes det tre reaksjonstrinn med kontinuerlig drift i motstøm.Ytteligere holdes i det vesentlige konstante surheter i hver av de påhverandre følgende reaktorer og disse surheter stiger prog-resivt fra det første til det siste trinn henholdsvis 30 - '50 g/l i første trinn, 120 - 150 g/l i det andre trinn og 200 - 300 g/l E^ SO^ i det tredje og siste trinn.. Det bør bemerkes at den aktuelle nedre syrekonsentrasjon i det første trinn og den aktuelle høyere syrekonsentrasjon i det siste trinn bør velges ut fra hensynet til jerno og silisiuminneholdende, slik som ovenfor angitt.

Innen de betingelser for den sekundære utlutning så vil et residu fra den primære utlutning inneholdende ca. 45% av henholdsvis sink og jern og ca. 5% bly tape ca. halvparten av vekten i hvert av de tre trinn i forhold til vekten ved inngangen til de respektive trinn, hvilket betyr at det endelige residu som for-later det siste trinn vil veie ca. 1/8 av den opprinnelige vekt av primærresiduet.

Andre detaljer og særtrekk ved oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse av en typisk utførelses form i henhold til oppfinnelsen, henvisning til flyteskjema vist i fig. 1. I fig. 1 vises de forskjellige trinn og stadier for en fullstendig behandling av røstet sinkmalm, idet det startes med primær utlutningen opptil sinkelektrogjenvinning via sekundær utlutning, jernpresipitering og rensning av sinkoppløsning for elektroutvinning.

Den anvendte røstede sinkmalm inneholder ca. 60% sink, ca. 10%j

I

jern og ca. 2,5% bly.

Mengden av fersk anvendt svovelsyre er på linje med de lave nivåer og tap og eliminering av SO^ - grupper fra totalkrets-løpet kun 80 - 125 kg/sink produsert ved elektrogjenvinningen dvs. 120 - 200 kg/tonn primært residu utlutet og behandlet eller 400 - 1000 kg/ tonn jern i malmen, hvilket er i henhold

til de vanlige variasjoner i malmsammensetningen.

Det blyinneholdende biprodukt inneholder minst 4 0 - 4 5%, idet vesentlige i form av PbSO^, summen av sink og jern inneholdet er maksimalt en 1/10 del av blyinnholdet, mens gjenværende mengder av CaO og Si02kun utgjør 50 - 60% av mengdene som opprinnelig var tilstede i den røstede malm.

Den primære utlutning av røstet malm som omfatter et enkelt "nøytralt" trinn, dvs. trinnet avsluttes nøytralt med et overskudd av røstet malm,angripes malmen OIA i en gruppe IA reaktorer av en fraksjon 81A av såkalt brukt svovelsyre gjenvunnet fra elektroutvinningen samt også av de sure oppløsninger som resirkuleres fra dekantering (sedimentering) VB og fra filtrering VC.av det presipiterte jarositt, dvs. henholdsvis dekantert oppløsning 52 og filtrater av moderluter54 og vaskevæsker 55.

Bly og edle metaller i malmen , samt jern forblir uoppløst,

den sistnevnte i det vesentlige i form av sinkferitt.

Ved slutten av reaksjonen i primærutlutningen vil et vist overskudd av røstet materiale sammen med et oksyderingsmiddel så som lutf, oksygen ellér MnC^sikre at slike deler av jernet som kunne oppløses.ved begynnelsen av dem primære utlutning (når væsken fremdeles er sur) samt også det som inneholdes i opp-løsningene som resirkuleres fra jarositt dekanteringen og filt-reringen (52, 54, 55) presipiteres. Den nøytrale oppslemning 11 erholdt ved den primære utlutning dekanteres (sedimenteres) i karret IB. Overløpet 13 er en klar oppløsning av sinksulfat inneholdende ca. 150 g sink/l i det vesentlige fri for jern og kalles den "nøytrale oppløsning". Denne oppløsning behandles med sinkpulver 06A og 07A i reaktorene VIA og VHA, hvori

kadmium, kobber, kobolt og andre metaller som er mere elektro-j

.i

positive enn sink represipiteres.

Etter at presipitatene 62 og 72 er fjernet fra blandingene 61

og 71 i filtreringsenhetene VIB og VIIB føres den rensede sink-sulf atoppløsning 73 til tanken VIII for elektrogjenvinning av sink, som erholdes rent i form av avsetninger på katoden og etterlater en forbrukt elektrolytt 81 eller "brukt syre" viss sinkinnhold er nedsatt til ca. 50 g/1 mens syrekonsentrasjonen er "regenerert" til ca. 180 g H2S04/1. De rene sink "katoder"

82 smeltes og støpes til barrer eller staver.

Den primære utlutning, rensning av den nøytrale oppløsning og elektroutvinning er beskrevet meget generelt og utførs i henhold til velkjente teknikker.

Fortykket oppslemning, dvs. bunnavløp trekkes av fra sedimentasjonstanken IB inneholder ca. 400 g/l faststoff inneholdende alt jern, bly og andre tunge og edle metaller av malmen sammen^med dets innhold av kalsiumoksyd, silisiumoksyd, arsen, antimon, germanium etc. samt ytteligere mere enn 15% av sinken som var tilstede i malmen. Dette faststoff underkastes den andre utlutning i tre motstømstrinn under hvilke det bibeholdes, i de forskjellige aktulle oppløsninger, temperaturer mellom 85°C og loo°C, fortrinnsvis' 90 - 95°C i henhold til foreliggende fremgangsmåte.

I det første trinn blandes den fortykkede oppslemning 12 og oppløsningen 33, som resirkuleres fra sedimentasjonstanken UIB

i det andre trinn av den sekundære utlutning i reaktoren eller reaktorene IIA hvor i syrekonsentrasjonen fortrinnsvis holdes ved 30 - 50 g B^SO^/l. Etter en gjennomsnittelig oppholdestid på 3 -4 h er i det minste halvparten av det faste residu oppløst-

Etter dekantering av blandingen 21 i karret IIB føres det klare overløp 23 som inneholder ca. 65 g/l sink og ca. 25 g/l jern til tanken VA med kalsiumoksyd 05A for jernpresipitering, fortrinnsvis i form av "jarositt". Den gjenværende oppløsning 51 fraskylles derved ved dekantering i karret VB, etterfulgt av filtrering av faststoff 53 i filtreringsenheten VC og den erholdte i 1,5<3>I filterkake vaskes med vann 05C i en mengde på 1,5 ra pr. tonn - faststoff. Kaken av dannet "jarositt" 57 elimineres mens det klare overløp 52 fra sedimentasjonstanken VB og filtratene 56

av moderluten 54 og fra vaskingen 55 oppsamlet fra filteret VC resirkuleres til den primære utlutning IA. Presipitering og' separasjon av jarositt utføres i henhold til kjent teknikk.

Fortykket oppslemming 22, oppsamles som underløp.fra dekanter-ingstaken IIB inneholder 400 g/l faststoff behandles i reaktoren eller reaktorene HIA behandling i det andre utlutningstrinn i en tidsperiode på 2 - 3 h. I IIIA vil det tilføres væske 43 og 44 som er oppsamlet fra filtrering og vasking av det endelige residu i det tredje trinn, samt en fraksjon 81D

av den forbrukte syre fra elektroutvinningen. Disse tilset-ninger 34 justerer syrekonsentrasjonen.til 130 - 150 g H2S04/1 som forårsaker en ytteligere utløsning av minst 50% ,av det faste residu som føres inn i det andre trinn.

Etter at blandingen 31 utføres fra IIIA utføres dekantering i UIB hvorfra erholdes som overløp en sur væske 33 som resirkuleres til reaktorene IIA i det første trinn av den sekundære utlutning. Som underløp erholdes en fortykket oppslemming 32 fra det andre trinn inneholdende ca. 275 g/l faststoff som føres til reaktoren IVA i det tredje trinn hvor det sterkeste syre-angrep utføres. Dette oppnås ved en oppløsning inneholdende 2 - 300 g H2S04/1 , fortrinnsvis 240 - 280 g H2S04/1 , idet

en slik oppløsning erholdes ved å blande oppslemmingen 32 med fersk svovelsyre 04A og med en justerende mengde av forbrukt syre 81B. Den justerte tilsetning av 81B fortynner hele den gjenværende oppslemning med hensyn til H2S04, sink og S02i faststoffet slik at det bibeholdes et innhold av de nevnte be-standdeler under de respektive grenser satt til henholdsvis 250 - 300 g/l, 70 g/l, 70 g/l*125 - 175 g/l. Utenifor disse grenser er det funnet at det kan oppstå risiko for størkning av hele oppslemningen eller geling utenfor den gitte H2S04grense, avhengig av tilstedeværende silisiumoksyd.

Etter behandling i minst 12 - 25 h fortynnes oppslemmingen 41 fra det tredje trinn i karret IVB og avkjøles ved å iblande en ytteligere mengde brukt syre 81C. Deretter filtreres bland ingen 42 i filtreringsenheten IVC og den således erholdte kake vaskes med vann 04C i en mengde på ca. 2 m^ pr tonn av endelig fast residu, dvs. 0,1 - 0,2 m 3 pr. produsert tonn sink. Filtratet 43 og 44 fra filtrering og vasking resirkuleres til

det andre trinns reaktor IIIA av den sekundære utlutning. Den endelige vaskede kake 4 5 vis vekt er ca. 1/8 av den opprinnelige vekt av primært fast residu innført i det første trinn IA er det ønskede blyinneholdende biprodukt, betegnet "blysulfat" i industri-praksis. For hvert tonn produsert sink oppsamles 8 - 8,5 m 3 re-sirkulerbar forbrukt syre fra elektroutvinningen hvorav halvparten resirkuleres som strøm 81A for den primære utlutning. Av den andre halvpart anvendes en mindre del i 81B for justert fortynnelse av reaksjonsmedået i det tredje trinn reaktorer av den sekundære utlutning. Resten utgjør strømmene 81C og 81D og anvendes i den sekundære utlutning, idet del 81D anvendes direkte og delen 81C anvendes for fortynning - kjøling i IVB av den endelige oppslemning som føres ut av det tredje trinn før filtrering IVC.

Tabell 4 viser typiske gjennomsnittelige resultater erholdt

i sluttfasen ved et storforsøk i industriell skala i henhold til flyteskjema ifølge fig. 1, mens tabell 5 viser de forskjellige drifts parametere derav.

I tabell 6 er vist forskjellige verdier som muliggjør en sammenligning av de resultater som erholdes i henhold til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen på den ene side de som er erholdt ved andre fremgangsmåter eller ved andre faser av forsøkene.

Det vil sees at i hvert av de tre trinn ifølge foreliggende fremgangsmåte ved den sekundære utlutning så taper den behand-lede faste rest ca. halvparten av sin vekt i forhold til inn-føringen i de respektive trinn hvilket fører til at det endelige residu som føres ut av det tredje trinn har fått vekten redusert til ca. 1/8 av vekten av det primære residu som føres inn i det første trinn av reaksjonen. Denne vektreduksjon er viktig og er et vesentlig trekk ved foreliggende fremgangsmåte da mengden av faststoffet i det tredje trinn må være meget lite slik at angrepet i dette trinn kan gjøres med et lite volum syre og et akseptabelt innhold av faststoff i oppslemningen. Slike| betingelser er essensielle for erholdelse i tredje trinns reaksjon en høy surhet med kun en liten mengde frisk konsentrert svovelsyre og også gjøre behandlingstiden lang , dvs. minst 12-25, med et reaksjonsvolum som like vel er økonomis aksepterbart.

Når man sammenligner reaksjonshastighetene for sink og jern i

de påhverandre følgende trinn kan det sees at etter et kraftig angrep på sink i den primære' utlutning på ca. 80% kombinert med nesten overhodet ikke noe angrep på jernet så er angrepene på både sink og jern moderat i det første trinn av den sekundære utlutning, dvs. ca. 55 %. Deretter i det andre trinn angripes sink markant høyere enn jern, dvs. 8 5% i forhold til 60% til slutt i det tredje trinn er både sink og jernekstraksjonen høy, nemlig hver på ca. 93 %. Det siste tall bør betraktes som meget høyt tatt i betraktning av de meget lave gjenværende innhold som er innvolvert.

På den annen side når det erholdte resultatet sammenlignes med de som kan trekkes ut av den kjente litteratur og ved andre industrielle forsøk med sekundær utlutning i to og tre trinn slik som nevnt tidligere og angitt i tabell 3, kan det sees at kvaliteten av det såkalte "blysulfat" biprodukt er drastisk forbedret. Dvs. at dets blyinnhold har steget fra 20 - 25 %

til 40 - 45%. Ytteligere, (Zn + Fe)/Pb forholdet som kan betraktes som et mål for renhetsgraden av det erholdte blysulfat senkes klart til under 0,1, mens det før foreliggende oppfinnelse ikke var mulig å komme under 0,2 i industriell skala.

Det kan ytteligere bemerkes at i forhold til den kjente teknikk hvor en høy surhetsgrad ble anvendt så var det med foreliggende oppfinnelse vært mulig å oppnå en betydelig reduksjon av den anvendte mengde av ny svovelsyre. I et fullstendigsett hydro-métallurgiske anlegg hvori tapene og elimenering av SO^radikaler har blitt drastisk redusert så har det høye behov for ny svovelsyre, i henhold til teknikkens stand, gjort det nødvendig å trekke av betydelige mengder enten sinksulfatoppløsning eller forbrukt svovelsyreoppløsning av elektroutvinningen. Disse avtrukne mengder må utbalanseres i forhold til overskuddstil-førsel av ny svovelsyre til det hydrometallurgiske kretsløp. De essensielle faktorer for et høyt blyinnhold og høy renhet av blysulfat-biproduktet kan i første rekke tilskrives det lange angrep av varm konsentrert svovelsyre, hvor imidlertid konsentra-sjpnen holdes under en hvis grense for å unngå solidifisering av massen, slik som ovenfor beskrevet. En andre vesentlig faktor er rekken av angrep i de tre påhverandre følgende trinn som resulterer i en nedsettelse av mengden faste residu som føres inn i det tredje trinn til mindre enn 1/4 av det primære utlutningsresidu. Angrepsprogresjonen er betingelsen for den nødvendige nedsettelse av mengden av frisk konsentrert svovelsyre som må anvendes i det tredje trinn. Dette muliggjør at det oppnås en ønsket høy syrekonsentrasjon i et meget, redusert reaksjonsvolum.

Det bør ytteligere påpekes at silisiumoksyd og kalsiumoksyd, som

i henhold til de tidligere kjente betingelser ved sekundær utlutning i det vesentlige var uoppløselige, ved foreliggende fremgangsmåte i det vesentlige gjøres.oppløselig i en mengde på minst 40 - 50%. Denne oppløslighet skyldes den spesielle effektivitet av angrepet i det tredje trinn, som bidrar til en forøkelse av blyinnholdet i blysulfatbiproduktet.

I henhold til det karakteristiske trekk ved oppfinnelsen så innføres alt av frisk svovelsyremengden som anvendes i den totale hydrometallurgiske behandling, fortrinnsvis i det tredje trinn av den sekundære utlutning, hvor det umidelbar oppvarmer hele reaksjonsmassen som følge av den eksoterme reaksjon med vann i oppløsningen med hvilken den blandes. Dette trekk er en for-delaktig faktor for angrep på sinkferitter og silisiumoksyd som er tilstede i reaksjonsmassen, "mikroklimaer" dannes som angriper mere agresivt som følge av den høyere temperatur.

Det bør bemerkes at den langtrukne utlutning av residuet som

er et særpreg ved foreliggende oppfinnelse så oppnås det ikke syre-konsentrasjoner i området 300 - 330 g H2S04/1 som i henhold til teknikkenstand var ansett for å være det mest fordelaktige området for å oppnå et godt angrep på feritten, idet det er under-forstått at ved en omfattende utlutning at en vesentlig del av silisiumoksyd og kalsiumoksyd også oppløses og at slike høye

j

syrekonsentrasjoner generelt forårsaker solidifisering av opp-J slemningen, hvilken utløsning og solidifisering var ikke kjent innen den tidligere teknikk, men er påvist av de utførte eksperi-menter.

Det bør bemerkes at slutten av reaksjonen i det tredje trinn så utføres fortynning og avkjøling av oppslemning før filtrering ved i blanding av ca. 2 volumdeler kald, forbrukt syre fra elektroutvinningen, med 1 volumsuspensjon, hvorved unngås geling eller størkning i filtrene.

I tabell 4 vises resultater av sammenlignende' forsøk for de to siste trinn under følgende betingelser: a) I henhold til konvensjonell diskontinuerlig satsvis angrep hvor en forhåndsbestemt syremengde fra begynnelse

til start fikk syre konsenentrasjonen senkes fra 300 g H2SO /l til ca. 200 g H2S04/1, og

b) når ble arbeidet med en konstant syrekonsentrasjon lik middelverdien mellom de to ovenfor gitte verdier nemlig

250 g H2S04/1.

Resultatene av det andre forsøk (b) med konstant syrekonsentrasjon er vesentlig bedre enn de i det forsøk hvor angrepet ble påbegynt med en meget sterkere konsentrasjon. Reaksjonsmassen i det første forsøk (a), som ble utført diskontinuerlig og med en utgangssyre konsentrasjon på 300 g H„SO /l , forble flytende i varm tilstand men gelet ved avkjøling ned til ca. 80 oC, hvilket gjorde en eventuell faststoff-væskeseparasjon av massen umulig. i motsetning til dette gelet ikke massen fra det andre forsøk med en konstant syrekonsentrasjon på 250 g/l ved av-kjøling og kan således underkastes en faststoff-væskesepara-s jon.

Selv om den foretrukne utførelses form av oppfinnelsen omfatter kontinuerlig angrep i 3 påhverandre motstandstrykk, kan de spesielle driftsbetingelser i det siste trinn åpenbart kombineres med det første satsvise angrep, hvilket ville gi et fast residu med tilstrekkelig nedsatt vekt og jern samt sinkinnhold. I henhold til foreliggende oppfinnelse så omfattes også slike utførelsesformer. For tilfelle av en satsvis reaksjon i det første trinn er det i virkeligheten enkelte ganger mulig etter 2 h av det første trinn å oppnå et residu som er egnet for en dirkete ytteligere behandling under betingelsene for det siste (tredje) trinn av oppfinnelsen.

Med hensyn til svovelsyre forbruket slik som vist i de forskjellige tabeller, bør det følgende bemerkes: Syreforbruket vil naturligvis i praksis variere avhengig av typene av sink og jernforbindelser i utgangsmaterialet, hvilket kan inneholde visse basiske sulfater som er uoppløselig ved slutten av den primære utlutning, men som oppløseliggjøres i den andre utlutning. Den tilsvarende mengde SO^radikaler tilstede medfører en senkning av svovelsyre forbruket i det andre utlutningstrinn, men i den primære utlutning vil det være et tilsvarende forhøyet t^SO^forbruk slik at det totale svovelsyre forbruk i den primære og sekundære utlutning vil forbli ufor-andret. I de etterfølgende tabeller har det av hensyn til en riktig sammenligning vært riktig å anta at det primære ut-lutnings residu utviste et idielt forbruk og ikke inneholdt noen SO^radikaler.

Som et spesielt tilfelle er det nødvendig å påpeke det uvanlige forbruk av utgangsmaterialer i henhold til fransk patent nr. 1.447.094 hvor svovelsyre forbruket slik dette kan utledes fra patentet, kun er halvparten av hva som kan beregnes for det tilfelle hvor alt av tilstedeværende sink og jern i det be-handlede utgangsresidu forelå fullstendig i form av oksyder uten noen tilstedeværende SO^radikaler.

På den annen side vil naturligvis forbruket av ny svovelsyre avta når mengden av SO^ radikaler forøkes i utgangsmaterialet for den primære utlutning og da med en tilsvarende mengde. Det er innen oppfinnelsens omfang at konsentrasjonen av svovelsyre og faststoffinnholdene i de forskjellige reaksjonstrinn bibeholdes ved innføring av svovelsyre-oppløsninger til de forskjellige utlutningstrinn fra andre enn de som er vist i utførelsesformen ifølge fig. 1. F.eks. kan svovelsyre resirkul eres slik som vist ved 43 og 44 fra gjenvinning av den dannede kake og resirkuleres til reaksjonstrinnene vist som Illa men kan resirkuleres til det første trinn slik som vist under Ila fullstendig eller delvis og andre modifikasjoner kan lett uføres av en fagmann. På samme måte behøver ikke den forbrukte syre fra den hydrometallurgiske reaksjon tilføres, slik som vist i fig. 1, til reaksjonstrinnene Illa, IVa eller IVb , men kan tilføres til en eller flere av disse med tilsvarende erstatninger ved innføring av passende mengde og konsentrasjoner av svovelsyre til disse forskjellige trinn. Ytteligere selv om presipitering av jern som jarositt er vist etter utlutning av det første trinn kan væsken også fraskilles fra og etter utlutning i det andre trinn alene eller i kombinasjon med det som er vist i fig. 1..

Da foreliggende fremgangsmåte kan anvendes verden over med materialer fra forskjellige kilder vil råmaterialenes natur og særlig deres metallinnhold variere fra land til land. Følgelig vil de betingelser som er vurdert i det foregående muligens være mindre ønskelig i et spesielt land, men eksempelvis kan ansees både for praktisk og av foretningsmessig interesse, i USA.

Det er utfra disse betraktninger de forskjellige verdier og grenser som er vist i det foregående må vurderes ut fra.

Oppfinnelsen tilveiebringer et verdifult bidrag innen feltet gjenvinning av bisulfat fra forskjellige mellomprodukter som erholdes innen den hydrometallurgiske industri.

Claims (28)

1., Fremgangsmåte ved behandling av jerninneholdende residu fra en primær utlutning av oksyderte .sinkmalmer, særlig røstede sinksulfatmalmer for gjenvinning av et blyinneholdende biprodukt, hvor den primære utlutning omfatter behandling av malmene med svovelsyre med den etterfølgende separasjon av det primære faste residu og en sinksulfattoppløsning, som etter rensning underkastes elektroutvinning av sink,hvor det primære residu underkastes en sekundær utlutning med svovelsyre ved en temperatur i området 85 - 100°C i flere motstrømstrinn, idet hvert trinn gir et fast residu og en sur oppløsning av sink-og jernsulfater, idet de faste residuer fra påhverandre følgende trinn sirkuleres fra det første til det siste trinn og hvor residuet av det siste trinn er det ønskede blyinneholdende biprodukt, mens den sure oppløsning skilles fra det første trinn, etter i det vesentlige en eliminering av jerninnholdet resirkul- , eres til den primære utlutning og de andre sure oppløsninger separert fra de andre trinn henholdsvis anvendes for behandling av faststoffene som innføres i det foregående trinn, karakterisert ved at i det siste trinn behandles det faste residu separert fra det foregående trinn, i en tidsperiode på minst 6 h med en oppløsning hvis konsentrasjon ligger i området 200 - 300 g H^ SO^/ 1, som i det vesentlige holdes ved en konstant verdi 10 g/l) og hvor denne konsentrasjon og faststoffinnholdet av reaksjonsmediet velges under hensyntagen til mediets innhold av silisiumoksyd, idet høyere eller lavere syrekonsentrasjoner og faststoffkonsentrasjoner tilsvarer henholdsvis et lavere eller høyere silisiumoksyd-innhold, idet mengden av den sure oppløsning i reaksjonsmediet justeres slik at sink og jerninnholdet i oppløsningen begge forblir under en grenseverdi på 7 0 g/l.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at syrekonsentrasjonen og mengdene av de forskjellige oppløsninger i påhverandre følgende trinn justeres og bibeholdes under reaksjonens forløp i trinnene i før det siste velges slik at ved slutten av det nest siste trinn har faststoffmengden blitt redusert med minst 70% sammenlignet med det primære residu som behandles og at residuet fra det nest siste trinn innføres i det siste trinn ved en konsentrasjon på minst ca. 250 g/l faststoff.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at for et totalt silisium-oksydinnhold i området 10 - -40 g/l i reaksjonsmassen i det siste trinn av den sekundære utlutning så bibeholdes i massens væske-fase en idet vesentlige konstant syrekonsentrasjon (± 10 g I^SO^ /l) og et faststoffinnhold i massen justeres til under de til-latelig maksimalverdier som henholdsvis varier i området 300-250 g og 175 - 125 g/l faststoff idet de høyere angivelser svarer til de nedre verdier for silisiumoksydinnholdet.

4. Fremgangsmåte ifølge kravene 1-3, karakterisert ved at konsentrasjonene av svovelsyre;, sink, jern og faststoff justeres i det siste trinn ' av den sekundære utlutning ved tilsetning til dette trinn en forhåndsbestemt og fast mengde fersk konsentrert svovelsyre og en varierende mengde fortynnet svovelsyre inneholdende 150 - 200 g H S04/1.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, ka>r akter i sert ved at den faste mengde ny konsentrert svovelsyre innført i det siste trinn av den sekundære utlutning er av størrelseorden 75 - 150 kg, fortrinnsvis 80 - 125 kg pr. tonn sink som elektroutvinnes.

6. Fremgangsmåte ved kontinuerlig gjenvinning av et blysulfatbiprodukt med et forhøyet innhold av bly, gull og sølv og med et nedsatt innhold av sink og jern fra et hydrometallurgisk sinkmalmutlutnings residu, karakterisert ved et første trinn omfattende

(1) utlutning av residuet med en svovelsyreoppløsning ved en temperatur i området 85 - 100°C i det syrekonsentrasjonen holdes over den som forårsaker presipiteringen av jarositt, hvorved erholdes en oppslemning,

(2) konsentrere oppslemmingen ved fjerning av supernantant væske hvorved erholdes første mellomliggende produkt og i et andre trinn,

(3) utlute det mellomliggende produkt med svovelsyre oppløsning hvorved erholdes en oppslemming,

(4) konsentrere oppslemmingen til å gi andre mellomprodukt og, i det etterfølgende trinn,

(5) utlute det andre mellomprodukt i en tid tilstrekkelig lenge og i nærvær av en svovelsyreoppløsning med en tilstrekkelig konsentrasjon til å utløse tilstrekkelig silisiumoksyd i det andre mellomprodukt, og med en konsentrasjon av svovelsyre, jern, sink og faststoffer i reaksjonsmediet tilstrekkelig lavt til å forhindre geling av den erholdte oppslemning og,

(6) avkjøle og fortynne oppslemmingen for å muliggjøre' en lett separasjon av dannet blysulfat,

(7) separere det erholdte blysulfat fra oppslemningen og samtidig med utlutningstrinnene , og

(8) bibeholde konsentrasjonen av svovelsyreoppløs-ningene i det vesentlige konstant under hver av utlutningstrinnene .

7. Kontinuerlig fremgangsmåte for gjenvinning av blysulfat med et forhøyet innhold av bly, gull og sølv og nedsatt sink og jerninnhold fra et hydrometallurgisk sinkmalm-utlutningsresidu, karakterisert ved et første trinn

(1) utlute residuet med en svovelsyreoppløsning ved en temperatur i området 85 - 100°C idet svovelsyre konsentrasjonen i oppløsningen holdes over den som forårsaker presipitering av jarositt, hvorved erholdes en oppslemning

(2) konsentrere oppslemningen under erholdelse av_et j iIførste mellomprodukt, og i et andre trinn:

(3) utlute mellomproduket med en svovelsyreoppløs-ning hvorved erholdes en oppslemning,

(4) konsentrere oppslemningen under erholdelse av en andre mellomprodukt, og i et etterfølgende trinn

(5) utlute det andre mellomprodukt i en tilstrekkelig lang tid og i nærvær av en svovelsyremengdeoppløsning med en konsentrasjon høy nok til å forårsake utlutning av tilstrekkelig silisiumoksyd, tilstede i det andre mellomprodukt til å gi et . lett filtrerbart produkt og en konsentrasjon av svovelsyre, jern, sink, og faststoffer i reaksjonsmediet tilstrekkelig lavt til å forhindre geling av mediet, hvorved erholdes en oppslemning og

(6) separere blysulfatproduktet fra oppslemningen og samtidig med utlutningstrinnene,

(7) bibeholde konsentrasjonen av svovelsyreoppløsning-en i det vesentlige konstant under hvert av utlutningstrinnene, som følge av en motstrømsirkulering av svovelsyreoppløsning, omfattende

(8) holde svovelsyrekonsentrasjonen i det første trinn tilstrekkelig høy til å unngå presipitering av jarositt,

(9) bibeholde syrekonsentrasjonen og reaksjonstiden tilstrekkelig til å utløse i det første og andre trinn til sammen minst 70% av tørrstoffet i reaksjonsblandingen og

(10) innføre svovelsyreoppløsningen til det etterfølgende trinn i en konsentrasjonsmengde slik at det forårsakes utløsning av tilstrekkelig silisiumoksyd i det andre mellomprodukt og slik at jern, sink og faststoffinnholdet av. reaksjonsblandingen holdes tilstrekkelig lav til å forhindre geling av mediet.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, ' karakterisert ved at konsentrasjonen av J svovelsyreoppløsningene i reaksjonstrinnene holdes i det ves entlige konstant som følge av trinn omfattende innføre til reaksjonsmediet i det første trinn svovelsyre som er erholdt fra konsentreringen av oppslemningen i det etterfølgende trinn, innføre til utlutningsreaksjonen i det andre trinn en svovelsyreoppløsning omfattende (a) svovelsyreopp-løsning fra den endelige separasjon av blysulfatproduktet og (b) forbrukt svovelsyre fra elektroutvinningen av sink fra sinkmalmen og innføre til det endelige utlutningstrinn svovelsyre omfattende (a) forbrukt svovelsyre fra elektroutvinningen av sink fra sinkmalmen (b) konsentrert svovelsyre.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at innføringen av svovelsyre til utlutningsreaksjonen i det første trinn er erholdt fra konsentrasjon av oppslemningen etter det andre trinn.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at etter utlutning i det første trinn separeres væsken fra den konsentrerte oppslemning og jern presipiteres fra den fraskilte væske.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at den endelige utlutning av det andre mellomprodukt utføres i minst 6 h.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at utlutningen utføres i minst 10 h.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at tørrstoffinnholdet av produktene som innføres i det første og andre trinn holdes ved minst 350 g/l.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at i det første og andre | trinn utføres minst ca. 60 % av de totale svovelsyreoppløse- lige forbindelser.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at i det første og andre trinn utløses minst 65% av de totale svovelsyreoppløselige forbindelser.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at tilførselen av svovelsyre til det endelige utlutningstrinn innstilles slik at konsentrasjonen av sink, jern og andre faststoffer ikke overstiger henholdsvis 70 g/l, 70 g/l og 125 - 175 g/l.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at den endelige oppslemning avkjøles.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, k a i.r a k t e r i s e r t ved at oppslemningen avkjøles til under ca. 70°C.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at faststoffinnholdet i oppslemningen som innføres til det siste behandlingstrinn ikke inneholder mere enn 30% av faststoffinnholdet av utgangsopp-slemningen.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 19, karakterisert ved at oppslemningen til den endelige sluttbehandling inneholder minst 250 g/l faststoff.

21. Fremgangsmåte ifølge krav 20, karakterisert ved at det dannede blysulfat som isoleres har en høy renhet, hvilket vises at forholdet Zn + Fe til Pb ikke overstiger 0,1.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 13, [karakterisert ved at det erholdte blysulfat produkt inneholder minst 4 0% Pb.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at det bibeholdes en svovelsyre konsentrasjon i området 15 - 50 g I^SO^/ l i det første . trinn, 130 - 150 g H2 S04/ 1 i det andre trinn og i det etter-følgende og siste trinn 200 - 300 g H2S04/1.

24. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at i det siste trinn holdes svovelsyrekonsentrasjonen konstant innen ± 10 g/L.

25. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at konsentrasjonen av den forbrukte svovelsyre som anvendes i reaksjonene har en konsentrasjon på 150 - 200 g H2 S04/ 1.

26. Fremgangsmåte ifølge krav 25, karakterisert ved at den endelige oppslemning av avkjøles og blandes med en svovelsyreoppløsning med en konsentrasjon i området 150 - 200 g H2 S04 /1.

27. Fremgangsmåte ifølge krav 26, karakterisert ved at det tilførte volum svovelsyre er tilstrekkelig stort til å unngå deling av silisiumoksyd .

28. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at i sluttreaksjonstrinnet holdes svovelsyrekonsentasjonen ved 250 - 300 - 10 g/l ved -en konsentrasjon som er avhengig av silisiumoksydinnholdet av oppslemningen på følgende måte: 250 g/l for et silisiuminnhold på ca. 30 g/l og opptil 300 g/l for mindre enn ca. 10 g/l silisiumoksyd.