PL198353B1 - Sposób obróbki produktu ubocznego z procesu wytapiania lub oczyszczania miedzi - Google Patents

Sposób obróbki produktu ubocznego z procesu wytapiania lub oczyszczania miedzi

Info

Publication number
PL198353B1
PL198353B1 PL372567A PL37256703A PL198353B1 PL 198353 B1 PL198353 B1 PL 198353B1 PL 372567 A PL372567 A PL 372567A PL 37256703 A PL37256703 A PL 37256703A PL 198353 B1 PL198353 B1 PL 198353B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
copper
pressure oxidation
concentrate
pressure
product
Prior art date
Application number
PL372567A
Other languages
English (en)
Other versions
PL372567A1 (pl
Inventor
David L. Jones
Original Assignee
Cominco Eng Services
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 Cominco Eng Services filed Critical Cominco Eng Services
Publication of PL372567A1 publication Critical patent/PL372567A1/pl
Publication of PL198353B1 publication Critical patent/PL198353B1/pl

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
    • C22B15/00Obtaining copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0002Preliminary treatment
    • C22B15/0004Preliminary treatment without modification of the copper constituent
    • C22B15/0008Preliminary treatment without modification of the copper constituent by wet processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/11Removing sulfur, phosphorus or arsenic other than by roasting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0063Hydrometallurgy
    • C22B15/0065Leaching or slurrying
    • C22B15/0067Leaching or slurrying with acids or salts thereof
    • C22B15/0069Leaching or slurrying with acids or salts thereof containing halogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0063Hydrometallurgy
    • C22B15/0065Leaching or slurrying
    • C22B15/0067Leaching or slurrying with acids or salts thereof
    • C22B15/0071Leaching or slurrying with acids or salts thereof containing sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0063Hydrometallurgy
    • C22B15/0084Treating solutions
    • C22B15/0089Treating solutions by chemical methods
    • 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
    • C22B3/26Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B30/00Obtaining antimony, arsenic or bismuth
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/006Wet processes
    • C22B7/007Wet processes by acid leaching
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/02Working-up flue dust
    • 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

Abstract

1. Sposób obróbki produktu ubocznego z procesu wytapiania lub oczyszczania miedzi, w którym produkt uboczny zawiera pierwiastek wybrany z grupy obejmuj acej As, Sb, Bi i Hg, znamienny tym, ze obejmuje etap w którym rud e lub koncentrat miedzi, zawieraj ace tak ze zelazo oraz zród lo jonów wodorosiarczanowych lub siarczanowych, poddaje si e ci snieniowemu utlenianiu w podwy zszonej temperaturze i pod zwi ekszonym ci snieniem, w obecno sci tlenu i kwa snego roztworu zawieraj acego jony halo- genkowe, oraz etap w którym produkt uboczny poddaje si e ci snieniowemu utlenianiu wraz z wymienion a rud a lub koncentratem, z wytwo- rzeniem zawiesiny zawieraj acej mied z i zwi a- zek wymienionego pierwiastka, przy czym ob- rabiany produkt uboczny jest wytwarzany w procesie innym ani zeli ci snieniowe utlenianie. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki produktu ubocznego z procesu wytapiania lub oczyszczania miedzi
Wynalazek znajduje zastosowanie do usuwania zanieczyszczeń takich jak arsen, antymon i bizmut, występujących w produktach ubocznych powstających w procesie wytapiania i oczyszczania koncentratów miedzi, a także gdy występują one w rudzie lub koncentracie, obrabianych w hydrometalurgicznym procesie ekstrakcji metalu. Dotyczy to także usuwania innych zanieczyszczeń, takich jak fluorki i rtęć.
Arsen, antymon i bizmut często znajdują się w naturalnie występujących rudach miedzi (siarczki), i dlatego każdy z nich lub tylko niektóre są często mniejszościowymi składnikami koncentratów miedzi otrzymywanych z rudy siarczkowej w znanych procesach flotacji.
Pierwiastki te, występujące w koncentratach miedzi, mają małą lub nie posiadają wcale wartości rynkowej, w odróżnieniu od innych pospolitych metali, takich jak cynk, nikiel lub kobalt, które mogą także występować w koncentratach miedzi. Nie są one jednak szkodliwymi zanieczyszczeniami, które trzeba usuwać w późniejszym procesie oczyszczania koncentratu, lecz przeciwnie, są raczej produktem takiego oczyszczania, tj. metaliczną miedzią, która jednak jest zanieczyszczona i ma mniejszą wartość rynkową.
Jeśli koncentraty miedzi zawierające szkodliwe zanieczyszczenia przetwarza się typowymi procesami wytapiania i oczyszczania, to zanieczyszczenia w różnych etapach procesu na ogół oddziela się, uzyskując rozmaite produkty uboczne.
Produktami ubocznymi mogą być zarówno substancje stałe, takie jak drobne pyły zebrane z pieca do wytapiania, jak i ciecze takie jak strumienie płuczące, pochodzące z instalacji kwasowego oczyszczania gazu sprzężonej z piecem do wytapiania.
Usuwanie tych produktów ubocznych, z uwagi na ich niebezpieczne lub toksyczne właściwości, jest często utrudnione i kosztowne. Ponadto, usuwanie takich materiałów podlega określonym regulacjom prawnym i zazwyczaj nie mogą one być odprowadzane razem z ogólnymi odpadami w miejsca, gdzie często kieruje się odpady pochodzące z procesów zatężania. W efekcie, przetwarzanie koncentratów zawierających zanieczyszczenia jest zbyt kosztowne, a wartościowych metali nie można odzyskiwać w sposób ekonomiczny.
Innym zanieczyszczeniem które czasem występuje w rudach siarczku miedzi jest fluor. Można go na ogół całkiem efektywnie oddzielić w etapie zatężania, przez odprowadzenie minerałów zawierających fluorek razem ze strumieniem odpadów, lecz w pewnych okolicznościach koncentraty takie rzeczywiście zawierają znaczące ilości fluoru. Stwarza to pewne trudności w procesie wytapiania i oczyszczania, w związku z czym w koncentratach pozostawia się maksymalną, dopuszczalną normami ilość fluoru, po przekroczeniu której grożą opłaty karne, a pewne niewielkie zwiększenie tej zawartości może nawet wykluczyć sprzedaż koncentratu.
Z amerykańskiego opisu patentowego US5902474 znany jest proces ekstrakcji metali szlachetnych z rud siarczku miedzi lub z koncentratów, w którym obróbce poddaje się pozostałość po procesie wymywania rudy lub koncentratu. Metoda obejmuje dwa etapy postępowania: etap usuwania siarki elementarnej z pozostałości poekstrakcyjnej, w celu uzyskania pozostałości o małej zawartości siarki oraz etap poddawania tej pozostałości procesowi utleniania w podwyższonej temperaturze i pod zwiększonym ciśnieniem, w celu usunięcia resztek siarki i uzyskania produktu, z którego ekstrahuje się metale szlachetne. Opisany proces służy jednak tylko do odzyskiwania z rud lub koncentratów miedzi metali szlachetnych, natomiast nie rozwiązuje on problemu oczyszczania pozostałości poekstrakcyjnej lub innych produktów ubocznych z procesów produkcji miedzi, z takich zanieczyszczeń jak arsen, antymon czy bizmut. Problem usuwania takich zanieczyszczeń rozwiązuje sposób według wynalazku.
Sposób obróbki produktu ubocznego z procesu wytapiania lub oczyszczania miedzi, w którym produkt uboczny zawiera pierwiastek wybrany z grupy obejmującej As, Sb, Bi i Hg, charakteryzuje się tym, że obejmuje etap w którym rudę lub koncentrat miedzi, zawierające także żelazo oraz źródło jonów wodorosiarczanowych lub siarczanowych, poddaje się ciśnieniowemu utlenianiu w podwyższonej temperaturze i pod zwiększonym ciśnieniem, w obecności tlenu i kwaśnego roztworu zawierającego jony halogenkowe. Produkt uboczny poddaje się również ciśnieniowemu utlenianiu wraz z wymienioną rudą lub koncentratem, z wytworzeniem zawiesiny zawierającej miedź i związek wymienionego
PL 198 353 B1 pierwiastka, przy czym obrabiany produkt uboczny jest wytwarzany w procesie innym aniżeli ciśnieniowe utlenianie.
Dla sposobu według wynalazku korzystne jest, gdy ciśnieniowe utlenianie prowadzi się przy wartości pH większej od 2,5, a związkiem wymienionego pierwiastka jest związek żelaza III. Produkt uboczny jest w postaci stałej i wtryskuje się go wraz z koncentratem miedzi do autoklawu, w którym przeprowadza się ciśnieniowe utlenianie. Zawiesinę z ciśnieniowego utleniania poddaje się następnie operacji rozdzielania cieczy od części stałych, uzyskując filtrat z ciśnieniowego utleniania oraz część stałą zawierającą związek wymienionego pierwiastka.
W sposobie według wynalazku korzystne jest również, gdy filtrat z ciśnieniowego utleniania zawraca się ponownie do ciśnieniowego utleniania, oraz gdy produkt uboczny jest w postaci ciekłej po złączeniu go z filtratem zawracanym do ciśnieniowego utleniania. Filtrat z ciśnieniowego utleniania może zawierać w roztworze miedź i wtedy filtrat przed jego zawróceniem poddaje się procesowi odzyskiwania miedzi z roztworu. Filtrat z ciśnieniowego utleniania oraz produkt uboczny, przed ich zawróceniem, można poddawać również operacji odparowania, a w razie potrzeby również operacji zobojętniania. Najkorzystniej gdy część stałą z ciśnieniowego utleniania, zawierającą miedź, poddaje się kwasowemu wymywaniu uzyskując roztwór miedzi oraz stałą pozostałość zawierającą związek danego pierwiastka, a następnie z uzyskanego roztworu miedzi odzyskuje się miedź.
W sposobie według wynalazku korzystne jest, gdy żelazo i wymieniony pierwiastek występują w stosunku co najmniej 1:1, a najkorzystniej gdy ten stosunek wynosi 3:1. Korzystne jest również, gdy ciśnieniowe utlenianie prowadzi się w temperaturze od 125°C do 160°C, a najkorzystniej w temperaturze 150°C.
W sposobie według wynalazku produkt uboczny może zawierać rudę miedzi lub zanieczyszczony koncentrat.
Zasadniczą zaletą sposobu według wynalazku jest to, że nie wytwarza on ścieków ze szkodliwymi zanieczyszczeniami, gdyż wszystkie roztwory zawierające szkodliwe dla środowiska substancje są zawracane do procesu, a do otoczenia są odprowadzane tylko ścieki pozbawione tych substancji.
Przedmiot wynalazku zostanie przedstawiony w korzystnych przykładach wykonania na podstawie rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat technologiczny ilustrujący proces obróbki produktu zanieczyszczonego arsenem, które to zanieczyszczenia występują w rudzie lub koncentracie lub powstają jako produkty uboczne w piecu do wytapiania i oczyszczania miedzi, natomiast fig. 2 przedstawia schemat technologiczny procesu hydrometalurgicznego, stosowanego w procesach przedstawionych na fig. 1.
Poniższy opis, dla lepszego zrozumienia wynalazku, odnosi się tylko do zanieczyszczeń z arsenem, ale należy mieć na uwadze, że dotyczy on również innych podobnych pierwiastków, jak antymon, bizmut czy rtęć.
Rudy siarczku miedzi, również te zawierające arsen, są zazwyczaj zatężane we wstępnym etapie, z zastosowaniem dobrze znanych sposobów obróbki minerałów, tj. zgniatania, mielenia, flotacji, itp., w celu wytworzenia koncentratu miedzi zawierającego typowo 25-40% miedzi. Taki koncentrat miedzi można przetworzyć jednym z dwóch sposobów, jak pokazano na fig. 1.
Według pierwszego sposobu pokazanego po prawej stronie fig. 1, proces hydrometalurgiczny 10, który obejmuje ciśnieniowe utlenianie, stosuje się w celu ekstrakcji miedzi z rudy. W tym procesie arsen występujący w koncentracie stanowi prawie wyłącznie pozostałość po ługowaniu. W pozostałości po ługowaniu arsen występuje w trwałej postaci, prawdopodobnie arsenianu żelaza, zasadniczo nierozpuszczalnego w środowisku basenu na odpady zaprojektowanym do zatrzymywania odpadów z koncentratora lub młyna. W basenie na odpady kwasowość jest mała, czego dowodem jest wartość pH, zazwyczaj pomiędzy 4 a 12.
Według drugiego sposobu pokazanego po lewej stronie fig. 1, stosuje się typowy piec do wytapiania miedzi 12 z zastosowaniem metody pirometalurgicznej, a następnie typowe elektrorafinowanie miedzi 14. Zrozumiałe jest, że termin piec do wytapiania właściwie dotyczy faktycznie pewnej liczby połączonych instalacji, obejmujących przygotowanie surowca zasilającego, oczyszczanie gazu i ługowania kwasem. W tym przypadku arsen występujący w koncentracie pochodzi częściowo z niektórych strumieni produktu ubocznego z pieca do wytapiania miedzi 12. Ilość i skład takich strumieni produktu ubocznego będzie zależał od właściwości procesu wytapiania, lecz zazwyczaj występują zarówno stałe strumienie, np. pył, oraz ciekłe strumienie, np. kwasu wymywającego z sekcji oczyszczania gazu instalacji ługowania kwasem, połączonej z piecem do wytapiania miedzi 12.
PL 198 353 B1
Takie strumienie produktu ubocznego muszą być gdzieś skierowane, a występujący tam arsen trzeba zazwyczaj traktować jako niebezpieczny odpad, podlegający przepisom o ochronie środowiska. Zgodnie z pewnym aspektem wynalazku, te strumienie produktu ubocznego z pieca do wytapiania miedzi 12 poddaje się ciśnieniowemu utlenianiu jako etapowi procesu hydrometalurgicznego, takiego jak proces 10 przedstawiony po prawej stronie fig. 1, a dokładniej opisany poniżej proces przedstawiony na fig. 2. Według tego sposobu, strumienie produktu ubocznego, wraz z koncentratem miedzi, poddaje się ciśnieniowemu utlenianiu tak, aby zawartość arsenu została bezpiecznie ustabilizowana w postaci arsenianu żelaza lub innego trwałego związku arsenu.
Przed hydrometalurgicznym przetwarzaniem koncentratu, poddaje się go czasem (w pierwszym etapie) ponownemu zmieleniu w celu zmniejszenia wymiarów cząstek do p80 około 30 mikronów (co oznacza, że 80% cząstek powinno mieć wymiar poniżej 30 mikronów), lub zdefiniowanych za pomocą innego powszechnie przyjętego kryterium, w którym od 5% do 10% cząstek powinno mieć wymiar powyżej 325 mesh lub powyżej 44 mikronów. Ponowne zmielenie wyraźnie zależy od wymiarów cząstek koncentratu jakie otrzymano z młyna, które w pewnych przypadkach są całkiem gruboziarniste i w pewnych przypadkach drobne, zależnie od wymiaru ziarna minerałów w rudzie. Mielenie jest względnie kosztowne, wymaga obróbki masowej, a zatem nie mieli się do wymiaru drobniejszego niż to jest konieczne do osiągnięcia pożądanego oddzielenia i stopnia czystości końcowego koncentratu.
Po ponownym zmieleniu koncentrat poddaje się ciśnieniowemu utlenianiu 20 w autoklawie (fig. 2), pod dużym ciśnieniem tlenu i z zastosowaniem zawrotu kwasowego roztworu zawierającego chlorek, siarczan i miedź.
Ciśnieniowe utlenianie z reguły przeprowadza się w sposób ciągły w temperaturze 125-160°C, zwykle w 150°C, oraz pod całkowitym ciśnieniem od 1000 do 2000 kPa, zwykle 1500 kPa. Ciśnienie strumienia w tych temperaturach, rozumiane jako ciśnienie cząstkowe tlenu, wynosi około trzy czwarte całkowitego ciśnienia. Korzystnie stosuje się tlen o dużej czystości, w celu zminimalizowania ilości gazów obojętnych gromadzących się w gazowej przestrzeni autoklawu 20 stosowanego do ciśnieniowego utleniania. Korzystnie stosuje się tlen o czystości co najmniej 95%, a zwykle o czystości 96-98%, chociaż można stosować tlen o mniejszej czystości.
W procesie ciągłym wymagany jest czas retencji w przybliżeniu około jednej godziny, chociaż można go w pewnych przypadkach skrócić do 10 minut lub wydłużyć do 2 godzin. Gęstość części stałych podczas ciśnieniowego utleniania 20 wynosi zwykle 200 gramów na litr zawiesiny, chociaż może w pewnych przypadkach zmniejszać się do 120 gramów na litr lub nawet mniej, oraz zwiększać do 400 gramów na litr lub nawet więcej. Przy wyborze gęstości części stałych rozważa się równowagę cieplną, a to w celu osiągnięcia samorzutnego procesu (bez doprowadzania ciepła lub stosowania wewnętrznego oziębiania), oraz bierze się pod uwagę zapotrzebowanie na kwas, jako że w etapie ciśnieniowego utleniania 20 zużywa się zwykle od 0,1 do 0,3 ton kwasu na tonę koncentratu.
Zawierające arsen części stałe także wprowadza się do autoklawu ciśnieniowego utleniania 20 w postaci zawiesiny wraz z koncentratem.
Zwykle stopień utlenienia As wynosi III, ale podczas ciśnieniowego utleniania, dzięki utleniającemu środowisku w procesie ciśnieniowego utleniania 20, zwiększa się do As V.
Typowy koncentrat miedzi zawiera od 20 do 35% Fe, które, jest składnikiem takich minerałów jak piryt, FeS, chalkopiryt, CuFeS2 i inne powszechne minerały siarczkowe występujące w typowych koncentratach miedzi.
Biorąc pod uwagę wszystkie materiały, części stałe i ciecze wprowadzane do procesu ciśnieniowego utleniania, należy uwzględnić, że w koncentracie miedzi musi być taka wystarczająca ilość Fe, aby stosunek Fe:As wynosił co najmniej 1:1, a korzystnie więcej, np. 3:1. Taka wartość stosunku Fe:As jest konieczna dla zabezpieczenia powstawania trwałego związku arsenu, takiego jak arsenian żelaza (FeAsO4). W przeciwnym przypadku występuje zagrożenie tworzenia się arsenianu miedzi, Cu3(AsO4)2, lub innych niepożądanych związków podobnego typu, co prowadzi do strat miedzi a także do możliwości powstawania nietrwałej pozostałości, a więc możliwości zwiększenia się zawartości arsenu w odpadach ogólnych.
Równowagę kwasową w procesie ciśnieniowego utleniania 20 reguluje się tak, aby na końcu uzyskać (podczas ciągłej operacji) wartość pH co najmniej 2, a korzystnie powyżej 2,5. Zapewnia to, że arsen pozostający w częściach stałych nie przechodzi do roztworu. Równowagę kwasową można regulować dobierając albo ilość kwasu doprowadzanego do procesu ciśnieniowego utleniania 20 (ilość kwasowego roztworu lub stężenie kwasu w tym roztworze), albo ilość kwasu powstającego podczas ciśnieniowego utleniania 20, z uwagi na utlenianie się minerałów siarczkowych do kwasu siarkowego.
PL 198 353 B1
Utlenianie siarki można regulować dobierając parametry takie jak temperatura, ciśnienie cząstkowe tlenu, czas przebywania, wymiar cząstek koncentratu, stężenie doprowadzanego kwasu oraz inne zmienne sterujące, uwzględniane przez projektanta i operatorów procesu. Biorąc pod uwagę różnorodność właściwości koncentratów miedzi nie można podać jednego zalecenia, które nadawało by się do wszystkich koncentratów, lecz każdy koncentrat trzeba rozważyć oddzielnie, a warunki wybrać w celu optymalizacji procesu.
Zawiesinę z procesu ciśnieniowego utleniania 20 rozdziela się na części stałe 24 i na ciecz 26 w etapie rozdzielania ciecz/części stałe 22.
Części stałe 24 zawierające arsen i pewną ilość miedzi traktuje się w etapie atmosferycznego ługowania 28, z zastosowaniem kwasowego roztworu, zazwyczaj w sposób ciągły w temperaturze otoczenia, przy czasie retencji wynoszącym 1 godzinę, zawartości części stałych w zakresie 5-20% oraz końcowym pH w zakresie 1,5-2,0. W tych warunkach ługowanie miedzi przebiega optymalnie, ługowanie żelaza Fe jest zminimalizowane, zwykle do około 1% Fe. Arsen w ogóle nie jest wyługowywany z pozostałości, a w skrajnych przypadkach, gdy zawartość As jest duża, wyługowaniu ulega około 1% As.
Zawiesinę z atmosferycznego ługowania 28 rozdziela się na ciecz 32 i na części stałe 34 z zastosowaniem przeciwprądowej dekantacji (CCD) 30. Ciecz 32 poddaje się ekstrakcji rozpuszczalnikowej miedzi 36, w której miedź usuwa się, a uzyskany kwas zawraca się do atmosferycznego ługowania 20 lub poddaje zobojętnieniu 38 kamieniem wapiennym w celu wytworzenia cieczy 40, którą zawraca się do CCD 30, a stałą pozostałość 42 (gips) odrzuca się. Macierzysty roztwór miedzi, otrzymany z ekstrakcji rozpuszczalnikowej 36, wprowadza się do elektrolitycznego etapu wytwarzania metalu 44 w celu otrzymania miedzianych elektrod. Części stałe 34 z CCD 30, które przemywa się wodą, stanowią pozostałość po ługowaniu zawierającą arsen w ustabilizowanej postaci.
Ciecz 26 z ciśnieniowego utleniania 20 poddaje się ekstrakcji rozpuszczalnikowej miedzi 46 z wytworzeniem roztworu miedzi, który można poddać obróbce w celu odzyskania miedzi, oraz rafinatu, który wprowadza się do odparowalnika 48 w celu zmniejszenia zawartości wody.
Roztwór zawierający arsen, który może pochodzić z pieca do wytapiania miedzi 12, ma typowo kwasowy charakter i jest wprowadzany do odparowalnika 48, w którym miesza się z rafinatem z ekstrakcji rozpuszczalnikowej 46, także mającym charakter kwasowy. Roztwór uzyskany z odparowalnika 48 zobojętnia się w aparacie 50 z zastosowaniem kamienia wapiennego, w celu usunięcia nadmiaru kwasu i w celu wytworzenia cieczy 52, którą zawraca się do ciśnieniowego utleniania 20, oraz stałej pozostałości 54 (gips), którą się odrzuca.
Arsen w roztworze zawierającym go jako produkt uboczny wprowadza się natomiast do ciśnieniowego utleniania 20, gdzie zostaje utleniony do As V i połączony z Fe w koncentracie miedzi, z wytworzeniem arsenianu żelaza lub innej trwałej formy arsenu. Z uwagi na charakter procesu 10 pracującego w cyklu zamkniętym, wszystkie roztwory zawierające arsen są zawracane a roztwory nie zawierające arsenu są odprowadzane do otoczenia.
Podczas przetwarzania koncentratów zawierających fluorek, część fluorku rozpuszcza się zarówno w etapie ciśnieniowego utleniania 20 jak i w etapie atmosferycznego ługowania 28. Jednak dzięki pracy w sposób ciągły, czasami stężenie fluorku w obu obiegach, pierwszorzędowym i trzeciorzędowym, stabilizuje się i nie obserwuje się dalszego zwiększania się jego stężenia.
Cechą wynalazku jest to, że nie ma znaczących ciekłych ścieków z procesu 10, tj. odprowadzania ciekłych strumieni do otoczenia, a więc wszystkie ciecze są ostatecznie zawracane do procesu. Tak więc, ciecz po ługowaniu zawierająca fluorek, a także miedź i inne pierwiastki, jest ewentualnie zawracana na wejście procesu 10. Po pewnej ilości takich recykli stężenie fluorku zwiększa się, lecz zawartość fluorku z koncentratu po ługowaniu zmniejsza się i zbliża do zera w ustalonym stanie procesu. Tak więc, cały fluorek występujący w koncentracie przechodzi w ustalonym stanie do stałej pozostałości.
Czasami w koncentratach miedzi pojawia się rtęć Hg, podobnie do As, jako szkodliwe zanieczyszczenie. W takich przypadkach cała Hg znajdzie się wyłącznie w pozostałości w trwałej postaci.
Chociaż pewne korzystne rozwiązania wynalazku przedstawiono i opisano szczegółowo, to zrozumiałe jest, że różne zmiany i modyfikacje można przeprowadzić nie odchodząc od zakresu określonego w zastrzeżeniach patentowych.

Claims (16)

1. Sposób obróbki produktu ubocznego z procesu wytapiania lub oczyszczania miedzi, w którym produkt ubsczny zawiera pierwiastek wybrany z grupy sbsjmującsj As, Sb, Bi i Hg, znamienny tym, żs sbsjmujs stap w którym rudę lub koncentrat miedzi, zawierające takżs żelazo sraz źródło jonów wsdsrssiarczanswych lub siarczanswych, psddajs się ciśnisniswsmu utlenianiu w podwyższonsj temperaturze i pod zwiększonym ciśnieniem, w obecności tlenu i kwaśnego roztworu zawierającego jsny halogenkowe, sraz etap w którym produkt ubsczny poddaje się ciśnieniowemu utlenianiu wraz z wymienioną rudą lub koncentratem, z wytworzeniem zawiesiny zawierającej miedź i związek wymienionego pierwiastka, przy czym obrabiany produkt uboczny jest wytwarzany w procesie innym aniżeli ciśnieniowe utlenianie.
2. Sposóbwedługzastrz. 1, znamienny tym, że ciśnien iowe utlenianie prowaddż się; prez wartości pH większej od 2,5.
3. Sposób według zas^z. 1, znamienny tym, że związkiem wymienionego pierwiasSka jess związek żelaza III.
4. Sposób według zas-trz. 1, tym, że produkt uboczny jess w possaci st:ałej i że wtryskuje się go wraz z koncentratem miedzi do autoklawu, w którym przeprowadza się ciśnieniowe utlenianie.
5. SposóbweeługzzsSrz. 1, znnmiennn tym, Ze sawiśniśn z siśnienioweeostlenianiś ppoddae się operacji rozdzielania cieczy od części stałych, uzyskując filtrat z ciśnieniowego utleniania oraz część stałą zawierającą związek wymienionego pierwiastka.
6. Sposób według zas^z. 5, znamienny tym. że AKrał z cćśnieniowego uSeniania zawraca sśę ponownie do ciśnieniowego utleniania, oraz że produkt uboczny jest w postaci ciekłej po złączeniu go z filtratem zawracanym do ciśnieniowego utleniania.
7. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym. że fiitrat z ciśnieniowego utteniania zawiera w roztworze miedź, oraz że filtrat przed jego zawróceniem poddaje się procesowi odzyskiwania miedzi z roztworu.
8. Sposób weeług zastrz. Z, znamienny tym, Ze INSi-S z ciśnienioweeostleniśsiś oraa przdugt uboczny, przed ich zawróceniem, poddaje się operacji odparowania.
9. Sposib weeług zassrz. Z, znamienny tym, Ze Ziitrał z ciśnienioweeostleniśsiś orza przdugt uboczny, przed ich zawróceniem, poddaje się operacji zobojętnia.
10. Sposób według zasSrz. 5, znamienny tym, że częiść sSałą z ciśnieniowego uSeniania, zawierającą miedź, poddaje się kwasowemu wymywaniu uzyskując roztwór miedzi i stałą pozostałość zawierającą związek danego pierwiastka.
11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że z roztworu miedzi odzyskuje się miedź.
12. Sposób według zassrz. 1, tym, że żelazo Z w'^rm^rnc^rnt pierwiassek wyssępują w stosunku co najmniej 1:1.
13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że ten stosunek wynosi 3:1.
14. SposóbwedługzasSrz. Z, znamlinny tym, że οϋηίβηί(τ/νβ uuii^nić^nii^ ppowaddż się w temperaturze od 125°C do 160°C.
15. Sposób według zassrz. 14, znamienny tym, że cćśnieniowe pr^r^^s^c^^. sir? w temperaturze 150°C.
16. Sppsóóweeług zasSrz. Z, znamiennytym że proOukt zbocczn zawiśnz1ugd miśedi Z ubZoncentrat zawierający zanieczyszczenia.
PL372567A 2002-04-16 2003-04-04 Sposób obróbki produktu ubocznego z procesu wytapiania lub oczyszczania miedzi PL198353B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/122,346 US6755891B2 (en) 2002-04-16 2002-04-16 Process for the treatment or removal of impurities in a hydrometallurgical extraction process
PCT/CA2003/000488 WO2003089677A1 (en) 2002-04-16 2003-04-04 Process for the treatment or removal of impurities in a hydrometallurgical extraction process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL372567A1 PL372567A1 (pl) 2005-07-25
PL198353B1 true PL198353B1 (pl) 2008-06-30

Family

ID=28790535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL372567A PL198353B1 (pl) 2002-04-16 2003-04-04 Sposób obróbki produktu ubocznego z procesu wytapiania lub oczyszczania miedzi

Country Status (18)

Country Link
US (1) US6755891B2 (pl)
EP (1) EP1495149B1 (pl)
JP (1) JP4360920B2 (pl)
KR (1) KR100742870B1 (pl)
CN (1) CN1280434C (pl)
AR (1) AR039437A1 (pl)
AT (1) ATE328125T1 (pl)
AU (1) AU2003218556B2 (pl)
BR (1) BR0309299B1 (pl)
CA (1) CA2481332C (pl)
DE (1) DE60305681T2 (pl)
EA (1) EA007662B1 (pl)
ES (1) ES2269991T3 (pl)
MX (1) MXPA04010244A (pl)
PE (1) PE20040023A1 (pl)
PL (1) PL198353B1 (pl)
WO (1) WO2003089677A1 (pl)
ZA (1) ZA200408280B (pl)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7399454B2 (en) 2004-04-29 2008-07-15 Metalox International, Llc Metallurgical dust reclamation process
US7124777B2 (en) * 2004-09-03 2006-10-24 Ranco Incorporated Of Delaware Reversing valve with flowsplitter
PE20070861A1 (es) * 2005-10-19 2007-08-29 Dundee Precious Metals Inc Procedimiento para recuperar valores metalicos a partir de materiales que contienen arsenico y/o antimonio
EP1999284A1 (en) * 2006-03-28 2008-12-10 Dundee Precious (Barbados) Inc. Improved processing of metal values from concentrates
US8025859B2 (en) * 2007-05-18 2011-09-27 Cesl Limited Process for gold and silver recovery from a sulphide concentrate
JP5188297B2 (ja) 2007-07-13 2013-04-24 Dowaメタルマイン株式会社 砒素を含む非鉄製錬中間産物の処理方法
JP5188296B2 (ja) * 2007-07-13 2013-04-24 Dowaメタルマイン株式会社 銅砒素化合物の処理方法
JP2009242935A (ja) 2007-07-13 2009-10-22 Dowa Metals & Mining Co Ltd 砒素を含むもののアルカリ処理方法
JP2009242223A (ja) * 2007-07-13 2009-10-22 Dowa Metals & Mining Co Ltd 三酸化二砒素の処理方法
JP5188298B2 (ja) * 2007-08-09 2013-04-24 Dowaメタルマイン株式会社 砒素を含む非鉄製錬中間産物の処理方法
CA2699415C (en) * 2007-09-18 2013-12-03 Barrick Gold Corporation Process for mercury control during pressure oxidation
SE533677C2 (sv) 2009-04-05 2010-11-30 Boliden Mineral Ab Metod för att raffinera kopparbullion som innehåller antimon och/eller arsenik
KR101134501B1 (ko) 2009-12-07 2012-04-13 주식회사 풍산 열플라즈마를 이용한 고순도 구리분말의 제조방법
WO2014138809A1 (en) 2013-03-14 2014-09-18 Orway Mineral Consultants (Wa) Pty Ltd Post- and pre-treatment process for use in a method of removal of radionuclides from copper concentrates
KR101399953B1 (ko) * 2013-11-20 2014-05-30 한국지질자원연구원 복합 구리광 선광방법
US9410225B2 (en) 2014-05-13 2016-08-09 Teck Resources Limited Process for recovery of copper from arsenic-bearing and/or antimony-bearing copper sulphide concentrates
CN106574331B (zh) * 2014-08-11 2019-04-30 Fl史密斯公司 用于优化铜精矿熔炼效率的系统和方法
CN104388671B (zh) * 2014-10-30 2017-04-12 戴元宁 高银黝铜矿的化工冶金综合利用方法
CA2987795C (en) 2015-07-06 2021-12-28 Sherritt International Corporation Recovery of copper from arsenic-containing process feed
PE20191621A1 (es) 2017-04-14 2019-11-06 Sherritt Int Corporation Lixiviacion oxidativa presurizada, de bajo contenido de solidos y baja acidez de materiales de alimentacion sulfurados
CN107794372B (zh) * 2017-10-25 2019-08-30 湖南水口山有色金属集团有限公司 一种从铅阳极泥中选择性脱砷及废水处理零排放的方法
JP7007905B2 (ja) * 2017-12-27 2022-01-25 Jx金属株式会社 銅の回収方法、及び電気銅の製造方法
KR102283027B1 (ko) * 2020-12-28 2021-07-28 한국광해관리공단 구리 추출 후의 침출수 내 잔류 구리 회수방법
CN115216628B (zh) * 2022-06-14 2023-09-22 云锡文山锌铟冶炼有限公司 从含铜砷酸性溶液中去除铜砷的方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA991416A (en) * 1973-07-05 1976-06-22 International Nickel Company Of Canada Purification of nonferrous mattes
US4244735A (en) * 1979-07-27 1981-01-13 Hazen Research, Inc. Chloride leach process for recovering metal values in the presence of arsenic
CA1150062A (en) * 1980-06-10 1983-07-19 Robert W. Stanley Hydrometallurgical treatment of copper-bearing hematite residue
US5902474A (en) * 1993-07-29 1999-05-11 Cominco Engineering Services Ltd. Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metal
GB9503877D0 (en) * 1995-02-27 1995-04-19 Sherritt Inc Recovery of copper from sulphidic concentrates
ZA987217B (en) * 1997-08-15 2000-02-14 Cominco Eng Services Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metal from sulphide or laterite ores.

Also Published As

Publication number Publication date
BR0309299B1 (pt) 2013-12-31
CN1280434C (zh) 2006-10-18
US6755891B2 (en) 2004-06-29
AR039437A1 (es) 2005-02-16
ES2269991T3 (es) 2007-04-01
EA200401386A1 (ru) 2005-04-28
JP4360920B2 (ja) 2009-11-11
CA2481332C (en) 2010-03-02
KR100742870B1 (ko) 2007-07-26
CA2481332A1 (en) 2003-10-30
MXPA04010244A (es) 2005-07-05
KR20040097364A (ko) 2004-11-17
PE20040023A1 (es) 2004-02-25
WO2003089677A1 (en) 2003-10-30
JP2005523383A (ja) 2005-08-04
EP1495149B1 (en) 2006-05-31
DE60305681D1 (de) 2006-07-06
AU2003218556B2 (en) 2008-01-24
DE60305681T2 (de) 2007-05-16
CN1656238A (zh) 2005-08-17
ATE328125T1 (de) 2006-06-15
EA007662B1 (ru) 2006-12-29
EP1495149A1 (en) 2005-01-12
AU2003218556A1 (en) 2003-11-03
US20030192404A1 (en) 2003-10-16
BR0309299A (pt) 2005-02-22
ZA200408280B (en) 2006-03-29
PL372567A1 (pl) 2005-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL198353B1 (pl) Sposób obróbki produktu ubocznego z procesu wytapiania lub oczyszczania miedzi
US4545963A (en) Process for separately recovering zinc and lead values from zinc and lead containing sulphidic ore
NO142995B (no) Fremgangsmaate ved behandling av sinkfabrikkresiduum dannet ved utluting av sinkkalsinat med svovelsyre
EP1451380B1 (en) Process for the treatment of molybdenum concentrate also containing copper
EP0096499B1 (en) Recovery of zinc from zinc-containing sulphidic material
CA1238192A (en) Method for the recovery of germanium
EP1507878B1 (en) Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metals
FI126884B (en) Method and apparatus for separating arsenic from starting materials
AU2004243344B2 (en) A process for treating dust
PL207019B1 (pl) Sposób usuwania polonu i jego związków z pyłu
MXPA00003209A (en) Recovery of lead from flue dusts

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20100404