PL90582B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL90582B1
PL90582B1 PL1974169325A PL16932574A PL90582B1 PL 90582 B1 PL90582 B1 PL 90582B1 PL 1974169325 A PL1974169325 A PL 1974169325A PL 16932574 A PL16932574 A PL 16932574A PL 90582 B1 PL90582 B1 PL 90582B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
solution
water
ammonia
leaching
amount
Prior art date
Application number
PL1974169325A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Anaconda Co
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 Anaconda Co filed Critical Anaconda Co
Publication of PL90582B1 publication Critical patent/PL90582B1/pl

Links

Classifications

    • 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

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania miedzi, niklu lub cynku z rud siarczkowych tych metali lub z rud skoncentrowanych, metoda, lugowania roztworem siarczanu amonowego zawierajacego wodorotlenek amonowy.Lugowanie rud siarczkowych miedzi, niklu lub cynku albo ich koncentratów pod zwiekszonym cisnieniem, za pomoca roztworu siarczanu amonowego zawierajacego wolny amoniak (wodorotlenek amonowy) i w obecno¬ sci tlenu, jest procesem znanym. Znane jest tez lugowanie takich rud i koncentratów pod cisnieniem nieznacznie tylko wyzszym od atmosferycznego, za pomoca roztworu siarczanu amonowego zawierajacego wolny amoniak i w atmosferze zawierajacej tlen. Proces ten polega na energicznym mieszaniu zawiesiny rudy lub koncentratu w tym roztworze w temperaturze 16-38°C i obfitym zawracaniu tlenu pod powierzchnie zawiesiny. Podstawowa reakcje, w wyniku której mineralny siarczek metalu zostaje przeprowadzony do roztworu mozna zsumowac nastepujaco: MS + 4NH3 + 202 -? M(NH3)4S04.Siarka z rozpuszczonego mineralu ulega utlenianiu do siarczanu i metal w postaci kompleksu amonowego zostaje rozpuszczony. Gdy roztwór zawierajacy ten kompleks poddaje sie nastepnie obróbce w celu otrzymania metalu, na przyklad na drodze chemicznej przez redukcje wodorem i tlenkiem wegla, albo na drodze redukcji elektrochemicznej lub tez przez dzialanie wymieniaczem jonowym ekstrahujacym metal, wówczas jon siarcza¬ nowy wchodzacy w sklad kompleksu pozostaje w roztworze jako siarczan wamonowy. Ze wzgledów gospodar¬ czych nalezy stosowac srodki umozliwiajace odzyskanie i ponowne stosowanie amoniaku zawartego w tym roztworze, podczas gdy siarczan oddziela sie i odrzuca. W tym celu, jalowy roztwór lugujacy, z którego wydzielono metal, ogrzewa sie do wrzenia, z wapnem, przy czym powstajacy gips mozna odrzucac, a amoniak uwolniony w postaci gazowej wykorzystuje sie ponownie. Proces ogrzewania tego roztworu z wapnem jest wprawdzie prosty, ale ma te wade, ze trzeba stosowac duze ilosci ciepla. Faktycznie, w calym cyklicznym procesie obejmujacym lugowanie, odzyskiwanie metalu z roztworu po lugowaniu, ogrzewanie jalowego roztworu z wapnem i zawracanie do procesu lugowania po uzupelnieniu roztworu odzyskanym amoniakiem, najwieksza ilosc energii zuzywa sie w procesie ogrzewania z wapnem.2 90582 Zamiast ogrzewania z wapnem mozna tez stosowac proces polegajacy na odparowywaniu z jalowego lugu takiej ilosci wody, aby spowodowac krystalizacje siarczanu amonowego w ilosci równowaznej ilosci siarczku utlenionego do siarczanu podczas lugowania. W niektórych przypadkach ilosc ciepla zuzywana w tym zabiegu jest wprawdzie mniejsza od ilosci ciepla niezbednej przy ogrzewaniu z wapnem, ale zabieg ten jest tylko wtedy oplacalny, gdy jest zapotrzebowanie na krystaliczny siarczan amonowy. Zadnych innych zadowalajacych sposobów odzyskiwania amoniaku lub siarczanu amonowego dotychczas nie proponowano.Wynalazek stanowi istotne ulepszenie procesu otrzymywania metali takich jak miedz, cynk i nikiel z rud lub koncentratów zawierajacych siarczki tych metali. Rude lub koncentrat miesza sie z wodnym roztworem siarczanu amonowego zawierajacym wolny amoniak i zawiesine poddaje dzialaniu tlenu, w wyniku czego siarczek metalu ulega utlenieniu, dajac rozpuszczalny kompleks siarczanowy metalu i amonu. Cecha sposobu wedlug wynalazku jest to, ze przed zakonczeniem reakcji utleniania do mieszaniny dodaje sie wodorotlenku metalu ziem alkalicznych, powodujac wytracenie jonu siarczanowego w postaci nierozpuszczalnego siarczanu metalu ziem alkalicznych, po czym wodny roztwór zawierajacy rozpuszczony zwiazek kompleksowy amonowo-metaliczny oddziela sie od fazy stalej, zawierajacej nie przereagowane skladniki rudy lub koncentratu i wytracony siarczan metalu ziem alkalicznych.Wodorotlenek metalu ziem alkalicznych mozna dodawac podczas procesu lugowania razem z ruda lub koncentratem, albo w pewnych odstepach czasu podczas procesu lugowania. Calkowita ilosc wodorotlenku metalu ziem alkalicznych dodanego do mieszaniny korzystnie nie powinna byc istotnie wieksza od odpowiadajacej stechiometrycznie ilosci jonu siarczanowego wytworzonego w zawiesinie podczas utleniania siarczku metalu. Jezeli, jak to przewiduje wynalazek, siarczan ten jest czesciowo wytracany przez dodawanie wodorotlenku metalu ziem alkalicznych w etapie procesu nastepujacym po procesie lugowania, wówczas w czasie lugowania dodaje sie odpowiednio mniejsza ilosc wodorotlenku. Jako wodorotlenek metalu ziem alkalicznych korzystnie stosuje sie wodorotlenek wapniowy, który dodaje sie w stanie suchym lub w postaci wapna gaszonego.Proces wedlug wynalazku mozna prowadzic stosujac zabieg lugowania pod cisnieniem wysokim, jak podano na wstepie, albo pod cisnieniem nieznacznie tylko wyzszym od atmosferycznego. W drugim przypadku, rude lub koncentrat luguje sie wodnym roztworem zawierajacym siarczan amonowy i wolny amoniak, mieszajac zawiesine w temperaturze 50—100°C, pod cisnieniem nie wyzszym niz 0,7 atn, w obecnosci tlenu, który zawraca sie energicznie pod powierzchnie zawiesiny, na dosc znaczna glebokosc. Przed zakonczeniem procesu lugowania, do zawiesiny wprowadza sie wodorotlenek metalu alkalicznego, wytracajac jon siarczanowy w postaci nierozpuszczalnego siarczanu, po czym roztwór zawierajacy kompleksowy zwiazek amonowo-metaliczny oddziela sie od osadu, zawierajacego nie rozpuszczona rude lub koncentrat i wytracony siarczan metalu ziem alkalicznych.Proces wedlug wynalazku nadaje sie szczególnie do pracy metoda cykliczna, gdy roztwór otrzymywany podczas lugowania odprowadza sie, poddaje zabiegowi odzyskiwania metalu i pozostaly roztwór zawierajacy siarczan amonowy zawraca sie do ponownego uzycia. W takim cyklicznym procesie zwykle konieczne jest wprowadzanie wody podczas zabiegu lugowania lub podczas oddzielania roztworu od substancji stalych, albo w obu tych zabiegach, mianowicie, gdy dodaje sie wapno gaszone do zawiesiny przed lub podczas lugowania, albo gdy dodaje sie wode w celu przemycia substancji stalych podczas ich oddzielania.W celu unikniecia nadmiernego wzrostu objetosci cieczy, zgodnie z wynalazkiem, roztwór zawierajacy siarczan amonowy, przed zawróceniem go do procesu lugowania poddaje sie zabiegowi majacemu na celu usuniecie takiej ilosci wody, która odpowiada ilosci wody doprowadzanej do procesu. Nadmierna ilosc wody mozna usuwac przez odparowywanie lub przez odprowadzenie czesci strumienia zawracanego roztworu i traktowanie wodorotlenkiem metalu ziem alkalicznych, korzystnie wodorotlenkiem wapniowym, w ilosci w przyblizeniu stechiometrycznie równowaznej ilosci zawartego siarczanu amonowego, po czym tak potraktowana czesc roztworu ogrzewa sie do wrzenia, otrzymujac faze gazowa zawierajaca amoniak i mieszana faze ciekla i stala, zawierajaca wode, rozpuszczone nagromadzone zanieczyszczenia i siarczan metalu ziem alkalicznych. Amoniak z fazy gazowej odzyskuje sie, a faze ciekla z osadem odrzuca.Na rysunku przedstawiono schemat procesu prowadzonego sposobem wedlug wynalazku, przy czym pelnymi liniami zaznaczono zabiegi stanowiace korzystne rozwiazanie tego sposobu, a liniami przerywanymi zaznaczono zabiegi, które mozna ewentualnie wlaczyc do procesu.' Otrzymane zwyklym sposobem flotacyjne koncentraty siarczkowej rudy miedzi, cynku lub niklu miesza sie w mieszalniku z roztworem siarczanu amonowego zawierajacym zwykle pewna ilosc amoniaku. Zwykle stosuje sie koncentraty, drobno zmielone, na przyklad takie, których 90% przechodzi przez sito 200 mesz, ale mozna stosowac i surowiec grubszy, kosztem przedluzenia czasu trwania procesu. Nie jest konieczne specjalne mielenie koncentratów, poniewaz ich rozdrobnienie jest zwykle odpowiednie. Koncentraty miedziowe zawieraja przewaznie 20-35% miedzi, zwykle taka sama ilosc zelaza i 25-40% siarki oraz pewna ilosc nierozpuszczalnego90 582 3 zloza, takiego jak krzemionka, krzemiany, gliniany itp. Metale znajduja sie w postaci mineralów siarczkowych, takich jak chalkozyn, kowelin, chalkopiryt i piryt, w przypadku koncentratów miedzi, przy czym razem z miedzia niekiedy wystepuja siarczki cynku lub niklu. W przypadku koncentratów cynku lub niklu metale te wystepuja glównie w postaci zwyklych siarczków, przy czym w koncentratach niklu zwykle wystepuje i miedz, a w koncentratach cynku niekiedy znajduja sie siarczki miedzi lub olowiu. Szczególowy sklad koncentratów nie ma w procesie wedlug wynalazku szczególnego znaczenia, pod warunkiem, ze zawieraja one miedz, cynk lub nikiel, albo ich kombinacje, w postaci siarczków.Jako produkt wyjsciowy do przerobu mozna stosowac rudy siarczkowe wymienionych wyzej metali, ale proces taki jest mniej korzystny ze wzgledu na stosunkowo mala zawartosc metalu i koniecznosc stosowania urzadzen o wiekszej pojemnosci, w celu uzyskania metalu w zadanych ilosciach.Do wytwarzania zawiesiny koncentratów jako wodny roztwór siarczanu amonowego stosuje sie roztwór zawracany z poprzednich procesów, zwykle zawierajacy w1 litrze 60—150 g siarczanu amonowego i niewielka ilosc wolnego amoniaku, na przyklad 2-20 g/litr. Roztwór ten zawiera równiez mala ilosc tiosiarczanów i tionianów utworzonych w poprzednich cyklach lugowania, jak równiez male ilosci zanieczyszczen wylugowanych, na przyklad arszenik w przypadku lugowania enargitu, kadm przy przerobie koncentratów cynku lub cynk z koncentratów miedzi. Obecnosc takich zanieczyszczen nie stanowi przeszkody w prowadzeniu procesu sposobem wedlug wynalazku, pod warunkiem stosowania zabiegów, które uniemozliwia nieograniczone nagromadzanie sie tych zanieczyszczen w roztworze.Zgodnie z wynalazkiem, do mieszalnika, w którym przygotowuje sie zawiesine, dodaje sie wapno palone lub inny tlenek albo wodorotlenek metalu ziem alkalicznych. Ze wzgledów gospodarczych korzystnie stosuje sie wapno palone, ale z takim samym skutkiem, albo nawet lepszym, mozna stosowac tlenek baru lub strontu.Wapno palone mozna dodawac suche, co daje te korzysc, ze nie wprowadza sie wody do ukladu, ale mozna tez stosowac wapno gaszone, które jest tansze, pod warunkiem stosowania zabiegów zmierzajacych do usuwania nadmiaru wody. Ilosc wapna dodawanego podczas przygotowywania zawiesiny zalezy od ilosci i skladu siarczkowych mineralów w koncentratach, stopnia ich rozpuszczenia podczas lugowania i od ilosci wapna dodawanego nastepnie do strumienia odprowadzanego od glównego strumienia zawracanego roztworu, oczywiscie jezeli stosuje sie ogrzewanie takiego odprowadzanego strumienia z wapnem. Wapno powinno byc dodawane w ilosci dostatecznej do wytracenia w postaci gipsu tej siarki, która zostala utleniona na siarczan podczas lugowania. Zwykle przy wytwarzaniu zawiesiny dodaje sie 70-95% calkowitej ilosci wapna stosowanego w procesie. Przewaznie do zawiesiny dodaje sie 5—25 kg palonego wapna na 100 kg zawiesiny.Jezeli mineraly siarczkowe w koncentratach sa trudno rozpuszczalne lub ulegaja rozpuszczaniu powoli i stezenie siarczanu w zawracanej cieczy jest niskie, wówczas nie jest korzystnie dodawac przy wytwarzaniu . zawiesiny calkowita, stechiometrycznie obliczona ilosc tlenku wapnia (w stosunku do ilosci siarczku, który ma byc przeprowadzony w siarczan podczas lugowania), gdyz zawiesina taka, wplywajaca do ukladu do lugowania, moglaby zawierac zbyt malo rozpuszczonego siarczanu i zbyt duzo wolnego amoniaku i proces lugowania nie przebiegalby skutecznie. W takim przypadku korzystnie jest dodawac tlenek wapnia stopniowo w,dwóch kolejnych etapach lugowania. Czesto jednak zawracany roztwór zawiera siarczan rozpuszczony w ilosci wiekszej od wystarczajacej do przereagowania z dodanym tlenkiem wapnia i w takich przypadkach calkowita ilosc tlenku wapnia mozna dodawac do zawiesiny w chwili jej przygotowywania.Zawiesina powinna korzystnie zawierac 15—25% substancji stalych, przy czym miesza sie ja w mieszalniku tak, aby czesci stale byly zdyspergowane. Zwykle przygotowuje sie zawiesine pod cisnieniem atmosferycznym, w temperaturze zawracanego lugu, to jest 30-40°C. Zawiesine kieruje sie nastepnie do procesu lugowania. Jak wyzej wspomniano, lugowanie mozna prowadzic w autoklawie pod wysokim cisnieniem (1,4—14 atn) i w temperaturze podwyzszonej (80-150°), ale korzystnie stosuje sie cisnienie atmosferyczne lub nieco tylko wyzsze (nie wyzsze niz 0,7 atn) i temperature 60-100°C, stosujac urzadzenia zamkniete, przystosowane do pracy pod cisnieniem tylko nieznacznie wyzszym od atmosferycznego. Naczynia te powinny byc zamkniete, aby uniknac ulatniania sie wolnego amoniaku, ale zbedne jest stosowanie kosztownych urzadzen do pracy pod wysokim cisnieniem.Lugowanie prowadzi sie korzystnie kolejno w dwóch lub wiekszej liczbie naczyn do lugowania, w których temperatura wzrasta w kierunku przeplywu zawiesiny. Na przyklad, lugujac koncentraty miedziowe w'szeregu zlozonym z 5 naczyn do lugowania, w pierwszym naczyniu stosuje sie temperature okolo 60 C, a w ostatnim okolo 80°C. W przypadku koncentratów rudy cynku lub niklu temperatura ta moze byc nieco wyzsza i jej wzrost szybszy, na przyklad 70°-95°C lub nawet.100°C. W kazdym z naczyn zawiesine miesza sie skutecznie i doprowadza gazowy amoniak, i tlen,, zas faze gazowa zawraca sie znad powierzchni zawiesiny pod jej powierzchnie, na przyklad za pomoca zasysajacego mieszadla lopatkowego, w celu zapewnienia ciaglej i skutecznej dyspersji tlenu w zawiesinie.4 90582 W naczyniach do lugowania siarczki miedzi, cynku i niklu zostaja w drodze utlenienia przeprowadzone w odpowiadajace im kompleksy siarczanowo-amonowe, natomiast piryt nie ulega utlenieniu prawie wcale, a pirotyn zostaje utleniony tylko czesciowo. W zwiazku z tym, siarczki zelaza nie zwiaazane z miedzia, cynkiem lub niklem pozostaja w wiekszej czesci jako produkty nierozpuszczalne.Dzieki dodawaniu tlenku wapnia lub innego tlenku metalu ziem alkalicznych, stezenie siarczanu rozpuszczonego w fazie wodnej nie wzrasta wcale lub wzrasta tylko nieznacznie, natomiast siarczan powstaly przez utlenienie siarczku w toku lugowania pozostaje jako produkt staly w postaci gipsu lub siarczanu innego metalu ziem alkalicznych. Podobnie tez ilosc amoniaku nie ulega zwiazaniu z jonem siarczanowym powstajacym podczas utleniania siarczku, lecz amoniak pozostaje w roztworze w postaci wolnej lub zwiazany w zwiazku kompleksowym. Dzieki dodawaniu tlenku wapnia do zawiesiny przed zakonczeniem procesu lugowania nastepuje wyzwalanie pewnej ilosci amoniaku i usuwanie siarczanu bez koniecznosci ogrzewania z tlenkiem wapnia jalowego roztworu po lugowaniu. W ten sposób zmniejsza sie wiec zuzycie energii cieplnej.Zawiesine po lugowaniu dekantuje sie* i saczy w celu oddzielenia substancji stalych, zawierajacych nie rozpuszczone skladniki wyjsciowego koncentratu oraz gips wytracony z roztworu lugujacego. Zabieg ten prowadzi sie w znany sposób, stosujac znane urzadzenia, korzystnie dekantuje sie w przeciwpradzie w szeregu odstojników, a na koniec stosuje sie filtr, aby oddzielic od roztworu reszte substancji stalych. Zdekantowane i odsaczone substancje stale plucze sie korzystnie w przeciwpradzie, w celu odzyskania metalu zawartego w roztworze. Przemyta stala pozostalosc moze zawierac cenne metale, które mozna odzyskiwac. Na przyklad, proces lugowania moze byc prowadzony tak, aby w roztworze po lugowaniu uzyskac tylko 80—90% metali zawartych w wyjsciowym koncentracie i w takim przypadku pozostalosc po lugowaniu mozna poddawac wzbogaceniu przez flotacje, w celu odzyskania nie rozpuszczonych siarczków metali i odrzucenia pirytu.Ewentualnie pozostalosc te mozna przerabiac w inny sposób.Roztwór otrzymany w wyniku lugowania korzystnie poddaje sie wymianie jonowej w cieklym srodowisku, w celu wyekstrahowania rozpuszczonej miedzi, cynku lub niklu i otrzymania wodnego roztworu, praktycznie biorac nie zawierajacego tych cennych metali. Te wymiane jonowa mozna korzystnie prowadzic na przyklad stosujac hydroksyoksym rozpuszczony w nafcie, po czym obciazony organiczny wymieniacz jonowy poddaje sie procesowi usuwania zen metalu za pomoca stezonego roztworu kwasu siarkowego. Organiczny srodek zawraca sie nastepnie do procesu, w celu dalszego ekstrahowania metalu z roztworu otrzymanego po lugowaniu. Kwasny roztwór zawierajacy metal mozna na przyklad poddawac elektrolizie, w celu otrzymania metalu w postaci handlowej. Zuzyty elektrolit po procesie elektrolizy zawraca sie do procesu traktowania obciazonego roztworu, otrzymanego po zabiegu wymiany jonowej.Wyjalowiony wodny roztwór po procesie lugowania, to jest wodny roztwór otrzymany po wymianie jonów, zawiera siarczan amonowy i nieco wolnego amoniaku, jak równiez nadmiar wody wprowadzonej do procesu, na przyklad z wapnem gaszonym lub do plukania, a takze zanieczyszczenia rozpuszczone tub wytworzone podczas lugowania. Roztwór ten zawraca sie do procesu wytwarzania zawiesiny przed lugowaniem, przy czym mozna do tego celu zawracac glówna czesc roztworu, ale mala czesc tego roztworu korzystnie jest oddzielac i ogrzewac z tlenkiem wapnia lub tlenkiem innego metalu ziem alkalicznych, w celu przeprowadzenia siarczanu amonowego, zawartego w tym roztworze, w siarczan metalu ziem alkalicznych i uwolnieniu amoniaku.Procesowi temu poddaje sie przewaznie 5-20% ogólnej ilosci roztworu, przy czym tlenek wapnia dodaje sie w ilosci w przyblizeniu stechiometrycznie odpowiadajacej zawartosci siarczanu amonowego w odprowadzonym roztworze. Amoniak odzyskany w tej operacji wykorzystuje sie przy lugowaniu. Zawiesine gipsu otrzymana po uwolnieniu amoniaku odrzuca sie, przy czym równoczesnie usuwa sie z ukladu nadmiar wody oraz wspomniane wyzejzanieczyszczenia. , ' ¦ Jezeli ilosc zanieczyszczen nagromadzonych w roztworze po lugowaniu jest mala, wówczas ilosc roztworu odprowadzanego i poddawanego procesowi ogrzewania z wapnem moze byc równiez niewielka, zas w celu usuniecia nadmiaru wody mozna odprowadzac inna czesc tego roztworu i poddawac ja odparowywaniu.Poniewaz odparowywanie w wyparce wielostopniowej jest zwykle bardziej ekonomiczne nii ogrzewanie do wrzenia z wapnem, przeto na ogól korzystnie jest temu ostatniemu zabiegowi poddawac tylko mozliwie mala czesc roztworu. W kazdym razie, dodawanie tlenku wapnia w procesie lugowania znacznie zmniejsza ilosc roztworu, który wymagalby gotowania z tlenkiem wapnia w calu usuniecia wody i zanieczyszczen, zas z drugiej strony ilosc tego roztworu mozna ograniczac ograniczajac ilosc wody wprowadzanej z wapnem gaszonym i stosowanej do plukania.Przyklad. Koncentrat rudy miedzi zawierajacy 23,7% miedzi, 21,0% zelaza, 4,7% cynku, 0,5% arsenu i 32,4% siarki, którego okolo 90% przechodzi przez sito 200 mesz wedlug skali sitowej Stanów Zjedn. Am., poddaje sie. procesowi podanemu schematycznie na rysunku. Koncentrat ten miesza sie z tlenkiem wapnia90 582 5 w ilosci okolo ?0 kg na 100 kg koncentratu i miesza z wodnym roztworem zawierajacym siarczan amonowy w ilosci okolo 115g/!hr i wolny amoniak w ilosci okolo 22 g/ljtr. Otrzymuje sie zawiesine zawierajaca 20% substancji stalych. Zawiesine te miesza sie przy dostepie powietrza, pod cisnieniem atmosferycznym, w temperaturze 34 C, wciagu okolo V godziny. Otrzymana zawiesine wprowadza sie do pierwszego z dwóch zbiorników do lugowania i miesza energicznie, doprowadzajac równoczesnie gazowy amoniak i techniczny tlen gazowy. Tlen doprowadza sie pod cisnieniem 0,4 atn i takie cisnienie utrzymuje sie w zbiorniku do lugowania.Gazy zawierajace tlen zawraca sie w sposób ciagly i wtlacza je energicznie za pomoca zasysajacego mieszadla lopatkowego pod powierzchnie zawiesiny. Na skutek egzotermicznej reakcji rozpuszczania sie siarczków miedzi, zawartosc zbiornika ulega ogrzaniu do temperatury 75°C. Z pierwszego zbiornika do lugowania zawiesina przeplywa w sposób ciagly do drugiego, w którym temperatura i cisnienie tlenu sa takie same jak w pierwszym i stosuje sie takie same mieszanie i zawracanie gazu pod powierzchnie zawiesiny.Calkowity czas przebywania zawiesiny w obu zbiornikach wynosijokolo 2 1/4 godziny.W procesie lugowania 88% miedzi zawartej w koncentracie ulega rozpuszczeniu. Z drugiego zbiornika do lugowania zawiesina przeplywa w sposób ciagly przez szereg przeciwpradowych osadników, w których ulega dekantacji, a na koniec roztwór przesacza sie. Podczas zageszczenia w osadnikach i przy filtrowaniu plucze sie substancje stale woda w ilosci równej w przyblizeniu 1/3 objetosci zawiesiny poddawanej lugowaniu, totez zawartosc wody w ukladzie wzrasta o okolo 1/3. Przemyta stala pozostalosc zawiera 3,15% miedzi, 21,8% zelaza, 3,60% cynku i 31,4% siarki. Pozostalosc te poddaje sie flotacji pianowej w celu otrzymania koncentratu zawierajacego okolo 30% miedzi oraz glówna czesc cynku. Koncentrat ten mozna stapiac lub przerabiac w inny sposób, w celu odzyskania cennych metali.Przesaczony roztwór po lugowaniu zawiera w 1 litrze 31,0g miedzi (okolo 87 g Cu(NH3)4S04 na litr), nieco cynku, 85 g siarczanu amonowego i bardzo mala ilosc wolnego amoniaku. Roztwór ten traktuje sie roztworem hydroksyoksymu w nafcie, stanowiacym wymieniacz jonowy, przy czym praktycznie biorac calkowita ilosc miedzi przechodzi do fazy organicznej i otrzymuje sie nie zawierajacy miedzi roztwór, w którym zawartosc siarczanu amonowego wynosi okolo 115 g/litr i zawartosc wolnego amoniaku 22 g/litr. Okolo 70% tego roztworu zawraca sie bezposrednio do mieszalnika, w którym przygotowuje sie zawiesine koncentratu, a pozostala czesc roztworu traktuje sie gaszonym wapnem w ilosci okolo 97 g/litr i ogrzewa do wrzenia w celu calkowitego usuniecia wolnego amoniaku, który zawraca sie do procesu lugowania, zas pozostala zawiesine wodna gipsu odrzuca sie.W przykladzie tym stosuje sie nienormalnie duza ilosc wody do przemywania pozostalosci po lugowaniu.W wiekszosci przypadków, przy odpowiednio duzej pojemnosci urzadzen do dekantacji, mozna stosowac znacznie mniejsza ilosc wody do przemywania, dzieki czemu ilosc proztworu poddawanego ogrzewaniu z wapnem jest równiez odpowiednio mniejsza. W przykladzie tym nie omawia sie równiez odzyskiwania cynku, lecz zapobiega jego nagromadzeniu sie przez odprowadzanie z odpadami po ogrzewaniu z tlenkiem wapnia.Mozna jednak latwo odzyskiwac cynk z roztworu przed zawróceniem do mieszalnika do przygotowywania zawiesiny. PL

Claims (11)

  1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania miedzi, niklu lub cynku z rud siarczkowych tych metali ziem albo koncentratów tych rud, przez mieszanie rudy lub koncentratu z wodnym roztworem siarczanu amonowego zawierajacym wolny amoniak i poddawanie mieszaniny reakcji z tlenem, w celu wytworzenia rozpuszczalnego kompleksu siarczanu amonowo-metalicznego, z którego wydziela sie metal, znamienny tym, ze do utlenianej mieszaniny, wprowadza sie wodorotlenek metalu ziem alkalicznych przed zakonczeniem reakcji utleniania, po czym roztwór wodny, zawierajacy rozpuszczony zwiazek kompleksowy amonowo-metaliczny, oddziela sie od fazy stalej, zawierajacej nie przereagowane skladniki rudy lub koncentratu i wytracony siarczan metalu ziem alkalicznych.
  2. 2. Sposób, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wodorotlenek metalu ziem alkalicznych wprowadza sie do mieszaniny w ilosci, która nie przekracza znacznie ilosci stechiometrycznie odpowiadajacej ilosci jonów siarczanowych, wytworzonych w mieszaninie przez utlenianie mineralnego siarczku.
  3. 3. Sposób, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako wodorotlenek metalu ziem alkalicznych stosuje sie wodorotlenek wapniowy.
  4. 4. Sposób, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiesine rudy lub koncentratu luguje sie wodnym roztworem zawierajacym siarczan amonowy i wolny amoniak, mieszajac energicznie te zawiesine w temperaturze 50-100°C, pod cisnieniem nie wyzszym niz 0,7 atn, w obecnosci tlenu i równoczesnie zawracajac energicznie tlen z nad powierzchni zawiesjny stosunkowo gleboko ponizej Jej powierzchni.6 90 582
  5. 5. Sposób, wedlug zastrz. 4 znamienny tym, ze po zakonczeniu procesu lugowania i oddzielaniu wodnego roztworu zawierajacego kompleks amonowo-metaliczny od fazy stalej, roztwór ten poddaje sie obróbce w celu otrzymania zawartego w nim metalu, po czym pozostaly roztwór, zawierajacy siarczan amonowy, zawraca sie i wykorzystuje przy wytwarzaniu zawiesiny do procesu lugowania.
  6. 6. Sposób, wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze podczas procesu lugowania lub oddzielania substancji stalych od roztworu do ukladu wprowadza sie wode i pozostaly roztwór, zawierajacy siarczan amonowy, przed zawróceniem go do wytwarzania zawiesiny poddaje sie procesowi usuwania wody w ilosci w przyblizeniu równej ilosci wody wprowadzonej.
  7. 7. Sposób, wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze substancje stale oddzielone z roztworu przemywa sie woda i popluczyny miesza z roztworem.
  8. 8. Sposób, wedlug zastrz. 5 lub 6 lub 7, znamienny tym, ze do zawiesiny dodaje sie wapno gaszone, wprowadzajac tym samym do zawiesiny wode.
  9. 9. Sposób, wedlug zastrz. 6 lub 7, znamienny tym, ze czesc lub cala ilosc wody wprowadzonej podczas procesu lugowania i podczas procesu oddzielania substancji stalych usuwa sie przez odparowanie.
  10. 10. Sposób, wedlug zastrz. 5 lub 6 lub 7, znamienny tym, ze czesc zawracanego roztworu zawierajacego siarczan amonu odprowadza sie i traktuje wodorotlenkiem metalu ziem alkalicznych w ilosci w przyblizeniu odpowiadajacej stechiometrycznie ilosci siarczanu amonowego w tej czesci roztworu i ogrzewa do wrzenia, powodujac wytwarzanie fazy gazowej zawierajacej amoniak i fazy stanowiacej mieszanine wody i cial stalych, w której sa rozpuszczone zanieczyszczenia, osad stanowi siarczan metalu ziem alkalicznych, po czym z fazy gazowej amoniak wykorzystuje sie, a faze ciecz- ciala stale, nie zawierajaca praktycznie wcale amoniaku, odrzuca.
  11. 11. Sposób, wedlug zastrz. 4, 3 lub 5 lub 6 lub 7, znamienny tym, ze wodorotlenek wapniowy wprowadza sie do zawiesiny przed procesem lugowania dodajac do zawiesiny suche wapno palone. KONCENTRATY TLENEK NAPWiAl PRZYG0T0WW1 ME ZAWIESINA TLEN AMONIAK I_L -LUGOWANIE AMONIAK PARA WODNA WAGOWY^ NiE WODY r~ PARA NPM NDMU DEKANTACJA I PtUKANIE 1 STALA ^ POZOSTALOSC ROZTWÓR r -1 WYMIANA JONOWA 1 hf CIECZY . 0BCIA20NA L FAZft , PffiANJCZNAl WODNA ZAWIESINA GIPSU. JZWdR WODNY ODPEpNM IORGANCZN/J ODPEDZANIE Sii] 1 ZUZYTY ELEKTROLIT P" GOTOWY METAL Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+16 Cena 10 zl PL
PL1974169325A 1973-03-08 1974-03-06 PL90582B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US33933273A 1973-03-08 1973-03-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL90582B1 true PL90582B1 (pl) 1977-01-31

Family

ID=23328524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1974169325A PL90582B1 (pl) 1973-03-08 1974-03-06

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPS5439801B2 (pl)
AU (1) AU475173B2 (pl)
CA (1) CA1015170A (pl)
PH (1) PH10828A (pl)
PL (1) PL90582B1 (pl)
ZA (1) ZA74604B (pl)
ZM (1) ZM2674A1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5439801B2 (pl) 1979-11-30
PH10828A (en) 1977-09-09
CA1015170A (en) 1977-08-09
ZM2674A1 (en) 1974-10-21
JPS49125202A (pl) 1974-11-30
AU6508674A (en) 1975-08-07
AU475173B2 (en) 1976-08-12
ZA74604B (en) 1974-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2023728C1 (ru) Способ извлечения цинка, меди, свинца и серебра из цинкжелезосодержащего сульфидного сырья
RU2117057C1 (ru) Способ выделения цинка и железа из цинк- и железосодержащего материала (варианты)
KR100426231B1 (ko) 황화물구리광석또는농축물로부터구리를추출하는방법
US5453253A (en) Method of reprocessing jarosite-containing residues
PL178355B1 (pl) Sposób hydrometalurgicznego ciągłego wytwarzania osadów zawierających miedź i/lub cynk do otrzymywania tych metali
PT2160480E (pt) Processo com cianeto para a recuperação de metais preciosos e um minério ou concentrado sulfurados ou de outra matéria-prima contendo enxofre
BG62179B1 (bg) Хидрометалургично извличане на мед с помощта на хлорид
US3929598A (en) Recovery of copper and zinc from low-grade non-ferrous materials
US4150976A (en) Method for the recovery of metallic copper
PL182312B1 (pl) Sposób przetwarzania mieszaniny mineralu siarczkowego PL PL PL
US4153522A (en) Sulfate precipitation during oxidative ammonium leach of Cu, Ni, Zn sulfide ores
PL205105B1 (pl) Sposób odzyskiwania miedzi z rudy zawierającej miedź, koncentratu mineralnego zawierającego miedź lub innych materiałów mineralnych zawierających miedź
JPS58164737A (ja) 亜鉛含有硫化物材料から亜鉛を回収する方法
US4157912A (en) Process for recovery of copper and zinc from complex sulphides
US4105743A (en) Selectively extracting copper, zinc, nickel from a mixture of metal hydroxides
JPH04238816A (ja) ヒ酸銅の製法
EP0148890A1 (en) Metal sulphide extraction
US3687828A (en) Recovery of metal values
US20040200730A1 (en) Hydrometallurgical copper recovery process
US4687559A (en) Treatment of residues for metal recovery
AU2003233283B2 (en) Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metals
EA007523B1 (ru) Способ извлечения металлов с использованием хлоридного выщелачивания и экстракции
EP0272060A2 (en) Hydrometallurgical recovery of metals and elemental sulphur from metallic sulphides
Raghavan et al. Innovative hydrometallurgical processing technique for industrial zinc and manganese process residues
US4049514A (en) Zinc hydrometallurgical process