RU2001101447A - Способ извлечения цветных металлов с использованием процесса плавления и сульфатирования с образованием пленки при плавлении - Google Patents
Способ извлечения цветных металлов с использованием процесса плавления и сульфатирования с образованием пленки при плавленииInfo
- Publication number
- RU2001101447A RU2001101447A RU2001101447/02A RU2001101447A RU2001101447A RU 2001101447 A RU2001101447 A RU 2001101447A RU 2001101447/02 A RU2001101447/02 A RU 2001101447/02A RU 2001101447 A RU2001101447 A RU 2001101447A RU 2001101447 A RU2001101447 A RU 2001101447A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melting
- sulfate
- stage
- sent
- mixture
- Prior art date
Links
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims 12
- 238000005670 sulfation reaction Methods 0.000 title claims 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 title claims 3
- RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H Iron(III) sulfate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims 13
- 229940032950 ferric sulfate Drugs 0.000 claims 13
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 claims 13
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 11
- 229910052936 alkali metal sulfate Inorganic materials 0.000 claims 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims 6
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims 6
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 4
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 claims 4
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 claims 4
- 239000011019 hematite Substances 0.000 claims 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 4
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims 3
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 claims 3
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L Magnesium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 2
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N Sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims 2
- 229910052803 cobalt Inorganic materials 0.000 claims 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxyl anion Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 2
- 229910052935 jarosite Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 2
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims 2
- 230000001590 oxidative Effects 0.000 claims 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N silicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims 2
- 229910052934 alunite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010424 alunite Substances 0.000 claims 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims 1
- 230000002349 favourable Effects 0.000 claims 1
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M hydrogensulfate Chemical compound OS([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 claims 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 claims 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims 1
- 230000003472 neutralizing Effects 0.000 claims 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000001180 sulfating Effects 0.000 claims 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 claims 1
- KPZTWMNLAFDTGF-UHFFFAOYSA-D trialuminum;potassium;hexahydroxide;disulfate Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O KPZTWMNLAFDTGF-UHFFFAOYSA-D 0.000 claims 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
Claims (7)
1. Способ извлечения цветных металлов, в частности никеля, кобальта, меди, цинка, марганца и магния, из материалов, содержащих упомянутые металлы, путем конвертирования упомянутых цветных металлов в сульфаты посредством плавления и сульфатирования с образованием пленки при плавлении, т. е. путем термической обработки в окислительных условиях в температурном диапазоне от 400 до 800oС, в процессе которой образуется реакционная смесь, содержащая, по меньшей мере один упомянутый цветной металл, сульфат трехвалентного железа и сульфат щелочного металла, при этом выбирают соответствующие условия реакции, для предотвращения термического разложения сульфата трехвалентного железа в гематит, и наконец, извлекают упомянутые цветные металлы в форме соединений металлов, причем способ включает следующие стадии: 1) если необходимо, материал подвергают предварительной обработке для превращения его в окисленную и ферритную форму для более легкой обработки при плавлении и сульфатировании с образованием пленки при плавлении; 2) после предварительной обработки или на связанной с ней стадии получают достаточное количество сульфата трехвалентного железа и, если требуется, полученное соединение железа отправляют на эту стадию процесса на повторный цикл и кроме того, на эту стадию процесса отправляют на повторный цикл концентрированную смесь сульфата щелочного металла (Na, К); 3) смесь, образованную в процессе предшествующих стадий и отрегулированную до получения соответствующего состава, содержащую теперь сульфат трехвалентного железа и сульфат щелочного металла (Na, К) в достаточном количестве и в надлежащей пропорции к количеству и составу исходного материала, направляют на стадию плавления и сульфатирования с образованием пленки при плавлении, в котором создают и поддерживают условия плавления, благоприятные для сульфатирования, в течение времени, достаточного для получения как можно более полного сульфатирования, и, если необходимо, эту стадию дополняют последующей термической обработкой для разложения сульфата трехвалентного железа в расплаве сульфатов в гематит (Fе2О3) и трехокись серы для сокращения количества водорастворимого железа; 4) смесь, образованную при плавлении сульфатов и твердой фазы, направляют на стадию выщелачивания, в котором расплав сульфатов растворяют в воде; после стадии выщелачивания нерастворенную твердую фазу отделяют от раствора, промывают и удаляют из процесса, а промывочную воду возвращают в процесс; 5) если требуется, полученный таким образом раствор направляют на стадию извлечения железа, в котором трехвалентное железо осаждают в форме ярозита щелочного металла (Na, К), ярозит отделяют от жидкой фазы, промывают, если необходимо, и направляют на повторный цикл на стадию процесса, описанную на стадии (2), а промывочную воду возвращают в процесс; 6) если необходимо, раствор направляют (если исходный материал содержит алюминий) на стадию извлечения алюминия, в котором алюминий осаждают в форме гидроокиси или алунита, отделяют от жидкой фазы, промывают и удаляют из процесса, а промывочную воду возвращают в процесс; 7) раствор направляют на стадию извлечения Me (Me= Ni, Со, Cu, Zn, Mn), в котором металлы. Me, и, если необходимо, также железо и алюминий, отделяют посредством осаждения смеси гидроокисей или сульфидов, ионообмена или экстрагирования жидкости жидкостью, и соединения упомянутых металлов удаляют из процесса и перерабатывают по известной самой по себе технологии с получением чистых соединений металлов или металлов; 8) раствор направляют на стадию извлечения магния, в котором магний осаждают в форме гидроокиси по известной самой по себе технологии, гидроокись магния отделяют от жидкой фазы и используют повторно в качестве нейтрализующего агента на стадиях (5, 6 и 7), а излишки гидроокиси магния удаляют из процесса; и 9) раствор направляют на стадию концентрирования сульфата щелочных металлов (Na, К), в котором концентрирование выполняют посредством выпаривания, смесь концентрированного сульфатов щелочных металлов (Na, К) отправляют на повторный цикл на стадии (2), излишки сульфата щелочных металлов (Na, К) удаляют из процесса, а воду, выпаренную в процессе стадии концентрирования, а затем повторно конденсированную, направляют в основном на стадию (4), ив меньшем количестве на стадии (5) и (6), в частности, на их промывочные стадии, отличающийся тем, что перед стадией плавления и сульфатирования с образованием пленки при плавлении (стадия 3) из гранул образуют исходную смесь и при использовании раствора серной кислоты получают сульфат трехвалентного железа и, если необходимо, подвергают обжигу перед этой обработкой (стадия 1).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что материал, подлежащий подаче на стадию (2), гранулируют с использованием раствора сульфата щелочных металлов, серной кислоты и воды, в температурном диапазоне от 100 до 200oС, предпочтительно в температурном диапазоне от 120 до 160oС, причем гематит (Fе2О3), содержащийся в твердой фазе, мгновенно реагирует с серной кислотой и образует гидросульфат трехвалентного железа, который вместе с сульфатом щелочного металла также действует как связующий агент, необходимый для гранулирования.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, когда материал содержит сульфидную и металлическую фазу, предварительные стадии обработки включают окислительный обжиг, гранулирование и получение сульфата трехвалентного железа.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что когда материал представляет собой силикатный шлак предварительная обработка предусматривает разложение структуры силикатной фазы концентрированной серной кислотой в пределах температурного диапазона от 100 до 300oС.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в процессе, предшествующем плавлению и сульфатированию с образованием пленки при плавлении, получают реакционную смесь, которая содержит исходный материал, сульфат трехвалентного железа и сульфат щелочного металла или соединение, полученное из этих сульфатов, или смесь этих сульфатов, в которой молярная доля компонентов сульфата трехвалентного железа составляет, по меньшей мере 0,1, предпочтительно приблизительно 0,5, тогда как щелочные металлы представляют собой натрий и калий или их смесь, а полное количество сульфата трехвалентного железа в смеси сульфатов составляет, по меньшей мере, количество, необходимое для реакции с металлом. Me, согласно реакции:
3МеО(тверд. )+Fe2(SO4)3(расплав)_→3МеSO4(расплав)+Fе2О3(тверд. )
и выбирают соответствующие условия, такие как температура и парциальное давление SO3 в окружающей атмосфере, фактически чтобы предотвратить разложение сульфата трехвалентного железа в расплаве в соответствии с реакцией:
Fe2(SO4)3(расплав)_→Fе2О3(тверд. )+3SO3(газ).
3МеО(тверд. )+Fe2(SO4)3(расплав)_→3МеSO4(расплав)+Fе2О3(тверд. )
и выбирают соответствующие условия, такие как температура и парциальное давление SO3 в окружающей атмосфере, фактически чтобы предотвратить разложение сульфата трехвалентного железа в расплаве в соответствии с реакцией:
Fe2(SO4)3(расплав)_→Fе2О3(тверд. )+3SO3(газ).
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что плавление и сульфатирование с образованием пленки при плавлении выполняют при температурах от 600 до 800oС при равновесной газовой атмосфере с SO3, содержание которого устанавливают регулируемым образом, фактически чтобы предотвратить разложение сульфата трехвалентного железа в реакционной смеси.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после реакций сульфатирования количество сульфата трехвалентного железа в реакционной смеси снижается при превращении в гематит за счет снижения содержания SО3 в газовой атмосфере и/или посредством подъема температуры во второй секции реактора, предназначенного для плавления и сульфатирования с образованием пленки при плавлении, или в отдельном реакторе.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI981279 | 1998-06-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001101447A true RU2001101447A (ru) | 2003-01-27 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4219354A (en) | Hydrometallurgical process for the treatment of oxides and ferrites which contain iron and other metals | |
| JPS5817814B2 (ja) | テツオフクム ドウガンユウリユウカコウヨリドウオ カイシユウスル ホウホウ | |
| FI61522C (fi) | Foerfarande foer utvinning av icke-jaernmetaller ur sulfidmaterial | |
| CA2524234C (en) | Method of separation/purification for high-purity silver chloride, and process for producing high-purity silver by the same | |
| JP3403289B2 (ja) | 製錬中間物に含まれるヒ素分離方法およびヒ素の回収方法 | |
| CA1172456A (en) | Hydrometallurgical process for the recovery of valuable metals from metallic alloys | |
| US6274104B1 (en) | Non-ferrous metal recovery method utilizing a melt sulphation reaction | |
| US5082638A (en) | Process of recovering non-ferrous metal values, especially nickel, cobalt, copper and zinc, by using melt and melt coating sulphation, from raw materials containing said metals | |
| US11873539B2 (en) | Ferronickel alloy direct refining processes and processes for producing nickle sulfate or other nickel products | |
| FR2478672A1 (fr) | Procede de recuperation de metaux de valeur a partir de pyrite finement divisee | |
| JP3069520B2 (ja) | ヒ素硫化物含有製錬中間物からのヒ素の分離方法 | |
| RU2001101447A (ru) | Способ извлечения цветных металлов с использованием процесса плавления и сульфатирования с образованием пленки при плавлении | |
| KR20240049385A (ko) | 블랙 매스로부터 금속을 회수하기 위한 방법 및 설비 | |
| KR101763549B1 (ko) | 출발 물질들로부터 비소를 분리하는 방법 및 장치 | |
| US4477323A (en) | Method for recovering zinc from a sulfidic zinc source | |
| US3424574A (en) | Ferrous metal refining | |
| RU2031161C1 (ru) | Способ выделения цветных металлов | |
| FR2463189A1 (fr) | Procede de recuperation de metaux non ferreux contenus dans un residu riche en goethite | |
| US1706143A (en) | Process of hydrometallurgically treating material containing lead and zinc values | |
| JPS5855336A (ja) | モリブデン回収方法 | |
| CA2533024A1 (en) | A process for upgrading an ore or concentrate | |
| KR930006088B1 (ko) | 금속황화물로부터 금속과 황원소를 습식야금학적으로 회수하는 방법 | |
| US4729888A (en) | Process of recovery of sulphur from minerals containing pyrites | |
| AU2022252098A1 (en) | Recovery of metals from metallic or metal-bearing materials | |
| JPS58130234A (ja) | アルカリ金属化合物を含有する精錬スラグからのアルカリ金属およびバナジウムの回収方法 |