RU2365641C2 - Method of purification of sulphate solutions of non-ferrous metals from iron - Google Patents
Method of purification of sulphate solutions of non-ferrous metals from iron Download PDFInfo
- Publication number
- RU2365641C2 RU2365641C2 RU2007124424/02A RU2007124424A RU2365641C2 RU 2365641 C2 RU2365641 C2 RU 2365641C2 RU 2007124424/02 A RU2007124424/02 A RU 2007124424/02A RU 2007124424 A RU2007124424 A RU 2007124424A RU 2365641 C2 RU2365641 C2 RU 2365641C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- oxyhydrolysis
- ferrous metals
- neutralisation
- purification
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к гидрометаллургической переработке медно-цинковых промпродуктов, и может быть использовано для очистки от железа сульфатных растворов, содержащих цветные металлы (цинк, медь и др.).The invention relates to the metallurgy of non-ferrous metals, in particular to the hydrometallurgical processing of copper-zinc intermediate products, and can be used for purification of iron sulfate solutions containing non-ferrous metals (zinc, copper, etc.).
Известен способ гидролитической очистки растворов от железа путем окисления железа (II) кислородом воздуха и осаждения железа (III) при повышении рН до 3-4 (В.Я.Зайцев, Е.В.Маргулис. Металлургия свинца и цинка. М.: Металлургия, 1963). Этот способ, так называемый гетит-процесс, широко применяется в гидрометаллургии. Его достоинством является то, что очистка ведется при температурах ниже температуры кипения раствора и атмосферном давлении воздуха. Однако этот способ неприменим к растворам с высоким содержанием железа, так как образующиеся железистые осадки плохо фильтруются и захватывают много цветных металлов.A known method of hydrolytic cleaning of solutions from iron by oxidation of iron (II) with oxygen and precipitation of iron (III) with increasing pH to 3-4 (V.Ya. Zaitsev, E.V. Margulis. Metallurgy of lead and zinc. M: Metallurgy , 1963). This method, the so-called goeth process, is widely used in hydrometallurgy. Its advantage is that cleaning is carried out at temperatures below the boiling point of the solution and atmospheric air pressure. However, this method is not applicable to solutions with a high iron content, since the resulting iron deposits are poorly filtered and capture many non-ferrous metals.
Известен способ очистки растворов от железа путем его осаждения в виде ярозита, так называемый ярозит-процесс (В.Я.Зайцев, Е.В.Маргулис. Металлургия свинца и цинка. М.: Металлургия, 1963). Подлежащий очистке раствор нейтрализуют до величины рН немного ниже рН осаждения ярозита (0,8-1) и при необходимости фильтруют. В полученном растворе окисляют кислородом воздуха железо (II) до железа (III) в присутствии соединений калия, натрия или аммония. Необходимую для образования ярозита величину рН (~1,5) поддерживают добавками нейтрализатора, например щелочи или цинкового огарка, до полного осаждения железа. По сравнению с предыдущим способом ярозит-процесс дает значительно лучше фильтрующиеся осадки, однако он требует применения дорогостоящих ярозитобразующих добавок (соединений калия, натрия, аммония). Поэтому для растворов с высоким содержанием железа и низким содержанием цинка этот способ является нерентабельным. Кроме того, при длительном хранении ярозитсодержащих осадков происходит их частичное разложение с образованием кислых стоков, что требует применения специальных мер при сбросе таких осадков в хвостохранилище.A known method of cleaning solutions from iron by precipitation in the form of jarosite, the so-called jarosite process (V.Ya. Zaitsev, E.V. Margulis. Metallurgy of lead and zinc. M: Metallurgy, 1963). The solution to be cleaned is neutralized to a pH slightly lower than the precipitation of jarosite (0.8-1) and filtered if necessary. In the resulting solution, iron (II) is oxidized with atmospheric oxygen to iron (III) in the presence of potassium, sodium or ammonium compounds. The pH (~ 1.5) required for the formation of jarosite is maintained by the addition of a neutralizing agent, such as alkali or zinc cinder, until iron is completely precipitated. Compared with the previous method, the jarosite process gives a much better filtering precipitation, however, it requires the use of expensive jarosite-forming additives (potassium, sodium, ammonium compounds). Therefore, for solutions with a high iron content and a low zinc content, this method is unprofitable. In addition, during prolonged storage of jarosite-containing sediments, they partially decompose with the formation of acidic effluents, which requires the use of special measures when dumping such sediments into the tailings dump.
Наиболее близким является способ осаждения железа из раствора в виде гематита по патенту "Способ выделения цинка и железа из цинк- и железосодержащего материала (варианты) " (RU 2117057 С1, МПК С22В 19/00, 10.08.1998). В соответствии с этим способом раствор нейтрализуют до рН ~1 добавкой известняка или извести с получением осадка гипса, полученный раствор нейтрализуют до рН ~4,5 добавлением извести или известняка для удаления из него примесей до удаления железа и затем обрабатывают полученный раствор в окислительных условиях при 170-200°С для удаления из него железа в виде гематита.The closest is the method of precipitation of iron from a solution in the form of hematite according to the patent "Method for the separation of zinc and iron from zinc and iron-containing material (options)" (RU 2117057 C1, IPC C22B 19/00, 08/10/1998). In accordance with this method, the solution is neutralized to pH ~ 1 by adding limestone or lime to obtain a gypsum precipitate, the resulting solution is neutralized to pH ~ 4.5 by adding lime or limestone to remove impurities from it before iron removal and then the resulting solution is treated under oxidizing conditions under 170-200 ° C to remove iron from it in the form of hematite.
В отличие от ярозит-процесса этот способ не требует применения специальных реагентов и позволяет получать железистые осадки с более низким содержанием цветных металлов, безопасные в экологическом отношении и пригодные для сброса в хвостохранилище. Однако по этому способу железо осаждается в виде недостаточно хорошо фильтрующихся и захватывающих много цветных металлов осадков.Unlike the jarosite process, this method does not require the use of special reagents and allows to obtain iron deposits with a lower content of non-ferrous metals, environmentally safe and suitable for discharge into the tailings pond. However, in this method, iron is precipitated in the form of precipitations that are not well filtered and absorb many non-ferrous metals.
Задачей настоящего изобретения является осаждение железа из растворов, содержащих цветные металлы. Техническим результатом является выделение железа в виде хорошо фильтрующихся осадков с низким содержанием цветных металлов. Получение таких осадков позволяет сократить объем фильтровального оборудования и уменьшить потери цветных металлов с железистым кеком.An object of the present invention is to precipitate iron from solutions containing non-ferrous metals. The technical result is the release of iron in the form of well-filtered sediments with a low content of non-ferrous metals. Obtaining such precipitation allows you to reduce the amount of filtering equipment and reduce the loss of non-ferrous metals with ferrous cake.
Поставленная задача решается тем, что на оксигидролиз подается неосветленный раствор, как это имеет место в прототипе, а пульпа, содержащая кристаллы гипса, служащие при оксигидролизе центрами кристаллизации гематита и основного сульфата и сформированные на предыдущей стадии при нейтрализации раствора известняком или известью. Благодаря присутствию в растворе центров кристаллизации осаждение железа при оксигидролизе происходит в виде относительно крупнокристаллического хорошо фильтрующегося осадка, обладающего низкой адсорбционной способностью по отношению к цветным металлам.The problem is solved in that an unclarified solution is supplied for oxyhydrolysis, as is the case in the prototype, and a pulp containing gypsum crystals that serve as oxyhydrolysis centers of crystallization of hematite and basic sulfate and formed at the previous stage when the solution was neutralized with limestone or lime. Due to the presence of crystallization centers in the solution, iron precipitation during oxyhydrolysis occurs in the form of a relatively coarse-grained, well-filtered precipitate having low adsorption ability with respect to non-ferrous metals.
Для осаждения железа в виде хорошо фильтрующегося осадка на операцию оксигидролиза должна поступать пульпа, имеющая достаточно высокую концентрацию центров кристаллизации (кристаллов гипса). Как показали исследования, такая концентрация обеспечивается, если на стадию предварительной нейтрализации поступает раствор с концентрацией серной кислоты не менее 15-20 г/л. Операция проводится при температуре 20-80°С. Конечное значение рН должно лежать в интервале примерно 1,0-2,5. При более высоком значении рН возможно частичное осаждение железа в виде аморфного осадка гидроксида, что приводит к повышению содержания цинка в конечном железистом кеке. Более низкое значение рН уменьшает полноту осаждения железа при последующем оксигидролизе.In order to precipitate iron in the form of a well-filtered precipitate, pulp having a sufficiently high concentration of crystallization centers (gypsum crystals) must be supplied to the oxyhydrolysis operation. Studies have shown that such a concentration is ensured if a solution with a sulfuric acid concentration of at least 15-20 g / l enters the preliminary neutralization stage. The operation is carried out at a temperature of 20-80 ° C. The final pH should be in the range of about 1.0-2.5. At a higher pH value, partial precipitation of iron in the form of an amorphous hydroxide precipitate is possible, which leads to an increase in the zinc content in the final glandular cake. A lower pH value reduces the completeness of iron deposition during subsequent oxyhydrolysis.
Оксигидролиз осуществляется в интервале температур 160-200°С и парциальных давлений кислорода 0,3-1 МПа (3-10 атм), т.е. в тех же условиях, что и прототип. При этих параметрах продолжительность процесса составляет 20-90 мин.Oxyhydrolysis is carried out in the temperature range 160-200 ° C and partial oxygen pressures of 0.3-1 MPa (3-10 atm), i.e. under the same conditions as the prototype. With these parameters, the duration of the process is 20-90 minutes.
Изложенное подтверждается следующими примерами.The foregoing is confirmed by the following examples.
Эксперименты по реализации прототипа и предлагаемого способа проводили на растворах, полученных при гидрометаллургической переработке сульфидного медно-цинкового промпродукта, выделяемого при флотационном обогащении руды одного из уральских месторождений.Experiments on the implementation of the prototype and the proposed method were carried out on solutions obtained by hydrometallurgical processing of sulfide copper-zinc intermediate product, allocated during flotation ore processing of one of the Ural deposits.
Предварительную нейтрализацию осуществляли в стеклянном стакане емкостью 1 л при температуре 70°С и механическом перемешивании. В качестве нейтрализатора использовали известняк с содержанием СаО 47%. Оксигидролиз проводили в титановом автоклаве емкостью 1 л. Полученную пульпу фильтровали, в фильтрате определяли содержание железа, цинка и кислоты, в промытом железистом кеке - содержание цинка. В опытах по прототипу методика опытов была такой же за исключением того, что после стадии предварительной нейтрализации гипсовый осадок отделяли фильтрацией, а оксигидролизу подвергали полученный фильтрат. Результаты испытаний приведены в таблице.Preliminary neutralization was carried out in a glass beaker with a capacity of 1 liter at a temperature of 70 ° C and mechanical stirring. Limestone with a CaO content of 47% was used as a neutralizer. Oxyhydrolysis was carried out in a 1 L titanium autoclave. The resulting pulp was filtered, the content of iron, zinc and acid was determined in the filtrate, and the content of zinc in the washed glandular cake. In the experiments on the prototype, the experimental procedure was the same except that after the stage of preliminary neutralization, the gypsum precipitate was separated by filtration, and the obtained filtrate was subjected to oxyhydrolysis. The test results are shown in the table.
Видно, что предлагаемый способ (оп.3-6) обеспечивает получение железистых кеков, обладающих значительно лучшей фильтруемостью и имеющих меньшее содержание цинка по сравнению с кеками, полученными по прототипу (оп.1, 2). Результаты оп.3-7 показывают, что оптимальный интервал температуры оксигидролиза составляет 200-160°С, при снижении температуры до 140°С фильтруемость кека ухудшается, а содержание в нем цинка возрастает. Повышение температуры выше 200°С и парциального давления нецелесообразно, так как ведет к повышению общего давления в автоклаве и требует высокого расхода пара на нагрев пульпы. Видно также, что предварительную нейтрализацию необходимо завершать в интервале рН 0,5-2,5. При более высоком рН повышается содержание цинка в кеке (оп.8), при более низком уменьшается глубина осаждения железа при оксигидролизе (оп.9).It can be seen that the proposed method (op.3-6) provides for the production of glandular cakes having significantly better filterability and having a lower zinc content compared to cakes obtained by the prototype (op.1, 2). The results of op.3-7 show that the optimal temperature range of oxyhydrolysis is 200-160 ° C, with a decrease in temperature to 140 ° C, the filterability of cake decreases, and the zinc content in it increases. An increase in temperature above 200 ° C and partial pressure is impractical, since it leads to an increase in the total pressure in the autoclave and requires a high steam flow rate for heating the pulp. It is also seen that the preliminary neutralization must be completed in the range of pH 0.5-2.5. At a higher pH, the zinc content in the cake increases (op. 8); at a lower pH, the depth of iron deposition during oxyhydrolysis decreases (op. 9).
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007124424/02A RU2365641C2 (en) | 2007-06-28 | 2007-06-28 | Method of purification of sulphate solutions of non-ferrous metals from iron |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007124424/02A RU2365641C2 (en) | 2007-06-28 | 2007-06-28 | Method of purification of sulphate solutions of non-ferrous metals from iron |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007124424A RU2007124424A (en) | 2009-01-10 |
RU2365641C2 true RU2365641C2 (en) | 2009-08-27 |
Family
ID=40373721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007124424/02A RU2365641C2 (en) | 2007-06-28 | 2007-06-28 | Method of purification of sulphate solutions of non-ferrous metals from iron |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2365641C2 (en) |
-
2007
- 2007-06-28 RU RU2007124424/02A patent/RU2365641C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007124424A (en) | 2009-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20080016607A (en) | A process for the treatment of electric and other furnace dusts and residues containing zinc oxides and zinc ferrites | |
EA002674B1 (en) | A method of purifying acid leaching solution | |
CN102212690B (en) | Method for purifying lateritic nickel ore leach liquor | |
JP4597169B2 (en) | Wastewater treatment method containing heavy metals | |
EP2703503B1 (en) | Method of precipitation of iron from leach solutions | |
JP2012082458A (en) | Method for separating and recovering zinc from zinc plating waste liquid | |
JP2010196140A (en) | Method for recovering bismuth | |
JP5904100B2 (en) | Method for settling and separating neutralized slurry and method for hydrometallizing nickel oxide ore | |
JP3945216B2 (en) | Waste acid gypsum manufacturing method | |
JP5617877B2 (en) | Wastewater treatment method in nickel oxide ore smelting | |
RU2365641C2 (en) | Method of purification of sulphate solutions of non-ferrous metals from iron | |
JP7005909B2 (en) | Neutralization treatment method and turbidity reduction method of neutralization final liquid | |
JP4039820B2 (en) | Wastewater treatment method | |
MXPA00005885A (en) | A method for total precipitation of valuable metals from an acid leaching solution. | |
FI123054B (en) | Method of separating nickel from a low nickel material | |
CA2899270C (en) | Method of precipitation of iron from leach solutions | |
JPS6056031A (en) | Method for recovering ge, ga and in from substance containing trace of ge, ga and in | |
RU2650961C2 (en) | Method for regeneration of free cyanide from solutions with separation of formed sediment | |
JP2005288413A (en) | Method for treating flying-ash leachate | |
SU927754A1 (en) | Method for processing alkaline molybdenum containing solutions | |
JP6206518B2 (en) | Neutralization treatment method, nickel oxide ore hydrometallurgy method | |
RU2618596C2 (en) | Method of producing zinc oxide | |
CN116751985A (en) | Method for comprehensively recovering zinc from lead-zinc smelting wastewater | |
RU2448175C1 (en) | Method of processing manganese-containing material | |
RU2088679C1 (en) | Method of zinc extraction from acid sulfate solutions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090629 |