SE452170B - Forfarande for utvinning av metall ur koppar och/eller edelmetall innehallande material som innehaller antimon och vismut - Google Patents

Description

l0 4 5 2 '17 0 2 4 Tabell l Koncentrat Huvudsaklig medelsammansättning (vikt-%) TYP / 1äfld CU FE 7 Sb AS Bl S Åg Equity/canada 20,3 25,4 3,48 4,4 - 4 33,1 0,43 Algamarca/Peru 27,5 18,3 5,0 5,0 0,111 -30,0 0,22 »E1 IndiO/Chile 27,1 9,0 0,54 10,0 0,06 28,4 0,04 QuíruVi1Cä/Peru 25,9 10,6 3,30 8,4 0,31 29,7 0,20 Sí1VeF Fie1d/Canada _ 4,0 11,6 0,50 9,4 0,10 12,6 1,70 Lepanto/Filippinerna 30,6 l2,l 0,71 10,3 0,04 30,6 0,02 Sam GO0S1ey/Canada 13,6 27,3 7,00 1,7 0,22 39,4 1,05 Åplrsa/Spanien 18,2 28,8 1,80 0,3 410,01 36,9 0,11 I de fall koncentrat av den typ som exemplifierats i tabell l intages som smältmaterial i ett konventionellt kopparsmältverk kommer antimon att partiellt avrostas vid den partiella rostning som normalt utföres på ingående sulfidkoncentrat. Den avrostningsgrad som kan uppnås vid rostningen har emellertid visat sig vara intimt knuten till koncen- tratets silverhalt, sannolikt beroende på att silverrikare antimon- mineral är mera svårspjälkade än andra antimonmineral. Av koncentraten i tabell l kan egentligen endast Lepanto och El Indio tas in på en konventionell kopparrostugn i nämnvärd utsträckning. övriga koncentrat kan inte tas in i kopparprocessen annat än i begränsad omfattning, varvid det totala accepterade antimonintaget, det s.k. antimontaket, är beroende av de enhetsprocesser som finns tillgängliga vid smält- verket ifråga. 0Det vanligaste sättet att "ta hand om" sådana smältmaterial är att de utspädes med “rena material" till en för blandningen acceptabel antimonhalt. Detta kan naturligtvis endast äga rum så länge som högsta acceptabla antimonintag ej uppnåtts.

Koncentrat med mycket stora metallvärden kan lakas med sulfidlösning för eliminering av antimonhalten. Denna hantering är emellertid syn- 4ö2 170 nerligen besvärlig, särskilt med avseende på lösningshantering och -regenerering samt apparatproblem i apparaturen. Kemikaliekostnaden blir hög och de lakade koncentraten kan inte efteråt hanteras som normalt rostgods utan kräver separata extra processteg. Några smärre lakverk för antimonhaltiga sliger finns emellertid i drift. I vårt tidigare patent US,A, 4 0l7 369 beskrives ett regenereringsförfarande »för sulfidlaklösningar. Lakmetoden är emellertid som antytts endast attraktiv i mycket speciella fall.

Antimon kan även i viss omfattning elimineras i en oxiderande partiell rostningsprocess med förlängd uppehållstid. Förfarandet som beskrives i vår tidigare patentänsökan SE,A, 8303184-9 är avsett för rostning av arsenikhaltiga sulfidiska koncentrat, eventuellt med förhöjd anti- monhalt, exempelvis sliger av typ El Indio och Lepantof Vid rostningen elimineras arseniken i väsentlig omfattning, varvid även en stor del av närvarande antimon samtidigt elimineras. Som inledningsvis antydes är emellertid rostning ej möjlig väg vid silverrikare koncentrat och I avdrivningen av antimon leder i de flesta fall inte till acceptabla antimonnivåer, även om det är möjligt att behandla koncentrat med relativt höga antimonhalter genom sådan rostning, särskilt om rost- ningen genomföres i tvâ steg.

Det finns även möjligheter att eliminera antimon i senare skeden av kopparprocessen, exempelvis genom sodaraffinering av blisterkoppar, men denna metodik tillgripes endast för att marginellt sänka antimon- halten för enstaka smältor och därvid justera den till lämplig nivå för efterföljande raffineringssteg. Både kemikaliekostnaderna och den ökande ugnsfoderförslitningen är emellertid prohibitiva för ett mera allmänt bruk av detta förfarande.

Ett annat sätt att eliminera höga antimonhalter i smältor är genom avrykning under rullning såsom beskrives exempelvis i vårt patent US,A, 4 244 733. Rullningsbehandlingen genomföres i en roterkonverter av Kaldo-typ. Förfarandet är emellertid endast attraktivt vid enstaka antimontoppar, eftersom processtiden i Kaldo-ugn är dyr och man van- ligen inte har någon överkapacitet i installerade Kaldo-ugnar, avsedda wr 452 170. främst för nedsmältning och eventuellt även konvertering av komplexa _kopparkoncentrat.

Av vad som inledningsvis anförts inses att det finns stora behov av och önskemål om ett förfarande som så tidigt som möjligt i process- 'kedjan kan ombesörja att höga antimon- och/eller vismuthalter i kop- parkoncentrat eller ädelmetallkoncentrat eller andra material inne- hållande metallvärden som intages till processkedjan sänkes till nivåer som är accepterbara i sådant rostgods som skall upparbetas i en vanlig kopparprocess för utvinning av koppar- och/eller-ädel- metallvärdena däri. Vidare krävs det av ett sådant förfarande att antimonelimineringen är apparativt enkel och kan genomföras med minsta möjliga kemikaliekostnad, dvs under låg förbrukning av bil- ligare kemikalier. Det skall heller inte krävas någon regenerering av kemikalierna för att processekonomin skall hålla. Förfarandet skall ej heller begränsas i sin tillämpning av varierande material- sammansättningar, exempelvis varierande As/Sb-förhållanden, silver- halter och sulfidhalter. Förfarandet skall även kunna genomföras under rimliga processtider särskilt med hänsyn till avdrivningen av de sista l0-20 procenten av antimoninnehållet i materialet.

Slutligen och inte minst viktigt är kraven mycket bestämda att det behandlade materialet ej får tillföras för den efterföljande pro- cessen skadliga ämnen eller element. Man har bland annat stränga krav på klorinnehållet i materialet.

Det har tidigare föreslagits att genom klorerande förflyktigande med hjälp av olika klorider, exempelvis kalciumklorid, avdriva antimon ur antimonrika material för utvinning av antimonvärden därur, speci- ellt för framställning av antimonföreningar, exempelvis antimon- trioxid. (R. Bloise et al, Advances in extractive metallurgy l977 London, IMM, sid 53-56 samt G. Morizot et al, Complex Sulphide Ores, The Inst. Min. and Metallurgy l978, sid l5l-l58 Närvarande metaller i materialet, exempelvis bly, silver, koppar och zink, förutsättes bilda klorider, varför ev. utvinning av dessa föreslås genomföras genom läkning av det erhållna rostgodset. Förfarandet förutsättes vidare endast tillämpas på material med små mängder värdemetaller. l0 '35 452 170 Det finns även i litteraturen beskrivet en segregationsprocess i två steg, omfattande klorering och reduktion för utvinning av antimon ur oxidiska antimonmaterial (Imris et al, Advances in extractive _ Metallurgy l977. The Institution of Mining and Metallur9Y. sid l l6l-l67). Det är även sedan länge känt att klorera sulfidmalmer vid lag temperatur för att utvinna metall- och svavelvärden därur.

En sammanfattning av de processförslag som ansetts mera intressanta .i sammanhanget àterfinnes i en artikel av H.H. Parsons (CIM Bulletin 71, March 1978, l96-204). Samtliga dessa processer avser fullständiga kloreringsförfaranden, varvid hela metallvärdesinnehållet överföres till klorider för en efterföljande hydrometallurgisk upparbetning av det behandlade materialet. De material som här beskrivas ha be- handlats klorerande har inte innehallit As, Sb eller Bi. De kända kloreringsprocesserna är således ej lämpade att ge ett lämpligt in- _gångsmaterial till konventionella smältverk.

Det har nu visat sig möjligt att utnyttja kloreringsteknik för att åstadkomma ett förfarande, där de tidigare nämnda processönskemålen och -kraven beträffande ett förfarande för behandling av antimon- och/eller vismuthaltiga koppar- och/eller ädelmetallmaterial kan tillfredsställas. Det har nämligen överraskande visat sig att i ett förfarande enligt de kännetecknande dragen i föreliggande uppfinning, vilka drag framgår av tillhörande patentkrav, man selektivt och väsentligen fullständigt kan avdriva antimon och eventuellt när- varande vismut ur sådana koppar- och/eller ädelmetallmaterial med höga halter av dessa element samtidigt som det behandlade materialets metallvärden ej avdrives eller bindes som klorider i prohibitiv ut- sträckning eller att det behandlade materialet innehåller oreagerade kloreringsmedelsrester.

Detta innebär att det visat sig att förlusterna av koppar- och ädel- metallvärden till den kloridhaltiga gasfasen och kondensationsprodukten kan hållas på överraskande och tillfredsställande låg nivå samtidigt som kloridhalten i det behandlade materialet såsom ovan antytts kan hållas på en för den fortsatta processen acceptabel nivå. Med andra g4s2 170 ord kan det enligt uppfinningen behandlade materialet betraktas som vilken som helst normal kopparsmältråvara eller kopparlakråvara och kan behandlas med konventionella pyro- eller hydrometallurgiska framställningsprocesser utan_några kvantitativa begränsningar. Kravet för att ett kopparsmältmaterial skall kunna accepteras utan begräns- ning av den intagna mängd antimon och/eller vismut är att halten antimon och vismut i det erhållna rostgodset ligger åtminstone under O,l-0,2% och att rostgodsets kloridhalt i största möjliga mån begränsas och bör ligga under 0,1-0.2%. Klorhaltig gas är korrosiv och utveckling av sådan vill man helst undvika i den efterföljande kopparprocessen, eftersom gasbehandlingssystemen tar allvarlig skada av klorhaltiga gaser. Här eftersträvas och uppnås också till skillnad mot de kända kloreringsförfarandena för utvinning av antimon och bas- metaller ett i princip klorfritt material eller rostgods efter klore- ringen.

Behandlingen av det antimonhaltiga materialet kan inom-uppfinningens ram genomföras på flera olika sätt. Sålunda kan såsom klorerings- medel utnyttjas vid rumstemperatur gasformiga, flytande eller fasta kloreringsmedel, exempelvis C12, HCl, NH4Cl, CaCl2 och NaCl. Även metallklorider, exempelvis av järn och koppar kan användas. Det föredrages emellertid att använda billigast möjliga tillgängliga kemikalie, varvid CaCl2 i många fall kan vara attraktiv, dels på grund av det relativt låga priset, dels genom att kalcium ofta är en önskad slaggbildarkomponent i den fortsatta smältprocessen. Han- terings- och doseringsmässigt gynnsammast är de fasta medlen. Ett annat attraktivt billigt kloreringsmedel är saltsyrebaserade bet- badslösningar innehållande järn eller koppar. Sådana lösningar inne- bär ofta besvärliga deponeringsproblem för verkstadsindustrin, varför destruktion av sådana lösningar i samband med dess användning som kloreringsmedel kan vara en attraktiv lösning både på destruktions- problemet och kloreringsmedelsvalet.

Behandlingen kan ske i olika slags atmosfär, och exempelvis genom- föras i inert atmosfär, såsom i kvävgas, vidare i oxiderande miljö - med eller utan svaveldioxid samt i icke-oxiderande miljö i närvaro '30 ' 35 452 170 av svaveldioxid. Som exempel på den sistnämnda miljön kan nämnas svaveldioxid- vattenånga-atmosfär. i Kloreringen kan genomföras i sådan apparatur som. kan' tillförsäkra materialet en tillräckligt lång uppehállstid för uppnáende av den' önskade, förutbestämda,-föroreningsnivân. Dessutom skall apparaturen ombesörja god kontakt mellan gasfas och fast material. Exempelvis i kan man använda roterugnar av olika slag, särskilt ugnar av rull- ugnstyp, härdrostugnar och virvelbäddsugnar. W Temperaturen under kloreringen hâlles så låg att sintring av godset ' undvikes, men tillräckligt hög för att ombesörja god reaktionshas- tighet för förångningsreaktionen. Vanligen kan temperaturer mellan 450°C och 750°C utnyttjas. I normala fall har det visat sig lämpligt 'att begränsa temperaturen till intervallet 5500-65000. Temperaturen väljes härvid med hänsyn till materialets mineralogiska sammansätt- ning och med kännedom om de olika komplexmineralens spjälkningstem- _peraturer.

Klor- eller kloridtillsatsen är kritisk i så måtto att den maste be- gränsas så att endast en minimal kloridrest återfinnes i det behand- lade materialet, samtidigt som tillräckligt laga antimon- och vismut- halter tillförsäkras. Detta innebär en kloreringsmedeltillförsel mot- svarande strax över den stökiometriska räknat på koncentratets halterp 'av de element som samtidigt kommer att förflyktigas som klorider, dvs i princip antimon, arsenik, kvicksilver, tenn och vismut. Arsenik, kvicksilver och tenn är lättare att avdriva än de andra och dess av- drivande är således inget problem vid antimoneliminering. Om antimon elimineras i önskad utsträckning kommer således även Hg, As och Sn _ att förflyktigas i tillräcklig grad. Detta är ingen nackdel vid för- farandet utan tvärtom eftersträvansvärt ur processsynpunkt. Man skall bara ha i minnet detta vid beräkning av nödvändig tillsats av klore- ringsmedel. - 4s2l17o s Förfarandet enligt uppfinningen kan visserligen genomföras som ett separat extra processteg vid en konventionell kopparprocess, men det är i de flesta fall önskvärt och.praktiskt att genomföra behandlingen i samband med den ordinarie partiella rostningen före kopparsmält- ningen. Det har visat sig att kloreringen och rostningen utan inter- aktion och med mycket goda resultat kan genomföras samtidigt och i samma rostugn. Den klorerande behandlingen kan även genomföras i samband med det andra rostningssteget i en tvâ-steg partiell rostning såsom beskrives i SE,A, 8303l84¿9} Den kan också genomföras vid det» första rostningssteget i en sulfaterande rostning, vilket beskrives exempelvis i SE,B, 7507507-7 och i motsvarande US,A, 4 069.04l, som .utgör inledande processteg i det s.k. RSLE-förfarandet.

Uppfinningen skall nu beskrivas närmare i nägra olika föredragna ut- föringsformer med.hänvisning till tillhörande figurer, av vilka figur l visar ett flödesschema över en utföringsform av uppfinningen, som kan tillämpas för upparbetning av antimonhaltiga material i allmänhet i samband med dess vidare förädling i kopparverk. Figur 2 visar ett flödesschema över en utföringsform speciellt lämplig för upparbetning av mycket förorenade sulfidkoncentrat med höga metallvärden.

Enligt utföringsformen illustrerad av flödesschemat i figur l tillföres antimonhaltigt material, exempelvis koncentrat av typ Sam Goosly, Equity, Silver Field eller Quiruvilca, jämte fast kloreringsmedel, här indikerat och exemplifierat som CaCl2, i en mängd strax över den stökiometriska för klorering av materialets hela innehåll av antimon, arsenik, vismut och tenn till en rostningsugn avsedd för partiell rostning av sulfidiskt kopparsmältmaterial. Rostningen kan utan problem genomföras i en konventionell etagerostugn, och även i virvelbäddsugn om tillräckligt lång uppehâllstid för godset i ugnen tillförsäkras, exempelvis genom âterföring av rostgodset såsom föreslages enligt förfarande i vår tidigare citerade SE,A, 8303184-9. io- l å i _ " g4s2 17oi Rostningen genomföres vid temperaturer mellan 450°C och 750°C. vid den här typen av koncentrat erhålles emellertid bästa klorerings- resultat med CaCl2 vid en rostningstemperatur kring 600-650°C. Uppe-H hållstiden i rostugnen regleras till åtminstone 2-3 h. För att hålla syrepotentialen på en så låg nivå som krävs är det lämpligt att till- föra S02 till rostningen, exempelvis genom återföring från tvätt- steget såsom indikerats på flödesschemat. Syre behöver endast till- föras i den grad som fordras för upprätthållande av värmebalansen.

Den utgående rostgasen är sålunda rikare på S02 än vid konventionell partiell kopparkoncentratrostning. Den innehåller även vid rostningen bildade och förflyktigade klorider av antimon. arsenik och vismut.

Sedan rostgasen kylts och tvättats och dess svaveldioxidinnehåll sepa- rerats, föres kloriderna upptagna i tvättvattnet till deponering eller upparbetning till kommersiella produkter.

Rostgodset från rostningen innehåller huvudsakligen hela mängden av koncentratets metallvärde i opåverkad sulfidisk form jämte järn och den del av dess sulfidsvavel som ej avrostats. Förlusterna av metall- värden till gasen kan sålunda hållas väsentligen försumbara under för- utsättning av att kloreringsmedeltillsatsen begränsas som ovan indi- kerats, varvid även restkloridhalten i rostgodset blir i det närmaste försumbar. Rostgodset kan sedan föras till normal kopparsmältning tillsannmns med andra mer konventionella rostgods och smältas till en koppar och/eller ädelmetallrik skärsten innehållande väsentligen hela värdemetallinnehållet och med låg halt av As, Sb och Bi samt klorid. Skärstenen kan i vissa fall hålla mycket låga halter Cu beroende på använd sligtyp, men även om Cu-halten är låg i in- gångsmaterialet kommer en skärsten att bildas av övriga metallsul- fider.

I de fall de Sb-haltiga materialen är blyrika och rostgodset därför innehåller väsentliga mängder bly kan rostgodset först utsättas för en järnkloridlakning för utvinning av huvuddelen av dess blyinnehåll, innan rostgodset föres till smältningen för överföring av resten av metallvärdena till skärsten. iszeivo' _ 10 jFörutom-skärstenen bildas vid smältningen en järnsilikatsla99, vilken som väsentlig beståndsdel innehåller huvuddelen av det kalcium som tillfördes med kloreringsmedlet. ' Skärstenen konverteras sedan på konventionellt sätt till en metall- 'smälta innehållande kopparn, silvret och eventuellt andra i utgångs- materialet ingående ädelmetallvärden. Ur denna metallsmälta utvinnes metallvärdena på konventionellt sätt som ur blisterkoppar. " Det kan i vissa fall vara attraktivt eller nödvändigt att överföra olika till ett smältverk inkommande material innehållande föroreningar av angivet slag till andra produkter, på vilka kloreringsförfarandet enligt ovan tillämpas. Små kvantiteter av koncentrat med mycket höga metallvärden och med höga totalhalter av antimon, vismut och arsenik kan således bäst upparbetas om de först nedsmältes till bildning av en mycket rik, men förorenad skärsten. En sådan utföringsform av upp- finningen illustreras av flödesschemat i figur 2. Smältningen genom- föres lämpligen i en konverter av typ Kaldo eller LD och genomföres, sa att huvuddelen av arsenikinnehållet i materialet avrykes och till- varatages på känt sätt ur ugnsgaserna såsom ett ráarsenik ASZO3. Se härvid exempelvis vår tidigare SE,A, 8001847-6. Det är nämligen en fördel om arsenikhalten är låg i det material som utsättes för klo-_ reringen, dels på grund av det lägre kloreringsmedelsbehovet, dels därför att mängden bildade kloridprodukter blir lägre.

Genom att införa ett inledande smältsteg för sådana rika men för- orenade material vinnes bl.a. att antimon och vismut koncentreras och att kvantiteten material som skall kloreras minskas till i stort sett hälften mot den till smältningen ingående mängden. Detta möj- liggör att rostanläggningen för kloreringsbehandlingen kan väljas mindre_i storleken eller köras med väsentligt förhöjd kapacitet.

Smältningen av de olika smâposterna kan genomföras kampanjvis och det kan nämnas att en dags produktion pà en normalstor kopparkaldo- anläggning motsvarar smältning av ca 300 ton koncentrat, vilken mängd räcker för 3-4 veckors rostbehov. Den bildade skärstenen ào _452 170 ' 11 kan'exgmpe1v1s komma att innenaiia s-iom sb,1-2% As, ao-4o% ca, 2-4% A9, 0,l-0,3% Bi och det efter kloreringen erhållna rostgodset kommer då att uppvisa ungefär följande analyser:0,l% Sb, 0,2% As, 30-40% Cu, 2-4% Ag, 0,05% Bi samt <:0,1% Cl. ' Exempel l Ett koppar/silverkoncentrat med hög antimonhalt och med den huvud- sakliga analys och det mineralinnehall som framgår av sammanställ- ningen nedan i tabell II behandlades med olika kloreringsmedel i Olika atmosfärer, varvid tillsatsen kloreringsmedel samt tempera- turen varierades. E 0 Tabell II Element Vikt-% Cu 13,6 Fe 27,3 S 39,4 Sb 7,0 As 1,70 Ag 1,00 Bi 0,22 Mineral: tetrahedrit (Cu, Ag)1¿ Sb4 S13 arsenikkis FeAsS svavelkis FeS2 Vid försöken använda kloreringsmedel var NH4Cl, CaCl2 .

En blandning av koncentratet och kloreringsmedlet upphettades i en rörugn med konstanthållen ternperatur. En gasström leddes över bland- ningen och gasen fick sedan passera ett filter för uppsamling av de kondenserade produkterna. Genomgående vid försöken användes en in- gående koncentratmängd av 10 g och ett gasflöde på 20 Nl/h. 2H20 och NaCl. 452 '170 '12 De behandlade proven och de uppsamlade kondenserade produkterna ana- lyserades» kemiskt och undersöktes med röntglendíffraktion. Särskilt silvers och koppars uppträdande under behandlingen skulle man därvid försöka kartlägga. l ' Ifen fiirsta försöksserie värmdes koncentratet tillsammans med olika kloreringsmedel i kvävgasatrnosfär vid l600°C och 700°C under 0,25-6 timar. 'Resultaten från denna första försöksserie är sammanställda nedan ietabell m. ' Tabell 111 Kloreringsmedel Temp Tid Rostgodssamnansättníng (v1'kt-%) Typ vikug) °c h As sb c1 - CaClZ 3 700 _ 4 0,0l 1,5 8,3 " " “ 6 0,0l - 0,17 5,2 “ - " 600 6 0,02 0,37 >l0 NaCl 3 700 4 0,0l -2,3 . 14,9 “ " " 6 0,0l l,0 18,2 NH4Cl 6 700 l < 0,0l 1,9 < 0,02 " " “ 2 < 0,0l l ,8 < 0,02 °- - " “ 4 _ " . " " 6 < 0,0l 0,09 < 0,02 I en andra försöksserie användes luft som gas. De 'intressantaste resultaten har sammanställts nedan 1' tabell IV. 7 _ 5 410 K1oreringsmede1 Typ Vikt(g) CaC12 I 3 ll ll II 2 u 'I , 5 ' u NaC1 " NH?C1 “ 13' 1abe11 1v Tid h ßâ-J-INQIV-Dlïlflflfißï-ëfß-å-flàfv-l As 0,64 0,16 0,15 0,44 0,16 0,12 0,14 0,10 0,15 0,20 0,09 0,21 0,10 ' 0,03 0,03 0,16 0,08 0,43 Sb 0,06 0,06 0,02 0,36 0,06 0,16 0,16 0,26 0,46 0,35 0,06 0,14 0,08 Sàsa 1,28 0,64 0,24 0,26 452 170 S 7,7 ,9 6,0 7,5 6,5 ,3 416,3 ,8 14,9 ,8 8,1 8,3 11,3 3 ,0 4,4 6,0 Rostgodssanunansättning (víkt-ïé) C1 3,3 3,0 2,5 2,5 0,3 2,4 0,6 <,0,1 <1 0,1 0,4 3,4 2,2 6,5 > 5 > 5 <: 0,1 0,14 «< 0,1 Av resultaten i Tabell IV framgår bland annat att tillfredsställande antimonavdrivning kan erhållas med' både NH4Cl och CaClZ, medan NaCl här ej ger tillräckligt låg antimonhalt och dessutom al1tför hög rest- kloridhalt.

V1'd NH4Cl-rostning uppnås tillfredsställande låg nivå för såväl As, Sb son c1 redan efter 1 n körning, åtminstone vid 700°c. vid 600°c är 01- halten en aning högre än vad som annars kan uppnås. Vid användning av Caßlz uppnås tillfredsställande resultat först vid långa uppehålls- tider, exempelvis 4 timmar och däröver, oberoende av vald temperatur. 452 170 14' l en tredje försöksserie tillfördes ren svaveldioxid till ugnen. För- , söksserien genomfördes med kalciumklorid som kloreringsmedel i vari- erande mängder. De intressantaste resultaten har sammanställts i tabell_V.

Tabell V' Kloreringsmedel Temp Tid "Rostgodssammansättning (vikt-%)' Typ vikug) °c h As sb s ci CäC12 2 700 2 0,03 0,03 25,0 0,56 " 1,75 " " 0,12 0,05 26,5 0,89 " 1,75 " " 0,02 0,10 24,7 <0,1 " 1,75 " 3 0,07 0,01 25,4 0,24 Resultaten visar att godtagbara slutresultat uppnås redan efter 2 timmar med CaCl2 som kloreringsmedel. Detta kan jämföras med för- söken i tabell IV, där det krävdes 6 h för motsvarande slutresultat vid användning av CaCl¿. ' Sannmnfattningsvis kan av exempel l inses att valet av klorerings- medel kan vara kritiskt, särskilt vid klorering i inert gas, där egentligen endast NH4Cl är tillräckligt effektivt. Självklart er- hâlles liknande resultat vid C12 och HCl, eftersom NH4Cl spjälkas och omvandlas till dessa gasformiga kloreringsmedel vid upphett- ningen. Om kloreringen genomföras i samband med rostning kan såväl gCaCl2 som NH4Cl användas, varvid CaCl2 är mer effektivt ju högre S02-halt vid rostningen. Detta indikeras av resultaten i tabell IV och V. Natriumklorid har däremot inte visat sig ge lika goda klore- _ringsresultat vid de genomförda försöken.

Exempel 2 En jämförande försöksserie genomfördes där de optimala försöksbetinge elserna enligt exempel 1 i S02-rik atmosfär användes för klorering av andra koncentrat av de i tabell I uppräknade. Det visade sig därvid att liknande resultat kunde uppnås som vid exempel l oberoende av koncentratets mineralsammansättning. 0452 170 Exempel på resultat från dessa rostningsförsök har sammanställts i tabell VI nedan. ' Tabell VI Sligtyp Rostgodssammansättning,(vikt-%) As' Sb S Cl 0001111100 0,12 0,08 24,2 Aigamca 0,02 0,07 25,4 <0,1 siwekneul 0,29 0,11 13,4 <0,1 Exempel 3 Även andra arsenik- och antimoninnehållande material har framgångsrikt " behandlats i enlighet med förfarandet enligt uppfinningen. Vid koppar- verk fallande speissprodukter och utfällt avkoppringsslam bildat i samband med regenerering av kopparelektrolyt är exempel på metalliska mellanprodukter som kan upparbetas med hjälp av förfarandet. Även oxidiska mellanprodukter kan med fördel behandlas enligt uppfinningen för eliminering av As och Sb. I tabell VII nedan visas koppar- och föroreningshalterna i sådana material dels före, dels efter en rost- ning enligt förfarandet med CaCl2 som kloreringsmedel i S02-atmosfär vid 700°c under 2 h.

Tabell VII Material Sammansättning (vikt-%) Cu As Sb Bi Avkoppringsslam, ingående I 50,8 20,3 4,0 0,6 -"- , rostat 54,3 ' 0,09 0,03 0,01 _" Speiss, ingående 33,0 10,7 5,3 - -"- , rostat 36,0 0,09 0,03 - Oxidiskt slam, ingående 4,0 15,0 2,0, l,0 0,25 0,0l6 0,01 -"- -"- , rostat _ 6,8 'gl0 452 170i 11-; Av exempel 3 framgår att behandlingen enligt uppfinningen även lämpar sig för andra, svårbearbetade antimoninnehållande material än sulfid- koncentrat.

Exempel 4 Ett koppar/silverkoncentrat av samma typ som i exempel l och med samma analys smältes till en silver-antimonrik skärsten jämte slagg.

Koncentratets och skärstenens sammansättning framgår nedan av tabell VIII. Skärstenen behandlades på samma sätt som materialen i exempel 3. Det erhållna rostgodsets sammansättning framgår av tabell VIII. iia0e11 v111 Material Sammansättning (vikt-%) Cu Fe Ag As Sb Bi koncentrat 13,0 27,3 1,00 1,70 g 7,0 ' 0,22 skärs:en_ 17,7 30,5 1,35 0,90 _11,4 0,27 Rastgoas 24,7 32,4 0,02 0,03 0,03 1,91 Resultaten från försöken i exempel 4 visar att koncentratet kan smältas till en skärsten innehållande värdemetaller samt antimon och vismut, medan bly, zink och gångart kan avlägsnas och överföras till en slagg, liksom även en del järn, om så önskas. Arsenik avgår med gasen vid smältningen och återvinnes därur som ett råarsenik (As203). Det er- hållna rostgodset, till kvantiteten betydligt reducerad i förhållande till ingående koncentrat kan därefter rostas klorerande till en antimon- fri rostprodukt, som utan ytterligare behandling kan smältas i en kon- ventionell kopparprocess. I

Claims (4)

10 15 20 25 30 35 452 170 ii PATENTKRAV -l. Förfarande för utvinning av metallvärden ur koppar- och/eller ädelmetallinnehållande material, vilka innehåller så höga halter av antimon och/eller vismut att upparbetning av materialen med konven- tionella metallurgiska processer försvåras eller omöjli99öres, kännetecknar. av att materialet underkastas ett klorerande förflyk- tigande genom att bringas i kontakt med kloreringsmedel i sådana mängder och under sådana betingelser som är tillräckliga för att närvarande antimon och/eller vismut i materialet skall reagera med kloreringsmedlet för att bilda åtminstone en flyktig klorid- förening medan materialets metallvärden bibehålles i väsentligen opåverkad form, att nämnda bildade flyktiga kloridförening genom förflyktigande separeras från materialet och att metallvärdena sedan utvinnes ur materialet.

2. Förfarande enligt krav l, kännetecknat av att förflyktigandet genomföres vid temperaturer mellan 450 och 750°C, företrädesvis meiian sso och sso°c.

3. Förfarande enligt krav l eller 2, kännetecknat av att förflyk- tigandet genomföres genom att materialet bringas i kontakt med kloreringsmedel, såsom klorgas, saltsyra och klorider med ammonium, . natrium, kalcium, järn eller koppar.

4. Förfarande enligt krav l-3, kännetecknat av att förflyktigandet genomföres i närvaro av svaveldioxid. - s. Farfaranae eniigt krav 1-4, kännetecknat.av att tilisatsen av kloreringsmedel avpassas så att minimal kleridrest återfinnes i det klorerade materialet samtidigt som den förutbestämda halten antimon och/eller vismut uppnåtts. '6Å förfarande enligt krav 5, kännetecknat av att tillsatsen väljas strax över den stökiometriskt nödvändiga för klorering av i materi- alet ingående mänden av antimon, vismut, arsenik och tenn. 10 l5 452 17o ns” 7. Förfarande enligt krav l, kännetecknat av att materialet utgöres av.åtminstone ett av materialen tillhörande gruppen sulfidiska malm- koncentrat, skärsten, speiss, oxidiska malmkoncentrat, oxidiska mellanprodukter, metalliska mellanprodukter och råmaterial.- 8. Förfarande enligt krav 7, kännetecknat av att ett eller flera av materialen i gruppen först omvandlas till ett eller flera av andra material i gruppen innan de utsättes för klorering. 9. Förfarande enligt krav 8, kännetecknat av att det koppar- och/eller ädelmetallinnehållande materialet först smältes till bild- ning av en skärsten under eliminering av en väsentlig del av dess eventuella arsenikinnehåll, varefter den bildade skärstenen utsättes för klorering för eliminering av resten av arseniken samt övriga kloreringsbara föroreningar.