SE514409C2 - Förfarande för total utfällning av värdemetaller ur en sur laklösning - Google Patents

Description

*sæ4«4o9~ Enligt förfarandet enligt uppfinningen åstadkommas den totala utfällningen av värdemetallinnehållet i laklösningen genom att neutralisationen utförs i minst två steg, varvid en endast partiell utfällning genomförs i det första steget och en fullständig utfällning av kvarvarande värdemetallinnehåll genomförs i det sista steget genom tillförsel av ett överskott av neutralisationsmedel. En vid neutralisationen i det sista steget bildad slurry av fällning och återstående fast neutralisationsmedel återförs till det första neutralisationssteget, eventuellt efter en föregående återupplösning i den ingående sura laklösningen, tillsammans med eventuellt ytterligare tillsatt neutrialisationsmedel i en mängd som ombesörjer den partiella utfallningen av i värdemetallinnehållet. En i första steget bildad, från neutralisationsmedel ren metallhydrorcid/gipsfällning uttages efter avvattning ur processen för metallutvinning på något i och för sig känt sätt. Neutralisationen i det första steget genomförs lämpligen under höjning av pH till 4-6 och neutralisationen i det sista steget genomförs lämpligen under höjning av pH till 7-10.

Den partiella neutralisationen kan genomföras i ett eller flera steg uppströms det sista steget. Huvudsaken är att all kvarvarande värdemetall i laklösningen utfälls i det sista steget och att åtminstone en del av slurryn från detta sista steg som ovan nämnts återförs till det första steget, medan andra delar kan återföras till eventuella mellanliggande « neutralisationssteg. Härvid kan mängden återförd sluny till det första steget regleras genom intern cirkulation i det sista steget och/eller återföiing till eventuella mellansteg och/eller tidigare processteg för rening av laklösningen.

För att underlätta avskiljningen kan flockmedel tillsättas till utgående slurry från det sista neutralisationssteget.

Uppfinningen skall nu närmare beskrivas och förklaras med hänvisning till den tillhörande ritningen som visar ett fiödesschema över en föredragen utföringsform av uppfinningen.

En svavelsyralaklösning 'från exempelvis en biolakprocess innehållande en eller flera värdemetaller som koppar, nickel, zink, kobolt etc, och som normalt har l r "< $.firi14r *ši;4ro9 renats i ett föregående steg med avseende på eventuellt järn och arsenikinnehåll genom, och som därför vanligen har ett pH omkring 3-3,5, tillförs ett första fällningssteg för neutralisation med kalk eller kalksten till ett pH mellan 4 och 6, varvid en del av värdemetallinnehållet utfälls i form av hydroxidkomplex (detta förfarande kallas ofta partiell utfailning). Från ett efierföljande förtjockningssteg uttages en lösning innehållande den kvarvarande mängden av ingående värdemetall i laklösningen. Denna lösning neutraliseras i ett andra fállningssteg med mer kalk eller kalksten tills väsentligen hela den totalt kvarvarande mängden värde metall utfällts. Detta innebär oftast att har höjts till ett värde mellan 7 och lO. Den bildade slunyn förtjockas därefter, .varvid en metallfii bleed kan uttagas från processen till recipient. Den förtjockade slurryn återförs till de båda fällningsstegeri, varvid mängden till det första steget regleras så att det förutbestämda pH-värdet ej överskrids. Resten av denna förtjockade slurry cirkuleras internt i den sista fällningskretsen. I de fall fler än två fällningssteg finns kan den resterande delen av den förtjockade slurryn fördelas mellan dessa på lämpligt sätt.

Den förtjockade slurryn från det forsta fällningssteget tvättas och filtreras, varvid smutsigt filtrat och tvättvatten tillförs det andra fällningssteget för utfallning av eventuella värdemetaller närvarande i detta. Den erhållna rena fällningen av metall och gips uttages ur processen för upparbetning på sitt metallinnehåll på lämpligt känt sätt, exempelvis genom elektrowinning.

Genom förfarandet kommer sålunda en relativt kalkfri slutlig metallhydroxid- fällning att erhållas, eftersom utfallningen genomförs i två steg, där utlänkning av den metallinnehållande produkten ur systemet sker vid ett pH-värde där en hög nyttjandegrad av kalk eller kalksten föreligger. En så låg järnClDhalt som möjligt i laklösningen till fällningskretsen är önskvärd men inte nödvändig, efiersom eventuell kvarvarande järn(H) från ett tidigare järnutfallningssteg oxideras snabbt med luft till järn(III) i det andra fallningssteget där ett högt pH råder. iarse"ífste1 4et;-assist Kalk eller kalksten och returslurry fiån det andra fällningssteget (och eventuellt även från ett underlopp från förtjockare l ) tillförs det första fällningssteget så att en icke fullständig utfällning av värdemetallerna sker. Utgående slurry eller pulp från fallningssteg l, vilken som tidigare antytts kan ha ett pH-värde omkring 4-6, förtjockas helst utan tillsats av flockningsmedel för att det skall bildas en tät, lättfiltrerad och lättvättad produkt fri från oreagerad kalk eller kalksten. Filtrat och tvättvatten leds tillsammans med överloppet från förtjockningssteg 1 till fállningssteg 2 för slutlig total utfallning och avskiljning av metallinnehållet. Överloppet från förtjockningssteg l blir relativt grumlig utan flo ckningsmedel, men detta är inte kritiskt på något sätt då det leds in i det andra fällningssteget där kalk eller kalksten tillsätts fór total utfállning av metaller. Detta kan lämpligen ske vid pH 7-10 under luftning för att oxidera eventuellt närvarande tvåvârt järninnehåll till trevärt tillstånd, Till den utgående slunyn från fällníngssteg 2 sätts flockningsmedel för att erhålla ett metall- och partikelfritt överlopp i förtjockningssteget som kan uttagas som en bleed. Nettoproduktionen av den förtjockade slurryn som innehåller metaller i hydroxidform och oreagerad kalk returneras till den forsta reaktorn i fällningssteg 1, där så sura förhållanden som möjligt råder. Alternativt återförs dessa produkter eller del av dessa till den sura laklösningen innan dess pH höjts, exempelvis i ett föregående jårnfallningssteg, så att rnedfallningar och oreagerad kalk från det andra fallningssteget återupplöses. De från sista fallningssteget återförda fasta produkterna tillförs alltså i detta fall det första fállningssteget närvarande i löst form i den ingående laklösningen. En viss andel av slurryn kan recirkuleras internt i fällningssteg 2 i syfte att förbättra kristallisationen vid utfällningen.

Den slutliga värdemetallfallningen länkas ut från förtjockaren i fällningssteg l för fasseparation och metallutvínning genom exempelvis filtrering inkluderande ett antal tvättsteg eller motströmstvätt i förtjockare (CCD).

Förfarandet enligt uppfinníngen uppvisar ett stort antal fördelar gentemot den kända tekniken, såsom 0 maximalt utnyttjande av tillsatt alkali (kalk eller kalksten) v minimal halt av oreagerad kalk i metallhydroxid-slutprodtilcten 0 minimal förbrukning av flockningsmedel 0 lättfiltrerad och lättvättad metallhydroirid/gipsfällning genom minimal tillsats av flockningsmedel.

Claims (6)

10 15 20 25 30 PATENTKRAV

1. l. Förfarande för total utfallning av värdemetaller ur en svavelsyrasur, och från föroreningar väsentligen fri, laklösning genom neutralisation med kalk och/eller kalksten, k ä n n e t e c k n a t a v a t t neutralisationen utförs i minst två steg, varvid en endast partiell utfallníng genomförs i det första steget och en fiillståndig utfallning av kvarvarande värdemetallinnehåll genomförs i det sista steget genom tillförsel av ett överskott av neutralisationsmedel, att vid neutralisationen i det sista steget bildad slurry av fallning och återstående fast neutralisationsmedel återförs till det första neutralisationssteget, .eventuellt efter en föregående återupplösning i den ingående sura laklösningen, vilken återförda mängd av slurry tillsammans med eventuellt ytterligare tillsatt neutralisationsmedel ombesörjer nämnda partiella utfállning av värdemetallinnehållet, och att i första steget bildad, från neutralisationsmedel ren metallhydrovcid/gipsfallning efter avvattníng uttages ur processen för metallutvinning på något i och för sig känt sätt. 8. V a t 12

2. Förfarandeeriligtkravl,kännetecknat neutralisationen i det första steget genomförs under höjning av pH till 4-6.

3. Förfarandeenligtkravloch2,kännetecknat av att neutralisationen i det sista steget genomförs under höjning av pH till 7-10.

4. Förfarande enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n at a v a t t den partiella neutralisationen sker i flera steg.

5. Förfarande enligt något av kraven l-4, k ä n n e t e c k n at a v a tt mängden återförd slurry till det första steget regleras genom intern cirkulation i det sista steget och/eller återföring till eventuella mellansteg och/eller tidigare processteg för rening av laklösningen.

6. Förfarande enligt något av kraven 1-5, k ä n n e t e c k n a t a v a t t flockmedel tillsätts till utgående slurry från det sista neutralisationssteget.