NO176524B - Fremgangsmåte for opparbeidelse av jarosittholdige rester - Google Patents
Fremgangsmåte for opparbeidelse av jarosittholdige rester Download PDFInfo
- Publication number
- NO176524B NO176524B NO904301A NO904301A NO176524B NO 176524 B NO176524 B NO 176524B NO 904301 A NO904301 A NO 904301A NO 904301 A NO904301 A NO 904301A NO 176524 B NO176524 B NO 176524B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- zinc
- jarosite
- iron
- solution
- sulfuric acid
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 44
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 42
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000011019 hematite Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 8
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052935 jarosite Inorganic materials 0.000 claims description 54
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 33
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 28
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 18
- WGPCGCOKHWGKJJ-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenezinc Chemical compound [Zn]=S WGPCGCOKHWGKJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 229910052598 goethite Inorganic materials 0.000 description 3
- AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M hydroxy(oxo)iron Chemical compound [O][Fe]O AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N lead zinc Chemical compound [Zn].[Pb] JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical class [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001308 Zinc ferrite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001166 ammonium sulphate Substances 0.000 description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical class O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGEATSXPYVGFCC-UHFFFAOYSA-N zinc ferrite Chemical compound O=[Zn].O=[Fe]O[Fe]=O WGEATSXPYVGFCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000009529 zinc sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000011686 zinc sulphate Substances 0.000 description 2
- KEQXNNJHMWSZHK-UHFFFAOYSA-L 1,3,2,4$l^{2}-dioxathiaplumbetane 2,2-dioxide Chemical compound [Pb+2].[O-]S([O-])(=O)=O KEQXNNJHMWSZHK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003202 NH4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910021519 iron(III) oxide-hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- LWUVWAREOOAHDW-UHFFFAOYSA-N lead silver Chemical group [Ag].[Pb] LWUVWAREOOAHDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 1
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- NSUBOZSRZQKZOW-UHFFFAOYSA-J zinc iron(2+) disulfate Chemical compound [Fe+2].[Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O NSUBOZSRZQKZOW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 description 1
- RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N zinc;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Zn+2] RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
- C22B19/20—Obtaining zinc otherwise than by distilling
- C22B19/22—Obtaining zinc otherwise than by distilling with leaching with acids
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
Abstract
For opparbeidelse av Jarosittholdige rester til anvendbare produkter røres de Jarosittholdige restene og sinksulfidholdige konsentrater i fortynnet svovelsyre med et innhold på 40 til 100 g/l fri svovelsyre i en autoklav ved et oksygen-partialtrykk på minst 1000 kPa og en temperatur på 130 til 170-C, Jern- og sinkinnholdet for resten og det sinksulfidholdige konsentratet bringes i stor grad i oppløsning, etter avspenning gjennomføres en adskillelse til oppløsning og faststoff, oppløsningen ledes i utlutningskretsløpet for en sinkelektrolyse med utfelling av Jernet i form av hematitt, fra det faste stoffet fraskilles elementært svovel og resten tilføres en videreanvendelse.
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for opparbeidelse av jarosittholdige rester, hvorved restene behandles i svovelsurt medium under forhøyet temperatur og forhøyet trykk.
Ved den hydrometallurgiske sinkutvinningen fra sinkkonsen-trater går det i sinkkonsentratene, henholdsvis i røste-blendene, inneholdte jernet i oppløsning i de enkelte utlutningstrinnene. I røsteblenden foreligger jern hoved-sakelig i form av sink-ferrit (ZnFe204). Denne forbindelsen bringes vanligvis i oppløsning ved en varm, sur utlutning, for å kunne utvinne den deri inneholdte sink. Oppløsningen av det varme, sure utlutningstrinnet inneholder generelt 10-30 g/l jern ved siden av sinkinnhold, som ligger mellom 70 og 100 g/l. Det oppløste jernet må før den elektrolytiske sinkutvinningen fjernes fra sinkoppløsningen. Ved de fleste sinkelektrolyser fraskilles jernet fra oppløsningen av jarositt MeFe3(0H)5(S04)2, hvorved Me kan være Na, K, Pb, Ag, NH4 eller H3O. Bare få sinkelektrolyser fraskiller jern i form av hematitt Fe203 eller goethitt a-FeO(OH).
Jarositt-utfell ingen kan riktignok gjennomføres enkelt og prisgunstig, men fører imidlertid til store miljøproblemer. Den ved sinkutvinningsprosessen dannede jarositten inneholder generelt bare 25 til 30$ jern ved siden av tilsvarende innhold av sulfat-, alkali-, bly- og/eller andre forbindelser. Jarositten er derfor ikke brukbar som jernråstoff og må deponeres. Ved en sinkelektrolyse med en årsproduksjon på 120.000 tonn sink dannes pr. år ca. 100.000 tonn jarositt som slam, som må deponeres i grunnvannsbeskyttede beholdere eller andre innretninger. Jarositten er på grunn av sitt innhold av Pb og Cd, som stammer fra sinkkonsentratene, miljøskadelig og ansees på grunn av de alltid tilstedeværende andeler av vannoppløselige salter, overveiende sinksulfat, som en fare for grunnvannet. Fraskillelsen av jern fra goethitt løser ikke deponeringsproblemet, imidlertid er slammengden som må deponeres noe lavere, idet jerninnholdet i goethitt med 40-43$ ligger høyere enn i jarositt. Ved utfellingen av jern ved hematittfremgangsmåten fraskilles jernet i form av et jernoksyd inneholdende ca. 60$ Fe, som eksempelvis kan anvendes i sementindustrien og etter ytterligere rensning også som råstoff i stålindustrien, slik at denne resten ikke må lagres i et deponi.
Opparbeidelsen av den ved den hydrometallurgiske sinkutvinningen dannede jarositten eller allerede deponerte jarosittslam for utvinning av høyere jernholdige forbindelser, som kan anvendes i andre industrigrener, har vært forsøkt på forskjellige måter.
Følgelig er det kjent å overføre jarositt til hematitt ved termisk behandling ved temperaturer over 700"C (Metallurgical Transactions B. bind. 10B, September 1979, s. 439-446). Derved settes SOg fri. De i jarositten tilstedeværende ikke-jern-metallene forblir i hematitt. Denne prosessen krever på grunn av den nødvendige høye temperaturen en høy energi-anvendelse.
Fra Metallurgical Transactions B. bind 10B, September 1979, s. 439-446, er det også kjent å omsette ammonium-jarositt i vandig oppløsning ved tilsats av NH3 ved temperaturer over 50° C til hematitt og ammoniumsulfat, og at det ved en temperatur over 100°C oppnås en krystallinsk, filtrerbar hematitt. Ammoniumsulfatet kan utvinnes fra oppløsningen ved krystallisasjon. Det i jarositten inneholdte blyet går inn i hematitten. Idet sink innholdt i hematitten går i oppløs-ning, må dette opparbeides. Idet det for ammonium-jarositt-dannelse er nødvendig med mindre ammoniakk enn for om-vandlingen av jarositten til hematitt, kan bare en del av det dannede ammoniumsulfatet tilbakeføres til jarosittutfell-ingen. Denne fremgangsmåten er meget dyr på grunn av det høye ammoniakkforbruket og den energimessig krevende krystallisasjonen av ammoniumsulfatet. Dessuten beskriver denne fremgangsmåten bare omsetningen av ren ammonium-jarositt, som praktisk talt ikke dannes ved jarosittut-fellingen, og ikke omsetningen av blandingsjarositter og alkalijarositter.
Fra DE-AS 24 02 768 er det kjent å suspendere jarositt i svakt surt medium og ved temperaturer på 220-250°C og omvandle denne i autoklaver til hematitt, hvorved stabili-tetsområdet for hematitt i systemet FegC^-SC^-I^O ikke forlates. Idet den ved den hydrometallurgiske sinkutvinningen dannede jarositten generelt ikke er ren, men derimot inneholder ikke ubetydelige forurensninger som blysulfat, gips, kieselsyreforbindelser, og så videre, er kvaliteten av den derved fremstilte hematitten uegnet for videre be-arbeidelse innenfor andre industrigrener. Dessuten kreves autoklaver tilpasset for de høye temperaturene, henholdsvis trykkene.
Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å opparbeide jarosittholdige rester på en mest mulig økonomisk måte og derved oppnå en rest som direkte kan tilføres til en videre anvendelse og ikke må deponeres.
Ifølge foreliggende oppfinnelse løses denne oppgaven ved en fremgangsmåte for opparbeidelse av jarosittholdige rester, hvorved restene behandles i svovelsurt medium under forhøyet temperatur og forhøyet trykk, kjennetegnet ved at de jarosittholdige restene og sinksulfidholdige konsentrater omrøres i fortynnet svovelsyre med et etter avslutningen av behandlingen gjenværende innhold på 40 til 100 g/l fri svovelsyre i en autoklav ved et oksygen-partialtrykk på minst 1000 kPa og en temperatur på 130 til 170°C, jern- og sinkinnholdet av resten og det sinksulfidholdige konsentratet bringes i stor grad i oppløsning, etter avspenning foretas en adskillelse i oppløsning og faststoff, oppløsningen ledes i utlutningskretsløpet for en sinkelektrolyse med utfelling av jern i form av hematitt, fra faststoffet fraskilles elementært svovel og resten føres til en videreanvendelse. Sinksulfidholdige konsentrater er sinkblendekonsentrater, sulfidiske sink-konsentrater og blandinger av disse konsen-tratene .
Innholdet av fri svovelsyre i den fortynnede svovelsyren relateres til innholdet av fri svovelsyre etter avslutning av reaksjonen. Det innledende innholdet av fri svovelsyre blir, under hensyntagen til forbruket av svovelsyre under reaksjonen, innstilt tilsvarende høyere. Sluttinnholdet av fri svovelsyre innstilles så høyt at det i tilstandsdiagrammet for systemet Fe203-S03~H20 ligger utenfor stabil itetsområdet for jernforbindelser i oppløsningsområdet. Forholdene i systemet Fe203-S03~H20 er angitt i TMS Paper Selection, Paper No. A73-11 og i figurene av DE-AS 24 01 768. Totaltrykket i autoklaven settes sammen av vanndamptrykket som tilsvarer temperaturen og oksygen-partialtrykket. Oppløsningen som dannes etter avspenning og fraskillelse fra uoppløst faststoff inneholder sink og jern og føres i utlutnings-kretsløpet av en sinkelektrolyse, hvorved utfellingen av jern forgår i form av hematitt. En slik sinkelektrolyse er beskrevet i DE-OS 36 34 359. Fra det uoppløste faststoffet ved trykkutlutningen fraskilles det elementære svovelet for eksempel ved flotasjon. Den tilbakeblivende resten består i det vesentlige av uoppløselige bestanddeler av konsentratet inneholdende sinksulfid og de jarosittholdige restene, som bly, sølv, kieselsyre og så videre. Denne såkalte bly-sølv-resten kan avgis til videre anvendelse innen blyindustrien. De jarosittholdige restene og sinksulfidholdige konsentrater suspenderers fortrinnsvis i cellesyre fra sinkelektrolysen og suspensjonen føres deretter inn i autoklavene. Den etter trykkutlutningen oppnådde oppløsningen inneholder for eksempel 80 til 120 g/l sink, 15 til 30 g/l jern overveiende i treverdig form, samt andre bestanddeler som er gått i oppløsning av utgangsstoffene som kobber, kadmium, mangan, magnesium og alkali. De blandes etter innføring i utlutnings-kretsløpet av sinkelektrolysen på kjent måte i et reduk-sjonstrinn med sinkblendekonsentrat eller svoveldioksyd, for å redusere det treverdige jernet til det toverdige trinnet. Etter adskillelse av den ved reduksjonen med sinkblendekonsentrat tilbakeblivende resten blandes oppløsningen i et nøytralisasjonstrinn med sink-røsteblende eller sinkoksyder, for å nedbryte den frie svovelsyren. Etter adskillelse av nøytralisasjonsresten underkastes oppløsningen på kjent måte hematittutfelling. Denne foregår i autoklaver ved temperaturer på 180-200°C i oksyderende atmosfære, hvorved jernet utfelles i form av hematitt med 58 til 60$ Fe. Hematitten fraskilles, vannet fjernes og den tilføres til en videreanvendelse, eventuelt etter et ytterligere rensetrinn.
En foretrukket utførelse består i at blandingsforholdet mellom jarosittholdige rester og sinksulfidholdig konsentrat utgjør 1:10 til 1:1. Dette området gir gode resultater og tillater en fleksibel anvendelse av den jarosittholdige resten.
En foretrukket utførelse består i at den fortynnede svovelsyren har et innhold på 50 til 80 g/l fri svovelsyre. Dette området gir spesielt gode driftsresultater.
En foretrukket utførelse består i at oksygenpartialtrykket i autoklaven utgjør 1.100 til 1.300 kPa. I dette området oppnås meget gode utbytter.
En foretrukket utførelse består i at behandlingstiden i autoklaver utgjør 30 til 180 minutter. Ved høyere trykk og temperaturer i autoklaver ligger behandlingstiden i det nedre området og ved lavere temperaturer og trykk i det øvre området. Denne behandlingstiden fører til gode utbytter.
En foretrukket utførelse består i at temperaturen i autoklaven utgjør 145 til 155°C. Dette temperaturområdet gir gode utbytter ved relativt lavt energiforbruk og moderate krav til apparativt utstyr.
En foretrukket utførelse "består i at den etter avspenning og adskillelse oppnådde oppløsningen anvendes i utlutnings-kretsløpet for sinkelektrolysen etter den varme, sure utlutningen. Ved en sinkelektrolyse som arbeider både med røsting av sinkblendekonsentrat og utlutning av røstemateri-alet og også trykkutlutning av sinkblendekonsentrat, gir anvendelsen av oppløsningen fra trykkutlutningen ved dette stedet spesielt gode og økonomiske betingelser.
Utførelseseksempler.
Jarositten og det sinksulfidholdige konsentratet ble blandet med 3,5 1 sink-cellesyre fra en sinkelektrolyse.
Sink-cellesyren hadde følgende sammensetning:
Suspensjonen ble fylt i en 5 1 laboratorieautoklav. Det faste stoffet ble holdt svevende under omrøring med 2.000 o.p.m. I suspensjonen ble det ført inn oksygen. Under reaksjonen ble det opprettholdt et oksygen-partialtrykk på 1.100 kPa. Suspensjonen ble oppvarmet til 150°C og holdt ved denne temperaturen i 1,5 timer. Deretter ble den avkjølt til SO^, og faststoffet ble fraskilt fra oppløsningen ved filtrering, vasket og tørket.
Eksempel 1
800 g jarositt (tørrvekt) med sammensetningen
ble anvendt uten tilsats av sinksulfidholdig konsentrat.
Sammensetningen av faststoffet etter trykkoppslutningen:
Sammensetningen av oppløsningen etter trykkoppslutningen:
Av den anvendte jarositten gikk ved oppslutning bare 45$ av jernet i oppløsning. Sink, som ikke er fast bundet i jarositten, men derimot foreligger som sinksulfat fra vedhengende moderlut eller i form av andre overveiende syreoppløselige forbindelser, oppløste seg derimot i et omfang på 80%.
Eksempel 2
110 g jarositt (tørrvekt) med sammensetningen angitt i eksempel 1 ble blandet og anvendt med 450 g av et jern- og blyfattig sinkblendekonsentrat med sammensetningen
Sammensetning av faststoffet etter trykkoppslutningen:
Sammensetning av oppløsningen etter trykkoppslutningen:
I motsetning til eksempel 1 hadde tilnærmet det samlede jernet gått i oppløsning fra konsentratet og jarositten, som den nedenfor angitte balansen viser:
Sink-utføringen i oppløsningen utgjorde 97$.
Eksempel 3
Forsøket fra eksempel 2 ble gjentatt med andre mengdeforhold.
Det ble anvendt 179 g jarositt med 417 g sinkblende-konsentrat (i ethvert tilfelle tørrvekter).
Sammensetningen av faststoffet etter trykkoppslutning:
Sammensetning av oppløsningen etter trykkoppslutning:
Også ved dette forsøket ble det oppløst mer enn 95% av jernet og sinken.
Eksempel 4
Forsøket fra eksempel 2 ble gjentatt med andre mengdeforhold.
Det ble anvendt 298 g jarositt med 346 g sinkblende-konsentrat (i ethvert tilfelle tørrvekter).
Sammensetningen av faststoffet etter trykkoppslutning:
Sammensetning av oppløsningen etter trykkoppslutning:
Også ved dette forsøket, som i den anvendte blandingen inneholdt 46% jarositt, gikk mer enn 95% av jernet og sinken i oppløsning.
Eksempel 5
Jarositt med den i eksempel 1 angitte sammensetningen ble blandet med et sinkblende-konsentrat med høyere jern- og blyinnhold.
Sinkblende-konsentratet hadde følgende sammensetning:
Jernet forelå i konsentratet overveiende som pyritt.
110 g jarositt (tørrvekt) ble anvendt med 450 g sinkblende-konsentrat (tørrvekt).
Sammensetningen av faststoffet etter trykkoppslutning:
Sammensetning av oppløsningen etter trykkoppslutning:
Også med dette sinkblende-konsentratet kunne jarositten oppsluttes i stor grad. Fra jarositten og konsentratet gikk totalt 95% av det innførte jernet og 97% av sinken i oppløsning.
Eksempel 6
362 g jarositt (tørrvekt) ble anvendt med 311 g sinkblende-konsentrat (tørrvekt) av sammensetning ifølge eksempel 5.
Sammensetningen av faststoffet etter trykkoppslutning:
Sammensetning av oppløsningen etter trykkoppslutning:
Ved dette forsøket var sinkblende-konsentratmengden åpenbart ikke tilstrekkelig (blandingen inneholdt 54% jarositt og 46% sinkblende-konsentrat) til å oppslutte jarositten fullsten-dig. Av den totalt anvendte jernmengden gikk 81% i oppløs-ning, 19% forble i resten. Sink gikk i oppløsning i et omfang på 93% fra jarositten og konsentratet.
Eksempel 7
110 g jarositt (tørrvekt) med sammensetningen angitt i eksempel 1 ble blandet og anvendt med 450 g (tørrvekt) av et sink-bly-blandkonsentrat med sammensetningen
Sammensetningen av faststoffet etter trykkoppslutning:
Sammensetning av oppløsningen etter trykkoppslutning:
Også i nærvær av sink-bly-blandkonsentrat kan jarositt oppsluttes, som den nedenstående balansen av jernmengden viser:
Sink-utføringen i oppløsningen utgjorde 97%.
Eksempel 8
110 g jarositt (tørrvekt) med sammensetningen angitt i eksempel 1 ble blandet og anvendt med 110 g (tørrvekt) av et sink-bly-blandkonsentrat av den i eksempel 7 angitte sammensetningen samt med 340 g (tørrvekt) sinkblende-konsentrat med sammensetningen
Sammensetningen av faststoffet etter trykkoppslutning:
Sammensetning av oppløsningen etter trykkoppslutning:
Jernbalanse:
Sink-utføringen i oppløsningen utgjorde 97%.
Fordelene ved oppfinnelsen består i at jarosittholdige rester i forbindelse med et bestående sinkelektrolyseanlegg, som arbeider etter hematittfremgangsmåten og som disponerer innretninger for direkte utlutning av sinksulfidholdige konsentrater, kan viderebearbeides med relativt lavt energiforbruk og uten ytterligere, eller med relativt lave, apparaturmessige meromkostninger. Mens det ikke er mulig å oppslutte jarosittslam i de for hematittutfellingen fra sink-jern-sulfatoppløsninger benyttede autoklavene under de vanlige betingelsene for hematittutfelling oppnås ved arbeidsmåten ifølge oppfinnelsen, ved lavere temperaturer og trykk, en vidtgående oppslutning. De jarosittholdige restene omvandles til et produkt som kan videreanvendes eller som, om nødvendig, kan deponeres uten problem.
Claims (7)
1.
Fremgangsmåte for opparbeidelse av jarosittholdige rester, hvorved restene behandles i svovelsurt medium under forhøyet temperatur og forhøyet trykk, karakterisert ved at de jarosittholdige restene og sinksulfidholdige konsentrater omrøres i fortynnet svovelsyre med et etter avslutningen av behandlingen gjenværende innhold på 40 til 100 g/l fri svovelsyre i en autoklav ved et oksygen-partialtrykk på minst 1000 kPa og en temperatur på 130 til 170° C, jern- og sinkinnholdet av resten og det sinksulfidholdige konsentratet bringes i stor grad i oppløsning, etter avspenning foretas en adskillelse i oppløsning og faststoff, oppløsningen ledes i utlutningskretsløpet for en sinkelektrolyse med utfelling av jern i form av hematitt, fra faststoffet fraskilles elementært svovel og resten føres til en videreanvendelse.
2.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes et blandingsforhold mellom jarosittholdige rester og sinksulfidholdig konsentrat som utgjør 1:10 til 1:1.
3.
Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det anvendes en fortynnet svovelsyre som har et innhold på 50 til 80 g/l fri svovelsyre.
4.
Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 3, karakterisert ved at oksygenpartialtrykket som anvendes i autoklaven utgjør 1100 til 1300 kPa.
5.
Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 4, karakterisert ved at behandlingen i autokiaven foretas i et tidsrom på 30 til 180 minutter.
6.
Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 5, karakterisert ved at temperaturen som anvendes i autoklaven utgjør 145 til 155°C.
7.
Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 6, karakterisert ved at den etter avspenning og adskillelse oppnådde oppløsningen anvendes i utlutningskrets-løpet for sinkelektrolysen etter den varme, sure utlutningen.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3935362A DE3935362A1 (de) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | Verfahren zur aufarbeitung von jarosit-haltigen rueckstaenden |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO904301D0 NO904301D0 (no) | 1990-10-03 |
| NO904301L NO904301L (no) | 1991-04-25 |
| NO176524B true NO176524B (no) | 1995-01-09 |
| NO176524C NO176524C (no) | 1995-04-19 |
Family
ID=6392077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO904301A NO176524C (no) | 1989-10-24 | 1990-10-03 | Fremgangsmåte for opparbeidelse av jarosittholdige rester |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5453253A (no) |
| EP (1) | EP0428194B1 (no) |
| JP (1) | JPH03176081A (no) |
| AU (1) | AU632180B2 (no) |
| CA (1) | CA2027973A1 (no) |
| DE (2) | DE3935362A1 (no) |
| ES (1) | ES2049405T3 (no) |
| FI (1) | FI97481C (no) |
| NO (1) | NO176524C (no) |
| PE (1) | PE28591A1 (no) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1040133C (zh) * | 1993-08-27 | 1998-10-07 | 联合矿业有限公司 | 从硫化物精矿中提取锌的方法 |
| BE1007417A3 (fr) * | 1993-08-27 | 1995-06-13 | Union Miniere Sa | Procede de lixiviation de concentre sulfure de zinc et de ferrite de zinc. |
| BE1007906A3 (nl) * | 1993-12-23 | 1995-11-14 | Union Miniere Sa | Werkwijze voor het logen van zwavelhoudend zinkconcentraat en zinkferriet. |
| US5624650A (en) * | 1996-02-22 | 1997-04-29 | Environchip Technologies, Inc. | Nitric acid process for ferric sulfate production |
| FI100806B (fi) * | 1996-08-12 | 1998-02-27 | Outokumpu Base Metals Oy | Menetelmä sinkkirikasteen liuottamiseksi atmosfäärisissä olosuhteissa |
| US5814292A (en) * | 1996-12-19 | 1998-09-29 | Energy Research Group | Comprehensive energy producing methods for aqueous phase oxidation |
| FI109030B (fi) * | 2000-12-08 | 2002-05-15 | Outotec Oyj | Menetelmä raudan hydrolyyttiseksi saostamiseksi |
| FI115223B (fi) * | 2001-12-13 | 2005-03-31 | Outokumpu Oy | Menetelmä raudan saostamiseksi sinkkisulfaattiliuoksesta hematiittina |
| FI20041132L (fi) * | 2004-08-31 | 2006-03-01 | Outokumpu Oy | Menetelmä rautasakan käsittelemiseksi |
| RU2471010C2 (ru) | 2007-05-21 | 2012-12-27 | Орбит Элюминэ Инк. | Способ извлечения алюминия и железа из глиноземистых руд |
| US8115047B2 (en) * | 2009-04-01 | 2012-02-14 | Earth Renewal Group, Llc | Aqueous phase oxidation process |
| US7915474B2 (en) * | 2009-04-01 | 2011-03-29 | Earth Renewal Group, Llc | Aqueous phase oxidation process |
| US8481800B2 (en) * | 2009-04-01 | 2013-07-09 | Earth Renewal Group, Llc | Aqueous phase oxidation process |
| US8168847B2 (en) * | 2009-04-01 | 2012-05-01 | Earth Renewal Group, Llc | Aqueous phase oxidation process |
| US9272936B2 (en) | 2009-04-01 | 2016-03-01 | Earth Renewal Group, Llc | Waste treatment process |
| US7951988B2 (en) * | 2009-04-01 | 2011-05-31 | Earth Renewal Group, Llc | Aqueous phase oxidation process |
| JP2014508863A (ja) | 2011-03-18 | 2014-04-10 | オーバイト アルミナ インコーポレイテッド | アルミニウム含有材料から希土類元素を回収する方法 |
| JP5894262B2 (ja) | 2011-05-04 | 2016-03-23 | オーバイト アルミナ インコーポレイテッドＯｒｂｉｔｅ Ａｌｕｍｉｎａｅ Ｉｎｃ． | 種々の鉱石から希土類元素を回収する方法 |
| CA2834356C (en) | 2011-06-03 | 2014-11-25 | Orbite Aluminae Inc. | Methods for preparing hematite |
| CN104039706A (zh) | 2011-09-16 | 2014-09-10 | 奥贝特铝业有限公司 | 制备氧化铝和各种其他产品的工艺 |
| BR112014016732A8 (pt) | 2012-01-10 | 2017-07-04 | Orbite Aluminae Inc | processos para tratar lama vermelha |
| JP5424139B2 (ja) | 2012-03-19 | 2014-02-26 | 住友金属鉱山株式会社 | 製鉄用ヘマタイトの製造方法 |
| JP5704410B2 (ja) | 2012-03-21 | 2015-04-22 | 住友金属鉱山株式会社 | 製鉄用ヘマタイトの製造方法 |
| US9181603B2 (en) | 2012-03-29 | 2015-11-10 | Orbite Technologies Inc. | Processes for treating fly ashes |
| RU2597096C2 (ru) | 2012-07-12 | 2016-09-10 | Орбит Алюминэ Инк. | Способы получения оксида титана и различных других продуктов |
| CA2885255C (en) | 2012-09-26 | 2015-12-22 | Orbite Aluminae Inc. | Processes for preparing alumina and magnesium chloride by hc1 leaching of various materials |
| BR112015011049A2 (pt) | 2012-11-14 | 2017-07-11 | Orbite Aluminae Inc | métodos para purificação de íons de alumínio |
| JP5622061B2 (ja) | 2013-03-26 | 2014-11-12 | 住友金属鉱山株式会社 | 製鉄用ヘマタイトの製造方法 |
| JP5440823B1 (ja) | 2013-09-18 | 2014-03-12 | 住友金属鉱山株式会社 | 製鉄用ヘマタイトの製造方法 |
| JP5800255B2 (ja) | 2014-02-27 | 2015-10-28 | 住友金属鉱山株式会社 | 製鉄用ヘマタイトの製造方法 |
| KR101707590B1 (ko) * | 2014-12-18 | 2017-02-16 | 김민석 | 9자형 벤딩기를 구비한 와이어 스트리퍼 |
| CN113785080A (zh) * | 2019-05-01 | 2021-12-10 | 维诺德·秦塔马尼·玛尔什 | 黄钾铁矾废物的有效利用 |
| CN113136488B (zh) * | 2021-04-22 | 2022-10-18 | 中化化工科学技术研究总院有限公司 | 一种湿法炼锌中铁矾渣的湿法处理工艺 |
| CN114835088B (zh) * | 2022-03-21 | 2023-07-18 | 中南大学 | 一种黄铁矿热解-氧压浸出制备硫磺和铁精粉的方法 |
| KR102632434B1 (ko) * | 2022-10-14 | 2024-02-02 | 고려아연 주식회사 | 아연 제련 공정의 부산물인 산화철로부터 고품위 정제 산화철의 제조방법 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1492518A (fr) * | 1965-09-11 | 1967-08-18 | Sherritt Gordon Mines Ltd | Procédé hydrométallurgique pour récupérer le zine et le soufre contenus dans des sulfures minéraux |
| US4063933A (en) * | 1976-07-02 | 1977-12-20 | Texasgulf Canada Ltd. | Process for the treatment of complex lead-zinc concentrates |
| US4305914A (en) * | 1977-05-09 | 1981-12-15 | Electrolytic Zinc Company | Process for precipitating iron as jarosite with a low non-ferrous metal content |
| FI65810C (fi) * | 1980-09-30 | 1984-07-10 | Outokumpu Oy | Foerfarande foer behandling av raomaterial innehaollande oxid och ferrit av zink koppar och kadmium |
| CA1166022A (en) * | 1981-05-22 | 1984-04-24 | Donald R. Weir | Recovery of zinc from zinc containing sulphidic material |
| CA1176853A (en) * | 1981-08-05 | 1984-10-30 | Gerald L. Bolton | Process for recovering zinc from zinc ferrite material |
| CA1206008A (en) * | 1982-02-24 | 1986-06-17 | Donald R. Weir | Recovery of zinc from zinc-containing sulphidic material |
| GB2114966B (en) * | 1982-02-24 | 1985-08-29 | Sherritt Gordon Mines Ltd | Recovery of zinc from sulphidic material |
| CA1195846A (en) * | 1982-06-03 | 1985-10-29 | Donald R. Weir | Recovery of zinc from zinc-containing sulphidic material |
| CA1212242A (en) * | 1982-07-27 | 1986-10-07 | Donald R. Weir | Recovery of zinc from zinc-containing sulphidic material |
| US4610721A (en) * | 1985-01-31 | 1986-09-09 | Amax Inc. | Two-stage leaching process for steel plant dusts |
| US4778520A (en) * | 1987-03-26 | 1988-10-18 | University Of Waterloo | Process for leaching zinc from partially desulfurized zinc concentrates by sulfuric acid |
-
1989
- 1989-10-24 DE DE3935362A patent/DE3935362A1/de not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-10-02 EP EP90202618A patent/EP0428194B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-02 DE DE90202618T patent/DE59004326D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-02 ES ES90202618T patent/ES2049405T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-03 NO NO904301A patent/NO176524C/no unknown
- 1990-10-04 PE PE1990175752A patent/PE28591A1/es unknown
- 1990-10-05 FI FI904911A patent/FI97481C/fi not_active IP Right Cessation
- 1990-10-18 CA CA002027973A patent/CA2027973A1/en not_active Abandoned
- 1990-10-19 JP JP2281703A patent/JPH03176081A/ja active Pending
- 1990-10-23 AU AU64848/90A patent/AU632180B2/en not_active Ceased
- 1990-10-23 US US07/602,017 patent/US5453253A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI97481B (fi) | 1996-09-13 |
| NO176524C (no) | 1995-04-19 |
| DE59004326D1 (de) | 1994-03-03 |
| FI904911A0 (fi) | 1990-10-05 |
| NO904301D0 (no) | 1990-10-03 |
| JPH03176081A (ja) | 1991-07-31 |
| AU632180B2 (en) | 1992-12-17 |
| NO904301L (no) | 1991-04-25 |
| FI97481C (fi) | 1996-12-27 |
| ES2049405T3 (es) | 1994-04-16 |
| AU6484890A (en) | 1991-05-02 |
| EP0428194B1 (de) | 1994-01-19 |
| US5453253A (en) | 1995-09-26 |
| PE28591A1 (es) | 1991-11-04 |
| DE3935362A1 (de) | 1991-04-25 |
| CA2027973A1 (en) | 1991-04-25 |
| EP0428194A1 (de) | 1991-05-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO176524B (no) | Fremgangsmåte for opparbeidelse av jarosittholdige rester | |
| RU2117057C1 (ru) | Способ выделения цинка и железа из цинк- и железосодержащего материала (варианты) | |
| JP3756687B2 (ja) | 砒素含有溶液からの砒素の除去および固定方法 | |
| AU2015240414B2 (en) | Purification of copper concentrate by removal of arsenic and antimony with concomitant regeneration and recycle of lixiviant | |
| US12338510B2 (en) | Lithium recovery and purification | |
| CA1112880A (en) | Hydrometallurgical process for the treatment of oxides and ferrites which contain iron and other metals | |
| US3476552A (en) | Mercury process | |
| CA2560594A1 (en) | Recovery of metals from oxidised metalliferous materials | |
| US3691038A (en) | Process for the recovery of zinc from zinc- and iron-containing materials | |
| US2899300A (en) | Method for extracting nickel from | |
| JPH04238816A (ja) | ヒ酸銅の製法 | |
| Deng et al. | Processing of copper converter slag for metal reclamation. Part I: extraction and recovery of copper and cobalt | |
| NO126744B (no) | ||
| NO172134B (no) | Fremgangsmaate for behandling av rester fra hydrometallurgisk sinkutvinning | |
| CN1049014C (zh) | 高砷物料的脱砷工艺 | |
| US3143486A (en) | Recovery of zinc from zinc plant residue | |
| US2462499A (en) | Process for recovering manganese values from manganese ores | |
| CN1113520A (zh) | 从铜锌物料中回收铜和锌的湿法冶金方法 | |
| NO774209L (no) | Fremgangsmaate ved opploesning av ikke-jern-metaller i oksygenerte forbindelser | |
| US3322532A (en) | Process for recovering the metal content of middlings, slags, low-grade ores, and concentrates | |
| JPS6352094B2 (no) | ||
| CN115029546B (zh) | 混合稀土矿的处理方法 | |
| EP0134435B1 (en) | A process for the recovery of valuable metals from the ashes of normal and complex pyrites | |
| CN104263941B (zh) | 一种从电镀污泥中综合回收有价金属的工艺 | |
| NO134117B (no) |