RS64366B1 - Proces izdvajanja metala iz oksidnih ruda - Google Patents

Proces izdvajanja metala iz oksidnih ruda

Info

Publication number
RS64366B1
RS64366B1 RS20230539A RSP20230539A RS64366B1 RS 64366 B1 RS64366 B1 RS 64366B1 RS 20230539 A RS20230539 A RS 20230539A RS P20230539 A RSP20230539 A RS P20230539A RS 64366 B1 RS64366 B1 RS 64366B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
solution
precipitate
separation
obtaining
acid
Prior art date
Application number
RS20230539A
Other languages
English (en)
Inventor
Michel Daniels
Jean Scoyer
Michael Baltes
Margot Neven
Jan Leyssen
Original Assignee
Umicore Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Umicore Nv filed Critical Umicore Nv
Publication of RS64366B1 publication Critical patent/RS64366B1/sr

Links

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
    • C22B15/00—Obtaining copper
    • C22B15/0063—Hydrometallurgy
    • C22B15/0065—Leaching or slurrying
    • C22B15/0067—Leaching or slurrying with acids or salts thereof
    • C22B15/0071—Leaching or slurrying with acids or salts thereof containing sulfur
    • 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
    • C22B47/00—Obtaining manganese
    • C22B47/0018—Treating ocean floor nodules
    • C22B47/0045—Treating ocean floor nodules by wet processes
    • C22B47/0054—Treating ocean floor nodules by wet processes leaching processes
    • C22B47/0063—Treating ocean floor nodules by wet processes leaching processes with acids or salt solutions
    • 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
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
    • C22B3/06—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic acid solutions, e.g. with acids generated in situ; in inorganic salt solutions other than ammonium salt solutions
    • C22B3/08—Sulfuric acid, other sulfurated acids or salts thereof
    • 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
    • C22B15/00—Obtaining copper
    • C22B15/0063—Hydrometallurgy
    • C22B15/0084—Treating solutions
    • C22B15/0089—Treating solutions by chemical methods
    • 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
    • C22B15/00—Obtaining copper
    • C22B15/0063—Hydrometallurgy
    • C22B15/0084—Treating solutions
    • C22B15/0089—Treating solutions by chemical methods
    • C22B15/0091—Treating solutions by chemical methods by cementation
    • 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
    • C22B15/00—Obtaining copper
    • C22B15/0063—Hydrometallurgy
    • C22B15/0084—Treating solutions
    • C22B15/0089—Treating solutions by chemical methods
    • C22B15/0093—Treating solutions by chemical methods by gases, e.g. hydrogen or hydrogen sulfide
    • 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
    • C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0407—Leaching processes
    • C22B23/0415—Leaching processes with acids or salt solutions except ammonium salts solutions
    • C22B23/043—Sulfurated acids or salts thereof
    • 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
    • C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0453—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • 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
    • C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0453—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B23/0461—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical methods
    • 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
    • C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0476—Separation of nickel from cobalt
    • C22B23/0484—Separation of nickel from cobalt in acidic type solutions
    • 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
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/44—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
    • 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
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/44—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
    • C22B3/46—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes by substitution, e.g. by cementation
    • 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
    • C22B47/00—Obtaining manganese
    • C22B47/0018—Treating ocean floor nodules
    • C22B47/0045—Treating ocean floor nodules by wet processes
    • C22B47/0081—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
    • C25C1/12—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of copper
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Description

Opis
Predmetna objava se odnosi na proces izdvajanja vrednih metala, posebno iz polimetalnih nodula. Polimetalni noduli, koji se nazivaju i dubokomorski noduli ili dubokomorski manganovi noduli, su kamene konkrecije formirane od koncentričnih slojeva gvožđa i mangan oksida na dnu okeana.
Objavljeni proces je pogodan za izdvajanje Cu, Co, Ni, Fe i Mn, koji su glavni metali od interesa za takve polimetalne nodule.
Do danas, ekonomski najinteresantniji noduli su pronađeni u Zoni Klarion-Kliperton (CCFZ). Noduli u ovoj oblasti obično sadrže 27 % Mn, 1,3 % Ni, 1,1 % Cu, 0,2 % Co, 6 % Fe, 6,5 % Si i 3 % Al. Ostali elementi od ekonomskog interesa su Zn, Mo i retke zemlje. Druge velike naslage pronađene su u basenu Penrin u blizini Kukovih ostrva, basenu Peru na jugoistočnom Pacifiku i u regionu koji se naziva Polje nodula Indijskog okeana (IONF).
Od sedamdesetih, za tretiranje polimetalnih nodula su istraženi mnogi procesi. Nedavno sveobuhvatno preispitivanje dostupnih procesa može se naći u radu T. Abramovski et al., Journal of Chemical Technology and Metallurgy, 52, 2, 2017, 258-269. Kennecott i INCO su pokušali da razviju industrijske procese.
Kennekot je razvio Cuprion amonijačni proces, dok je nekoliko kompanija razvilo hidrometalurške procese u sulfatnim, hloridnim i nitratnim medijima. INCO je proučavao pirometalurške procese sa proizvodnjom bakrenca. Nedavno je predložena proizvodnja legure. Nijedan od ovih procesa nije otišao dalje od prototipa.
Cuprion proces se suočava sa problemima sa niskim izdvajanjem Co, sporim smanjenjem nodula gasom CO i niskom vrednošću taloga mangana.
Sulfatni procesi izvedeni iz lateritnih procesa, koji koriste luženje u autoklavu za odbacivanje Mn i Fe u ostatku luženja, suočavaju se sa tehnološkim problemima u luženju, kao i sa lošom valorizacijom Mn. Drugi procesi zasnovani na sulfatima dovode do ogromne potrošnje reagenasa i/ili proizvodnje fatalnog amonijum sulfata. Hloridni i nitratni putevi imaju veliku potrošnju energije za regeneraciju reagenasa piro-hidrolizom i pirolizom. Sušenje nodula pre pirometalurgije dovodi do visoke potrošnje energije.
U ovom kontekstu, treba napomenuti da US 3,906,075 objavljuje proces luženja u jednom koraku pomoću SOz i sumporne kiseline. Mn, Ni, Co i Cu se istovremeno izlažu luženju. Ovaj dokument takođe prikazuje kristalizaciju mangana kao MnSO4, nakon čega sledi njegovo raspadanje do oksida, čime se dobija SO2 za ponovnu upotrebu u koraku luženja. MnSO4 se dodaje u korak luženja koji, kako se navodi, primorava Fe da ostane nerastvoren. Cu treba da se ekstrahuje iz jednog toka procedne vode. Obično se koristi ekstrakcija tečnost-tečnost, iako su cena i složenost ovog procesa značajni s obzirom na količine koje treba tretirati.
U predmetnoj oblasti je prepoznato da je Fe u procednoj vodi nepoželjan, jer bi za čišćenje rastvora bio potreban skup korak odglađivanja.
Stoga su predloženi relativno blagi uslovi za luženje, uključujući dodavanje visoke koncentracije MnSO4 u rastvor za luženje. Pretpostavlja se da visoke koncentracije SO4 mogu da ograniče rastvorljivost Fe; međutim, tada se primećuju prinosi izdvajanja koji su manji od optimalnih za Co i Ni. Pronalazak je definisan u priloženom skupu patentnih zahteva.
Sadašnji proces je, između ostalog, karakterisan sasvim drugačijim rešavanjem pitanja vezanih za Fe. Uopšte ne postoji pokušaj da se ograniči luženje Fe u koraku rastvaranja ruda. Naprotiv, Fe se rastvara i drži u rastvoru do koraka kristalizacije MnSO4. Zatim se dobija mešoviti Mn-Fe talog, koji je, posle termičke obrade, podložan tome da dovede do Mn-Fe oksida koji je pogodan za industriju čelika ili mangana. Odlični prinosi Cu, Co i Ni se dobijaju, dok se Fe luži i valorizuje zajedno sa Mn.
Slika 1 daje pregled toka, uključujući i opcione korake procesa i tokove. Koraci procesa su identifikovani u tabeli 1 i tokovi u tabeli 2.
Tabela 1: Identifikacija koraka procesa prema Sl.1
Tabela 2: identifikacija tokova proizvoda na Sl.1
Objavljeni proces pogodan za izdvajanje Cu, Co, Ni, Fe i Mn iz oksidičnih ruda, sastoji se od koraka rastvaranja ruda u kiselim uslovima, koristeći H2SO4 i SO2, čime se dobija prvi rastvor koji sadrži Cu, Co, Ni, Fe i Mn i prvi talog, nakon čega sledi S/L odvajanje prvog rastvora i prvog taloga.
Odgovarajuća krajnja tačka pH za ovaj korak bi po mogućnosti bila 2 ili niža. Potom se primećuju dobri prinosi luženja za metale koji su namenjeni za izdvajanje, uključujući i Fe. SO2 se direktno ubrizgava u rastvor za luženje u količini koja je po mogućnosti stehiometrijska u odnosu na metale koje treba redukovati.
Prema prvoj alternativi, Cu u rastvoru se može izdvojiti taloženjem kao sulfid dodavanjem jedinjenja koje nosi sulfid, ili kao metal dodatkom metala koji se lakše oksidira od Cu, čime se dobija drugi kiseli rastvor koji sadrži Co, Ni, Fe i Mn i drugi talog koji sadrži Cu i S/L odvajanjem drugog rastvora i drugog taloga.
Prema drugoj alternativi, Cu se može izdvojiti ekstrakcijom, korišćenjem elektrodepozicije ili SX, čime se dobija kiseli drugi rastvor koji sadrži Co, Ni, Fe i Mn i tok koji sadrži Cu.
Tokom ovog koraka izdvajanja Cu, pH može donekle da se smanji zbog oslobođenih protona, posebno kada je Cu istaložen koristeći H2S ili NaHS kao jedinjenje sulfida. Ovo smanjenje pH nema štetnih efekata osim što zahteva više jedinjenja koja troše kiselinu koja deluju kao neutralizujući agens u sledećem koraku procesa, a to je neutralizacija na pH 2 do 5 drugog rastvora dodavanjem prvih jedinjenja koja troše kiselinu, čime se dobija treći rastvor koji sadrži Co, Ni, Fe i Mn.
U sledećem koraku, Co i Ni su istaloženi dodavanjem sulfidnog jedinjenja u treći rastvor, čime se dobija četvrti rastvor koji sadrži Fe i Mn, i četvrti talog koji sadrži Co i Ni, koji su odvojeni.
Tokom ovog koraka izdvajanja Co i Ni, pH bi ponovo mogao da se smanji još više zbog oslobođenih protona. Može se dodati više sredstava za neutralizaciju, da bi se postigao pH od 2 do 7. Zaista je poželjno da se sledeći korak, a to je kristalizacija Mn i Fe, radi na neutralizovanom rastvoru da bi se izbegla korozija opreme.
U koraku neutralisanja, CaCO3 se može koristiti kao jedinjenje koje troši kiselinu. Ovo proizvodi gips, čvrstu materiju koju bi poželjno trebalo odvojiti u dodatnom koraku S/L separacije. Proizvodnja čvrstih materija koje zahtevaju filtraciju može se izbeći ili minimizirati korišćenjem MnCOs ili Mn(OH)z kao sredstva za neutralizaciju. Ova dva proizvoda mogu povoljno da se generišu u tretmanu ispuštanja, kao što je opisano u nastavku.
Mn i Fe se dobijaju zajedno iz četvrtog rastvora kristalizacijom, čime se dobija peti rastvor (matična tečnost) koji sadrži manji deo Mn, i peti talog koji sadrži veći deo Mn i Fe. Kristali se odvajaju od matične tečnosti.
Kristalizacija Mn i Fe se može izvršiti isparavanjem. Alternativno, kristalizacija se može indukovati zagrevanjem, pošto granice rastvorljivosti Mn i Fe značajno opadaju sa temperaturom. Tada je poželjna temperatura veća od 120 °C, ili čak više od 170 °C.
Matična tečnost će i dalje sadržati nešto zaostalog rastvorenog Mn i Fe, pošto kristalizacija neće u potpunosti iscrpiti ove elemente u matičnoj tečnosti. Ovi metali se mogu izdvojiti u skladu sa sledećim otelotvorenjem.
Ovde se matična tečnost deli na prvi i drugi deo, pri čemu se prvi deo vraća u korak rastvaranja. Mn i Fe u drugom delu (tok ispuštanja) su istaloženi kao karbonati ili hidroksidi dodavanjem drugih jedinjenja koja troše kiselinu kao što su Na2CO3 ili NaOH, čime se dobija šesti rastvor osiromašen sa Mn i Fe, i šesti talog bogat Mn i Fe, koji su odvojeni. Pozivajući se na gornji opis, korisno je da ovi karbonati ili hidroksidi ponovo kruže kao jedinjenja koja troše kiselinu do koraka neutralizacije.
Tok ispuštanja će takođe obezbediti izlaz za manje elemente kao što su Na i K, koji bi inače mogli da se akumuliraju do neželjenih nivoa kada se proces odvija kontinuirano. Druga jedinjenja koja troše kiselinu su povoljno zasnovana na Na ili K, jer bi jedinjenja na bazi Ca dovela do razblaživanja Mn u gipsu.
Drugo otelotvorenje odnosi se na proces koji sadrži korake toplotnog raspadanja petog taloga, čime se dobija oksidični sedmi talog koji sadrži Mn i SO2, kao i razdvajanje i recirkulacija SO2 do koraka rastvaranja. Toplotno raspadanje u ovom procesu se postiže zagrevanjem proizvoda na 850 do 1.000 °C.
Drugo otelotvorenje odnosi se na proces koji sadrži korake obrnute osmoze šestog rastvora, čime se dobija suštinski čista voda i koncentrovani rastvor soli. Voda se može ponovo koristiti u prethodnom koraku, npr. za ispiranje taloga, a zatim za recirkulaciju u koraku rastvaranja ruda. Koncentrovani rastvor soli se može isprazniti.
Drugo otelotvorenje tiče se bilo kog od navedenih procesa, naznačeno time što su rude duboki morski noduli.
Sledeći primeri dalje ilustruju pronalazak.
Primer 1: Neutralisanje pomoću CaCO3
1 kg (na suvom) polimetalnih nodula samlevenih do D50 od 100 µm pomeša se u 3,1 l vode. Smesa se neprekidno meša na 500 rpm i zagreva na 95 °C. Tokom 1,5 sata, ukupno 510 g SOz gasa se uduvava u smesu. Nakon toga se polako dodaje 280 g H2SO4 tokom 2 sata. Tokom ovog dodavanja, nešto SO2 se oslobađa iz rastvora što rezultira efikasnom potrošnjom 400 g. Dostiže se pH od 1,6. Smesa se odvaja filtriranjem. Rastvor sadrži 9 g/l H2SO4. Čvrste materije se isperu.
Cu u rastvoru se istaloži u prvom taloženju sulfida. Rastvor je time doveden do 80 °C i neprekidno mešan na 300 rpm. Argon se duva preko površine tečnosti. Tokom 2 sata, 6,2 g H2S (tj. prema 100 % stehiometriji) propušta se kroz rastvor. Smesa je filtrirana, a čvrsta materija je isprana vodom i osušena u vakuum peći na 40 °C. Ovaj rastvor sada sadrži 14 g/l H2SO4.
Rastvor treba neutralisati da bi se postiglo uspešno taloženje Ni i Co. S tim na umu, rastvor se dovede do 75 °C, meša na 300 obrtaja u minuti, a argon se duva preko površine tečnosti.51,2 g CaCO3 se unese u suspenziju u 0,15 l vode. Ova smesa se polako dodaje u rastvor. Nastaje gips, koji se odvaja. PH rastvora tada dostiže ciljnu vrednost 3.
Ni i Co su izdvojeni iz rastvora koristeći NAHS. Rastvor je doveden do 70 °C i neprekidno mešan na 300 rpm. Argon se duva preko površine tečnosti. 264 ml NaHS rastvora koji sadrži 38 g S/L (tj. prema 120 % stehiometriji) se dodaje u rastvor brzinom od 3 ml/min. Suspenzija se filtrira, a čvrste materije se ispiraju vodom i suše u vakuum peći na 40 °C.
Rastvor se stavlja u autoklav i dovodi do 176 °C. U ovim uslovima, rastvorljivost i MnSO4 i FeSO4 opada, što dovodi do njihove kristalizacije. Kristali se odvajaju od tečne faze pomoću vruće filtracije da bi se sprečilo
ponovno rastvaranje kristala.
Količina i sastav različitih filtrata i taloga dati su u tabeli 3. Prinosi rastvaranja (P1) i koraci taloženja (P2, P4, P5) dati su u tabeli 4.
Tabela 3: Količine i sastavi (rastvori u l i g/l, talozi u g i tež.%)
ID
ID
Tabela 4: Prinosi metala (u %) po koraku procesa
Prinosi metala po koraku procesa smatraju se jako zadovoljavajućim.
Primer 2: Neutralisanje pomoću MnCO3
Ovaj Primer je analogan Primeru 1. Međutim, recirkulisani Mn i Fe karbonati se koriste kao neutralizujući agens umesto CaCO3. Shodno tome, gips se ne formira, a odgovarajući korak filtracije je eliminisan.
Nakon taloženja Cu, rastvor treba neutralisati. U tu svrhu, deo smese koja se može pumpati, pripremljen kao što je prikazano u nastavku, polako se dodaje u rastvor kao jedinjenja koja troše kiselinu. Kada se doda količina koja sadrži 58,8 g mešavine Mn i Fe karbonata, pH rastvora dostiže ciljnu vrednost od 3.
Mn i Fe se zatim izdvajaju kristalizacijom, prema Primeru 1.
Mn i Fe koji su još uvek prisutni u matičnoj tečnosti posle koraka kristalizacije se talože kao karbonati dodatkom 66,8 g Na2CO3. Smesa je filtrirana, a talog je ispran i osušen. Sadrži 92,4 g mešavine Mn i Fe karbonata. Ovaj talog se zatim razblaži sa 0,28 L vode da bi se stvorila smesa koja se može pumpati. Deo ove smese se koristi kao jedinjenja koja troše kiselinu
u gore opisanom koraku.
Treba napomenuti da bi u kontinuiranom procesu bilo korisno izvršiti korak taloženja samo na delu matične tečnosti, pri čemu je ovaj deo određen potrebom za jedinjenjima koja troše kiselinu u koraku neutralizacije. Ostatak matične tečnosti se zatim može vratiti u fazu rastvaranja.
Količina i sastav različitih filtrata i taloga dati su u tabeli 5. Prinosi rastvaranja (P1) i koraci taloženja (P2, P4, P5) su dati u tabeli 6.
Tabela 5: Količine i sastavi (rastvori u l i g/l, talozi u g i tež.%)
ID toka Masa (g) Zapremina (l) Mn Ni Co Cu Fe Si Al
1
Tabela 6: Prinosi metala (u %) po koraku procesa
Iako su prinosi po koraku procesa podjednako zadovoljavajući kao u Primeru 1, ukupan prinos Mn će biti veći kada se primenjuje metoda neutralizacije prema Primeru 2. Zaista, većina Mn u matičnoj tečnosti nakon kristalizacije će se u ovom slučaju dobiti i izneti u koraku kristalizacije.

Claims (6)

PATENTNI ZAHTEVI
1. Proces izdvajanja Cu, Co, Ni, Fe i Mn iz oksidnih ruda, koji sadrži korake:
- rastvaranje ruda (P1) u kiselim uslovima pomoću H2SO4 i SO2, čime se dobija prvi rastvor koji sadrži Cu, Co, Ni, Fe i Mn (51) i prvi talog (R1);
- S/L odvajanje prvog rastvora i prvog taloga;
- izdvajanje Cu (P2) bilo iz:
- taloženje kao sulfid dodatkom jedinjenja koje sadrži sulfid, ili kao metal dodavanjem metala koji se lakše oksidira od Cu, čime se dobija drugi kiseli rastvor koji sadrži Co, Ni, Fe i Mn (S2) i drugi talog koji sadrži Cu (R2); i,
- S/L odvajanje drugog rastvora i drugog taloga;
ili putem:
- ekstrakcije elektrodepozicijom ili SX, čime se dobija kiseli drugi rastvor koji sadrži Co, Ni, Fe i Mn (S2) i tok koji sadrži Cu;
- neutralisanje (P3) na pH 2 do 5 drugog rastvora (S2) dodavanjem prvih jedinjenja koja troše kiselinu, čime se dobija neutralizovani treći rastvor koji sadrži Co, Ni, Fe i Mn (S3);
- taloženje Co i Ni (P4) dodavanjem jedinjenja sulfida u treći rastvor, čime se dobija četvrti rastvor koji sadrži Fe i Mn (S4) i četvrti talog koji sadrži Co i Ni (R4);
- S/L odvajanje četvrtog rastvora i četvrtog taloga;
- kristalizacija Mn i Fe (P5) kao sulfata iz četvrtog rastvora, čime se dobija peti rastvor koji sadrži manji deo Mn (S5), i peti talog koji sadrži glavni deo Mn i Fe (R5); i,
- S/L odvajanje petog rastvora i petog taloga.
2. Proces prema patentnom zahtevu 1, naznačen time što, u koraku neutralisanja, prvo jedinjenje koje troši kiselinu sadrži kalcijum, posebno CaCO3, čime se dobija treći talog (R3) i koji sadrži dodatni korak:
- S/L odvajanje trećeg rastvora i trećeg taloga.
3. Proces prema patentnom zahtevu 1 ili 2, koji sadrži korake:
-podela petog rastvora (S5) u prvom (S5a) i drugom razlomku (S5b);
- recirkulacija prvog dela petog rastvora do koraka rastvaranja (P1).
- taloženje Mn i Fe (P7) kao karbonata ili hidroksida dodavanjem drugog jedinjenja koje troši kiselinu u drugi deo petog rastvora, čime se dobija šesti rastvor osiromašen Mn i Fe (S6), i šesti talog bogat Mn i Fe (R6);
- S/L odvajanje šestog rastvora i od šestog taloga; i,
- recirkulacija šestog taloga do koraka neutralizacije (P3), kao najmanje deo prvih jedinjenja koja troše kiselinu.
4. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 ili 3, koji sadrži korake:
- termička razgradnja (P6) petog taloga, čime se dobija oksidni sedmi talog koji sadrži Mn (R7) i SO2;
- odvajanje SO2; i
- recirkulacija SO2 do koraka rastvaranja ruda (P1).
5. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 ili 4, koji sadrži korake:
- reverzna osmoza (P8) šestog rastvora, čime se dobija voda (S7) i koncentrovani rastvor soli (S8); i,
- recirkulacija vode do koraka rastvaranja ruda (P1).
6. Proces prema bilo kom od patentnih zahteva od 1 do 5, naznačeno time što su rude duboki morski noduli.
1
RS20230539A 2019-08-09 2020-07-27 Proces izdvajanja metala iz oksidnih ruda RS64366B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19190915 2019-08-09
PCT/EP2020/071079 WO2021028201A1 (en) 2019-08-09 2020-07-27 Process for the recovery of metals from oxidic ores
EP20743161.0A EP4010506B1 (en) 2019-08-09 2020-07-27 Process for the recovery of metals from oxidic ores

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS64366B1 true RS64366B1 (sr) 2023-08-31

Family

ID=67587581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20230539A RS64366B1 (sr) 2019-08-09 2020-07-27 Proces izdvajanja metala iz oksidnih ruda

Country Status (23)

Country Link
US (1) US12215407B2 (sr)
EP (1) EP4010506B1 (sr)
JP (1) JP7453339B2 (sr)
KR (1) KR102652169B1 (sr)
CN (1) CN114207160B (sr)
AU (1) AU2020327561B2 (sr)
CL (1) CL2022000322A1 (sr)
CO (1) CO2022001314A2 (sr)
CU (1) CU24700B1 (sr)
DK (1) DK4010506T3 (sr)
ES (1) ES2951986T3 (sr)
FI (1) FI4010506T3 (sr)
GE (2) GEAP202315895A (sr)
HU (1) HUE062295T2 (sr)
MX (1) MX2022001716A (sr)
MY (1) MY203640A (sr)
PE (1) PE20220607A1 (sr)
PH (1) PH12022550090A1 (sr)
PL (1) PL4010506T3 (sr)
RS (1) RS64366B1 (sr)
UA (1) UA128495C2 (sr)
WO (1) WO2021028201A1 (sr)
ZA (1) ZA202201626B (sr)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116219165B (zh) * 2023-02-06 2025-11-14 中国恩菲工程技术有限公司 从含铜、锰、钴物料中提取铜、锰、钴的方法和装置
KR102667954B1 (ko) * 2023-06-02 2024-05-23 고려아연 주식회사 아황산가스 환원침출법을 이용한 황산망간 수용액의 제조 방법
CN118910676A (zh) * 2024-07-25 2024-11-08 河南新国玺半导体材料有限公司 一种电解生产金属锰的制作方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3734715A (en) * 1970-07-16 1973-05-22 Kennocott Copper Corp Extraction of metal values from complex ores
DE2150785C2 (de) 1971-10-12 1973-07-12 Preussag Ag Verfahren zur Gewinnung eines Manganoxidkonzentrats,von metallischem Kupfer,Nickel und Kobalt aus Manganerzen
FR2262699B1 (sr) 1974-02-28 1976-12-10 Commissariat Energie Atomique
DE2501284C3 (de) * 1975-01-15 1980-06-12 Duisburger Kupferhuette, 4100 Duisburg Verfahren zur Aufarbeitung von Manganknollen und Gewinnung der in ihnen enthaltenen Wertstoffe
CA1077725A (en) * 1975-02-27 1980-05-20 Kohur N. Subramanian Process for obtaining metal values by leaching raw sea nodules
CA1060219A (en) * 1975-03-24 1979-08-14 Kohur N. Subramanian Process for leaching raw sea nodules
US4138465A (en) * 1977-12-13 1979-02-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Selective recovery of nickel, cobalt, manganese from sea nodules with sulfurous acid
US4545816A (en) * 1984-06-04 1985-10-08 The Standard Oil Co. Processes relating to the extraction of metals from laterites and ocean manganese nodules
JPH086150B2 (ja) * 1986-09-30 1996-01-24 川鉄鉱業株式会社 マンガンノジユ−ルまたはコバルトクラストから有価金属を分離回収する方法
CA2154560C (en) * 1993-01-27 2004-11-02 Robert N. O'brien Hydrometallurgical recovery of metals from complex ores
US5650057A (en) * 1993-07-29 1997-07-22 Cominco Engineering Services Ltd. Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metal
JP3385997B2 (ja) * 1999-02-12 2003-03-10 大平洋金属株式会社 酸化鉱石から有価金属を回収する方法
AU2003903992A0 (en) * 2003-07-30 2003-08-14 Hitec Energy Limited Improved hydrometallurgical processing of manganese containing materials
RS50751B (sr) 2004-10-21 2010-08-31 Anglo Operations Limited Postupak luženja u prisustvu hlorovodonične kiseline za dobijanje korisnog metala iz rude
ZA200704032B (en) * 2004-10-21 2009-09-30 Anglo Operations Ltd Leaching process in the presence of hydrochloric acid for the recovery of a value metal from an ore
FI123646B (fi) * 2010-02-25 2013-08-30 Outotec Oyj Menetelmä kiintoaine-neste-erotuksen tehostamiseksi lateriittien liuotuksen yhteydessä
CA2878518C (en) * 2012-08-09 2017-05-30 Deepgreen Engineering Pte. Ltd. Treatment of manganese-containing materials
KR101389430B1 (ko) * 2012-08-23 2014-04-25 엘에스니꼬동제련 주식회사 동제련 전로슬래그에서의 유가금속 회수처리 공정법
FI125216B (en) * 2013-05-23 2015-07-15 Outotec Finland Oy Method for recovering metals
CN108070725B (zh) * 2016-11-07 2021-06-25 尤米科尔公司 回收锂的方法
KR102576690B1 (ko) * 2021-11-15 2023-09-07 전남대학교산학협력단 사용후 배터리로부터 용매추출을 이용한 고순도 유가금속 분리방법

Also Published As

Publication number Publication date
PE20220607A1 (es) 2022-04-26
KR20220044327A (ko) 2022-04-07
US12215407B2 (en) 2025-02-04
GEAP202315895A (en) 2023-07-10
ZA202201626B (en) 2023-11-29
ES2951986T3 (es) 2023-10-26
JP2022543688A (ja) 2022-10-13
DK4010506T3 (da) 2023-07-31
CN114207160A (zh) 2022-03-18
AU2020327561A1 (en) 2022-03-24
CU24700B1 (es) 2024-03-05
JP7453339B2 (ja) 2024-03-19
PH12022550090A1 (en) 2022-11-21
KR102652169B1 (ko) 2024-03-27
HUE062295T2 (hu) 2023-10-28
US20220290273A1 (en) 2022-09-15
AU2020327561B2 (en) 2024-08-01
CU20220010A7 (es) 2022-09-08
BR112022002469A2 (pt) 2022-05-03
MY203640A (en) 2024-07-11
WO2021028201A1 (en) 2021-02-18
EP4010506B1 (en) 2023-05-17
UA128495C2 (uk) 2024-07-24
EP4010506A1 (en) 2022-06-15
CA3150175A1 (en) 2021-02-18
CN114207160B (zh) 2023-10-31
MX2022001716A (es) 2022-03-11
PL4010506T3 (pl) 2023-08-21
GEP20237570B (en) 2023-11-27
FI4010506T3 (fi) 2023-07-19
CL2022000322A1 (es) 2022-09-23
CO2022001314A2 (es) 2022-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101787230B1 (ko) 금속의 회수 방법
US20150104361A1 (en) Processes for recovering rare earth elements and rare metals
CN100471967C (zh) 含有几种有价值金属的硫化物精矿的湿法冶金处理方法
US4150976A (en) Method for the recovery of metallic copper
CN113227417B (zh) 从多金属结核中回收金属的方法
BRPI0619012B1 (pt) Processo de lixiviação na presença de ácido clorídrico para a recuperação de um metal valioso de minério
RS64366B1 (sr) Proces izdvajanja metala iz oksidnih ruda
WO2007074207A1 (en) Method for recovering rare metals in a zinc leaching process
CN115427592A (zh) 从炉渣材料中回收钒
KR20240019147A (ko) 고순도 니켈 및 코발트 화합물 생산
Sole et al. Purification of nickel by solvent extraction
JP4511519B2 (ja) 向流リーチングによる亜鉛回収方法
EP2902510A1 (en) A new method for leaching of electric arc furnace dust (EAFD) with sulphuric acid
Ochromowicz et al. Solvent extraction in hydrometallurgical processing of Polish copper concentrates
WO2015061836A1 (en) Metal recovery process
CA3150175C (en) Process for the recovery of metals from oxidic ores
EA044680B1 (ru) Способ извлечения металлов из оксидных руд
OA21089A (en) Process for the recovery of metals from oxidic ores.
BR112022002469B1 (pt) Processo para a recuperação de metais a partir de minérios óxidos
WO1988003912A1 (en) Process for recovering metal values from ferrite wastes
CN100406593C (zh) 由流程的次要物流制备锌化学物质
WO2016077864A1 (en) Method for the processing of potassium containing materials
EA041255B1 (ru) Способ извлечения металлов из полиметаллических конкреций
Spisak et al. Solvent Extraction of Cobalt From Nickel in Sulfate Leach Liquors