SE514403C2 - Förfarande samt användning av förfarande för utvinning av värdemetall ur laklösning - Google Patents

Description

utfallning av närvarande järn i denna. Detta medför den olägenheten att en stor del av den från vätskeextraktionen uttagna och på värdemetaller utarmade laklösningen, som vanligen kallas rañinat, måste returneras till biolaksteget för att undvika värdemetallförluster. Alternativt måste en mycket låg halt värdemetaller uppnås i metallutsläpp till recipienten och därmed även onödiga raänatet, nämligen en så låg halt som endast är möjligt genom delprocesser och alltså med extraktion i flera steg. Olägenheterna med en sådan process är således uppenbara rent apparativt och arbetsmässigt och dessutom är rafiinatets recirkulation till de olika delprocesstegen processmässigt komplicerad och efiekten svår att överblicka och styra. Ett stort frågetecken är vad som händer med bakteriekulturemas aktivitet i biolakkretsarna. Ett överskott av syra kan uppstå i reaktorerna i biolakningssteget, vilken kräver stora mängder kalk eller kalksten for neutralisation och denna tillsats innebär i sin tur problem med pulpens viskositet i kretsarna beroende på den gipsutfallning som härvid sker. Från vätskeextralaíonssteget måste även sk ”överskottsvatten” avlänkas med rañinatet och eftersom detta har varit i kontakt med det organiska extraktionsmedel, som nyttjas som forbindande medium mellan ingående metalhik vätskefas och ingående metallfattig vätskefas, kommer det att innehålla icke oväsentliga mängder av detta, exempelvis fotogen. I normalfallet är denna mängd ca 100 ppm organisk fas i rañinat vid höglakning ( s k heap leaching).

Det har nu visat sig möjligt att anvisa ett forfarande for utvinning av värdemetallinnehåll ur en svavelsyrasur laklösning genom vätskeextralction och ett därpå följande steg for slutproduktutvinning, exempelvis elektrovinning, där de olägenheter som ovan beskrivits åtminstone väsentligen kunnat elimineras och man erhåller en mer lâttstyrd och flexíbel process. Förfarandet enligt uppfinningen uppvisar därvid de steg som framgår av tillhörande patentkrav.

Enligt förfarandet höjs således laklösningens pH successivt för utfallning av närvarande mängder av järn och arsenik i ett forsta fällningssteg, vilken första fällning avskiljs, och en väsentligen fiillständig utfallning av laklösningens värdemetallinnehåll utförs i ett efterföljande fállningssteg. Där bildad fallning innehållande värdemetall och gips avskiljs och lakas i sur miljö för återupplösning av värdemetallinnehållet. Den sålunda bildade sura lösningen med sitt metallinnehåll tillförs en vätskeextralrtíonskrets, där metallinnehållet i väsentlig utsträckning överförs till en sur metallrik lösning, ur vilken metall utvinns genom elektrovinning eller någon annan i och för sig känd utvinning av metallinnehållande slutprodukt. Även om elektrovinning den i dag mest använda utvinningsmetoden i för metaller ur sura metallrika lösningar kan det finnas lokala skäl för val av annan analog metallproduktutvinning. Exempelvis har tidigare använts cementering på , järnskrot for sådan metallutvinning och sådan är möjlig även vid föreliggande uppfinning utan att avvika från uppfinningens idé. Ett annat alternativ är att helt . enkelt indunsta den från vätskeextraktionen erhållna rena metallrika sura lösningen och därvid producera exempelvis kopparsulfat.

På värdemetall utarmad sur lösning från vätskeextralrtionskretsen återförs 'lämpligen till steget for återupplösning av värdemetallinnehållet och vid val av elektrovinning återförs på värdemetall utarmad elektrolyt från elektrovinningsteget lämpligen till vätskeextralctionskretsen.

Den från värdemetall/gipsfallningen avskilda lösningen uttages lärnpligen som en bleed efter avlägsnande av eventuellt föroreningsinnehåll, liksom en del av den på värdemetall utarmade sura lösningen från vätskeextralctionskretsen. En del av den vid återupplösningen av metallinnehållet ur fällningen innehållande värdemetall och gips kan föras direkt till elektrovinningsteget om så önskas.

Genom att införa ett totalutfällningssteg i processen efter ett järnutfallníngssteg erhålls i princip tre lösningskretsar, varvid nödvändigheten att recirkulera rafiinat till biolakningskretsen elimineras. Filtratet som erhålls vid totalutfallningen kan då i stor utsträckning recirkuleras över biolakkretsen eller någon arman oxidationsprocess. l5 Metall/gipsfällningen lakas således i raffinat fiån vätskeevctraktionssteget och detta vätskeflöde anpassas så att extraktionen kan ske så effektivt som möjligt och helst så att inget behov av mellanliggande neutralisationssteg föreligger.

Förfarandet enligt uppfinningen är särskilt fordelaktig för utvinning av värdemetallinnehållet ur_ laklösning från en biolakprocess, bl a eftersom biolakstegen ej behöver ta emot rafiinat från vätskeextraktionssteget; då förfarandet som ovan antyds har tre skilda lösningskretsar, varvid i stället filtrat från totalutfällningen av värdemetallinnehâll i stor utsträckning kan recirkuleras över biolakkretsen, vilket kommermeri detalj att klargöras i det följande.

Uppfinningen skall nu närmare beskrivas och förklaras med hänvisning till ett schematiskt flödesdiagrarn över en töredragen utföringsform av uppfinningen insatt i sitt sammanhang och där slutprodukten i processen är metallkatoder.

Av flödesdiagrammet fiamgår att processen i princip är indelad i tre lösningskretsar, nämligen en första krets från biolakning till och med fasseparation och tvätt av utfalld metallhydrofid/gipskaka, en andra krets från och med rnetallupplösningssteget till och med ingângskretsen i vätskeextraktionssteget och en tredje krets från och med utgångskretsen i vätskeextralctionssteget till och med slutprodukmtvinningsteget, som i detta fall är ett elektrovinningsteg.

I den första kretsen renas den erhållna laklösningen från biolaksteget genom utfällning av järn- och arsenikinnehåll och en Fe/As-gipsfällning uttages ur kretsen.

Metallinnehället i den kvarvarande lösningen utfalls genom neutralisation, separeras och tvättas och vätskefasen recirkuleras till biolakningen, men eventuellt avlänkas en mindre del av denna för att bleeda av vattenlösliga föroreningar som Mg och eventuellt vattenöverskott i kretsen. Den tvättade fällningen från den första kretsen är en metallhydroxid/gipskaka som förs till det första steget i den andra kretsen.

I den andra kretsen upplöses först metallinnehållet i nämnda metallhydrorcid/gips- kaka, varvid kvarvarande del av kakan förtjockas, filtreras och tvättas, och den kan sedan avlänkas från processen. Upplösningen av kakan sker med en sur lösning, i detta fall recirkulerat rafinat som kommer att fiamgå av det följande, och den bildade metallrika sura lösningen leds till ingångskretsen i en vätske- extraktionsreaktor, där metallinnehållet väsentligen fullständigt överförs via en organisk extralctionsfas till en inkommande metallfattig lösning. Den utgående metallfattiga lösningen (raünatet) från vätskeextraktionen recirkuleras till det första steget i den andra kretsen, nämligen metallupplösningssteget, utgörande åtminstone en del av den sura lösningen för upplösningen av metallinnehållet. Del av raflinatet kan tillföras filtreringssteget i denna andra krets. Den fiån vätskeextralctionen kommande metallrika lösningen bildad .genom att metaller överförts via den organiska extraktionsfasen leds till ett elektrovinningsteg som elektrolyt.

I den tredje kretsen tillförs således den metallrika lösningen från vätskeeirtraktionen en elektrovinningcell och metall utfalls här på katoder. Även en mindre andel av den metallrika lösningen fiån den andra kretsens upplösningssteg kan föras till elektrovinningcellen för direkt elektrovinning. Eventuella föroreningar av lösningsmedelsrester i den rika elektrolyten kan borttagas i separata processer innan elektrolyten förs till elektrovinriing. Den genom metallutfallningen på metall utarmade lösningen i elektrovinningen recirkuleras dels till vätskeextraktionert dels även till den andra lösningskretsen för ombesörjande av syrabehov i denna. En del av denna kan även recirkuleras internt inom den tredje lösningskretsen. förfarandet enligt uppfinningen erbjuder flera fördelar i jämförelse med kända förfaranden för utvinning av metaller ur sura laklösningar, exempelvis 0 minimal återtöring av föroreningar som kan äventyra aktiviteten i en bakteriell process _ 0 ett stort antal möjliga utlopp för föroreningar, då sådana kan länkas ut ur systemet på ett optimalt sätt 0 minimal Vattenförbrukning 0 enkel kontroll av vatten- och syrabalanser på ingående material till vätskeextralction/elektrovinníng erhålls, oberoende av haltnivåer i ingående metallrnaterial. haltforhållande mellan olika metaller. Totalhalten (rnolara) av värdemetaller är en relativt .konstant sammansättning Sainrnansättningen påverkas enbart av förändringar i relativt konstant minimala mängder av vätskeextraktionsreagenser i utlänkade restprodulcter och lösningar.

Claims (7)

10 15 20 25 30 PATENTKRAV

1. Förfarande for utvinning av värdemetallinnehåll ur en svavelsyrasur laklösning genom vätskeeictraktion och ett därpå följande steg för slutproduktutvinning., k ä n n e t e c k n a t a v a t t laklösningens pH successivt höjs for utfällning av närvarande mängder av järn och arsenik i ett första fallningssteg, vilken första fallning avskiljs, och for en väsentligen fullständig utfallning av laklösningens värdemetallinnehåll i ett efterföljande fallningssteg, att där bildad fallning innehållande värdemetall och gips avskiljs och lakas i sur miljö for återupplösning av vârdemetallinnehållet, att den sålunda bildade sura lösningen med sitt rnetallinnehåll tillförs en vätskeextraktionskrets, där metallinnehållet i väsentlig utsträckning överförs till en sur metallrik ren lösning, ur vilken metall eller annan önskad slutprodukt utvinns.

2. , Förfarandeenligtkravl,kännetecknat av att på värdemetall utarmad sur lösning fiån vätskeextralaionskretsen âterfors till steget for återupplösning av vardemetallinnehållet

3. Förfarandeenligtkravleller2, kännetecknat av att metall utvinns som slutprodukt genom elektrovínning och att på värdemetall utannad elektrolyt från elektrovinningsteget återförs till vätskeextraktionskretsen.

4. Förfarande enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a t a v a t t den från värdemetall/gipsfallningen avskilda lösningen uttages som en bleed efier avlägsnande av eventuellt fororeningsinnehåll.

5. Förfarande enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n a t a v a t t en del av den på vârdemetall utarmade sura lösningen från vätskeextraktionskretsen uttages som en bleed. ifífiå 8

6. Förfarande enligt något av kraven 3-5, k ä n n e t e c k n a t a v a t t en del av den vid återupplösningen av rnetallinnehållet ur falllningen innehållande värdemetall och gips erhållna lösningen förs direkt till elektrovinníngsteget.

7. Användning av förfarandet enligt föregående krav för utvinning av värdemetallínnehållet ur laklösning från en biolakprocess.