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MX2013003525A - Recuperacion selectiva de cinc en lixiviado a partir de un deposito compuesto de mena de sulfuro, residuos, mena triturada o fango de mina. - Google Patents

Recuperacion selectiva de cinc en lixiviado a partir de un deposito compuesto de mena de sulfuro, residuos, mena triturada o fango de mina.

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MX2013003525A
MX2013003525A MX2013003525A MX2013003525A MX2013003525A MX 2013003525 A MX2013003525 A MX 2013003525A MX 2013003525 A MX2013003525 A MX 2013003525A MX 2013003525 A MX2013003525 A MX 2013003525A MX 2013003525 A MX2013003525 A MX 2013003525A
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Abstract

El cinc y el plomo están generalmente presentes de manera concomitante en minerales y residuos de Zn-Pb. Se ha desarrollado un proceso hidrometalúrgico no-contaminante novedoso para lixiviar y recuperar en forma selectiva el cinc (Zn) de un mineral que contiene sulfuro de cinc y plomo (Pb) compuesto, roca sin tratar triturada o partículas de mineral no consolidadas, residuos del molino y/o cinc sulfidico aglomerado o no aglomerado que contiene material de desecho sin requerir operaciones de fundición y refinado. Se ha encontrado eficaz una combinación seleccionada de oxidante y de hidróxido de metal alcalino. Un lixiviante que consiste por ejemplo de una mezcla de hidróxido de sodio (NaOH) y de hipoclorito de sodio (NaOC1) se emplea para disolver selectivamente el sulfuro de cinc con alto pH a temperatura y presión estándares (STP). Las cinéticas de lixiviación junto con el efecto de variar la concentración (preferiblemente de hidróxido de sodio y de hipoclorito de sodio) fueron investigadas sistemáticamente. Mineral alimentado que contiene diversos conjuntos de minerales por ejemplo sulfuros y carbonatos se pueden también tratar convenientemente para recuperar en forma selectiva y casi cuantitativa el cinc como carbonato de cinc de pureza elevada. Esta tecnología puede ser empleada "in-situ" o "exsitu" con base en la susceptibilidad de un tipo particular de depósito mineral o de la mena de alimentación.

Description

RECUPERACIÓN SELECTIVA DE CINC EN LIXIVIADO A PARTIR DE UN DEPÓSITO COMPUESTO DE MENA DE SULFURO, RESIDUOS, MENA TRITURADA O FANGO DE MINA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Sulfuros de plomo y cinc en general se someten a similares reacciones de oxidación-reducción. Como resultado, no hay método conocido para lixiviar y recuperar cinc selectivamente de minerales de sulfuros compuestos de plomo-cinc. Esta invención trata con lixiviado y recuperación selectiva de cinc a partir de cinc compuesto y usualmente sulfuros que contienen plomo, que ya están en la forma de cinc complejo y metal plomo que contiene minerales sulfídicos, o en la forma de concentrados de sulfuro de cinc, in-situ o ex-situ en una forma económica y ambientalmente amigable.
El cinc es el cuarto metal más común en uso, siguiendo solo al hierro, aluminio y cobre. Normalmente se encuentra en asociación con otros metales base tales como cobre y plomo en menas de origen natural. El cinc tiene baja afinidad por óxidos y prefiere ligar con sulfuros. Esfarelita, que es una forma de sulfuro de cinc, es el mineral o mena que contiene cinc más fuertemente extraído. Los usos principales de cinc son revestimientos anticorrosión en acero (galvanizado) , componentes de precisión (moldeado en matriz) , material de construcción, latón, baterías secas, productos farmacéuticos y cosméticos y micronutrientes para humanos, animales y plantas. El óxido se emplea en la fabricación de pinturas, productos de hule, cubiertas para pisos, plásticos, tintas de impresión, jabón, textiles, equipo eléctrico y otros productos.
Proceso metalúrgico extractivo convencional en general involucra métodos pirometalúrgicos para recuperar valores de cinc de sulfuros de cinc. El proceso de recuperación conocido primordialmente involucra triturar la mena, flotación de espuma (que separa selectivamente minerales de la ganga al aprovechar diferencias en hidrofobicidad) para tener un concentrado de mena, tostado y reducción con carbón y electro-obtención. Sin embargo, dicho tratamiento a menudo involucra costosas etapas de proceso de extracción y beneficio para concentrar los sulfuros. Además, la producción de cinc empleando la tecnología conocida de menas de sulfuro de cinc, produce grandes cantidades de dióxido de azufre, dióxido de carbono y vapor de cadmio. Escoria del horno de fundición y otros residuos de proceso también contienen cantidades significantes de metales pesados. Las descargas de las operaciones de extracción pasadas lixivian cantidades significantes de cinc y cadmio. Suelos que están contaminados con cinc a través de la extracción de menas que contienen cinc, refinado o en donde el fango que contiene cinc se emplea como fertilizante, pueden contener varios gramos de cinc por kilogramo de suelo seco. Niveles de cinc exceden 500 ppm en suelo, se considera que interfieren con la capacidad de las plantas para absorber otros metales esenciales, tales como hierro y manganeso. Además, un estricto cumplimiento con reglamentos ambientales que regulan las operaciones de extracción puede incrementar sustancialmente el costo de recuperar cinc de sus menas por procesos convencionales .
Una búsqueda de patentes reveló solo enfoques para simultáneamente lixiviar tanto plomo como cinc de minerales de sulfuros de plomo-cinc compuestos. Geisler en la Patente de los E.U.A. No. 5,523,066 y Turner en la Patente de los E.U.A. No. 6,726,828, describen el uso de extracción de lixiviado in-situ utilizando una mezcla de ácido acético y peróxido de hidrógeno (para oxidación de sulfuro) para recuperar Ca, n, Pb y Zn como un lixiviado combinado de un anfitrión geológico permeable. Ambos métodos emplean peróxido de hidrógeno como un oxidante . La descomposición de peróxido de hidrógeno con el tiempo y su efecto en el proceso de recuperación total queda sin explicar. La Patente de los E.U.A. No. 4,500,398 utiliza ácido fluosilícico con un oxidante para disolver sulfuros. Ninguno de estos métodos sugiere el lixiviado selectivo de cinc a partir de los minerales de sulfuros de plomo-cinc compuestos aquí propuestos.
COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Se ha encontrado nuevo método hidrometalúrgico para disolución selectiva de cinc de minerales de sulfuros de cinc compuestos.
La invención comprende un proceso para lixiviar selectivamente cinc de mezclas y menas que contienen sulfuro de cinc, que comprende: a. poner en contacto la mezcla o mena con un lixiviante acuoso que comprende: 1) un oxidante seleccionado para oxidar el azufre presente solo en azufre elemental, y 2) hidróxido de metal alcalino en cantidades suficientes para formar cincato de metal alcalino soluble; b. extender el tiempo de contacto entre lixiviante y sólidos para dar las deseadas recuperaciones y selectividad de cinc en el lixiviado mientras que mantiene concentraciones de reactivo operativas; c. separar el lixiviado deseado de los sólidos residuales; y d. recuperar cinc del lixiviado.
El oxidante puede seleccionarse del grupo que consiste de un gas que contiene oxígeno, un peróxido soluble en agua, un perclorato soluble en agua y un hipoclorito soluble en agua.
De preferencia, el oxidante es un hipoclorito en una concentración suficiente para oxidar todos los sulfuros presentes .
Cuando los sólidos de partida también contienen sulfuro de plomo, el lixiviado resultante está sustancialmente libre de plomo después de un tiempo de contacto prolongado.
El potencial de oxidación deseado del lixiviante para las etapas a) y b) se mantiene por adición de reactivo. El contenido de hidróxido de metal alcalino deseado del lixiviante se mantiene a través de las etapas de lixiviación a) y b) . El tiempo de contacto en las etapas a) y b) se extiende por hasta aproximadamente 24 horas para alcanzar las deseadas recuperación y selectividad.
La invención incluye una composición lixiviante acuosa seleccionada para solubilizar cinc selectivamente de minerales y mezclas sulfídicas que contienen sulfuro de cinc que comprende: 1) un oxidante seleccionado para oxidar el azufre de los sulfuros solo a la etapa de azufre elemental; y 2) un hidróxido de metal alcalino seleccionado para formar cincatos de metal alcalino solubles a partir de productos de oxidación de sulfuro de cinc.
En un aspecto preferido, los sulfuros compuestos se tratan con una mezcla de hidróxido de sodio e hipoclorito de sodio a temperatura y presión ambientes. Hipoclorito de sodio se emplea como un oxidante para oxidar sulfuro en el mineral compuesto en azufre elemental. Óxido de cinc así formado reacciona con hidróxido de sodio para formar cincato de sodio soluble que subsecuentemente se trata para recuperar cinc como un carbonato de cinc de alta pureza. El carbonato de cinc puede convertirse fácilmente a otros productos de cinc con base en requerimientos de usuario final.
En otra modalidad de la invención, sulfuro de cinc que contiene minerales no consolidados, incluyendo bloques discretos de rocas y partículas de mena aglomeradas y colas de molino que contienen sulfuro de cinc concentrado aglomerado y no aglomerado de beneficio de minerales y sulfuro de cinc similar que contiene sub-productos y productos de desecho de procesos de reciclado, son lixiviados ex-situ a temperatura y presión ambiente, con una solución que contiene hidróxido de sodio e hipoclorito de sodio. La solución de lixiviado cargada o rica, subsecuentemente se retira y se trata para recuperación de cinc .
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS En los dibujos, que forman parte de esta solicitud: La Figura 1 es un diagrama de flujo del proceso de la invención.
La Figura 2 es una gráfica que muestra concentración de plomo acumulativa en solución a diversas concentraciones de NaOH y NaOCl; La Figura 3 es una gráfica que muestra influencia de concentración de NaOH y NaOCl en extracción de plomo; y La Figura 4 es una gráfica que muestra influencia de concentración de NaOH y NaOCl en extracción de cinc.
DESCRIPCIÓN DE MODALIDADES PREFERIDAS La Figura 1 es un diagrama de flujo del proceso para recuperar cinc como un carbonato de cinc/metal cinc del lixiviado que se obtiene al lixiviar un mineral de sulfuro de cinc -plomo compuesto con un lixiviante que consiste de una mezcla de hipoclorito de sodio e hidróxido de sodio.
Un lixiviante que consiste de una mezcla de hidróxido de sodio e hipoclorito de sodio, se prepara al diluir soluciones de grado reactivo concentradas a un nivel de concentración predeterminado y mezclarlos completamente en un reactor de tanque agitado. Un mineral de sulfuro de cinc -plomo compuesto después se trata con el lixiviante de esta manera preparado para la disolución de sulfuros por proceso de disolución oxidativa. El licor de lixiviado que contiene los iones de metal disueltos se recolecta en un tanque de retención de solución rica en lixiviado (PLS = pregnant leach solution) . Cualquier plomo presente en el lixiviado se separa y recupera como metal plomo empleando cementación, una técnica bien conocida en la industria. Dióxido de carbono gas se burbujea a través del lixiviado agotado de plomo para precipitar cinc como carbonato de cinc sólido, que se separa por filtración de sólido-líquido. Carbonato de cinc así recuperado se disuelve en ácido sulfúrico para producir solución de sulfato de cinc para recuperación electrolítica de cinc como metal cinc.
El lixiviado agotado en plomo y cinc se pasa a través de una celda electroquímica para regenerar hipoclorito de sodio. La mezcla de solución regenerada que contiene hipoclorito de sodio y carbonato de sodio, se trata con cal viva u óxido de calcio para precipitar carbonato de calcio y regenerar hidróxido de sodio. El carbonato de calcio precipitado se separa por filtración de sólido- líquido . El filtrado que consiste de una mezcla de hipoclorito de sodio e hidróxido de sodio se recicla para mayor lixiviado. Carbonato de calcio se tuesta para producir gas dióxido de carbono y óxido de calcio. Gas dióxido de carbono se recicla para precipitar carbonato de cinc y óxido de calcio se recicla para regenerar solución de hidróxido de sodio. El proceso total corre como una operación de bucle cerrado.
En un aspecto del presente proceso para solubilizar cinc a partir de minerales de sulfuros de cinc compuestos en el cuerpo de la mena, colas o mena triturada, una solución que consiste de una mezcla de hidróxido de sodio e hipoclorito de sodio se emplea. En una de las modalidades preferidas de la presente invención, los minerales que contienen sulfuro en la mena se ponen en contacto con una mezcla de hidróxido de sodio e hipoclorito de sodio a alto pH. La solución de lixiviado reacciona con los minerales sulfídicos para alcanzar la más alta concentración de ión de metal para hacer al proceso de lixiviado económico como se determina por la cinética del proceso. La solución cargada que contiene los metales de valor disueltos, en particular cinc solubilizado, se recuperan de la solución de lixiviado al precipitar cinc como carbonato de cinc. Hidróxido de sodio (uno de los reactivos de laboratorio más comunes) combinado con hipoclorito de sodio (comúnmente referido como blanqueador) asegura que los reactivos utilizados en el proceso de lixiviado no sea probable que dañen el ambiente. El proceso de lixiviado se realiza a temperatura y presión ambiente .
En una modalidad preferida, a una concentración por ejemplo de aproximadamente 0.48 M de hipoclorito de sodio y por ejemplo aproximadamente 1.35 M de hidróxido de sodio, aproximadamente 96% de cinc se extrae en menos que 24 horas mientras que la recuperación de plomo fue menor a aproximadamente 1%. Cinéticas de lixiviado de cinc se observan exactamente opuestas a las cinéticas de lixiviado de plomo. Mientras que el por ciento de recuperación de plomo declina rápidamente de un inicial de aproximadamente 15-25% de extracción, substancialmente atribuible a la precipitación de plomo como dióxido de plomo debido a la sobre-oxidación, el porcentaje de recuperación de cinc aumenta rápidamente en forma inicial y forma una meseta. El cinc se recupera de la solución como carbonato de cinc y cloruro de sodio disuelto en solución se electroliza para regenerar el lixiviante original formando un proceso en bucle o circuito cerrado.
La recuperación de metales de sus sulfuros por métodos hidrometalúrgicos usualmente requiere la oxidación del ión sulfuro en el sulfuro de metal para hacer al metal soluble y por lo tanto recuperable de la solución. Se ha encontrado que para mejores resultados el sulfuro en los minerales sulfídicos se oxidan solo a azufre elemental, por lo tanto el potencial de oxidación del oxidante en la solución de lixiviado, se ajusta de manera tal que es insuficiente para oxidar el sulfuro al estado hexavalente. El potencial de oxidación de un reactivo se entiende que significa la potencia del reactivo para retirar electrones y puede expresarse en forma cuantitativa en mili volts. En el presente proceso para lixiviar cinc de minerales de sulfuros de cinc por una mezcla de hidróxido de sodio e hipoclorito de sodio, el oxidante (hipoclorito de sodio) puede ser reemplazado potencialmente por oxígeno o aire, haciendo al proceso aún más económico. Otros metales alcalinos por ejemplo K pueden reemplazar sodio. Disoluciones selectiva de sulfuro de cinc de minerales de sulfuros de plomo-cinc compuestos, es sustancialmente atribuible a sobre-oxidación de plomo lo que lleva a reprecipitación de plomo como dióxido de plomo durante el proceso de lixiviado que se atribuye a las siguientes reacciones : PbO + 2 OH- + H20 ? Pb(OH)42" Pb(OH)42" + Cl2 ? Pb02 + 2 Cl" + 2 H20 La química involucrada en el proceso de lixiviado alcalino es como sigue: 1. Cloro e hidróxido de sodio se producen por electrólisis de solución de cloruro de sodio acuosa. 2NaCl + 2H20 ? Cl2 + H2 + 2Na0H 2. Hipoclorito de sodio se produce al mezclar cloro con hidróxido de sodio. 4 Cl2(g) + 8 NaOH ? 4 NaClO + 4 NaCl + 4 H20 3. Hipoclorito de sodio reacciona con sulfuro de cinc en la presencia de hidróxido de sodio para producir cincato de sodio soluble, cloruro de sodio y azufre elemental .
NaClO + ZnS(s) + NaOH ? NaZnOOH + NaCl + S° 4. Cincato de sodio soluble que se produce en la etapa 3 se trata con gas dióxido de carbono para precipitar carbonato de cinc insoluble .
NaZnOOH + NaOH + 2 C02 (g) - ZnC03(s) + Na2C03 + H20 5. Hidróxido de sodio se regenera al tratar carbonato de sodio producido en la etapa 4 con cal viva.
CaO + H20 + Na2C03 ? CaC03(s) + 2 NaOH 6. Carbonato de calcio producido en la etapa 5 se calcina para regenerar cal viva y gas dióxido de carbono que se reciclan.
CaC03 - CaO + C02 7. Metal cinc puro se produce por la electrólisis de solución de sulfato de cinc producida al disolver precipitado de carbonato de cinc de la etapa 4 en ácido sulfúrico.
ZnC03 + H2S04 ? ZnS04 + H20 + C02 Zn2+ + 2e" ? Zn Una solución de purga se trata intermitentemente para retirar las impurezas que se acumulan durante el proceso de lixiviado.
La presente invención tiene la ventaja adicional de que no involucra previa concentración de los minerales, que puede requerir gastos y equipo de extracción costosos. El proceso no crea problemas de drenado de ácido y utiliza reactivos relativamente benignos desde el punto de vista ambiental .
EJEMPLO 1 50 g de mena triturada se colocan en una botella con 450 mi de lixiviante. El lixiviante se prepara al mezclar 300 mi de hipoclorito de sodio (NaOCl) grado consumidor, con 150 mi de agua desionizada y 24.3 g de hidróxido de sodio (NaOH) . Las concentraciones objetivo antes de la prueba fueron NaOH 1.35 M y NaOCl 0.6 M. La mezcla se agitó continuamente con un agitador magnético. Muestras de 20 mi se recolectaron a intervalo de tiempo fijo y analizaron cuantitativamente para ambas concentraciones de plomo y cinc. Aproximadamente 96% de cinc se retira en menos de 24 horas. Concentración de plomo en la solución al final del período de 24 horas del experimento se encontró que es menos de 1%.
EJEMPLO 2 Prueba de columna se realiza para imitar lixiviado in situ. Aproximadamente 120 g de mena triturada, que contiene minerales de sulfuros de plomo y cinc compuestos se tritura ligeramente con un mortero/mano de almirez y empaca en un tubo de vinilo transparente de 1.27 cm de diámetro interno (ID = Internal Diameter) X 51 cm de L. Pequeños tapones de lana de vidrio se colocan en los extremos de la tubería, actuando como filtros de partículas conforme el líquido pasa a través de la columna. El golpear los lados de la columna asegura un empaque uniforme. Antes del lixiviado, agua desionizada con burbujeo de N2 se bombea a través de la columna para retirar cualquier aire atrapado. El agua desionizada se deja en la columna sellada durante la noche .
El lixiviante (NaOH 0.675 M y NaOCl 0.48 M) se bombea en forma ascendente a través de la columna, a un gasto de flujo relativamente constante utilizando una bomba peristáltica. El efluente se recolecta en un embudo de separación. Muestras acuosas de 10-15 mi se recolectan a la salida de la columna a intervalos de tiempo predeterminados y se analizan en forma cuantitativa para concentración de plomo y cinc. El gasto de flujo objetivo fue 1 ml/min, convirtiéndose en un tiempo de residencia en la columna de aproximadamente 20 minutos. El gasto de flujo promedio actual a través del periodo de prueba de 22.5 horas fue de 1.05 ml/min. Mientras que aproximadamente 81% de cinc se recupera, sólo se extrae aproximadamente 1% de plomo.
Pruebas de lixiviado cinético detalladas se realizan a diversas concentraciones de hidróxido de sodio e hipoclorito de sodio. La Tabla 1 resume los resultados experimentales ilustrados en las Figuras 2, 3 y 4.
Tabla 1: Resultados experimentales para lixiviar mineral de sulfuro de plomo-cinc compuesto La Figura 2 muestra la cantidad de plomo que queda disuelto en el lixiviado después de lixiviar un mineral de sulfuro de cinc-plomo compuesto empleando un lixiviante que consiste de una mezcla de hidróxido de sodio e hipoclorito de sodio. El efecto de concentraciones variables de hipoclorito de sodio a diversas concentraciones de hidróxido de sodio claramente indica que hay una disminución rápida en la cantidad de plomo disuelto en el lixiviado con el tiempo.
La Figura 3 muestra eficiencia cinética de extracción de plomo al lixiviar una mezcla de mineral de sulfuro de cinc-plomo compuesto empleando un lixiviante que consiste de una mezcla de hidróxido de sodio e hipoclorito de sodio. El efecto de concentraciones variables de hipoclorito de sodio a diversas concentraciones de hidróxido de sodio de nuevo indica que hay una disminución rápida en la eficiencia de extracción de plomo con el tiempo .
La Figura 4 muestra la eficiencia cinética de extracción de cinc al lixiviar una mezcla de mineral de sulfuro de cinc-plomo compuesto empleando un lixiviante que consiste de una mezcla de hidróxido de sodio e hipoclorito de sodio. En contraste directo con la eficiencia de extracción de plomo, el efecto de concentraciones variables de hipoclorito de sodio a diversas concentraciones de hidróxido de sodio claramente indica una recuperación rápida y altamente eficiente de extracción de cinc con el tiempo .
Aunque la presente invención se ha descrito con referencia a las modalidades preferidas, habrá de entenderse que puede recurrirse a modificaciones y variaciones sin apartarse del espíritu y alcance de la invención, como aquellos con destreza en la técnica fácilmente comprenden. Estas modificaciones y variaciones se consideran dentro del objetivo y alcance de la invención reivindicaciones anexas.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Un proceso para el lixiviado selectivo de cinc en mezclas y menas que contienen sulfuro de cinc, caracterizado porque comprende: a. poner en contacto la mezcla o mena con un lixiviante acuoso que comprende: 1) un oxidante seleccionado para oxidar el azufre presente sólo a azufre elemental, y 2) hidróxido de metal alcalino en cantidades suficientes para formar cincato de metal alcalino soluble; b. extender el tiempo de contacto entre el lixiviante y sólidos para dar las deseadas recuperación y selectividad de cinc en el lixiviado mientras que se mantiene concentraciones de reactivo operativas; c. separar el lixiviado deseado de los sólidos residuales; y d. recuperar cinc del lixiviado.
2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el oxidante se elige del grupo que consiste de un gas que contiene oxigeno, un peróxido soluble en agua, un perclorato soluble en agua y un hipoclorito soluble en agua.
3. El proceso de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el oxidante es un hipoclorito en una concentración suficiente para oxidar todos los sulfuros presentes.
4. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el lixiviante contiene hipoclorito de sodio e hidróxido de sodio.
5. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los sólidos de partida también contienen sulfuro de plomo y el lixiviado resultante está sustancialmente libre de plomo después de un tiempo de contacto prolongado.
6. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el potencial de oxidación deseado de lixiviante para las etapas a) y b) se mantiene por adición de reactivo.
7. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el contenido de hidróxido de metal alcalino deseado del lixiviante se mantiene a través de las etapas de lixiviado a) y b) .
8. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el tiempo de contacto en las etapas a) y b) se extiende por hasta aproximadamente 24 horas para alcanzar las deseadas recuperación y selectividad.
9. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cinc en la etapa d) se recupera por precipitación como carbonato de cinc.
10. Una composición de lixiviante acuosa seleccionada para solubiliza cinc selectivamente a partir de minerales y mezclas de sulfuros que contienen sulfuro de cinc, caracterizada porque comprende: 1. un oxidante seleccionado para oxidar el azufre de los sulfuros sólo a la etapa de azufre elemental; y 2. un hidróxido de metal alcalino seleccionado para formar cincatos de metal alcalino solubles a partir de productos de oxidación de sulfuro de cinc. RESUMEN DE LA INVENCIÓN El cinc y el plomo están generalmente presentes de manera concomitante en minerales y residuos de Zn-Pb. Se ha desarrollado un proceso hidrometalúrgico no-contaminante novedoso para lixiviar y recuperar en forma selectiva el cinc (Zn) de un mineral que contiene sulfuro de cinc y plomo (Pb) compuesto, roca sin tratar triturada o partículas de mineral no consolidadas, residuos del molino y/o sulfuro de cinc aglomerado o no aglomerado que contiene material de desecho sin requerir operaciones de fundición y refinado. Se ha encontrado eficaz una combinación seleccionada de oxidante y de hidróxido de metal alcalino. Un lixiviante que consiste por ejemplo de una mezcla de hidróxido de sodio (NaOH) y de hipoclorito de sodio (NaOCl) se emplea para disolver selectivamente el sulfuro de cinc con alto pH a temperatura y presión estándares (STP) . Las cinéticas de lixiviación junto con el efecto de variar la concentración (preferiblemente de hidróxido de sodio y de hipoclorito de sodio) fueron investigadas sistemáticamente. Mineral alimentado que contiene diversos conjuntos de minerales por ejemplo sulfuros y carbonatos se pueden también tratar convenientemente para recuperar en forma selectiva y casi cuantitativa el cinc como carbonato de cinc de pureza elevada. Esta tecnología puede ser empleada "in-situ" o "ex-situ" con base en la susceptibilidad de un tipo particular de depósito mineral o de la mena alimentación . 2401 Sesma SG Ref . 07328-00,- h
MX2013003525A 2010-09-30 2011-09-30 Recuperacion selectiva de cinc en lixiviado a partir de un deposito compuesto de mena de sulfuro, residuos, mena triturada o fango de mina. MX341240B (es)

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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101078282B1 (ko) * 2011-06-23 2011-10-31 한국지질자원연구원 알칼리 침출에 의한 순환형 유가금속 회수장치 및 방법
CN102925680B (zh) * 2012-11-21 2013-10-23 长沙有色冶金设计研究院有限公司 一种控制硫化锌精矿加压浸出物料粒径的方法
KR101352400B1 (ko) * 2013-11-20 2014-01-22 한국지질자원연구원 침출 및 침전을 이용한 복합 구리광 선광방법
JP7565585B2 (ja) 2020-12-04 2024-10-11 株式会社キノテック 炭酸亜鉛の製造方法
CN113667834A (zh) * 2021-08-20 2021-11-19 云南金鼎锌业有限公司 一种利用氧气氧化常压浸出焙砂尘中硫化锌的方法
CN114592130B (zh) * 2021-11-15 2022-11-18 中国科学院地球环境研究所 铅锌冶炼水淬渣的资源化处理方法及系统
CN116379437B (zh) * 2023-04-07 2024-01-16 扬州嘉明环保科技有限公司 一种制备工业硫酸工艺用焚烧炉
CN120924800A (zh) * 2025-10-16 2025-11-11 中南大学 含铅、碱金属元素的冶金粉尘的回收方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3515510A (en) * 1967-12-28 1970-06-02 Tennessee Corp Recovery of zinc values from sulfide ores
US4331635A (en) * 1972-03-07 1982-05-25 Atlantic Richfield Company Recovery of copper and/or nickel and/or zinc
AU489575B2 (en) * 1972-12-18 1975-06-19 Charles Harold Warman A hydrometallurgical process for the recovery of metals from sulphide ores by oxidation with air or oxygen in ammoniacal solutions
US4153522A (en) * 1977-06-09 1979-05-08 The Anaconda Company Sulfate precipitation during oxidative ammonium leach of Cu, Ni, Zn sulfide ores
US4272341A (en) 1980-01-09 1981-06-09 Duval Corporation Process for recovery of metal values from lead-zinc ores, even those having a high carbonate content
US4500398A (en) 1984-06-20 1985-02-19 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Production of lead from sulfides
US5523066A (en) 1994-06-08 1996-06-04 Centaur Mining Exploration Limited Treatment of lead sulphide bearing minerals
WO1998036102A1 (en) * 1997-02-17 1998-08-20 Buka Technologies Pty. Ltd. Refining zinc sulphide ores
GB0031413D0 (en) 2000-12-21 2001-02-07 Aea Technology Plc Electrochemical processing
MXPA04002380A (es) 2001-09-13 2004-11-22 Intec Ltd Proceso de recuperacion de zinc.
CN1414121A (zh) 2002-09-17 2003-04-30 昆明冶研新材料股份有限公司 一种处理低品位氧化锌矿石的方法
CN1236079C (zh) 2003-05-24 2006-01-11 北京科技大学 一种硫化物矿全湿法浸出方法
CN100371478C (zh) * 2006-02-11 2008-02-27 欧华北 含砷、锑难处理金矿石的湿法预处理及无氰提金方法
RU2352652C2 (ru) * 2006-11-23 2009-04-20 Открытое Акционерное Общество "Челябинский цинковый завод" Способ переработки сульфидных цинковых продуктов
KR20080100604A (ko) * 2007-05-14 2008-11-19 진인수 폐 산화알루미늄 촉매로부터 루테늄의 추출방법
TWI357930B (en) * 2008-03-07 2012-02-11 Ind Tech Res Inst Method for recovery of noble metals

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