[go: up one dir, main page]

DE2451580A1 - Verfahren zur hydrometallurgischen aufarbeitung von kupferkieskonzentraten, kupfer-nickel-konzentraten und rueckstaenden, zwischenprodukten und flugstaeuben der pyrometallurgischen verhuettung von nichteisenmetallerzen und deren schrottabfaellen - Google Patents

Verfahren zur hydrometallurgischen aufarbeitung von kupferkieskonzentraten, kupfer-nickel-konzentraten und rueckstaenden, zwischenprodukten und flugstaeuben der pyrometallurgischen verhuettung von nichteisenmetallerzen und deren schrottabfaellen

Info

Publication number
DE2451580A1
DE2451580A1 DE19742451580 DE2451580A DE2451580A1 DE 2451580 A1 DE2451580 A1 DE 2451580A1 DE 19742451580 DE19742451580 DE 19742451580 DE 2451580 A DE2451580 A DE 2451580A DE 2451580 A1 DE2451580 A1 DE 2451580A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
copper
leaching
solution
content
concentrates
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19742451580
Other languages
English (en)
Inventor
Franz Prof Dr Ing Pawlek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to DE19742451580 priority Critical patent/DE2451580A1/de
Priority to AT146175A priority patent/AT341231B/de
Publication of DE2451580A1 publication Critical patent/DE2451580A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G3/00Compounds of copper
    • C01G3/003Preparation involving a liquid-liquid extraction, an adsorption or an ion-exchange
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0063Hydrometallurgy
    • C22B15/0065Leaching or slurrying
    • C22B15/0067Leaching or slurrying with acids or salts thereof
    • C22B15/0071Leaching or slurrying with acids or salts thereof containing sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0063Hydrometallurgy
    • C22B15/0084Treating solutions
    • C22B15/0089Treating solutions by chemical methods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0063Hydrometallurgy
    • C22B15/0084Treating solutions
    • C22B15/0089Treating solutions by chemical methods
    • C22B15/0093Treating solutions by chemical methods by gases, e.g. hydrogen or hydrogen sulfide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0407Leaching processes
    • C22B23/0415Leaching processes with acids or salt solutions except ammonium salts solutions
    • C22B23/043Sulfurated acids or salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/04Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
    • C22B3/06Extraction 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
    • C22B3/08Sulfuric acid, other sulfurated acids or salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/30Oximes
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

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

Description

  • Verfahren zur hydrometallurgischen Aufarbeitung von Kupferkieskonzentraten, Kupfer-Nickel-Konzentraten und Rückständen, Zwischenprodukten und Flugstäuben der pyrometallurgischen Vernüttung von Nichteisenmetallerzen und deren Schrottabfällen Die @ Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Dydrometallurgischen Aufarbeitung von Kupferkieskonzentraten, Kupfer-Nickel-Konzentraten und Rückständen, Zwischenprodukten und Flugstäuben der pyrometallurgischen Vernüttgung und Nichteisenmetallerzen und deren Schrott abfällen.
  • Die Laugung von sulfidischen Nichteisenmetallkonzentraten mit Sauerstoff in Wasser unter Druck bei etwa 2000C ist seit langem bekannt (N.G. Stanczyk und C. Rampacek "Bureau of eines RI 6193, 1963). Da die Sulfide sehr resistent sind, muß der Lösung nach dem Stand der Technik immer freie.Scnwefelsäure oder Pyrit vor der Laugung zugesetzt werden, sofern das Konzentrat nicht genügende Mengen Pyrit enthält. Dies gilt auch für den Fall, daß Kupfer- oder Kupfer-Nickel-Konzentrate nach einer Feinstmahlung in einer Rührwerkskue lmü.hle (Attritor) unter Zusatz anionenaktiver Stoffe oder von Alkalihydroxiden, insbesondere Natronlauge bei Temperaturen von etwa 110°C unter weniger hohem Druck gelaugt werden (ausgelegte OE-Patentanmeldungen A 98/73 und A 1516/73 (entsprechend OE-PS 319 616 und 319 617)).
  • Im ersten Fall wird bei Temperaturen über 160°C der ganze im gelaugten Material vorhandene Schwefel zu S04"-Ionen oxydiert, so daß primär die Sulfate von Kupfer (cuSo4) und Eisen (Fe2(S04)5) als Reaktionsprodukte auftreten. Das Ferrisulfat hydrolysiert bei diesen Temperaturen, insbesondere bei 200°C zu 95% zu Fe203 und 5 zu basischem Ferrisulfat (Fe(SO4)OH), wodurch Säure frei wird. Das Eisenoxid bzw. das basische Ferrisulfat stehen mit der freien Schwefels säure im Gleichgewicht. So besteht z. B. bei 2000C ein Gleichgewicht zwischen 70 g freier Schwefelsäure und 12 g Ferrieisen.
  • Im zweiten Fall wird bei Temperaturen von etwa 110°C der im gelaugten Material vorhandene Schwefel zu 80% in Elementarschwefel und zu 20 in Sulfation S04" umgewandelt; es ist also normalerweise nicht genügend S04" vorhanden, um das Kupfer als Kupfersulfat und das Eisen als Jarosit, Na [Fe3 (SO4)2 (0H)63 zu binden, weshalb schon aus diesem Grunde Schwefelsäure vor der Laugung zugesetzt werden muß.
  • Für die Laugung des Kupferkieses oder anderer kupfer~ und schwefelhaltiger Ausgangsstoffe ist es von wirtr schaftlichem Vorteil, eine konzentrierte Kupfersulfatlösung zu erhalten, die entweder direkt oder unter Zwischenschaltung einer Solventextraktion einer Reduktionselektrolyse unterworfen wird; denn je konzentrierter die Kupfersulfatlösung anfällt, desto kleiner ist das benötigte Laugungsautoklavvolumen.
  • Nach oben ist jedoch unter Betriebsbedingungen die gelöste Kupfermenge durch die Sättigungskonzentration bei Raumtemperatur gegeben. Bei Betriebsstillständen soll die Löslichkeit von Kupfersulfat bei Raumtemperatur nicht überschritten werden, da es sonst zu Auskristallisationen von Salzen in Rohrleitungen und Ventilen kommt. Diese Löslichkeitsgrenze liegt bei etwa 60 g Cu/Liter.
  • Andererseits soll für die nachgeschaltete Reduktionselektrolyse der Ferrieisengehalt der Lösung nicht mehr als 4 Liter betragen, damit die Stromausbeute nicht zu sehr absinkt. Bezieht man zunächst die Berechnungen auf reinen Kupferkies Cu Fe S2, so ergibt sich unter Berücksichtigung der maximal löslichen Kupfermenge ein Einsatz von ca 175 g Konzentrat pro Liter Wasser, woraus eine Menge von 88 g freier Schwefelsäure je Liter resultiert, die wiederum lt ca 13 g gelöstem Ferrieisen im Gleichgewicht steht, so daß die Lösung für die wirtschaftliche Durchführung der Kupferelektrolyse zu viel Ferrieisen enthält.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur hydrometallurgischen Aufarbeitung von Kupferkieskonzentraten, Kupfer -Nickel-Konzentraten und Rückständen, Zwischenprodukten und Flugstäuben der pyrometallurgischen Verhüttung von Nichteisenmetallerzen und deren Schrottabfällen, bei dem die fein zerkleinerten Ausganp;0stoffe mit Sauerstoff unter Druck gelaugt werden, so auszubilden, daß eine Lösung, möglichst honen Kupfergehalts bis zu 60 g/l und eines Disengehalts von höchstens 4 g/l erhalten wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ausgangsstoffe im Fall von pyritnaltigen Kupfer-oder Kupfer-ì4iczel-Konzentraten ohne Säurezusatz, andernfalls mit Saurezusatz bei Temperaturen von 160 bis 2000C zur Einstellung eines Kupfergehalts der Lösung bis zu 60 g/l gelaugt werden und der sich dabei einstellende Gehalt an freier Schwefelsäure auf etwa 20 g/l gesenkt wird, indem man entweder der Drucklaugungslösung Stoffe zusetzt, die sich unter Schwefelsäureverbrauch auflösen und selbst keine oder nur geringe Mengen an Schwefel enthalten, oder indem man die Drucklaugungslösung durch Solventextraktion entkupfert, die entkupferte Lösung zur Laugung fein gemahlener Kupfer- oder Kupfer-Nickel-Konzentrate bei etwa 110°C verwendet, die dabei ernaltene Lösung durch Solventextraktion entkupfert und die beiden Kupfer haltigen Solventextrakte vereinigt.
  • Vorzugsweise bringt man anch der einen oder der anderen Alternative den pH-Wert der Drucklaugungslösung bzw. der Laugungslösung der zweiten Laugung auf 1,5 bis 2.
  • Hierdurch ergibt sich neben der angestrebten Senkung des gelösten Ferrieisengenalts unter 4 g/l eine Verhinderung der Bildung von Ferriten, die die Kupferausbeute empfindlich herabsetzen, und es zeigt sich zusätzlich der Vorteil, daß dann auch Arsengehalte im verarbeiteten Konzentrat bis zu 2,1 1C,0! beim I)ruckaufschluß Lösungen mit nur 0,07 g Arsen/Liter ergeben, während üblicherweise wegen der mit Arsengehalten verbundenen Schwierigkeiten nur 0,1' Arsengehalt tolerierbar war.
  • Für die erste Alternative, d. h. für den Zusatz von Schwefelsäure verbrauchenden Stoffen zur Drucklaugungslösung, werden vorzugsweise Stoffe verwendet, die selbst Kupfer oder andere wertvolle,lösliche Sulfate bildende Metalle enthalten. Es eignen sich hierzu beispielsweise Flugstaub mit hohem Zinkgehalt und Gehalten an Zinn und Blei, Kugelmühlenstaub mit erheblichen Zinc- und Kupfergehalten und geringen Zinn- und Bleigehalten, Zementkupfer mit sehr hohem Kupfergehalt sowie eine Speise aus der Bleiverhüttung mit erheblichen Gehalten an Arsen, Nickel, Antimon und Kupfer.
  • Die Erfindung wird anhand einiger Ausführungsbeispiele und zweier Flußdiagramme, die den beiden Alternativen entsprechen, näher erläutert.
  • A) Arbeitsweise mit Zusatz von Schwefelsäure verbrauchenden Stoffen zur 160-200°C-Drucklaugungslösung.
  • Zur Verfügung stand ein Kupferkonzentrat mit 28,3% Cu, 22,9% Fe, 28,5% S, 0,56% As. Als Zusätze wurden benutzt: rein oxydisches Material, d. h. Flu+-staub aus dem Schachtofen einer Altmetallhütte mit 66,0% Zn, 1,5% Sn, 6,1, Pb; gemischtes laterial: ein Kugelmühlenstaub von der Aufbereitung von Abfällen, Schlacken und Krätzen einer Buntmetallgießerei mit 23,01% Cu, 0,25% Sn, 29,4% Zn (davon 24,1% als ZnO), 0,7% Pb, 0,7 Fe; Zementkupfer mit 88,7% Cu, 0,2% 5, 0,6% Fe sowie eine Speise aus der Bleiverhüttung mit 16,5% Cu, 25,0 Ni, 2,5% Fe, 1,7% S, 32,0% As, 17,2 Sb. Zur Laugung des Konzentrates wurden 6 kg Erzkonzentrat mit 40 Liter Wasser und den im einzelnen angegebenen Mengen Zusatzmaterial auf 1600C erhitzt und ein Sauerstoffdruck von i5 at geschaffen. Da die Reaktion sehr stark exotherrn verläuft, stieg die Temperatur binnen 15 Minuten auf 1900C und wurde dann durch zusätzliche Kühlung auf diesem Niveau gehalten. Der Wasserdampffruck betragt bei dieser Temperatur etwa 12 at, so daß der Sauerstoffpartialdruck in! Autoklaven 9 at betrug.
  • Ein Begasungsrüher sorgte für eine gute Dispersion des Gases in der Flüssigkeit. Nach etwa 1 Stunde war die Reaktion heendet, was sich durch Absinken der Temperatur im Autoklaven bei abgeschalteter heizung und Kühlung anzeigte. Nach Abkühlen auf 90°C und Entspannen wurden der Autoklav entleert und Lösung und Rückstand durch Filtern getrennt.
  • 1. Beispiel Einsatz von Flugstaub.
  • Zu 6 kg Kupferkonzentrat wurden 1,695 kg Flugstaub hinzugefügt. nach der Laugung wurde eine Lösung mit 43 g/Liter Cu, 28 g/Liter Zn, 2,4 g/Liter Fe, 0,04 g/Liter As und 20,3 g/Liter H2SO4 erzielt.
  • 2. Beispiel Einsatz von Kugelmühlenstaub Zu 6 kg Kupferkonzentrat wurden 2,104 kg Kugelmühlenstaub hinzugefügt. Nach der Laug.lng wurde eine Lösung mit 54 g/Liter Cu, 15 g/Liter Zn, 2,8 g/Liter Fe, 0,04 g/Liter As und 20,7 g/Liter f12S04 erzielt.
  • 3. Beispiel Einsatz von Zementkupfer Zu 5 kg Kupferkonzentrat wurden 1,025 kg. Zementkupfer hinzugefügt. Nach der Laugung wurde eine Lösung mit 58,0 g/Liter Gu, 2,0 g/Liter Fe, 0,04 g/Liter As und 20,5 g/Liter XI2S04 erzielt.
  • 4. Beispiel Einsatz von Speise Zu 6 kg Kupferkonzentrat wurden 2,)55 kg Speise hinzugefügt. Nach der laugung wurde eine Lösung mit 52 g/Liter Cu, 15 g/Liter Ni§ ), 8 g/Liter Fe, 0,2) g/Liter As und 18,7 g/l H2SO4 erzielt.
  • Selbstverständlich lassen sich anstelle der hier aufgeführten Stoffe andere metallische, oxydische oder gemischte Stoffe, wie z. B. Schleifstäube aus der Gußputzerei, granuliertes Scharzkupfer einzeln oder gemischt als Zusatz zum Kupferkonzentrat, dessen Zusammensetzung ebenfalls zwischen 10 und 55,'% Cu schwanken kann, verwenden, wenn nur die eingangs erwähnten Regeln eingehalten werden, das heißt: Die resultierende Lösung soll nicht mehr als 60 g/Liter Cu und etwa 20 g/Liter freie Schwefelsäure enthalten; die Komponenten sind so abzustimmen, daß die säureverbrauchenden Bestandteile einen Überschuß an aus der Oxydation des vorlaufenden Schwefels gebildeter freier Säure von etwa 20 g/Liter verbleiben lassen.
  • Die Eisen- und Arsengehalte sind dann sehr niedrig, der erstere unter 4g/Liter.
  • Die so erhaltene Lösung kann wegen ihrer Reinheit unmittelbar einer Reduktionselektrolyse unterzogen und bis auf einen Cu-Gehalt von etwa 5 g/Liter gehracht werden. Das restliche Kupfer muß dann durch Zementation mit Eisen gefällt und als solches dem Prozeß wieder zugeführt werden. Wegen des hohen Säuregehaltes werden erhebliche Mengen an Lisenschrott für die Zementation verbraucht werden. Deshalb und wegen des eventuell auftretenden Gehaltes an gewinnbaren Metallen wie Zink und Nickel empfiehlt es sich, das Kupfer durch Solventextraktion wie z. B. durch das spezifisch für Cu wirkende "LIX" zu extrahieren und durch Reextraktion mit einem gebräushlichen Kupferelektrolyten, wie z. B. 50 g/Liter Cu und 150 g/Liter H2SO4 für die Reduktionselektrolyse zu separieren, denn neben den Metallen Zn und Ni stammen von der Gangart noch u. U. Al und Mg, die sich eventuell störend bei der Elektrolyse bemerkbar machen würden. Bei der Extraktion werden die Cu-Ionen gegen die H-Ionen ausgetauscht, d. h. die zurückbleibende, von Cu befreite Lösung wird erheblich sauer. Diese freie Säure kann vorteilhaft zur Laugung oxydischer oder halboxydischer Produkte und damit zur Gewinnung der darin enthaltenen wertvollen Metalle z. B. Zn benutzt werden.
  • An einem Beispiel soll dies anhand der bereits beschribbenen Produkte Kupferkonzentratg Flugstaub, Kugelmühlenstaub und des in Fig. 1 dargestellten Flußdiagramms erläutert werden, welches einem technischen Maßstab angeglichen und für den Durchsatz von 1 t Konzentrat aufgestellt wurde.
  • 5. Beispiel Beider Laugung von 1 t Konzentrat der oben angegebenen Zusammensetzung und unter den beschriebenen Bedingungen bleibennach Abzug der Schwefelsäuremenge für die Bildung von CuSO4 und Fe2 (SO4)3 sowie zur Aufrechterhaltung eines pH-Wertes von 1,5 etwa 215 kg Schwefelsäure als Überschuß. In Vorversuchen wurde festsgestellt. daß alle Bestandteile des Flugstaubes und 30% des Kugelmühlenstaubes bei Raumtemperatur in verdünnter Schwefelsäure löslich ind. Es erschien daher zweckmäßig, die Drucklaugung nur für solche Stoffe einzusetzen, die unter normalen Bedingungen in Schwefelsäure nicht löslich sind. Deshalb wird als säureverbrauchender Zuschlag für die Drucklaugung nur der bei Raumtemperatur unlösliche Teil des Kugelmühlenstaubes verwendet. Nach der Drucklaugung werden unlösliche Gangart, Eisenoxid, basisches Ferrisulfat, PbSO4 und SnO2 abfiltriert und die verbleibende Lösung durch Solventextraktion vom Kupfer befreit. Diese nun verhältnismäßig stark saure Lösung wird benutzt, um Flugstaub und Kugelmühlenstaub bei Normalbedingungen zu laugen, wobei zweckmäßig bis zu einem pH-Wert von 5,5 bis 5 neutralisiert wird. Man kann die so erhaltene Zinksulfatlösung repetieren, d. h. an Stelle von Wasser für den Druckaufschluß von sulfidischen Kupfererzen benutzen, bis die Lösung etwa 100 g/l Zink enthält.
  • Nach der teilweisen Neutralisation mit Flugstaub, Xugelmühlenstaub oder anderen oxydischen Zink-Vorstoffen wird die Lösung mit Kalk oder Kalkmilch versetzt, um alles Zink als Zn(OH)2 und alles SO42- als Gips auszufällen.
  • Der Niederschlag wird von der Restlösung getrennt über Eindicker und mit Zellensäure der Zinkelektrolyse behandelt, wobei das ausgefillte Zink wieder in Lösung geht und nunmehr in einer anschließenden Elelctrolyse getonnen werden karl.
  • An Stelle von Kupferkonzentraten können auch Kupfer-Nickel-Konzentrate verwendet werden. Ein Beispiel soll dies erläutern.
  • 6. Beispiel Zur Verfügung stand ein Konzentrat folgender Zusammensetzung: 6,48% Cu, 7,98% Ni, 39,75% Fe, 30,1% S, 15,7% Gangart (davon 12,48% tmlöslich). 6 kg Konzentrat wurden mit 2,03 kg Zementkupfer der oben angegebenen Zusammensetzung bei 1900C unter den ebenfalls oben geschilderten Bedingungen gelangt. Es wurde eine Lösung mit 54 g/l Cu, 12 g/l Ni, 2,1 g/l Fe und 21,0 /1 H2S04 erhalten. Hier empfiehlt sich auf alle Fälle eine Solventextraktion sowohl für Kupfer als auch für Nickel. Beide Extraktionsverfahren sowie die sich anschließencen Reduktionselektrolysen entsprechen dem Stand der Technik. Neben dem als Beispiel benutzten Kupfer -Nickel-Konzentrat können auch stark arsenhaltige Kupfer- oder Nickelkonzentrate, welche bisher kaum Anwendung fanden, benutzt werden, da das vor laufende Eisen und die Bedingung pH = 1,5 - 2 hinreichen, um während des Druckaufschlusses das Arsen vollständig zu entfernen.
  • B) Arbeitsweise mit 160-200°C-Drucklaugung und anschließender Laugung bei etwa 1100C.
  • 7. Beispiel Zur Verfügung stand je 1 t Kupferkonzentrat mit 28,3% Cu, 22,9 Fe, 28,5% 5, 0,56 As, 19,4% Gangart. Als Betriebsdaten seien vermerkt: 150 Liter Feststoff, Laugetemperatur 1900C, Sauerstoffpartialdruck 5 atü, Lauge#dauer 1h bzw. Lange#temperatur 110°C, Sauerstoffpartialdruck 1 atü, Laugedauer 30 Minuten. Von dem vorlaufenden Eisen der Laugung bei 190°C wurden 5% als Fe(S04)(OH) und 95 als Fe2O3 gebildet; daraus errechnete sich ein Überschuß an Schwefelsäure von 828,15 kg, wovon 4D5,97 kg für die Bildung des Kupfersulfats benötigt werden und )92,18 kg teils als freie Schwefelsäure, teils als Ferrisulfat in der Lösung verbleiben. Die so gebildete Lösung enthielt entsprechend einem Ni-Wert von etwa 1 auch 12 g/Liter Ferri-Ionen und 42 Liter Cu. Diese Lösung wurde nach bekannten Methoden und Chemikalien durch Solventextraktion entkupfert. Dabei wurde das Kupfer durch Wasserstoffionen ersetzt und weitere freie Schwefelsäure in einer' Menge von 4)5,97 kg gebildet, so daß nach der Solventextraktion insgesamt 828,15 kg freie Schwefelsäure in der Rest lauge vorhanden waren.
  • Bei der Laugung des Konzentrats nach entsprechender Vorbehandlung bei 1100C wurden 80% des vorlaufenden Schwefels elementar in Freiheit gesetzt und 20% zu S04"-Ionen oxydiert. Die Ausscheidung des Eisens erfolgte in diesem Falle als Na-Jarosit NaFe3(SO4)2(OH)6.
  • Beim Einsatz von 1 t Konzentrat wurden für die Fällung 54,66 kg NaOH benötigt, die zweckmäßig bei der Mahlung im Attritor zugesetzt werden, und 268,11 kg H2S04.
  • Für die Bildung von Kupfersulfat wurden weitere 435,97 kg Schwefelsäure verwendet, zur Erhaltung eines pH-Wertes von 1,5 wurden 20 g/Liter oder 133,34 kg benötigt. Insgesamt wurden für die Laugung von 1 t Konzentrat 837,42 kg Schwefelsäure benötigt, bei der Laugung aber nur 174,55 kg erzeugt, so daß an sich ein Defizit von 665,07 kg Schwefelsäure entstand. Dieses Defizit wurde durch die bei der Laugung bei 1900C überschüssig entstandene Schwefelsäure erfindungsgemäß gedeckt. Die bei der Laugung von 1 t Konzentrat bei 190°C und der nachfolgenden Solvent extraktion entstehende Säure reichte in dem vorliegenden Falle aus, um etwa 1,25 t Konzentrat bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck zu laugen.
  • Das in Fig. 2 dargestellte Flußdiagramm verschaubildlicht im oberen und mittleren Teil den Vorgang.
  • Die Ströme aus der Solventextraktion des Laugungsproduktes von 1900C und von 1100C werden schließlich vereinigt und gemeinsam in einer Reduktionselektrolyse zu Kupfer verarbeitet.
  • 3. Beispiel Zur Verfügung stand ein Kupfer-Nickel-Konzentrat mit 6,48% Cu, 7,98% Ni, 39,75% Fe, 30,1% S, 15,7% Gangart (Davon 12,48 unlöslich). Die Betriebsdaten und Umsatzangaben waren dieselben wie im Beispiel 7, nur daß auch Ni als Nickelsulfat in Lösung ging. Da der Metallinhalt des Konzentrats wesentlich geringer als bei reinem Kupferkonzentrat ist, empfiehlt sich eine Erhöhung des Feststoffanteils von 150 g/liter im Beispiel 7 auf 300 g/Liter in diesem Beispiel. 1 t Konzentrat gab nach der Laugung einen Überschuß an Schwefelsäure von 4)6,45 kg, der sich nach der Solventextraktion des Kupfers auf 5)6,o5 kg erhöhte. Bei der Laugung bei 1100C entstand ein Defizit von 707,5 kg für 1 t Konzentrat Einsatz. Demnach konnten mit dem Säureüberschuß der Laugung von 1 t Konzentrat bei 190°C 757 kg Konzentrat bei 110°C gelaugt werden. Das volle Flußdiagramm nach Fig. 2 zeigt den Verfahrensgang, welcher sich vom Beispiel 7 durch die zusätzliche Solventextraktion für Nickel unterscheidet.
  • In beiden Fällen ist der Aufwand an zusätz-lichen Chemikalien gering und beschränkt sich auf die Natronlauge, welche sowohl für die Feinstmahlung als auch ftir die Jarositfällung erforderlich ist, und auf Kalk zur Einstellung des für die Extraktion von Nickel notwendigen pH-Wertes bzw. zur Neutralisation des Rücklaufwassers.
  • Da die Lösung nach der zweiten Laugung einen pH-Wert von 1,5 aufweist, ist auch hier der Einsatz arsenhaltiger Konzentrate möglich. Wenn auch bei der ersten Laugung größere Mengen an Arsen wegen des niedrigen pH-Wertes in Lösung bleiben, so werden sie durch die- Solventextraktion vom Kupfer abge trennt und bleiben unschädlich. Bei der zweiten Laugung aber werden sie bis auf ganz geringe Mengen von wenigen hundertstel Gramm ausgefällt.

Claims (5)

Patentansprüche
1. Verfahren zur hydrometallurgischen Aufarbeitung von Kupferkieskonzentraten. Kupfer-Nickel-Konzentraten und Rückständen, Zwischenprodukten und Flugstäuben der pyrometallurgischen Verhüttung von Nichteisenmetallerzen und deren Schrottabfällen, bei dem die fein zerkleinerten Ausgangsstoffe mit Sauerstoff unter Druck gelaugt werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß pyrithaltigen die Ausgangsstoffe im Fall von / Kupfer- oder Kupfer-Nickel-Konzentraten ohne Säurezusatz, andernfalls mit Säure zusatz bei Temperaturen von I60 bis 2000C zur Einstellung eines Kupfergehalts der Lösung bis zu 60g/l gelaugt werden und der s-ich dabei einstellende Gehalt an freier Schwefelsäure auf etwa 20 g/1 gesenkt wird, indem man entweder der Drucklaugungslösung Stoffe zusetzt, die sich unter Schwefelsäreverbrauch auflösen und selbst keine oder nur geringe Mengen an Schwefel enthalten, oder indem man die Drucklaugungslösung durch Solventextraktion entkupfert, die entkupferte Lösung zur Laugung feingemahlener Kupfer- oder Kupfer-Nickel-Konzentrate o bei etwa 110 G verwendet, die dabei erhaltene Lösung durch Solventextraktion entkupfert und die beiden kupferhaltigen Solventextrakte vereinigt.
2 Verfahren nach Anspruch 1 mit Stoffzusatz zur Druck laugungslössung, dadurch gekennzeichnet, daß man als zuzusetzende Stoffe solche verwendet, die selbst Kupfer oder andere wertvolle, lösliche Sulfate bildende Metalle enthalten
3. Verfahren nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß man als zuzusetzende Stoffe Flugstaub mit hohem Zinkgehalt und Gehalten an Zinn und Blei, Kugelmühlenstaub mit erheblichen Zink- und Kupfergehalten und geringen Zinn- und Bleigehalten, Zementkupfer mit sehr hohem Kupfergehalt und/oder eine Speise aus der Bleiverhüttung mit erheblichen Gehalten an Arsen, Nickel, Antimon und Kupfer verwendet.
4. Verfahren nach Anspruen) mit Stoffzusatz zur Drucklaugungs lösung, dadurch gekennzeichnet, daß man den sich bei der Drucklaugung ergebenden pH-Wert der Lösung auf 1,5 bis 2 einstellt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 mit zusätzlicher Laugung bei etwa 1100C, dadurch gekennzeichnet, daß man den sich bei der zusätzlichen Laugung ergebenden pH-Wert der Lösung auf 1,5 bis 2 einstellt.
DE19742451580 1974-10-30 1974-10-30 Verfahren zur hydrometallurgischen aufarbeitung von kupferkieskonzentraten, kupfer-nickel-konzentraten und rueckstaenden, zwischenprodukten und flugstaeuben der pyrometallurgischen verhuettung von nichteisenmetallerzen und deren schrottabfaellen Withdrawn DE2451580A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742451580 DE2451580A1 (de) 1974-10-30 1974-10-30 Verfahren zur hydrometallurgischen aufarbeitung von kupferkieskonzentraten, kupfer-nickel-konzentraten und rueckstaenden, zwischenprodukten und flugstaeuben der pyrometallurgischen verhuettung von nichteisenmetallerzen und deren schrottabfaellen
AT146175A AT341231B (de) 1974-10-30 1975-02-26 Verfahren zur hydrometallurgischen aufarbeitung von kupferkies-, kupfer-nickel-konzentraten und ruckstanden, zwischenprodukten und flugstauben der pyrometallurgischen verhuttung von nichteisenmetallerzen und ne-metallschrottabfallen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742451580 DE2451580A1 (de) 1974-10-30 1974-10-30 Verfahren zur hydrometallurgischen aufarbeitung von kupferkieskonzentraten, kupfer-nickel-konzentraten und rueckstaenden, zwischenprodukten und flugstaeuben der pyrometallurgischen verhuettung von nichteisenmetallerzen und deren schrottabfaellen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2451580A1 true DE2451580A1 (de) 1976-05-06

Family

ID=5929610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19742451580 Withdrawn DE2451580A1 (de) 1974-10-30 1974-10-30 Verfahren zur hydrometallurgischen aufarbeitung von kupferkieskonzentraten, kupfer-nickel-konzentraten und rueckstaenden, zwischenprodukten und flugstaeuben der pyrometallurgischen verhuettung von nichteisenmetallerzen und deren schrottabfaellen

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT341231B (de)
DE (1) DE2451580A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994000607A1 (en) * 1992-06-19 1994-01-06 Cominco Engineering Services Ltd. Hydrometallurgical copper extraction process

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994000607A1 (en) * 1992-06-19 1994-01-06 Cominco Engineering Services Ltd. Hydrometallurgical copper extraction process

Also Published As

Publication number Publication date
ATA146175A (de) 1977-05-15
AT341231B (de) 1978-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2540641C2 (de) Verfahren zum Laugen von zinkferrithaltigen Rückständen
DE69105332T2 (de) Verfahren zur hydrometallurgischen Behandlung zinksulfidhaltiger Rohstoffe.
DE69406132T2 (de) Rückgewinnung von metallen aus sulfidischen materialien
DE2647601C2 (de) Verfahren zur Gewinnung von Zink aus zink- und eisenhaltigen Mineralsulfiden
DE2357280C2 (de) Verfahren zur Gewinnung von Zink aus zink- und eisenhaltigen Sulfiden
DD232933A5 (de) Verfahren zum gewinnen von zink und kupfer
EP0428194A1 (de) Verfahren zur Aufarbeitung von Jarosit-haltigen Rückständen
DE2629240C2 (de) Verfahren zur Gewinnung von Nichteisenmetallen aus sulfidischen Materialien
DE2501284B2 (de) Verfahren zur Aufarbeitung von Manganknollen und Gewinnung der in ihnen enthaltenen Wertstoffe
DE2617348A1 (de) Hydrometallurgisches verfahren zur behandlung schwefelhaltiger mineralien
DE1939342B2 (de) Verfahren zur selektiven gewinnung von nickel, kupfer und schwefel aus nickel- und kupferhaltigen sulfidischen vorstoffen
DE2656233C2 (de) Verfahren zur selektiven Abtrennung und Gewinnung von Silber und Gold aus überwiegend chloridischen Lösungen
DE3105445A1 (de) Verfahren zur laugung von sulfidischen rohsteinen mit einem gehalt an eisen und nichteisenmetallen
DE956222C (de) Verfahren fuer die Herstellung von Mangansalzlosungen aus manganhaltigen Materialien
DE2624658C3 (de) Verfahren zur Aufarbeitung von bei der Laugung gerösteter Zinkblende verbleibender Rückstände
EP0009635B1 (de) Verfahren zur Herstellung von sulfidischen Kupferkonzentraten
DE2548620B1 (de) Verfahren zur gewinnung von hochreinem elektrolytkupfer durch reduktionselektrolyse
DE2307930C3 (de) Verfahren zur Gewinnung von Kupfer aus oxydierbarem kupferhaltigem Material
DE1184090B (de) Verfahren zur Reduktion von Kupferoxyd
DE2418441A1 (de) Verfahren zur extraktion von ne- und edelmetallen aus erzen
EP3243915A1 (de) Verfahren und anlage zum gewinnen von hochreinem wälzoxid aus zinkhaltigen rohstoffen mittels gegenstrombetriebenem drehrohrofen sowie verwendung in verfahren zur herstellung von zinkmetall und zinkverbindungen wie zinkoxid
DE60110924T2 (de) Druckauslaugungsverfahren zur gewinnung von zink aus sulfiderzmaterialien
DE2451580A1 (de) Verfahren zur hydrometallurgischen aufarbeitung von kupferkieskonzentraten, kupfer-nickel-konzentraten und rueckstaenden, zwischenprodukten und flugstaeuben der pyrometallurgischen verhuettung von nichteisenmetallerzen und deren schrottabfaellen
DE2311242C3 (de) Verfahren zur Gewinnung von Kupfer, Zink oder Nickel aus sulfidischen Erzen
DE573114C (de) Verfahren zur Gewinnung von Platinmetallen

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination