ES2935478T3 - Proceso para la recuperación de metales a partir de nódulos polimetálicos - Google Patents
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Abstract
La presente divulgación se refiere a un proceso para la recuperación de metales valiosos a partir de nódulos polimetálicos. Se describe un proceso de dos etapas que usa SO2 en un medio acuoso ácido. En un primer paso, realizado en condiciones ligeramente ácidas, se disuelven Mn, Ni y Co; en un segundo paso, más ácido, se disuelve Cu. En estas condiciones, el lixiviado del primer paso contiene la mayor parte de Mn, Ni y Co, mientras que casi no contiene Cu. El Ni y el Co se precipitan como sulfuros; el Mn se puede recuperar como sulfato por cristalización. El Cu, que se lixivia en el segundo paso, se precipita selectivamente, también como sulfuro. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Proceso para la recuperación de metales a partir de nodulos polimetálicos
La presente descripción se refiere a un proceso para la recuperación de metales valiosos de nódulos polimetálicos. Los nódulos polimetálicos, también llamados nódulos de manganeso de aguas profundas, son formaciones rocosas formadas por capas concéntricas de hierro e hidróxidos de manganeso en el fondo de los océanos.
Hasta la fecha, los nódulos económicamente más interesantes se han encontrado en la zona de fractura de Clarion Clipperton (CCFZ). Los nódulos en esta área típicamente contienen 27 % de Mn, 1,3 % de Ni, 1,1 % de Cu, 0,2 % de Co, 6 % de Fe, 6,5 % de Si y 3 % de Al. Otros elementos de interés económico son Zn, Mo y tierras raras.
Desde los años setenta, se han investigado muchos procesos para tratar los nódulos polimetálicos. Una revisión exhaustiva reciente de los procesos disponibles se puede encontrar en un artículo de T. Abramovski et al., Journal of Chemical Technology and Metallurgy, 52, 2, 2017, 258-269.
Kennecott e INCO intentaron desarrollar procesos industriales. Kennecott desarrolló el proceso amoniacal Cuprion, mientras que varias empresas desarrollaron procesos de hidrometalurgia en sulfato, cloruro y, más recientemente, nitrato. INCO estudió el proceso pirometalúrgico con la producción de una mata. Más recientemente, se ha propuesto la producción de una aleación. Ninguno de estos procesos fue más allá de la escala piloto.
El proceso Cuprion conlleva problemas con una baja recuperación de Co, una lenta reducción de los nódulos por el gas CO y un bajo valor del residuo de manganeso. Los procesos de sulfato derivados de procesos lateríticos que hacen uso de la lixiviación de autoclave para rechazar Mn y Fe en el residuo de lixiviación, conllevan problemas tecnológicos en la lixiviación, así como una mala valorización del Mn. Otros procesos basados en sulfato conllevan un gran consumo de reactivos y/o la producción de sulfato de amonio, que es letal. Las rutas de cloruro y nitrato tienen un alto consumo de energía para la regeneración de los reactivos por pirohidrólisis y pirólisis. El secado de los nódulos antes del procesamiento de la pirometalurgia también conlleva un alto consumo de energía.
El proceso descrito pretende resolver estos problemas por medio de tecnologías de lixiviación probadas y escalables. Este proceso implica el uso de SO2 como agente de lixiviación.
En este contexto, cabe señalar que en US-3.906.075 se describe un proceso de lixiviación de una sola etapa en el que se usan SO2 y ácido sulfúrico. Se lixivia simultáneamente Mn, Ni, Co y Cu. Este documento también ilustra la cristalización del manganeso como MnSO4, seguido de su descomposición en óxido, generando así SO2 para su reutilización en la etapa de lixiviación. Se debe extraer Cu del único flujo de lixiviado. Por lo general, se utiliza la extracción líquido-líquido, aunque el costo y la complejidad de este proceso son considerables en vista de los volúmenes a tratar.
En un contexto similar, en US-4.138.465 se describe que la selectividad entre Ni, Mn, Co frente a Cu se puede lograr en condiciones de lixiviación bien controladas, en particular cuando se utiliza una cantidad medida de SO2 alimentado como ácido sulfuroso a la etapa de lixiviación. Cabe destacar que la selectividad solo se logra cuando el material se tritura finamente a 100 mesh o más. El Mn, el Ni y el Co se lixivian primero, dejando un residuo que contiene Cu, que se separa y se somete a una segunda etapa de lixiviación usando una mezcla de CO2 y NH3. Este proceso no es particularmente robusto desde un punto de vista industrial ya que la cantidad precisa de ácido sulfuroso necesaria para disolver el Ni, el Mn y el Co, dejando el Cu intacto, depende del contenido de metal del material, que es inevitablemente variable. Cualquier desviación de las condiciones óptimas conducirá a corrientes de lixiviado impuras o a un residuo que requerirá un procesamiento adicional.
El objetivo de la presente descripción es proporcionar un proceso que ofrezca selectividad entre Mn, Ni y Co frente a Cu de una manera industrialmente robusta. Esto se logra utilizando un proceso de lixiviación de dos etapas según la reivindicación 1.
La Figura 1 ilustra el proceso. Las operaciones básicas unitarias son:
L1: Primera lixiviación
P1: Primera precipitación
L2: Segunda lixiviación
P2: Segunda precipitación.
También se muestra el reciclado opcional de la fase acuosa (8) que contiene metal a la primera etapa de lixiviación (L1), y el reenvío opcional del exceso de reactivo (12) a la primera etapa de lixiviación (L1). Estas opciones se representan con líneas de puntos.
El proceso descrito para la recuperación de los metales Mn, Ni, Co y Cu de los nodulos polimetálicos (1) comprende las etapas de lixiviación de dichos metales utilizando un gas que contiene SO2 como agente de lixiviación en condiciones acuosas ácidas, y se caracteriza porque la lixiviación se realiza según un proceso de dos etapas que comprende las etapas de:
- una primera lixiviación (L1), donde una parte principal del Mn, Ni y Co se disuelve poniendo en contacto los nódulos con una primera cantidad de gas (10) que contiene SO2 en una primera solución acuosa ácida de ácido sulfúrico (11) a un pH de 2 a 4, produciendo así una primera solución (2) de lixiviación y un primer residuo (3) de lixiviación, que se separan; y,
- una segunda lixiviación (L2), donde una parte principal del Cu se disuelve poniendo en contacto el primer residuo (3) de lixiviación con una segunda cantidad de gas (12) que contiene SO2 en una segunda solución acuosa ácida de ácido sulfúrico (13) a un pH de menos de 1,5, produciendo así una segunda solución (4) de lixiviación y un segundo residuo (5), que se separan.
La primera etapa de lixiviación se realiza en condiciones ligeramente ácidas, poniendo en contacto los nódulos (1) con SO2 en una solución de ácido sulfúrico diluido (11). Esto conducirá a la disolución de la mayor parte del Mn, Co y Ni, mientras que el Cu permanece esencialmente en el residuo (3). El pH de 2 a 4 se obtiene mediante la dosificación del ácido sulfúrico en la solución acuosa (11), el SO3 opcionalmente presente en el SO2 (10), o la fase acuosa (8) que contiene metal que se recircula opcionalmente a partir de la segunda precipitación (P2).
La segunda etapa de lixiviación se realiza a un pH más ácido, poniendo en contacto el primer residuo (3) de lixiviación con SO2 en una solución de ácido sulfúrico diluido (13). Esto conducirá al agotamiento del residuo (3) y a la disolución de Cu en particular. El pH de menos de 1,5 se obtiene dosificando el ácido sulfúrico en la solución acuosa (13), o el SO3 opcionalmente presente en el SO2 (12).
Este enfoque utiliza condiciones ligeramente ácidas en la primera etapa (L1), lo que garantiza que la mayoría del Mn, Co y Ni se disuelvan, evitando al mismo tiempo la disolución de Cu. Esta primera solución (2) de lixiviación contiene preferiblemente menos de 0,2 g/L de Cu, o menos del 10 % del Cu en los nódulos; contiene más preferiblemente menos de 0,1 g/l de Cu, o menos del 5 % del Cu en los nódulos. Gracias a la ausencia de cantidades significativas de Cu, la primera etapa de precipitación (P1) da como resultado un precipitado de Co y Ni casi libre de Cu. La mayor parte del Cu, junto con el Mn, el Ni, el Co residuales, pero también el Fe, se disuelve en la segunda etapa de lixiviación más ácida (L2).
El segundo residuo (5) se agota en metales lixiviables. Contendrá principalmente menos minerales valiosos tales como sílice y alúmina.
Cabe señalar que un exceso estequiométrico de SO2 puede ser útil para mejorar el rendimiento y la cinética en las etapas de lixiviación (L1, L2). De manera similar, un exceso estequiométrico de sulfuros puede ser útil para mejorar el rendimiento y la cinética de las reacciones de precipitación en P1.
La expresión “parte principal”, cuando está relacionada con un elemento, designa una fracción de más del 50 % en peso de ese elemento, con respecto a su cantidad total alimentada al proceso.
Según una realización ventajosa, el proceso comprende además la etapa de:
- primera precipitación (P1) de Ni y Co a partir de la primera solución (2) de lixiviación, utilizando un primer agente (14) de precipitación de sulfuro, a un pH de 2 a 4, obteniendo de este modo una fase acuosa que contiene Mn (6) y una fase sólida (7) que contiene Ni y Co, que se separan. El primer agente (14) de precipitación de sulfuro es preferiblemente H2S.
La precipitación de sulfuro es de hecho selectiva hacia el Ni y el Co, pero el Cu que pueda haber inevitablemente también precipitará. El bajo contenido de Cu de la solución garantiza la obtención de un producto concentrado de Ni y Co, casi libre de Cu. Dicho producto es adecuado en aplicaciones donde el Cu no es deseado, tales como para la fabricación de materiales de cátodo para baterías de iones de litio.
Según una realización ventajosa, el proceso comprende además las etapas de:
- segunda precipitación (P2) de Cu a partir de la segunda solución (4) de lixiviación, utilizando un segundo agente (15) de precipitación de sulfuro, a un pH de 0,5 a 1,5, obteniendo de este modo una fase acuosa (8) que contiene metal y una fase sólida (9) que contiene Cu, que se separan; y,
- recirculación de una parte principal de la fase acuosa (8) que contiene metal a la primera etapa de lixiviación (L1), para su uso como la primera solución acuosa ácida (11). El segundo agente (15) de precipitación de sulfuro es preferiblemente H2S y/o una mezcla de azufre elemental y SO2.
El Cu puede precipitarse selectivamente a partir de la segunda solución (4) de lixiviación obtenida, dejando así Mn, Ni, Co, pero también Fe, como solutos en la fase acuosa (8) que contiene metal.
La recirculación de esta fase acuosa (8) que contiene metal a la primera etapa de lixiviación (L1) tiene varias ventajas. Como se ha descrito anteriormente, la mayor parte del metal residual de Mn, Ni y Co que no se lixivia en la primera etapa (L1) se disolverá en la segunda lixiviación más ácida (L2). Estos 3 metales recuperados se recircularán a la primera etapa de lixiviación (L1) y pasarán a la primera solución (2) de lixiviación. Una ventaja de esta realización es, por lo tanto, el rendimiento mejorado. Se obtiene un aumento de rendimiento aún más pronunciado para el Fe, en particular, ya que el Fe se disuelve principalmente en la segunda etapa de lixiviación (L2). El Fe sigue la trayectoria del Mn, lo que es beneficioso ya que ambos elementos encuentran un uso común en la industria del acero. Una ventaja adicional es que la fase acuosa (8) recirculada que contiene metal proporciona al menos parte del ácido consumido por los nódulos en la primera etapa de lixiviación (L1). El pH de la segunda solución (4) de lixiviación preferiblemente no debe ser inferior a 0,5 en caso de recirculación, ya que de lo contrario se pueden superar las necesidades de ácido de la primera etapa de lixiviación (L1).
La expresión “parte principal”, cuando está relacionada con un flujo, designa una fracción de más del 50 % en volumen de esa corriente.
Según una realización ventajosa, el proceso comprende además las etapas de:
- cristalización del Mn a partir de la fase (6) que contiene Mn mediante calentamiento y/o evaporación del agua, obteniendo de este modo un sólido que contiene Mn, que se separa;
- pirólisis del sólido que contiene Mn mediante calentamiento a una temperatura superior a 550 0C, preferiblemente superior a 850 0C, formando así óxido de Mn y un gas que contiene SO2 , que se separa; y - recirculación del gas que contiene SO2 a uno o ambas etapas de lixiviación (L1, L2) para su uso como agente de lixiviación (10, 12).
Se prefiere cristalizar el manganeso disuelto como sulfato y/o ditionato, y someterlo a pirólisis, produciendo así una mezcla de SO2 y SO3 que es adecuada para la recirculación a las etapas de lixiviación. La descomposición puede comenzar a 550 0C cuando se mezcla un agente reductor como el carbón; de lo contrario, se necesita una temperatura de al menos 850 0C. El Mn representa con mucho el metal más abundante en los nódulos típicos. Por lo tanto, la recirculación del azufre presente en el sulfato de manganeso y/o ditionato satisfará en gran medida las necesidades de las etapas de lixiviación.
Según una realización ventajosa, un exceso de gas que contiene SO2 se alimenta como agente (12) de lixiviación a la segunda etapa de lixiviación (L2), obteniendo de este modo una corriente de SO2 sin reaccionar, para su uso como agente (10) de lixiviación en la primera etapa de lixiviación (L1).
El experto en la técnica determinará fácilmente las cantidades de ácido y de dióxido de azufre necesarias en las etapas de lixiviación en función de la estequiometría según las reacciones mencionadas a continuación. En una realización preferida, se introduce un exceso estequiométrico de SO2 solo en la segunda etapa de lixiviación (L2). El exceso saldrá del reactor de la segunda etapa de lixiviación (L2). Se hace circular a la primera etapa de lixiviación (L1).
Según una realización ventajosa, el gas que contiene SO2 también contiene SO3.
Por gas que contiene SO2 se entiende un gas que contiene una cantidad significativa de SO2 , preferiblemente más del 10 % en volumen, más preferiblemente más del 40 %. De lo contrario, el volumen de gas que contiene SO2 que se inyectará en las etapas de lixiviación podría volverse poco práctico. Otros componentes principales del gas pueden comprender N2 y los productos de combustión del combustible utilizado en la etapa de pirólisis del sólido que contiene Mn.
La mezcla de SO2 y SO3 se puede obtener de una fuente externa tal como de la combustión de azufre. En ese caso específico, la mezcla contendrá principalmente SO2 y solo trazas de SO3.
La cantidad de SO2 necesaria es esencialmente dictada por la estequiometría de lixiviación. En la primera etapa de lixiviación a un pH de 2 a 4, una parte principal de cada uno de Ni, Mn y Co reacciona según:
MnO2 + SO2 ^ MnSO4 y, MnO2 + 2 SO2 ^ MnS2O6
NiO H2SO4 ^ NiSO4 H2O
CoO H2SO4 ^ CoSO4 H2O
Con respecto a la alimentación al proceso, la mayor parte del Ni, Mn, y Co es lixiviada. El Cu permanece esencialmente en el primer residuo, junto con cantidades menores de Ni, Mn y Co.
En la segunda etapa de lixiviación, a un pH inferior a 1,5, casi todo el Ni, Mn y Co no disuelto se disolverá, así como el Cu según:
MnO2 + SO2 ^ MnSO4 y MnO2 + 2 SO2 ^ MnS2O6
NiO H2SO4 ^ NiSO4 + H2O
CoO H2SO4 ^ CoSO4 + H2O
CuO H2SO4 ^ CuSO4 + H2O
Con respecto a la alimentación al proceso, la mayor parte del Cu se lixivia. Las cantidades menores de Ni, Mn y Co que quedan en el primer residuo se recuperan en esta etapa. Por lo tanto, el segundo residuo no contiene nada de Ni, Mn, Co y Cu.
En una pirólisis opcional, se produce una mezcla de SO2 y SO3 según las reacciones:
MnSO4 ^ MnO2 + SO2
MnS2O6 ^ MnO2 + 2 SO2
2 SO2 + O2 ^ 2 SO3.
Algunas impurezas como Na, K y Mg pueden acumularse con el tiempo cuando el proceso se ejecuta continuamente usando recirculación. Este problema se resuelve según los medios conocidos proporcionando una corriente de purga, limitando de este modo la fracción de la cantidad recirculada a algo menos del 100 %. La corriente de purga se trata por separado para la eliminación de impurezas; sin embargo, también contendrá algunas especies portadoras de azufre. Esta pérdida de azufre es relativamente menor, pero podría compensarse mediante la adición de SO2, SO3 o ácido sulfúrico de fuentes externas.
Ejemplo 1
Este ejemplo ilustra el proceso de lixiviación en dos etapas sin recirculación de la fase acuosa (8) que contiene metal. Por lo tanto, la primera etapa de lixiviación (L1) se realiza en una solución ácida acuosa esencialmente pura. En la primera etapa de lixiviación (L1), se mezclan 1 kg de nódulos molidos (secos) con un diámetro medio de partícula (D50) de 100 pm en 3,9 L de una solución ligeramente ácida que contiene 18 g/L de H2SO4. La suspensión se agita continuamente (500 rpm) y se calienta a 950C. Durante 1,5 horas, se inyecta SO2 gaseoso, por una cantidad total de 550 g, en la suspensión. Al final de la reacción y después de obtener un pH de 3, la suspensión se separa por filtración. El residuo (3) se lava completamente con agua y se seca.
En la segunda etapa de lixiviación (L2), el residuo (3) se refiltra en 1,52 L de agua. La suspensión se agita continuamente (500 rpm) y se calienta a 800C. Durante 1,5 horas, se añade gradualmente a la suspensión una cantidad total de 400 g de SO2 y 150 g de H2SO4. Se consumen efectivamente unos 100 g de SO2 gaseoso. Al final de la reacción y después de obtener pH 0,9, la suspensión se separa por filtración. El residuo (5) se lava completamente con agua y se seca.
El filtrado (2) de la primera etapa de lixiviación se trata para la precipitación de Ni y Co (P1). Con este fin, el filtrado se lleva a 80 0C y se agita continuamente (300 rpm) con soplado de Ar sobre la superficie líquida. Para el filtrado de 3,9 L, se necesitan 363 mL de NaSH (34 g S/L) para precipitar Ni y Co (es decir, 160 % de las necesidades estequiométricas de Ni, Co, Cu y Zn). Se añade NaSH lentamente a 2 g/min. La suspensión se filtra, y los sólidos se lavan con agua y se secan en una estufa de vacío a 40 0C.
El filtrado (4) de la segunda etapa de lixiviación se trata de manera similar para la precipitación de Cu (P2). Para ello, el filtrado se calienta a 600C y se agita continuamente (300 rpm) con soplado de Ar sobre la superficie líquida. El Cu se precipita agregando lentamente 162 mL de NaSH (34 g S/L) a 1,75 L de filtrado (es decir, 100 % de las necesidades estequiométricas de Cu) a 2 g/min. La suspensión se filtra, y los sólidos se lavan con agua y se secan en una estufa de vacío a 40 °C.
La composición metálica y la cantidad de los diferentes filtrados y residuos se proporcionan en la Tabla 1A. Los rendimientos se presentan en la Tabla 1B.
Tabla 1A: Análisis elemental de corrientes según el Ejemplo 1
Tabla 1B: Rendimiento frente a entradas de proceso de etapas de lixiviación según el Ejemplo 1
Durante la primera etapa de lixiviación, el Mn, Ni y Co se lixivian selectivamente frente a Cu (resp. 86 %, 81 % y 85 % frente a 1 %). Por lo tanto, la primera solución (2) de lixiviación está casi libre de Cu. Esto es ventajoso, ya que el Cu que pudiera haber precipitaría inevitablemente incluso antes del Ni y el Co en la primera etapa de precipitación de sulfuro (P1). Por lo tanto, se obtiene un sulfuro de Ni y Co puro.
En la segunda etapa de precipitación de sulfuro (P2), la dosificación adecuada de sulfuros logra fácilmente la precipitación selectiva de Cu, mientras que el Co y Ni permanecen en solución. De este modo se obtiene un sulfuro de Cu puro.
Ejemplo 2
Este ejemplo ilustra el proceso de lixiviación en dos etapas con la recirculación de la fase acuosa (8) que contiene metal. Por lo tanto, la primera etapa de lixiviación (L1) se realiza en una solución ácida acuosa que también contiene cantidades significativas de solutos. Se supone que el proceso trascurre de manera continua y que se han alcanzado condiciones de equilibrio.
En la primera etapa de lixiviación (L1), se mezclan 1 kg de nódulos molidos (secos) que tienen un diámetro medio de partícula (D50) de 100 pm en 2,09 L de filtrado (8) de P2, a lo que se agrega 1,81 L de agua. La suspensión se agita continuamente (500 rpm) y se calienta a 95 0C. Durante 1,5 horas, se inyecta SO2 gaseoso, por un total de 550 g, en el reactor. Al final de la reacción y después de obtener pH 3, la suspensión se separa por decantación.
El flujo inferior (3), que contiene el residuo sólido como tal y el líquido permeante, respectivamente etiquetados como 3S y 3L en la Tabla 2A, se alimenta a la segunda etapa de lixiviación. El flujo superior va a la primera etapa de precipitación.
En la segunda etapa de lixiviación (L2), se añade 0,22 L de agua al flujo inferior (3). La suspensión se agita continuamente (500 rpm) y se calienta a 80 0C. Durante 1,5 horas, se añade gradualmente a la suspensión una cantidad total de 400 g de SO2 y 150 g de H2SO4. Se consumen efectivamente unos 100 g de SO2 gaseoso. Al final de la reacción y después de obtener pH 0,9, la suspensión se separa por filtración. El residuo (5) se lava completamente con agua y se seca.
El filtrado (2) de la primera etapa de lixiviación se trata para la precipitación de Ni y Co (P1). Con este fin, el filtrado se lleva a 80 0C y se agita continuamente (300 rpm) con soplado de Ar sobre la superficie líquida. Para el filtrado de 3,11 L, se necesitan 428 mL de NaSH (34 g S/I) para precipitar Ni y Co (es decir, 160 % de las necesidades estequiométricas de Ni, Co, Cu y Zn). Se añade NaSH lentamente a 1 g/min. La suspensión se filtra, y los sólidos se lavan con agua y se secan en una estufa de vacío a 40 0C.
El filtrado (4) de la segunda etapa de lixiviación se trata de manera similar para la precipitación de Cu (P2). Con este fin, el filtrado se calienta a 60 0C y se agita continuamente (300 rpm) con soplado de Ar sobre la superficie líquida. El Cu se precipita agregando lentamente 163 mL de NaSH (34 g S/l) a 2,09 L de filtrado (es decir, 100 % de las necesidades estequiométricas de Cu) a 1 g/min. La suspensión se filtra, y los sólidos se lavan con agua y se secan en una estufa de vacío a 40 0C. La fase acuosa (8) que contiene metal se vuelve a usar en la primera etapa de lixiviación.
La composición metálica y la cantidad de los diferentes filtrados y residuos se proporcionan en la Tabla 2A. Los rendimientos se indican en la Tabla 2B.
Tabla 2A: Análisis elemental de corrientes según el Ejemplo 2
Tabla 2B: Rendimiento frente a entradas de proceso de etapas de lixiviación según el Ejemplo 2
El Ejemplo 2 demuestra las ventajas de usar recirculación en comparación con la lixiviación en dos etapas sin recirculación según el Ejemplo 1:
- rendimientos globales mejorados (L1 L2) para Mn, Ni y Co, alcanzando respectivamente 99 %, 98 % y 98 %; - aumento de la recuperación de Fe, en particular gracias a la segunda etapa de lixiviación, que se traduce en una recuperación global (L1 L2) del 81 %;
- reducción del consumo de ácido, ya que el ácido necesario en la primera etapa de lixiviación es proporcionado por la fase acuosa (8) que contiene metal recirculado.
Claims (8)
- REIVINDICACIONESi. Proceso para la recuperación de los metales Mn, Ni, Co y Cu de nodulos polimetálicos (1), que comprende las etapas de lixiviación de dichos metales utilizando un gas que contiene SO2 como agente de lixiviación en condiciones acuosas ácidas,caracterizado por que la lixiviación se realiza según un proceso de dos etapas que comprende las etapas de: - una primera lixiviación (L1), donde una parte principal del Mn, Ni y Co se disuelve poniendo en contacto los nódulos con una primera cantidad de gas (10) que contiene SO2 en una primera solución acuosa ácida de ácido sulfúrico (11) a un pH de 2 a 4, produciendo de este modo una primera solución (2) de lixiviación y un primer residuo (3) de lixiviación, que se separan; y,- una segunda lixiviación (L2), donde una parte principal del Cu se disuelve poniendo en contacto el primer residuo (3) de lixiviación con una segunda cantidad de gas (12) que contiene SO2 en una segunda solución acuosa ácida de ácido sulfúrico (13) a un pH de menos de 1,5, produciendo de este modo una segunda solución (4) de lixiviación y un segundo residuo (5), que se separan.
- 2. Proceso según la reivindicación 1, que comprende además las etapas de:- primera precipitación (P1) de Ni y Co a partir de la primera solución (2) de lixiviación, utilizando un primer agente (14) de precipitación de sulfuro, a un pH de 2 a 4, obteniendo de este modo una fase acuosa que contiene Mn (6) y una fase sólida (7) que contiene Ni y Co, que se separan.
- 3. Proceso según la reivindicación 2, en donde el primer agente (14) de precipitación de sulfuro es H2S.
- 4. Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende además las etapas de:- segunda precipitación (P2) de Cu a partir de la segunda solución (4) de lixiviación, utilizando un segundo agente (15) de precipitación de sulfuro, a un pH de 0,5 a 1,5, obteniendo de este modo una fase acuosa (8) que contiene metal y una fase sólida (9) que contiene Cu, que se separan; y, - recirculación de una parte principal de la fase acuosa (8) que contiene metal a la primera etapa de lixiviación (L1), para su uso como la primera solución acuosa ácida (11).
- 5. Proceso según la reivindicación 4, en donde el segundo agente de precipitación de sulfuro es H2S y/o una mezcla de azufre elemental y SO2 (15).
- 6. Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende además las etapas de:- cristalización del Mn a partir de la fase (6) que contiene Mn mediante calentamiento y/o evaporación del agua, obteniendo de este modo un sólido que contiene Mn, que se separa;- pirólisis del sólido que contiene Mn por calentamiento a una temperatura superior a 850 0C, formando de este modo óxido de Mn y un gas que contiene SO2, que se separa; y- recirculación del gas que contiene SO2 a una o ambas etapas de lixiviación (L1, L2) para su uso como agente (10, 12) de lixiviación.
- 7. Proceso según la reivindicación 6, en donde un exceso de gas que contiene SO2 se alimenta como agente (12) de lixiviación a la segunda etapa de lixiviación (L2), obteniendo de este modo una corriente de SO2 que no ha reaccionado, para su uso como agente (10) de lixiviación en la primera etapa de lixiviación (L1).
- 8. Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el gas que contiene SO2 también contiene SO3.
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