PT80043B

PT80043B - Processo para a recuperacao dos teores metalicos de materiais que contem ferro

Info

Publication number: PT80043B
Application number: PT80043A
Authority: PT
Original assignee: Boliden Ab
Priority date: 1984-03-06
Filing date: 1985-03-01
Publication date: 1987-06-17
Also published as: SE8401238D0; GR850540B; BG50391A3; ES8603585A1; EP0155250A1; ES540422A0; PT80043A; DE3568289D1; SE8401238L; SE452169B; MA20364A1; ATE40837T1; EP0155250B1

Description

Descrição d· objecto Έ· invente que

BOLIDEN AKTIEBOLAG, sueca, indus.. trial, com sede em Sturegatan 22, Box 5508, S-114 85, Estocolmo, Suécia, pretende obter en Portugal, para:

"PROCESSO PARA A RECUPERAÇÃO DOS TEORES METÁLICOS DE MATERIAIS QUE CONTÊM FERRO".

0 presente invento refere-se a um processo para a recuperação dos teores de metais não ferrosos a partir de materiais ferrosos do tipo sulfureto de ferro e calcinas e outros produtos da sua transformação, por meio de ustulação com sulfatação dos referidos materiais e lixiviação do produto sulfatado. 0 presente invento tem como objectivo, em especial, a recuperação de metais comuns por exemplo cobre_;prata, chumbo e zinco, conjuntamente com metais preciosos a partir desses materiais.

Além de teores de enxofre, os minérios de sulfureto de ferro e os seus concentrados contêm frequentemente pequenas quantidades de metais não ferrosos, embora estes possam representar teores metálicos nao essenciais.,Os pro. dutos obtidos quando se calcinam materiais de sulfureto de ferro, por exemplo pirite e pirrotite, denominam-se escorias de pirite ou calcinas e compreendem principalmente hematite e/ou magnetite. A maior parte do material não ferroso presente no material de sulfato de ferro de partida é reencontrado na escoria. 0 enxofre também pode ser recuperado a partir de material de sulfureto de ferro do tipo pirite por meio de decomposição, sendo o produto resultante a calcina de pirrotite (FeS). Os sulfuretos de ferro existentes na Natureza também podem ser transformados de outras maneiras, por exemplo per meio de desagregação. Também se pedem regenerar vantajosamente outros produtos de transformação de acorde com o presente

invento

Na prática, têm-se recuperacfs^netais nãe ferrosos a partir de pirite, pirratite e seus produtas de calcinaçãe de muitas maneiras diferentes· Um processa utilizada durante muitas anos, e ainda aplicada de tempos a tempos» é o processo denominado de ustulação claração. Neste processa, transfarmam.se metais ferrosos de pirite calcinada e produtos análogos em cloreto substancialmente solúvel em água, mediante a influência de sal comum e sulfureto de ferro a uma temperatura de 450-600®C, enquanto o ferro presente é transformado em hematite insolúvel· 0 processo tem de ser aplicado num calcinador de fornos múltiplos, e presentemente considera-se que este processo não satisfaz as exigências modernas quanto à conservação do meio ambiente, produtividade e manipulação·

Outros processos baseados na volatilização cloração dos metais não ferrosos têm sido sugeridos·Esses processos estão descritos, por exemplo, nas patentes US-A-3 896 211 (Mayor, Tord), DE-C-19 34 440 (Montecatini), US-A-3 482 964 (Kowa Seiko), DE-B-10 68 020 e DE-B-19 40 727 (Duisburger Kupferhutte), CA-A 865·647 e W0 82/01381 (Boliden Aktiebolag)· 0s processos baseados na volatilização cloração de metais não ferrosos têm o inconveniente de apresentarem nu. merosos problemas técnicos e não têm sido utilizados com gran. de amplitude até agora·

Além dos processos atrás mencionados, também têm sido sugeridos muitos outros processos, a Maioria das quais se tornaram obsoletas ou são inaplicáveis por uma razão ou por outra· Um processo para a recuperação de metais não ferrosos que foi conhecido durante muito tempo pelos té. cnicos da especialidade e que também foi aplicado industrialmente, compreende a conversão dos metais não ferrosos em sul. fatos durante a calcinação do material ferroso e subsequente lixiviação des sulfatos· 0 processo é geralmente denominado processo por ustulação com sulfatação e pode ser aplicado tanto a materiais sulfdreto como a matérias oxido· A ustulação

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com sulfatação é um processo muito mais preveiteso qúando se regenera escória de pirite, viste ser possível quando se efectua a redução com sulfureto para recuperar, além dos sulfatos, também materiais não ferrosos que estão unidos por oxida, ção a hematite na forma denominada ferrite. Uma forma de realização de um processo de ustulação com sulfatação está descrita na anterior patente SE-B-322 632 de Boliden e publicações correspondentes, por exemplo CA-A-892 475. Os processos de ustulação com sulfatação permitem recuperar ou extrair metais não ferrosos, por exemplo cobre, cobalto, níquel, zinco e prata a partir de minérios que contem sulfureto de ferro ou dos produtos obtidos quando se faz a calcinação dos referidos minérios. No entanto, não foi possível recuperar, até agora, chumbo ou ouro ou outros metais preciosos por meio dos preces, sos sugeridos até ao presente com base em fases de sulfatação ustulação e lixiviação. No entanto, a possibilidade de recuperação destes metais é particularmente desejável no que diz respeito âs abundantes escórias de pirite disponíveis que po. dem conter ouro e outros metais preciosos, conjuntamente com quantidades recuperáveis de chumbo e outros metais não ferrosos e que não podem ser regenerados por não ter havido até agora processos apropriados. Sabe-se de veios de pirite e pirrotite que poderia valer a pena minerar, desde que a pirite e a pirrotite pudessem ser regenerados para recuperar os seus teores de metal precioso.

0 objecto do presente invento é proporcionar um proceeso que permite a recuperação do teor total de metal não ferroso existente no material ferroso do tipo atrás mencionado e proporciona também um produto de oxido de ferro que pode ser utilizado na fabricação de aço, tudo isto sem provocar a contaminação do ambiente. 0 processo é caracteriza. do para este fim pelas fases expostas nas reivindicações anexas.

0 processo baseia-se, portanto, em pro. cessos de ustulação com sulfatação de escórias de pirite pro-3-

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duzidas ea leais afastados eu ea ligaçao cea fornos dfe-calcinaçãe para calcinar pirites eu eutre material de sulfurete de ferre, · na lixiviação das escórias sulfatadas cea uaa solução de cloreto, seguida per precipitação df» teor de aetal lavado e de uaa certa quantidade de sulfato, e reciclagem da solução residual (água-mãe) para a fase de lixiviação· Parte de sulfate retomado na solução de lixiviação quando se lava a escória sulfatada pede ser vantajosamente utilizada para a produção na processo de produtos químicos que podea ser utilizados comercialmente, por exemplo produtos químicos para a purificação de agua.

0 processo de calcinação é um processo de ustulação com sulfatação executado numa eu em duas fases· Descrevem-se processos de calcinação em duas fases, por exemplo, na patente Boliden CA-A-892 475 atras mencionada. Nesses processos, a escória produzida quando se faz a calcinação de pirite é transferida para um segunde reactor de calcinação, na qual se efectua a sulfatação com emprego de enxofre residual presente na escória que é sulfatado cem ar, eu com emprego de um agente de sulfatação obtido tetalmente ou em parte numa fonjte exterior, por exemplo soluções de acido sulfurxco ou sulfa te. Visto que o processo de calcinaçao gera calor e a escoria é obtida em estado quente, é necessário controlar a temperatura per meio de serpentinas refrigerantes e/eu agua fornecida ae processo, Quando a escória foi produzida numa instalação afastada do forno de calcinação no qual se efectua o processo de ustulação sulfatação, como sucede num processo de ustulação sulfatação em duas fases, a escória estará provavelmente molhajda e poderá conter até 10% de água· Consequentemente, essas e córias devem ser parcialmente secas, por exemplo por meio de gás de reacção quente, descrito adiante, ou também sulfatadas conjuntamente com uma determinada pequena quantidade de pirite, sendo e calor do gás do forno de calcinação e os produtos sulfatados reciclados para o processo·

0 processo de ustulação com sulfatação

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é aplicado de maneira apropriada num forno de leito fluído equipado cem meios para a recirculação de po e no qual existem dispositivos para manter um tempo de retenção cem duração suficiente para a escória se transformar tão completamente quanto possível. Escolhe-se uma temperatura de reacção adequada pa ra uma formação óptima de sais metálicos, e ao mesmo tempo pro cura-se evitar a formação de sulfatos de ferro. Consegue-se is to com uma temperatura de aproximadamente 600*C, à qual o equi líbrio da recção

so, + í 0, —SO,

2 3 2 - 3

facilita a formação de trióxido de enxofre (SO^) com ^11,18 velocidade de reacção grande bastante para criar uma pressão parcial de trióxido de enxofre suficientemente forte para formar sulfatos metálicos, que também facilitam a limpeza do gas de saída ou escape.

No caso de uma carga constituída por escória molhada e pirite, parte da escória destinada à fase de sulfatação é apropriamente carregada directamente no leito fluí do do forno e parte para o sistema de limpeza de gas. Esta ultima parte da escória, que constitui cerca de 40% de quantidade total, é introduzida na saída de gas de um primeiro ciclone do sistema de limpeza de gas, para devolver calcina ao leito fluído. A temperatura do gas à saída diminui por este meie para cerca de 35O⁰C, e a carga de escória é seca e préviamente aquecida. 0 gas de escape passa por um segundo ciclone e finalmente por um precipitador a quente Cottrell para a extraçao de po em suspensão no gas, sendo este pó reciclado para o forno de calcinação com excepção de uma pequena quantidade que é trans. ferida para o processo de lixiviação subsequente.

A maior parte da escória sulfatada sai do reactor de sulfatação, a partir do leito fluído, à temperatura de reacção. Por uma questão de simplificação, o reactor de sulfatação é designado a seguir por ^wo calcinador" e o produto sulfatado calcinado é denominado, por conseguinte, ⁿa es-5-

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cória". A escória tomada à saída de calcinador é transferida aprepriadamente para ua refrigerador de escória de leite fluído em duas fases, equipado com serpentinas ou espirais de arrefecimento pelas quais se faz passar o ar de calcinação antes de ser introduzido no calcinader· Desta maneira, pode recuperar- se calor para realizar endotermicamente o processo de sulfatação, ao mesmo tempo que se arrefece a escória para torna-la apropriada às condições da operação de lixiviação subsequente· Se se desejar, pode introduzir-se agua no refrigerador para eliminar mais calor da escória. 0 ar necessário para flui dificação no refrigerador, juntamente com qualquer vapor gerado, é transferido para o calcinador como fluxo de ar secundário.

0 gas que sai do calcinador através do

precipitador Cottrell esta substancialmente livre de pó, pó es

tu que contém cerca de 3θ Kg de enxofre por tonelada de escó3 /

ria que entra ou 60 g de enxofre por ner de gas seco do calcinador· Visto que o óxido de ferro tem tua efeito catalítico na formação de trióxido de enxofre a partir do dióxido de enxofre formado, o gas que sai conterá a maior parte dos componentes enxofre presentes no gas, na forma de trióxido de enxofre. A proporção em peso de trióxido de enxofre para dióxido de enxofre sera assim normalmente de cerca de 2:1, 0 gás que sai pode ser vantajosamente utilizado para a produção de acido sulfurico·

Assim, devido ao grande conteúdo de trióxido de enxofre, a maior parte do enxofre contido no gas pode ser retomado em ácido sulfúrico concentrado quente. A quantidade de dióxido de enxofre que se mantém no gás, é no entanto, grande demais para permitir que o gás seja enviado para a atmosfera e pequena demais para ser utilizada na produção convencional de ácido sulfúrico pelo processo de contacto, a não ser que se encontre disponível para este fim uma instalação de produção de ácido sulfúrico baseada em gás rico em dióxido de enxofre.

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Os técnicos da especialidade ‘conhecem vários processos que podem ser utilizados para transformar o conteúdo de enxofre do gás em gipso, que pode ser deitado fora ou utilizado.

Neste caso, no entanto, é possível, numa forma de realizaçao preferida do presente invento, utilizar gás de saída do calcinador para a produção de soluçoes alumi. nio-sulfato, por meio da introdução de hidrato de alumínio de uma quantidade partieularmente reactiva na última torre de uma sucessão de torres de lavagem de gás através das quais o gás passa a jusante do precipitador Cottrell, A solução obtida ne ta última fase de lavagem é transferida para a fase de lavagem seguinte, juntamente com quaisquer substâncias não dissolvidas, e assim sucessivamente para a fase de lavagem instalada na posição mais próxima do precipitador Cottrell em relação à direcção da corrente de gás.

Desta maneira, a solução obtida circula em contracorrente com o gás de saída, do que resulta a recuperação máxima de trióxido de enxofre e dióxido de enxofre a partir do gás de saída. Ao mesmo tempo, a solução de sulfato de alumínio formada é concentrada para cerca de calculados com base no seu conteúdo de trióxido de alumínio. A fim de me lhorar a retomada de dióxido de enxofre, para que o gás enviado para a atmosfera contenha menos de 0,05^ em volume de dióxido de enxofre, pode juntar-se um agente de oxidação, por exemplo clorito de sódio. Cada torre tem um circuito fechado dc circulação de líquido e um depósito de sedimentação, a partir do qual uma parte da lama formada é devolvida à torre, enquanto a lama restante é transferida para a fase de lixiviação,para recuperação do conteúdo de alumínio da referida lama.

Depois de ter passado pela fase de arrefecimento incorporada ao forno de calcinaçao, a escoria sulfatada terá uma temperatura de cerca de 300°C. A esta temperatura, a escória é arrefecida apropriadamente com solução reciclada que contém cloreto metálico, por exemplo ^2 mol/l de cioreto de alunínio. A fim de f.raar «ae lama que possa eer Bani, pulada cora facilidade, a proporção en peee de líquido para material sólido deverá eer aproximadamente 1· Esta proporção pre porcienará uma temperatura de lama de cerca de 110*C, que est« próximo do seu ponto de ebulição· Pode obter-se facilmente unu lama cem composição apropriada para a fase de lixiviação em questão, engrossando a lama e reciclando líquido em excesso dc engrossador para a fase de arrefecimento·

Â lixiviação efectua-se de maneira apropriada com elevada pressão e temperatura durante um períede de cerca de 1 hora a um pH de 2-3. 0 material é preferivelmente mantido em agitação durante o processo de lixiviação· Junta-se um agente oxidante à solução de lixiviação. Os agentes de oxidação preferidos são cloro gasoso, oxigénio gasoso, perc. xido de hidrogénio, cloratos e/ou hipocloritos, mas o clorato de sodio é especialmente preferido. 0 liquido de lixiviação compreende a solução com conteúdo de cloreto que fica depois de se precipitar o teor do metal lixiviado por meio de cementação· Além de iões cloreto, o líquido de lixiviação conterá também catiões metálicos, conforme o metal ou metais utilizados para cementaçao do centeudo metálico da solução de lixivio. ção. Quando seefectua a cementaçao do referido conteúdo metálico com utilização de alumínio em pó, a solução de lixiviaçãc pode conter até 2 ml/l de cloreto de alumínio, ou mesmo sais.

A solução de cloreto deve ser concentrada para um nível em que se obtenha uma subida do ponto de ebulição suficientemente grande para que a solução possa ser filtrada em filtros de vácuo sem ebulição. Se se utilizarem zinco, ferro ou chumbo par« o processo de cementação, a solução reciclada, conforme é explicado adiante, pode conter zinco e outros catiões, por exemplo alumínio, magnésio e sódio.

0 teor de ferro da escória não se dissolve nas condições de lixiviação escolhidas, mas os metais comuns e metais preciosos formam complexos cloreto exemplificados pelas reacções seguintes:

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2_ _ ín-2) 2PbSO, + n Cl PbCl ^K ' + SO

4 n 4

3 Ag₂SO₄ + 6 (m + 1) Cl " = 6 AgClJJ^ + 3 SO₄

em que n pode ser 3 ou 4 e a é 1, 2 eu 3.

De maneira análoga, formam-se iões con|_ plexos para os outros metais em questão.

Se houver arsénico na escória, formar, -se-â arseniato de ferro durante o processo de lixiviação e fixa-se assim efectivamente no produto de lixiviação. Isto é importante por causa do perigo da formação de hidreto de arsénico (arsine, AsH.), substância muitíssimo tóxica, conjuntamente com a cementação dos metais em contracorrente.

Dado que algumas escórias são relativamente ricas em potássio, é importante evitar acumulações dec te elemento no sistema nos casos em que toda a solução de cio reto é reciclada no sistema. Esta fixação do potássio presente obtém-se por meio da formação de jarosite de potássio

<⁸⁰Α^(0Β)12·

Passada a fase de lixiviação, a lama formada, que contém óxidos de ferro e solução de lixiviação,é transferida para um engrossador no qual se ajusta a proporção sólido/líquido de forma adequada ás operações seguintes. A lama engrossada é transferida do engrossador para um filtro, enquanto o líquido em excesso é reciclado para a fase de arrefecimento. Dada a alta temperatura da lama a filtrar e a necessidade de lavar o bolo de filtro até ficar substaneialmente livre de material solúvel, é importante que se escolha o aparelho de filtração apropriado. Um filtro prensa moderno pode tratar grandes quantidades de sólidos e proporciona também resultados de lavagem relativamente bons. 0 líquido obtido quando se lava o bolo de filtro é utilizado para ajustar a concentração da solução de lavagem, isto é, a solução rica, e uma

-9parte desta solução é utilizada como líquido de regeneração para substituir perdas provocadas por vaporização das soluçõen quentes no sistema· A água de lavagem é aquecida de maneira apropriada antes de ser utilizada na fase de lavagem· Visto que o bolo de filtro terá cerca de 20% de água, e visto que a água é necessária para compensar perdas devidas a evaporação e é também necessária para produzir o produto de cloreto de alumínio resultante, as necessidades de água terão de incluir água suficiente para que o bolo de filtro possa ser lavado de maneira completa’·

Os metais presentes na solução rica são separados deste por cementação de acordo com o presente invento, por meio de adição de metal à referida solução· De acordo com uma forma de realização do presente invento, utiliza-se o alumínio, mas de acordo com outras formas de realização, utilizam-se o zinco, facultativamente em combinação com chumbo, e o ferro· Os metais são utilizados de maneira apropriada na forma de grão fino', por exemplo na forma de po.

Pode parecer estranho utilizar alumínio metálico relativamente caro para separar por precipitação os metais comuns frequentemente mais baratos. A razão para se utilizar alumínio, no entanto, é que este forma produtos úteir e valiosos como o sulfato de alumínio e o cloreto de alumínio de uma qualidade que permite que os produtos sejam utilizados para fins de purificação de água. Pode mostrar-se que o valor dos iões de alumínio nos referidos produtos se aproxima do preço da sucata de alumínio, mesmo quando se utilizam caulino, bauxite ou hidróxido de alumínio como materiais de partida na produção comercial dos referidos produtos químicos. 0 peso do alumínio necessário para precipitar zinco, por outro lado, cont titui apenas 27,5% da quantidade de zinco necessária e apenas 8,7% da quantidade de chumbo necessária para o mesmo efeito.

0 número relativamente ao cobre é de 28,3%·

Quando se faz a cementação dos metais

comuns com alumínio, o cemento de zinco resultante pode ser

-10utilizado para a recuperação de cobre e chumbo, enquanto que o cemento de chumbo resultante pode ser utilizado para a recu} peração de cobre e metais preciosos· No entanto, as condições locais e as propriedades das soluções ricas determinarão muitas vezes o processo mais económico para conduzir o processo de cementação· Será necessária, no entanto, a mesma quantidade de alumínio metálico, visto qje serão necessárias quantida} des correspondentes de zinco e chumbo, utilizadas nas primeiras fases de um processo de cementação de fases múltiplas, pa-. ra separar também por cementação com alumínio·

0 processo de cementação tem de ser efectuado com o pH apropriado para a solução e pode ser nece&4 sário juntar cloreto de hidrogénio. 0 processo de cementação é executado de maneira mais apropriada em três fases, nas quais os metais mais preciosos, por exemplo cobre, prata e ou-j. ro, são recuperados na primeira fase, que se realiza num meio ácido, enquanto que chumbo e metais relacionados com chumbo são recuperados numa segunda fase, e o zinco na ultima fase. Depois das três fases de cementação, resta uma solução esgota·, da dos metais recuperados, na presente descrição denominada água-mãe, que pode conter cloreto de alumínio e sulfato de alu mínio ou compostos de zinco correspondentes. Uma parte desta solução é retirada do processo, contendo necessáriamente a re·. ferida parte todos os sulfatos solúveis na escória e também o alumínio metálico total fornecido ao processo. Essa parte da solução retirada do processo pode ser vendida como agente de purificação de água, depois de ter sido facultativamente concentrada. No entanto, é possível separar por precipitação todo o conteúdo de iao sulfato, ou uma parte desta, para que o liquido reciclado para o processo e o vendido como agente de pu-, rificação de água sejam substancialmente isentos de sulfatos. Se â parte do líquido retirada do processo se extrair apenas uma parte do seu conteúdo de sulfato, obter-se-á uma solução de sulfato de polialumínio e cloreto de alumínio. Se se prefe-J. rir uma solução sem sulfato, será necessário juntar mais clo-1156.141

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retos nas formas de cloreto de cálcio e/eu cloreto dV^hidrogé··

nio, conjuntamente com o processo de precipitação de sulfato.

Uma condição para escolher alumínio metálico para recuperação dos metais comuns é existir mercado para as soluções de cloreto de alumínio e/ou soluções de sulfato de alumínio como produtos químicos de tratamento de água Este mercado está em crescimento e vai tornar-se cada vez maii; vasto na maior parte dos países· Outra condição é que a diferença de preço entre alumínio e metais comuns não aumenta de maneira excessiva. 0 alumínio metálico utilizado pode conter sucata de qualidade inferior» 0 preço e a disponibilidade des·· sa sucata são fudamentais para a economia do processo·

Em muitos casos, no entanto, é mais apropriado efectuar o processo de cementação com ferro, que pode ser introduzido no sistema de forma, por exemplo, de um ferro em pé existente no mercado· Tal como sucede quando se emprega alumínio, os metais mais preciosos como cobre, prata e ouro são precipitados numa primeira fase de cementação, enquanto que chumbo e metais com este relacionados são cementados numa segunda fase. Qualquer zinco presente fica na solução e é depois recuperado a partir desta na forma de zinco metáli·· co per meio de um processo de extracção electrolítica. 0 ferro adicionado ao processo de cementação pode ser precipitado per meio de adição de sulfureto de zinco concentrado, o que produz uma precipitação de ferre surpreendentemente eficiente^ sendo o precipitado devolvido à fase de calcinação juntamente com qualquer zinco que acompanhe o precipitado, e pode ser de·· pois separado juntamente com o produto oxido de ferro. Depois da precipitação do ferro, neutraliza-se a solução com cal ou delomite, com o que se pode separar um precipitado que contém cálcio e zinco, enquanto que a solução cloreto que contém magnésio é reciclada para a fase de arrefecimento, 0 zinco é se·· parado do gipso por meio de purificação do mesmo cem ácido sulfurico e recuperação do zinco por extracção electrolítica de maneira atrás indicada· 0 ácido sulfurico formado durante

-12• processe de extracção electrolítica é utilizado para purificação do zinco.

Como variante, o ferro pode ser separado por precipitação depois de neutralização da solução, para a precipitação de um precipitado de ferro zinco, que é dis.. solvido em ácido sulfúrico, apás o que se juntam amoníaco e oxido de zinco para precipitar o ferro na forma de um precipi.. tado de jarosite de amonio, que pode ser facilmente separada por filtração. Depois da separação da jarosite por filtração, pode recuperar-se o zinco residual a partir da solução por meio de extracção electrolítica, enquanto que a jarosite é re.. ciciada para a fase de sulfatação, para recuperação de óxido de ferro.

Conforme atrás mencionado, é também possível, e por vezes vantajoso, utilizar zinco como agente de precipitação. 0 zinco presente na solução final é recupera., do por precipitação na forma de hidroxido de zinco, utilizando cal, por exemplo, como agente de precipitação. A agua-mae, que neste caso pode conter todos os catiões que' não formem sulfatos pouco solúveis, é reciclada para o processo de lixiviação, apropriadamente por passagem pela fase de arrefecimen.. to, na qual a solução pode formar o refrigerador. Os catiões apropriados neste contexto são alumínio, magnésio e sódio.Par., te dos catiões, juntamente com iões cloreto, serão perdidos devido a lavagem incompleta do bolo de filtro formado. Estas perdas têm de ser compensadas. Faz-se isto de maneira apropria da por meio da adição de cloreto de hidrogénio na primeira fase de cementação, enquanto que as perdas de catiões são compensadas quando se precipita o zinco e o sulfato por meio da adição de cal, que contém normalmente magnésio suficiente. A solução reciclada conterá principalmente desta maneira, cloreto de magnésio e água.

Com o fim de separar o gipso formado

a partir do precipitado de zinco utiliza-se um ácido mineral,

por exemplo ácido sulfúrico, e a solução de sulfato de zinco

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resultante pode ser regenerada para produzir zinco metálico de acordo com processos conhecidos.

0 presente invento é descrito de maneira mais pormenorizada nas Figuras 1-4 dos desenhos anexos, tendo estas figuras a forma de diagramas de formas preferidas de realização do processo.

A Figura 1 é um diagrama de um proces^ so no qual se submete material a um processo de ustulação com sulfatação e os metais recuperados são precipitados com alumí.. nio em pó, e no qual o gás de calcinação é purificado por mei<> de introdução de hidrato de alumínio num sistema de lavagem.

A Figura 2 é um diagrama de um processo no qual os metais recuperados são precipitados com zinco.

As Figuras 3 e 4 são dois diagramas diferentes de processos nos quais os metais recuperados são precipitados com ferro.

For uma questão de clareza, estes dia. gramas estão elaborados de maneira a apresentar material e reagentes fornecidos ao sistema à esquerda, enquanto os produ. tos que saem estão representados â direita. As figuras mostrai também como se recicla líquido originário para a fase de arre· fecimento dos processos respectivos, e como se recicla líquido proveniente de engrossadores e filtros para a fase de arre, fecimento, juntamente com líquido proveniente das torres de lavagem de gás. Visto que todas as fases do processo foram

©ti f

dsecritas anteriormente, nao se afigura necessário descrever os diagramas com mais pormenores.

0 depósito do primeiro pedido para o invento acima descrito foi efectuado na Suécia, em 6 de Março de 1984 sob ο Νδ. 8401238-4.

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Claims

REIVINDICAÇÕESis. - Processo para a recuperação de teores de metal não ferroso a partir de materiais ferrosos do tipo sulfuretos de ferro e seus produtos de decomposição e produtos de ustulação, por meio de ustulação com sulfatação d>

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referido material e lixiviação do material sulfatado, caracte! rizado pelo facto de compreender

a) a lixiviação do material sulfatado com uma solução aquosa que contém cloreto enquanto ee fornece um agente de oxidação numa quantidade escolhida de maneira que qualquer arsénico presente seja fixado como arseniato de ferro, para que quaisquer metais alcalinos presentes sejam fixados como jarosites, e para se obter um potencial redox apropriado para fixar rapidamente os complexos cloreto metálico fácilmente solubulizades;

b) a separação do material lixiviado obtido na fase a) a partir da solução e a lavagem do material separado com água, e a separação do referido material na fèrma de um produto oxido de ferro;

c) a libertação da solução separada na fase b) de metais valiosos por meio de cementação e pela separação do teor de metal cementado e recuperação do referido teor;

d) a precipitação de iões sulfato na solução obtida na fase c) na forma de gipso, a separação do gipso e a extracção por precipitação de quaisquer iões de metal valioso residual de maneira apropriada, e a separação dos referidos iões; e

e) a reciclagem de pelo menos uma parte da solução obtida na fase d) como líquido de lixiviação para o material sulfatado.
2ê, - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se efectuar o arrefecimento do material sulfatado enquanto se adicoona líquido de lixiviação para formar uma lama, preferivelmente a uma temperatura entre 60°C e o ponto de ebulição da lama.
3®. - Processo de acordo com a reivindicação 1 ou a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de se fazer a cementação dos metais valiosos por meio da adição de um ou mais metais do grupo alumínio, chumbo, zinco ou fer-1556.141

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ro, preferivelmente em forma de pó,
4®. - Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo facto de se utilizar como agente de oxidação uma das substâncias, pelo menos, do grupo constituído por cloro gasoso, oxigénio gasoso, peróxido de hidrogénio, cloratos e hipocloritos.
5^a. - Processo de acordo com a reivindicação 1 e a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de se efectuar o processo de lixiviação da fase a) a alta temperatura e grande pressão, as quais são preferivelmente ajustadas por meio de controlo da proporção de quantidades de substância sólida:líquido de lixiviação no processo de arrefecimento,
6^a, - Processo de acordo com a reivindicação 1 e a reivindicação 3, no qual o processo de cementação é efectuado com alumínio, caracterizado pelo facto de se efectuar o processo de cementação em várias fases, com uma operação de separação depois de cada fase, no qual quaisquer quantidades de cobre, prata e ouro presentes são primeiramente extraídas por precipitação depois de se ajustar o pH para cerca de 3, após o que quaisquer quantidades de chumbo e zinco presentes são extraídas por precipitação em fases separadas; e por se efectuar preferivelmente a precipitação de gipso na fase d) até um teor de sulfato residual na solução ajustada de maneira que se forma na solução uma mistura de sulfato de polialumínio e cloreto de alumínio,
7^a. - Processo de acordo com a reivindicação 1 e a reivindicação 3, no qual o processo de cementação é efectuado com zinco, caracterizado pelo facto de depois da separação do último metal cementado, se extraírem por precipitação gipso e hidróxido de zinco por meio da adição de composto de cálcio e qualquer catião susceptível de formar sulfato solúvel, após o que se separa o precipitado gipso-hidróxido formado e a solução é reciclada no processo como líquido de lixiviação.

ge. - Processo de acordo com a reivin-1656.141

Ref: IV/185.059

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dicação 7» caracterizado pelo facto de ee fazer a purificação do precipitado gipso-hidroxido separado com ácido clorídrico e/ou ácido sulfúrico para dissolver hidróxidos de zinco, e por se fazer a separação de zinco na forma de cloreto de zinco e/ou sulfato de zinco.
9®. - Processo de acordo com a reivindicação 1 e a reivindicação 3» oo qual o processo de cementação é efectuado com ferro, caracterizado pelo facto de depois do referido processo de cementação, se extrair por precipitação com ferro na forma de jarosite, e a jarosite ser separada e reciclada para o processo de ustulação.
10s', _ Processo de acordo com a reivindicação 1 e a reivindicação 3, no qual o processo de cementação é efectuado com ferro, caracterizado pelo facto de depois do referido processo de cementação, o ferro ser extraído por precipitação com sulfureto de zinco e devolvido ao processo de ustulação.