SE514338C2 - Förfarande för rening av sur laklösning - Google Patents

Description

; 3 3 8 järnhydroxidfallningen, och sålunda kommer värdemetaller att gå förlorade i fällningen i en utsträckning som för de flesta värdemetaller blir ekonomiskt kännbart.

Det finns förslag på hur sådana av medfallning orsakade förluster av värdemetaller kan undvikas eller åtminstone minskas. I en artikel av A.P.Bri°°s et al (Int.

Biohydrometallurgy Symposium IBS97, Sydney 1997) beskrivs en bakterie- lakningsprocess i Uganda för utvinning av kobolt ur kisbränder, där järnet utfälls ofullständigt för undvikande av koboltförluster vilket emellertid i sin tur innebär problem vid det följande koboltutvirmingssteget.

I en annan artikel av M.L.Steemson et al i samma publikation (IBS97) beskrivs en biolakprocess för behandling av zinkkoncentrat, där medfällriing av zink vid järnfällningen särskilt framhålls som ett stort problem, vilket nödvändiggör återupplösning av erhållen järnfallning och omfiltrering för att erhålla en så ren lösning som fordras för den efterföljande zinkutvinningen med solvent extraction/electrowinning.

Uppfinningen har som syfte att i väsentlig utsträckning minska problemen med medfällning av värdernetallinnehåll vid rening av inledningsvis beskrivna sura laklösningar.

I detta syfte kännetecknas förfarandet av de steg som :framgår av patentkraven.

Enligt uppfinningen utfälls således huvuddelen av laklösriingens innehåll av Fey' samt arsenik i ett första steg genom tillsats av pH-höjande medel till laklösningen.

Bildad fällning från första steget avskiljs från lösningen och uttages ur processen.

Den fiån fällningen befiiade lösningen oxideras i ett andra fällningssteg under tillsats av ytterligare pH-höjande medel för oxidation av Fel" och utfällning av resulterande Fe” och eventuellt kvarvarande innehåll av arsenik. Bildad fällning och eventuellt kvarvarande fast pH-höjande medel avskiljs från lösningen och återförs i processen till surare förhållanden och den sålunda renade lösningen upparbetas därefter på sitt värdernetallinnehåll på i och för sig känt sätt. Lärnpligen höjs pH under första steget till ett värde inom intervallet 2,2-2,8 och under andra steget höjs pH lämpligen till ett värde inom intervallet 3,0-4,5. Oxidationen i andra steget utförs med fördel genom luftinblåsníng till lösningen. Som pH-höjande medel kan lämpligen användas kalk eller kalksten, men naturligtvis avgör här även de lokala förhållandena och eventuell tillgång på andra billiga användbara alkaliska material. Avskilt fast material från andra steget återförs med fördel helt eller delvis till första steget, varvid tillsatt alkaliskt material utnyttjas maximalt. En del av avskilt fast material från vardera fallningssteget kan återföras inom respektive steg som groddbildare. Den enda del av fállníngen från andra steget som inte âterförs till första steget är sålunda den. del, somdålcirkuleras internt inom steget. _.

Uppfinningen skall nu beskrivas meri detalj med hänvisning till ritningen som har formen av ett flytschema, som illustrerar en föredragen utföringsform av förfarandet.

En svavelsyrasur laklösning innehållande järn, arsenik och värdemetaller, som skall utvinnas i senare processteg, och kalk tillförs en för ornröring utrustad reaktor eller serie av sådana för det första fallningssteget, som genomförs under höjning av pH till ett slutvärde av 2,2-2,8. Under detta steg utfalls huvuddelen av trevärt järn i lösningen och även av dess eventuella arsenikinnehåll och så mycket som 90-95% av innehållet av trevärt järn och väsentlig del av arseniken kan härvid utfaillas utan risk för någon medfällning av andra metaller. Den erhållna slurryn avslammas i en förtjockare, eventuellt med hjälp av flockmedelstillsats. Den erhållna fallningen från förtjockaren, som på grund av det relativt låga pH vid vilket den bildas är tät, lättfiltrerad och lättvättad, tvättas med vatten, eventuellt med syratillsats, och en slutfällning av värdemetallfri järn-arsenik-gips-fállning kan uttagas ur processen och ytterligare filtreras inkluderande ett antal tvättsteg eller motströmstvätt i för-tjockare, och transporteras därefter vidare till avfallsdamm. Tvättvätskan omhändertas lämpligen genom att återföras som laklösning till biolaksteget. Överloppet från förtjockaren efter första fallningssteget är relativt grumligt, om inte flockrnedel tillsätts, men detta är inget kritiskt problem eftersom det leds in till sa den första i en serie reaktorer i det andra fallningssteget tillsammans med kalk eller kalksten.

I detta andra fallningssteg oxideras närvarande tvåvärt järn genom inblåsning av lufi och pH höjs till ett slutvärde av cirka 3,0-4,5. Härvid utfälls såväl genom oxidationen nybildat trevärt järn som det kvarvarande innehållet efter den första fällningen tillsammans med eventuellt kvarvarande arsenikinnehåll väsentligen fullständigt. Efter den sista reaktorn i det andra steget överförs fällningen, som här bör kallas slurry på grund av sin voluminösa och fluifiga fysikaliska konsistens med mycket vätska närvarande, till en förtjockare lämpligen tillsammans -- med- tlockningsmedel. Ett järn- och partikelfiitt överlopp av värdemetallinnehållande lösning erhålls från förtjockaren, vilket direkt utan vidare behandling kan föras till lämplig metallutvinningsprocess, exempelvis vätskeextraktion och efterföljande elektrowinníng. Den förtjockade slurryn från den andra förtjockaren, vilken kan innehålla medfallningar av värdemetaller i hydroxidform, returneras och tillsätts med den sura laklösningen till den första reaktorn i det första fällningssteget, där så sura förhållanden som möjligt råder i processen. Alla medfällningar och all eventuell oreagerad kalk kommer därvid effektivt att upplösas i den surare miljön.

En viss andel av den förtjockade slurryn från den andra förtjockaren kan som antyds recirkuleras till det andra fällningssteget i syfte att förbättra ktistallisationen vid utfällningen í detta steg.

EXEMPEL Vid rening av en sur lakiösning med ett ingående pH av 1,5 och innehållande bland annat ca 11,5 g/l jäm och 4,8 g/l zink i jämförande försök med tvåstegsfällning enligt uppfinningen och konventionell enstegsfällning kunde konstateras att förlusten av Zn vid total utfallning av järn genom höjning av pH till ca 3 blev så hög som ca 35% av totalt närvarande mängd. Vid tvåstegsfällningen kunde överraskande endast försumbara zinkmängder återfinnas i uttagen fällning, så att zinkförlusten kunde i praktiken sättas lika med 0.

Enligt förfarandet enligt uppfinningen erbjuds ett antal fördelar, såsom minimala förluster av värdemetaller orsakade av medfállning.(se exemplet ovan) minimal förbrukning av flockningsmedel maximalt utnyttjande av tillsatt alkali total utfallning av järn och arsenik möjlig (utan medfallníng av andra metaller) effektiv tvättning av järn/arsenikfallning kan genomföras genom att produkten länkas ur kretsen vid lågt pH och pga den låga tillsatsen av flockningsmedel

Claims (7)

10 15 20 25 ' <3 38” PATENTKRAV

1. Förfarande för rening av en från hydrometallurgisk upparbetning av vårdemetallirmehållande material erhållen sur laklösning, vilken förutom värdemetaller även innehåller F e” och F e” och eventuellt även arsenik i lösning, k ä n n e t e k n at a v a t t huvuddelen av innehållet av Fe3+ samt arsenik utfalls i ett förstasteg genom tillsats av pH-höjande medel till laklösningen, att bildad fallning från första steget avskiljs från lösningen och uttages ur processen, att lösningen i ett andra steg oxideras under tillsats av ytterligare pH-höjande medel for oxidation av Fe” och utfallning av resulterande Fe” ocheventuellt kvarvarande innehåll av arsenik, att bildad fallning och eventuellt kvarvarande fast pH-höjande medel avskiljs från lösningen och återförs i processen till surare förhållanden och att den sålunda renade lösningen därefter upparbetas på sitt värdemetallinnehåll på i och for sig känt sätt.

2. Förfarandeenlígtkravl, kännetecknatav att pHunder första steget höjs till ett vårde inom intervallet 2,2-2,8.

3. Förfarandeenligtkravl,kännetecknatav att pHunder andra steget höjs till ett värde inom intervallet 3,0-4,5.

4. Förfarande enligt något avkraven 1-3, k ännete ckn at av att oxidationen i andra steget utförs genom luftinblåsning till lösningen.

5. Förfarande enligt något avkraven 1-4, k ännet e c knat av att som pH-höjande medel väljs kalk eller kalksten.

6. Förfarandeenligtnågot avkraven l-ikännetecknat av att avskilt fast material från andra steget återförs till forsta steget. .asss r

7. Förfarande enligt något av kraven 1-6, k änn e t e c kn at av att en del av avskilt fast material från vardera falllníngssteget återfórs inom respektive steg som groddbildare.