FI115223B - Menetelmä raudan saostamiseksi sinkkisulfaattiliuoksesta hematiittina - Google Patents
Menetelmä raudan saostamiseksi sinkkisulfaattiliuoksesta hematiittina Download PDFInfo
- Publication number
- FI115223B FI115223B FI20012450A FI20012450A FI115223B FI 115223 B FI115223 B FI 115223B FI 20012450 A FI20012450 A FI 20012450A FI 20012450 A FI20012450 A FI 20012450A FI 115223 B FI115223 B FI 115223B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- iron
- hematite
- solution
- zinc
- precipitation
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 113
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 52
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 39
- 239000011019 hematite Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 20
- 235000009529 zinc sulphate Nutrition 0.000 title claims abstract description 14
- 239000011686 zinc sulphate Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 title 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 37
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 12
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 12
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- -1 hydroxide compound Chemical class 0.000 claims description 2
- 229940043430 calcium compound Drugs 0.000 claims 1
- 150000001674 calcium compounds Chemical group 0.000 claims 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 21
- 239000011701 zinc Substances 0.000 abstract description 21
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 abstract description 20
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 19
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 12
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical group [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052935 jarosite Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 8
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 5
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 5
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 229910052598 goethite Inorganic materials 0.000 description 4
- AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M hydroxy(oxo)iron Chemical compound [O][Fe]O AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 3
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002588 FeOOH Inorganic materials 0.000 description 2
- 206010018498 Goitre Diseases 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 229910001308 Zinc ferrite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 201000003872 goiter Diseases 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical group [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- WGEATSXPYVGFCC-UHFFFAOYSA-N zinc ferrite Chemical compound O=[Zn].O=[Fe]O[Fe]=O WGEATSXPYVGFCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003868 ammonium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000010409 ironing Methods 0.000 description 1
- 229910052960 marcasite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N potassiosodium Chemical compound [Na].[K] BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052950 sphalerite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NSUBOZSRZQKZOW-UHFFFAOYSA-J zinc iron(2+) disulfate Chemical compound [Fe+2].[Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O NSUBOZSRZQKZOW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229910003153 β-FeOOH Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/44—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
- C22B19/20—Obtaining zinc otherwise than by distilling
- C22B19/26—Refining solutions containing zinc values, e.g. obtained by leaching zinc ores
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
115223
MENETELMÄ RAUDAN SAOSTAMISEKSI SINKKISULFAATTILIUOK-SESTA HEMATIITTINA
Tämä keksintö kohdistuu menetelmään raudan poistamiseksi sinkkisulfaatti-5 liuoksesta hematiittina atmosfäärisissä olosuhteissa sinkin elektrolyyttisen valmistuksen yhteydessä.
Sinkin elektrolyyttisessä valmistuksessa käytetään ylensä lähtömateriaalina sinkkipasutetta, joka on saatu pasuttamalla sulfidisia sinkkirikasteita. ίο Pasutteen pääkomponentti on sinkkioksidi, ZnO, mutta osa sinkistä on myös sitoutunut rautaan sinkkiferriittinä ZnOFe203. Sinkkiferriitin määrä on yleensä niin merkittävä, että sinkin talteenotto tästä on välttämätöntä. Sinkkioksidi liukenee helposti korkeassakin pH:ssa, kun taas ferriitti pitää liuottaa tätä suuremmassa happopitoisuudessa. Ferriitin liuotus suoritetaan 15 erillisessä vaiheessa, jossa sekä sinkki että rauta saatetaan liuokseen. Saadusta liuoksesta pitää rauta saostaa ennen kuin liuos voidaan palauttaa neutraaliliuotukseen ja sitä kautta sinkkisulfaattiliuoksen liuospuhdistukseen ja elektrolyysiin. Edellä mainittua prosessia on kuvattu mm. US-patenteissa 3,434,947 ja 3,493,365.
t · · : 20 «♦ * · ··· Teollisessa prosessissa sinkkioksidin liuotus, neutraaliliuotus, suoritetaan yleensä pH:ssa 2 - 5 ja ferriitin liuotus happopitoisuudessa 30 - 100 g *: ·: H2SO4/I. Ferriittiliuotuksesta tuleva liuos, joka sisältää liuotetun sinkin ja raudan, on hyvin hapan, ja se esineutraloidaan usein ennen kuin rauta 25 seostetaan siitä. Ferriittien liuotus voidaan myös yhdistää raudan saostus- vaiheeseen. Tätä menetelmää kutsutaan konversioprosessiksi ja sitä on \kuvattu mm. US-patentissa 3,959,437.
• · ; · ·: Sinkkioksidin eli pasutteen liuotukseen on nykyisin yhä suuremmassa määrin 30 yhdistetty myös sinkkirikasteen liuotus. Rikaste johdetaan joko ferriittien liuotukseen tai liuotetaan erillisenä paineliuotuksena. Rikasteliuotuksessa pääkomponenttina on sinkkisulfidi, ZnS. Tällöinkin osa sinkistä on sitoutunut 2 115223 si n kkiferri itti ί n. Lisäksi rikasteessa rautaa on sitoutunut pyriittiin FeS2, ja osa sinkkisulfidin sinkistä voi olla raudan korvaamaa. Tämän vuoksi myös rikasteen liuotukseen perustuvassa tai rikasteen liuotusvaiheen sisältävässä sinkkiprosessissa tarvitaan raudanpoistovaihe.
5
Raudan saostukseen menevän sinkkisulfaattiliuoksen sinkkipitoisuus on yleensä luokkaa 120- 180 g/l. Käytetystä prosessista riippuen kolmiarvoisen ferriraudan määrä sinkkisulfaattiliuoksessa vaihtelee muutamasta grammasta kymmeniin grammoihin litrassa. Raudan saostusprosesseja on käytössä ίο kolme, ja niiden mukaisesti rauta saostetaan joko jarosiittina, kuten Na[Fe3(SC>4)2(OH)6], götiittinä FeOOH tai hematiittina Fe203.
Kun rauta saostetaan jarosiittina tai götiittinä, on saostuksessa käytettävä neutralointiainetta reaktioissa vapautuvan rikkihapon neutraloimiseen. 15 Normaalisti neutralointiaine on pasutetta.
Edellä mainitussa US-patentissa 3,434,947 on kuvattu perinteistä jarosiitti-prosessia, jonka mukaisesti rauta saostetaan lähellä liuoksen kiehumispistettä olevassa lämpötilassa. Vapaa happo neutraloidaan arvoon 20 3 - 5 g/l H2SO4 (optimi pH 1,5). Sinkkisulfaattiliuoksen rautamäärä on 20-35 g/l. Jotta jarosiitti saisi olennaisesti kiteisen muodon, jolla on edulliset laskeutumisominaisuudet, liuokseen johdetaan myös kalium- natrium- tai : ammoniumioneja.
25 Götiittisaostusta on kuvattu esimerkiksi US-patentissa 4,676,828. Tässä ’ ‘ menetelmässä on raudan saostukseen menevässä sinkkisulfaattiliuoksessa ·;·' vapaan hapon määrä 4 - 8 g/l ja ferriraudan määrä 1-2 g/l. Liuokseen johdetaan happea ja pasutetta, jolloin rauta saostuu götiittinä.
30 Kun rauta saostetaan hematiittina perinteisen menetelmän mukaan, se ' i tapahtuu liuoksesta, josta rauta on ensin pelkistetty kolmiarvoisesta 3 115223 kaksiarvoiseksi. Tämän jälkeen rauta saostetaan hydrolyyttisesti hapettamalla ilman neutralointia: 2FeS04 + 02(g) + 2 H20 Fe203 + 2 H2S04 (1)
Raudan saostus suoritetaan kuitenkin autoklaavissa lämpötilassa noin 200 5 °C hapen osapaineessa noin 18 bar, mikä on oleellisesti rajoittanut menetelmän käyttöön ottoa, vaikka hematiitti onkin ympäristöystävällisin rautasakan olomuoto.
Nyt on yllättäen todettu, että olosuhteet sopiviksi säätämällä voidaan rautaa ίο sisältävästä sinkkisulfaattiliuoksesta saostaa rauta hematiittina myös atmosfäärisissä olosuhteissa. Atmosfäärisillä olosuhteilla tarkoitetaan olosuhteita, jolloin saostusvaiheessa käytetyt reaktorit ovat paineistamatto-mia ja sinkkisulfaattiliuoksen lämpötila on säädetty välille 80 °C - liuoksen kiehumispiste. Kehitetyn menetelmän mukaisesti liuoksen pH neutraloidaan is raudan saostusvaiheessa arvoon vähintään 2,7 ja liuokseen johdetaan happea joko hapen tai happipitoisen kaasun muodossa. Saostuksen aikana liuoksessa pitää myös olla hematiittiytimiä, eli saostuksessa syntynyttä sakkaa kierrätetään saostusvaiheen loppuosasta sen alkuun. Keksinnön olennaiset tunnusmerkit käyvät esille oheisista vaatimuksista.
I.f: 20
Raudan saostukseen menevän sinkkisulfaattiliuoksen rikkihappopitoisuus riippuu käytetystä prosessista. Ferriittien liuotuksesta tuleva sinkkisulfaatti-•liuos on yleensä varsin hapan, siinä voi olla rikkihappoa 10-40 g/l. Jos liuos :tulee rikasteen liuotusvaiheesta, sen rikkihappopitoisuus voi olla hieman 25 alhaisempi. Hematiittisaostusta varten liuos tulee neutraloida ennen sen johtamista raudan saostusvaiheeseen. Myös hematiitin saostamisen aikana syntyvä rikkihappo pitää neutraloida pH:n pitämiseksi vakiona. Neutralointi . ·: voidaan tehdä millä tahansa tarkoitukseen sopivalla neutralointiaineella.
Suoritetuissa kokeissa on todettu, että saostuksen alkaessa liuoksen pH 30 tulee olla vähintään 2,7. Götiitin ja jarosiitin saostuksessa yleisesti käytetty ·: neutralointiaine on pasute. Pasutteen lisäksi käytetään myös kalsium- 4 115223 yhdisteitä neutralointiaineena, ja hydroksidi- ja ammoniumyhdisteet kuten natriumhydroksidi ovat tehokkaita neutralointiaineita.
Hematiittisaostuksen reaktio vaatii myös happea, ja siten saostukseen 5 johdetaan happea joko varsinaisen hapen tai happipitoisen kaasun kuten ilman muodossa.
Atmosfäärisissä olosuhteissa tapahtuvalle hematiittisaostukselle on olennaista, että syntynyttä hematiittisakkaa kierrätetään saostusvaiheen ίο alkuun hematiittiytimiksi. Kierrätys tapahtuu esimerkiksi johtamalla saostusvaiheen jälkeen olevasta neste-kiintoaine-erotuksesta saatua hematiittisakkaa takaisin prosessin alkuun uuden sakan alkuytimiksi. Sakasta edullisesti vähintään 1/5 kierrätetään saostusvaiheen alkuun.
15 Olemme myös todenneet, että neutralointiaineen ja kierrätettävän hematiittisakan hyvä sekoitus ja happipitoisen kaasun hyvä ja kontrolloitu dispergointi reaktorilietteeseen saostusvaiheen kussakin reaktorissa vaikuttaa edullisesti siihen, että rauta voidaan saostaa hematiittina. Eräs edullinen tapa on käyttää sekoitinta, jonka leikkausvoimat eivät muodostu : 20 suuriksi, mutta jonka halkaisija on yli puolet sekoitusreaktorin halkaisijasta.
Tämäntyyppistä sekoitinta on kuvattu mm. US-patentissa 5,182,087, jossa !.' · sekoittimen halkaisija on vähintään 0,7 kertaa reaktorin halkaisija.
Raudan saostaminen hematiittina, erityisesti kun se voidaan suorittaa 25 atmosfäärisissä olosuhteissa, on kannattavaa monessakin suhteessa.
: Ensinnäkin hematiitin rautapitoisuus on tunnetusti kaksinkertainen I · esimerkiksi jarosiitin rautapitoisuuteen verrattuna. Tämä tarkoittaa, että ·· syntyvä jätemäärä on noin puolet vastaavasta jarosiittimäärästä. Hematiitin » sinkkipitoisuus jää selvästi alle jarosiitin ja götiitin sinkkitason, jolloin sinkin 30 talteensaanti paranee. Allaolevassa taulukossa on esitetty vertailua eri prosessivaihtoehdoista, kun hematiitti muodostetaan autoklaavissa (Okada, 5 115223 S. et ai: "Zinc residue treatment at lijima Refinery”, TMS of ΑΙΜΕ, Paper No. A84-51, s. 8):
Hematiitti Jarosiitti Götiitti
Syntyvä yhdiste a-Fe203 Me-Fe3(S04)2(0H)6 a-FeOOH, β-FeOOH
Fe, p-% ~ 50-60 30 - 35 40-45
Zn, p-% 0,5-1,0 3^5 2^3 Määrä (kuivana) 1,8 t/t Fe 3,1 t/t Fe 2,4 t/t Fe Määrä (märkänä) 2,0 t/t Fe 4,8 t/t Fe ' 4,0 t/t Fe
Kosteus 10% 35% 40% 5 Keksinnön mukaista menetelmää tutkittaessa on havaittu, että hematiitti saadaan saostumaan hematiittiytimien päälle suoraan hematiittina, kun olosuhteet ovat edellä kuvatun mukaisesti oikeat. Jos olosuhteet eivät ole aivan kohdallaan, saostuminen voi tapahtua osittain myös jarosiittina tai götiittinä.
10
Saostusvaiheesta saatava sakka johdetaan normaaliin kiintoaine-erotukseen, josta saatava rautavapaa sinkkisulfaattiliuos johdetaan neutraaliliuotusvaiheeseen ja hematiittisakka joko jätealueelle tai : jatkojalostukseen.
15
Monet prosessit, jotka yleensä suoritetaan korotetussa paineessa ja ’ ’ lämpötilassa, toimivat myös atmosfäärisissä olosuhteissa, mutta '···* prosesseissa tarvittavat reaktiot etenevät niin hitaasti, että menetelmiä ei voi ottaa käyttöön. Tutkimuksissa on nyt kuitenkin todettu, että rauta voidaan • < · «· 20 saostaa hematiittina atmosfäärisissä olosuhteissa ja saostumisaika on jopa
t I
lyhyempi kuin esimerkiksi jarosiittisaostuksessa. Siten sinkkisulfaattiliuoksen • ’: rauta on voitu saostaa hematiittina suotuisissa olosuhteissa keskimäärin 3 - 6 tunnin aikana.
; : 25 Keksintöä kuvataan vielä oheisten esimerkkien avulla.
6 115223
Esimerkki 1
Rautaa saostettiin sinkkisulfaattiliuoksesta panoskokeessa käyttämällä sekoitusreaktorina 5 l:n astiaa ja sekoittimena kaasua hyvin dispergoivaa gls-sekoitinta, jota on kuvattu mm. US-patentissa 4,548,765. Sinkkisulfaatti-5 liuoksen pH nostettiin NaOH:lla arvosta < 1 arvoon 3,1 ja pidettiin tässä arvossa ja lämpötilassa 93 °C. Liuoksessa oli sinkkiä noin 120 g/l ja rautaa noin 9,3 g/l. Hematiittiytiminä käytettiin puhdasta hematiittia noin 55 g/l. Ajassa 5,5 h rauta oli saostunut liuoksesta lähes kokonaan, ja raudan loppupitoisuus liuoksessa oli 65 mg/l. Siten panoskokeella suoritetun sakan ίο rautapitoisuus oli 70 p-% ja sinkkipitoisuus noin 0,5 %. Sakan hematiittikoostumus varmistettiin röngtendiffraktio (XRD) -analyysillä.
Esimerkki 2.
Raudan saostuskoe sinkkisulfaattiliuoksesta suoritettiin jatkuvatoimisessa 15 koelaitteistossa. Laitteisto käsitti kolme sekoitusreaktoria, joista kunkin tilavuus oli 5 I, ja sakeuttimen, jonka tilavuus oli myös 5 I. Reaktorien lämpötila säädettiin arvoon 96 °C ja pH arvoon 3,0. Sinkkisulfaattiliuosta, jonka rautapitoisuus oli noin 9,5 g/l ja jonka pH oli nostettu arvoon 3,0, syötettiin ensimmäiseen sekoitusreaktoriin 1000 ml/h. Reaktorien : 20 sekoittimena käytettiin spiraalityyppistä sekoitinta, jolla saadaan tasainen :· sekoitus koko liuostilavuuteen. Sakeuttimen alitteesta kierrätettiin takaisin : ’'.noin 75% ja loppu otettiin ulos hematiittisakkana. Sakeuttimen yliteliuoksen : rautapitoisuus oli noin 500 mg/l ja alitteen rautapitoisuus 52%. XRD- analyysillä todettiin sakka hematiitiksi.
25 : Kuten edellä olevista esimerkeistä nähdään, raudan saostus hematiittina • : sinkkisulfaattiliuoksista toimii myös atmosfäärisissä olosuhteissa, kun olosuhteet säädetään sopiviksi. Panoskokeessa raudan pitoisuus sakassa oli : jopa korkeampi (70%) kuin autoklaavisaostuksessa ilmoitettu sakan 30 rautapitoisuus (50 - 60%), mutta jatkuvatoimisessakin kokeessa päästiin j autoklaavisaostuksen sakan rautapitoisuuteen. Saatu sakka oli hyvin suodattuvaa.
Claims (8)
1. Menetelmä raudan poistamiseksi rautaa sisältävästä sinkkisulfaatti-liuoksesta hematiittina, tunnettu siitä, että raudan saostusvaihe 5 suoritetaan paineistamattomissa reaktoreissa, jolloin sinkkisulfaatti- liuoksen lämpötila pidetään alueella 80 °C - liuoksen kiehumispiste, liuokseen syötetään neutralointiainetta pH:n nostamiseksi ainakin arvoon 2,7 sekä happipitoista kaasua, ja saostus suoritetaan hematiittiydinten läsnäollessa. 10
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että neutralointiaine on pasute.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 15 neutralointiaine on kalsiumyhdiste.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että neutralointiaine on hydroksidiyhdiste. : 20
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että , , neutralointiaine ja happipitoinen kaasu syötetään saostusvaiheen reaktoreihin tasaisesti koko reaktorien liuostilavuuteen • f · * *
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 25 syntyvästä hematiitista vähintään 1/5 kierrätetään hematiittiytimiksi. > ' i
* · ’’ 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ·: happipitoinen kaasu on happi.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ': happipitoinen kaasu on ilma. 115223
Priority Applications (18)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20012450A FI115223B (fi) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | Menetelmä raudan saostamiseksi sinkkisulfaattiliuoksesta hematiittina |
| EA200400563A EA005959B1 (ru) | 2001-12-13 | 2002-12-03 | Способ осаждения железа в форме гематита из раствора сульфата цинка |
| ES02783112T ES2257585T3 (es) | 2001-12-13 | 2002-12-03 | Metodo para precipitar hierro a partir de una disolucion de sulfato de zinc como hematites. |
| US10/497,821 US7294319B2 (en) | 2001-12-13 | 2002-12-03 | Method for precipitating iron from a zinc sulphate solution as hematite |
| JP2003556558A JP4048253B2 (ja) | 2001-12-13 | 2002-12-03 | 硫酸亜鉛溶液からの赤鉄鉱としての鉄の沈殿方法 |
| MXPA04005471A MXPA04005471A (es) | 2001-12-13 | 2002-12-03 | Un metodo para precipitar fierro de una sola solucion de sulfato de zinc como hematita. |
| DE60208919T DE60208919D1 (de) | 2001-12-13 | 2002-12-03 | Verfahren zum ausfällen von eisen aus einer zinksulfatlösung als hämatit |
| PCT/FI2002/000972 WO2003056042A1 (en) | 2001-12-13 | 2002-12-03 | A method for precipitating iron from a zinc sulphate solution as hematite |
| EP02783112A EP1453985B1 (en) | 2001-12-13 | 2002-12-03 | A method for precipitating iron from a zinc sulphate solution as hematite |
| BRPI0214815A BRPI0214815B1 (pt) | 2001-12-13 | 2002-12-03 | método para precipitação de ferro, na forma de hematita, a partir de uma solução de sulfato de zinco |
| CA2468885A CA2468885C (en) | 2001-12-13 | 2002-12-03 | A method for precipitating iron from a zinc sulphate solution as hematite |
| CNB028248279A CN100419099C (zh) | 2001-12-13 | 2002-12-03 | 从硫酸锌溶液中以赤铁矿的形式沉淀铁的方法 |
| KR1020047008810A KR100953289B1 (ko) | 2001-12-13 | 2002-12-03 | 황산아연 용액으로부터 철을 적철석으로서 침전시키는 방법 |
| AU2002346762A AU2002346762B2 (en) | 2001-12-13 | 2002-12-03 | A method for precipitating iron from a zinc sulphate solution as hematite |
| AT02783112T ATE316584T1 (de) | 2001-12-13 | 2002-12-03 | Verfahren zum ausfällen von eisen aus einer zinksulfatlösung als hämatit |
| PE2002001170A PE20030682A1 (es) | 2001-12-13 | 2002-12-04 | Un metodo para precipitar hierro en forma de hematita a partir de una solucion de sulfato de zinc |
| ZA2004/04005A ZA200404005B (en) | 2001-12-13 | 2004-05-24 | A method for precipitating iron from a zinc sulphate solution as hematite |
| NO20042419A NO338961B1 (no) | 2001-12-13 | 2004-06-10 | Fremgangsmåte for utfelling av jern som hematitt fra en sinksulfatoppløsning |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20012450A FI115223B (fi) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | Menetelmä raudan saostamiseksi sinkkisulfaattiliuoksesta hematiittina |
| FI20012450 | 2001-12-13 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20012450A0 FI20012450A0 (fi) | 2001-12-13 |
| FI20012450L FI20012450L (fi) | 2003-06-14 |
| FI115223B true FI115223B (fi) | 2005-03-31 |
Family
ID=8562469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20012450A FI115223B (fi) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | Menetelmä raudan saostamiseksi sinkkisulfaattiliuoksesta hematiittina |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7294319B2 (fi) |
| EP (1) | EP1453985B1 (fi) |
| JP (1) | JP4048253B2 (fi) |
| KR (1) | KR100953289B1 (fi) |
| CN (1) | CN100419099C (fi) |
| AT (1) | ATE316584T1 (fi) |
| AU (1) | AU2002346762B2 (fi) |
| BR (1) | BRPI0214815B1 (fi) |
| CA (1) | CA2468885C (fi) |
| DE (1) | DE60208919D1 (fi) |
| EA (1) | EA005959B1 (fi) |
| ES (1) | ES2257585T3 (fi) |
| FI (1) | FI115223B (fi) |
| MX (1) | MXPA04005471A (fi) |
| NO (1) | NO338961B1 (fi) |
| PE (1) | PE20030682A1 (fi) |
| WO (1) | WO2003056042A1 (fi) |
| ZA (1) | ZA200404005B (fi) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI118226B (fi) * | 2005-12-29 | 2007-08-31 | Outokumpu Technology Oyj | Menetelmä harvinaisten metallien talteenottamiseksi sinkin liuotusprosessissa |
| JP4961603B2 (ja) * | 2006-07-14 | 2012-06-27 | Ｄｏｗａメタルマイン株式会社 | ガリウム含有溶液の処理方法 |
| CN102268559A (zh) | 2007-05-21 | 2011-12-07 | 奥贝特勘探Vspa有限公司 | 从铝土矿石中提取铝的工艺 |
| FI123266B (fi) * | 2010-06-04 | 2013-01-15 | Outotec Oyj | Menetelmä ja laitteisto rautapitoisen sakan homogenoimiseksi ja stabiloimiseksi |
| CA2829049C (en) | 2011-03-18 | 2014-12-02 | Orbite Aluminae Inc. | Processes for recovering rare earth elements from aluminum-bearing materials |
| EP2705169A4 (en) | 2011-05-04 | 2015-04-15 | Orbite Aluminae Inc | METHOD FOR RECOVERING RARE ELEMENTS FROM DIFFERENT OTHERS |
| AU2012262586B2 (en) | 2011-06-03 | 2015-05-14 | Aem Technologies Inc. | Methods for preparing hematite |
| US9382600B2 (en) | 2011-09-16 | 2016-07-05 | Orbite Technologies Inc. | Processes for preparing alumina and various other products |
| JP6025868B2 (ja) | 2012-01-10 | 2016-11-16 | オーバイト アルミナ インコーポレイテッドＯｒｂｉｔｅ Ａｌｕｍｉｎａｅ Ｉｎｃ． | 赤泥を処理するプロセス |
| CN102586601A (zh) * | 2012-03-09 | 2012-07-18 | 大兴安岭云冶矿业开发有限公司 | 湿法炼锌生产中利用加压釜进行除铁的方法 |
| EP2838848B1 (en) | 2012-03-29 | 2019-05-08 | Orbite Technologies Inc. | Processes for treating fly ashes |
| CN104471088B (zh) * | 2012-06-22 | 2017-03-15 | Bhp比利通Ssm开发有限公司 | 在常压下以赤铁矿形式去除三价铁 |
| WO2014008586A1 (en) | 2012-07-12 | 2014-01-16 | Orbite Aluminae Inc. | Processes for preparing titanium oxide and various other products |
| PT2703506E (pt) | 2012-09-04 | 2015-11-03 | Hã Snã Sinan Canbekte | Processo de recuperação de ferro |
| EP2759610B1 (en) | 2013-01-25 | 2017-01-04 | Canbekte, Hüsnü Sinan | Process for the recovery of iron as hematite and other metallic values from a sulphate leach solution |
| BR112015006536A2 (pt) | 2012-09-26 | 2017-08-08 | Orbite Aluminae Inc | processos para preparar alumina e cloreto de magnésio por lixiviação com hcl de vários materiais. |
| AU2013344721A1 (en) | 2012-11-14 | 2015-07-02 | Orbite Aluminae Inc. | Methods for purifying aluminium ions |
| CN103305692B (zh) * | 2013-05-28 | 2016-06-01 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 硫化锌精矿浸出方法 |
| EP3214190A1 (en) * | 2016-03-01 | 2017-09-06 | SMS Siemag Process Technologies GmbH | Process for the separation of vanadium |
| EP3216765A1 (de) * | 2016-03-09 | 2017-09-13 | LANXESS Deutschland GmbH | Herstellung von eisenoxid-rot-pigment |
| CN107245573B (zh) * | 2017-06-21 | 2019-01-08 | 云南罗平锌电股份有限公司 | 一种从次氧化锌粉中综合回收锌、锗、铅、银的方法 |
| KR101889680B1 (ko) | 2018-02-01 | 2018-08-17 | 고려아연 주식회사 | 황산아연 용액으로부터 철을 회수하는 방법 |
| CN109852803B (zh) * | 2019-01-15 | 2021-04-02 | 昆明理工大学 | 一种回收铁矾渣中有价金属及铁的方法 |
| PE20212358A1 (es) * | 2020-03-02 | 2021-12-21 | Arenas Julio Domingo Bonelli | Proceso hidrometalurgico para la extraccion simultanea de metales y yeso de los polvos de horno de arco electrico de acererias |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO129256B (fi) * | 1970-05-25 | 1974-03-18 | Electrolyt Zinc Australasia | |
| US4176160A (en) * | 1971-06-23 | 1979-11-27 | Societe De Prayon | Process for purifying a zinc sulfate solution |
| GB1509537A (en) * | 1974-09-13 | 1978-05-04 | Cominco Ltd | Treatment of zinc plant residues |
| MX157259A (es) | 1980-09-30 | 1988-11-09 | Outokumpu Oy | Metodo hidrometalurgico mejorado para tratar un material crudo que contiene oxido y ferrita de zinc,cobre y cadmio |
| US4610721A (en) * | 1985-01-31 | 1986-09-09 | Amax Inc. | Two-stage leaching process for steel plant dusts |
| DE3935362A1 (de) * | 1989-10-24 | 1991-04-25 | Ruhr Zink Gmbh | Verfahren zur aufarbeitung von jarosit-haltigen rueckstaenden |
| SU1740464A1 (ru) | 1990-06-29 | 1992-06-15 | Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе | Способ очистки растворов от железа |
| BE1006652A3 (fr) | 1992-01-28 | 1994-11-08 | Union Miniere N V Sa | Procede pour separer du fer d'une solution aqueuse. |
| GB9309144D0 (en) * | 1993-05-04 | 1993-06-16 | Sherritt Gordon Ltd | Recovery of metals from sulphidic material |
| FI100806B (fi) * | 1996-08-12 | 1998-02-27 | Outokumpu Base Metals Oy | Menetelmä sinkkirikasteen liuottamiseksi atmosfäärisissä olosuhteissa |
| JP3911536B2 (ja) | 2000-01-31 | 2007-05-09 | Ｄｏｗａメタルマイン株式会社 | 亜鉛精鉱の浸出法 |
| FI108864B (fi) | 2000-12-20 | 2002-04-15 | Outokumpu Oy | Menetelmä kuparirikasteen liuottamiseksi |
-
2001
- 2001-12-13 FI FI20012450A patent/FI115223B/fi not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-12-03 EA EA200400563A patent/EA005959B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2002-12-03 ES ES02783112T patent/ES2257585T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-03 BR BRPI0214815A patent/BRPI0214815B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2002-12-03 DE DE60208919T patent/DE60208919D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-03 US US10/497,821 patent/US7294319B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-03 AT AT02783112T patent/ATE316584T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-12-03 KR KR1020047008810A patent/KR100953289B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-03 EP EP02783112A patent/EP1453985B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-03 JP JP2003556558A patent/JP4048253B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-03 AU AU2002346762A patent/AU2002346762B2/en not_active Ceased
- 2002-12-03 MX MXPA04005471A patent/MXPA04005471A/es active IP Right Grant
- 2002-12-03 CA CA2468885A patent/CA2468885C/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-03 WO PCT/FI2002/000972 patent/WO2003056042A1/en active IP Right Grant
- 2002-12-03 CN CNB028248279A patent/CN100419099C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-04 PE PE2002001170A patent/PE20030682A1/es active IP Right Grant
-
2004
- 2004-05-24 ZA ZA2004/04005A patent/ZA200404005B/en unknown
- 2004-06-10 NO NO20042419A patent/NO338961B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20012450A0 (fi) | 2001-12-13 |
| WO2003056042A1 (en) | 2003-07-10 |
| AU2002346762B2 (en) | 2008-07-10 |
| CA2468885A1 (en) | 2003-07-10 |
| EP1453985B1 (en) | 2006-01-25 |
| KR20040054821A (ko) | 2004-06-25 |
| JP4048253B2 (ja) | 2008-02-20 |
| EP1453985A1 (en) | 2004-09-08 |
| ATE316584T1 (de) | 2006-02-15 |
| AU2002346762A1 (en) | 2003-07-15 |
| EA005959B1 (ru) | 2005-08-25 |
| PE20030682A1 (es) | 2003-09-19 |
| CA2468885C (en) | 2010-05-18 |
| DE60208919D1 (de) | 2006-04-13 |
| ES2257585T3 (es) | 2006-08-01 |
| NO338961B1 (no) | 2016-11-07 |
| US20050069474A1 (en) | 2005-03-31 |
| ZA200404005B (en) | 2005-07-27 |
| EA200400563A1 (ru) | 2004-12-30 |
| MXPA04005471A (es) | 2004-10-11 |
| NO20042419L (no) | 2004-06-10 |
| US7294319B2 (en) | 2007-11-13 |
| JP2005512939A (ja) | 2005-05-12 |
| KR100953289B1 (ko) | 2010-04-16 |
| CN100419099C (zh) | 2008-09-17 |
| BRPI0214815B1 (pt) | 2015-10-13 |
| FI20012450L (fi) | 2003-06-14 |
| BR0214815A (pt) | 2004-08-31 |
| CN1602365A (zh) | 2005-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI115223B (fi) | Menetelmä raudan saostamiseksi sinkkisulfaattiliuoksesta hematiittina | |
| US12286686B2 (en) | Co-processing of copper sulphide concentrate with nickel laterite ore | |
| CN101351567B (zh) | 在锌浸出过程中回收稀有金属的方法 | |
| FI66913C (fi) | Tvaostegstryckurlakningsfoerfarande foer zink- och jaernhaltiga sulfidmineralier | |
| JP2005512939A6 (ja) | 硫酸亜鉛溶液からの赤鉄鉱としての鉄の沈殿方法 | |
| US20090019970A1 (en) | Process for recovery of metal values from materials containing arsenic and/or antimony | |
| CN104471088B (zh) | 在常压下以赤铁矿形式去除三价铁 | |
| CA2516411C (en) | Method for recovery of zinc by countercurrent leaching | |
| CA1203029A (en) | Treatment of solutions to facilitate the removal of ferric iron therefrom | |
| CN110036123B (zh) | 在湿法冶金工艺中经由磁铁矿的形成来控制铁的方法 | |
| EP1129225A1 (en) | Sulfatisation process for metal extraction from sulfide ores | |
| ANATASE | PROCESS FOR RECOVERING GOLD FROM THIOSULFATE LEACH SOLUTIONS AND SLURRIES WITH ION EXCHANGE RESIN | |
| AU2006303814A1 (en) | Process for recovery of metal values from materials containing arsenic and/or antimony |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 115223 Country of ref document: FI |
|
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: OUTOTEC OYJ Free format text: OUTOTEC OYJ |
|
| MA | Patent expired |