Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

PL204705B1 - Sposób odzyskiwania miedzi z surowca z rud zawierających siarczek miedzi - Google Patents

Sposób odzyskiwania miedzi z surowca z rud zawierających siarczek miedzi

Info

Publication number
PL204705B1
PL204705B1 PL365587A PL36558701A PL204705B1 PL 204705 B1 PL204705 B1 PL 204705B1 PL 365587 A PL365587 A PL 365587A PL 36558701 A PL36558701 A PL 36558701A PL 204705 B1 PL204705 B1 PL 204705B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
copper
solution
raw material
pressure leaching
containing solution
Prior art date
Application number
PL365587A
Other languages
English (en)
Other versions
PL365587A1 (pl
Inventor
John O. Marsden
Robert E. Brewer
Joanna M. Robertson
Wayne W. Hazen
Philip Thompson
David R. Baughman
Original Assignee
Phelps Dodge Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phelps Dodge Corp filed Critical Phelps Dodge Corp
Publication of PL365587A1 publication Critical patent/PL365587A1/pl
Publication of PL204705B1 publication Critical patent/PL204705B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G3/00Compounds of copper
    • C01G3/003Preparation involving a liquid-liquid extraction, an adsorption or an ion-exchange
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00Obtaining copper
    • C22B15/0063Hydrometallurgy
    • C22B15/0065Leaching or slurrying
    • C22B15/0067Leaching or slurrying with acids or salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

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

Description

Opis wynalazku
Dziedzina wynalazku
Wynalazek dotyczy sposobu odzyskiwania miedzi z surowca z rud zawierających siarczek miedzi, obejmującego kolejno etap wysokotemperaturowego ługowania ciśnieniowego, etap ekstrakcji rozpuszczalnikowej i etap elektrolitycznego wydzielania miedzi.
Stan techniki
Jednym ze sposobów odzyskiwania metali, np. miedzi z surowców siarczkowych jest wytapianie. Jednakże zazwyczaj, ze względu na wysoki koszt tej operacji, sole mineralne takie, jak siarczek miedzi zawarte w rudzie poddaje się zatężaniu metodami flotacji w celu zmniejszenia ich objętości przed poddaniem ich wytapianiu. Następnie otrzymany koncentrat podaje się do pieca do wytapiania, w którym przetwarza się go w wysokich temperaturach metodą metalurgii ogniowej otrzymują c produkt w postaci miedzi surowej, a następnie poddaje się rafinacji celem uzyskania metalu wysokiej czystości.
Wykazano, że odzyskiwanie miedzi z koncentratów siarczkowych poprzez operacje ługowania pod ciśnieniem może być sposobem ekonomicznie korzystniejszym niż wytapianie. W operacjach ługowania pod ciśnieniem powstaje mniej gazów odlotowych, a dzięki temu mniejsze są koszty związane z ochroną środowiska. Ponadto, budowanie instalacji do ługowania pod ciśnieniem przy instalacjach wzbogacających może być tańsze, ponieważ w ten sposób eliminuje się konieczność zwiększania kosztów transportu koncentratu, które mogą być związane z korzystaniem z metody wytapiania. Ponadto, w operacjach ługowania pod ciśnieniem jako produkt uboczny otrzymuje się kwas, który nadaje się do wykorzystania w towarzyszących operacjach wymywania z hałdy, dzięki czemu mniejsze są koszty związane z zakupem kwasu.
Mechanizm umożliwiający wyodrębnianie miedzi z minerałów siarczkowych takich, jak chalkopiryt zależy zazwyczaj od temperatury, dostępności tlenu oraz przebiegu procesu chemicznego. Uważa się, że główna reakcja utleniania w wysokotemperaturowych procesach ługowania pod ciśnieniem, tj. w procesach ługowania pod ciśnieniem prowadzonych w temperaturach wyższych niż około 215°C, przebiega zgodnie z równaniem:
4CuFeS2 + 4H2O + 1702 4CuSO4 + 2Fe2O3 + 4H2SO4 (1)
W przypadku braku dostatecznej ilości tlenu w aparacie, konwersja żelaza do hematytu (Fe2O3) zachodzi zazwyczaj niecałkowicie, przez co tworzy się siarczan żelaza (IV), niepożądany produkt uboczny w procesie.
W wysokotemperaturowych procesach ługowania pod ciśnieniem siarka obecna w surowcu zawierającym metal (np. w koncentracie) zazwyczaj przechodzi w siarczan. Z wysokotemperaturowymi procesami ługowania pod ciśnieniem zazwyczaj łączy się wydzielanie miedzi metodą ekstrakcji rozpuszczalnikiem oraz elektrolitycznego odzyskiwania metalu celem otrzymania wysokiej czystości produktu w postaci miedzi katodowej.
W operacji ekstrakcji rozpuszczalnikiem (lub - jak to się niekiedy określa - ekstrakcji roztworem lub wymianie jonowej z wykorzystaniem ciekłego wymieniacza jonowego), zazwyczaj miesza się roztwór macierzysty z rozpuszczalnikiem organicznym (tj. ekstrahentem), który selektywnie usuwa miedź z roztworu ługu macierzystego. Następnie ekstrahent zawierający miedź miesza się z wodnym roztworem kwasu, który usuwa miedź z ekstrahenta tworząc strumień ciekły nadający się do elektrolitycznego odzyskiwania metali. Tak otrzymany zatężony strumień ciekły zawiera miedź, jest dość czysty, i zazwyczaj przetwarzany bywa w instalacji elektrolitycznego odzyskiwania metali z uzyskaniem miedzi katodowej o wysokiej czystości.
Ogólnie rzecz biorąc, elektrolityczne odzyskiwanie miedzi polega na elektrolitycznym wytrącaniu (nazywanym niekiedy „galwanizacją”) miedzi na powierzchni katody, z czym łączy się wydzielanie tlenu na anodzie. Przykładowy prosty zestaw do elektrolitycznego odzyskiwania metalu zawiera układ katod i anod umieszczonych w komorze reakcyjnej zawierającej elektrolit zawierający miedź. Po przyłożeniu napięcia do tego układu, na katodzie zachodzi redukcja jonów miedzi (tj. galwanizacją). Zazwyczaj galwanizacją miedzi prowadzona jest na wyjściowych blachach miedziowych lub elementach wyjściowych ze stali kwasoodpornej. Anody pełnią rolę kwazi-inertną w roztworze elektrolitu jako powierzchnie, na których zachodzi wydzielanie tlenu. Płyty miedzi otrzymane metodą elektrolitycznego odzyskiwania metali odznaczają się czystości ponad 99,99%.
Wykazano, że oczyszczanie miedzi z macierzystych roztworów ługowych metodą ekstrakcji rozpuszczalnikowej jest korzystnym sposobem otrzymywania zatężonego roztworu miedzi nadającego
PL 204 705 B1 się do elektrolitycznego odzyskiwania miedzi o wysokiej czystości. Jednakże wcześniejsze doświadczenia wskazywały na potrzebę zapewnienia odpowiedniej kontroli stężenia kwasu w roztworze ługu macierzystego, nieraz poprzez zobojętnianie, na przykład poprzez użycie wapna lub rudy reagującej z kwasem.
Jeszcze inne doświadczenia wskazywały, że użycie wapna do neutralizacji kwasu w roztworze nie tylko powoduje podniesienie kosztów eksploatacyjnych związanych z użyciem wapna, ale również może powodować tworzenie zawiesiny papki o niewielkiej gęstości utrudniając w ten sposób odzyskiwanie miedzi z tej zawiesiny. W związku z tym firma Placer Dome, Inc., Vancouver, British Columbia, Kanada, zaproponowała w opisach patentowych, na przykład, o numerach U.S. 5,698,170 i 5,895,633 sposoby odzyskiwania miedzi z surowców zawierających miedź, zwłaszcza jeśli idzie o miedź z siarczków miedzi takich jak chalkopiryt, w których przed etapem ekstrakcji rozpuszczalnikiem miedzi z rozcieńczonego roztworu zawierającego miedź, roztwór zawierający miedź i zawierający kwas łączy się, to jest rozcieńcza, z rozcieńczalnikiem wodnym zawierającym nie więcej niż około 5 gram/litr kwasu w celu otrzymania rozcieńczonego roztworu zawierającego miedź o stężeniu kwasu w zakresie od około 2 do około 8 gram/litr. Firma Placer Dome w swoich opisach patentowych stawiała wymagania użycia znacznych ilości roztworu rozcieńczającego w celu obniżenia stężeń kwasów w roztworze zwierającym miedź w stopniu dostatecznym do uzyskania warunków korzystnej równowagi w trakcie ekstrakcji rozpuszczalnikiem, dzięki któremu to sposobowi - jak sugerowała Placer Dome - w znacznej mierze zmniejszały się straty miedzi w porównaniu z wieloma dotychczasowymi procesami, w których przed ekstrakcją rozpuszczalnikiem stosowano zobojętnianie kwasu w roztworze.
Według Placer Dome, aby to osiągnąć, należało doprowadzić do uzyskania właściwych zakresów stężeń kwasu łącząc roztwór zawierający miedź z dostateczną ilością roztworu rozcieńczającego tak, by otrzymać rozcieńczony roztwór zawierający miedź. W szczególności, według Placer Dome, stosunek objętości roztworu zawierającego miedź do objętości roztworu rozcieńczającego powinien mieścić się w zakresie od około 1:10 do około 1:500. W ten sposób kwas wytworzony w trakcie ługowania pod ciśnieniem zobojętniany jest po, a korzystnie nie przed, ekstrakcją rozpuszczalnikiem i elektrolitycznym odzyskiwaniem metalu.
O ile proces opatentowany przez Placer Dome był czę sto przydatny, to w przypadkach wymagających zmniejszenia kosztów eksploatacji i/lub gdy konkretne miejsce pochodzenia rudy metalu nie daje możliwości zapewnienia takich warunków, korzystne byłoby uzyskanie wysokiej wydajności odzyskiwania metalu metodami nie wymagającymi takiego rozcieńczania.
Istota wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób odzyskiwania miedzi z surowca z rud zawierających siarczek miedzi, obejmujący kolejno etap wysokotemperaturowego ługowania ciśnieniowego, etap ekstrakcji rozpuszczalnikowej i etap elektrolitycznego wydzielania miedzi, charakteryzujący się tym, że w etapie wysokotemperaturowego ługowania ciśnieniowego surowiec zawierający siarczek miedzi poddaje się ługowaniu cieczą pod ciśnieniem w temperaturze od około 170°C do około 235°C do uzyskania roztworu zawierającego miedź, który następnie rozcieńcza się roztworem rozcieńczającym do uzyskania rozcieńczonego roztworu zawierającego miedź, przy czym stosunek roztworu zawierającego miedź do roztworu rozcieńczającego jest mniejszy niż około 1:8, zaś pH tego rozcieńczonego roztworu zawierającego miedź jest od około 1,2 do około 2,0, zaś w etapie ekstrakcji rozpuszczalnikowej prowadzi się ekstrakcję miedzi z rozcieńczonego roztworu zawierającego miedź.
W jednym z korzystnych wariantów realizacji sposobu według wynalazku w etapie rozcieńczania stosunek objętościowy roztworu zawierającego miedź do roztworu rozcieńczającego jest w zakresie od około 1:4 do około 1:8. W korzystniejszym wariancie w etapie ekstrakcji rozpuszczalnikiem miedzi z roztworu zawierającego miedź używa się ekstrahenta. W szczególnie korzystnym wariancie jako ekstrahent stosuje się mieszaninę oksymu aldehydu i oksymu ketonu. W innym szczególnie korzystnym wariancie jako ekstrahent stosuje się oksymy aldehydu, pochodne oksymów aldehydu lub mieszaniny oksymu aldehydu i oksymu ketonu.
W kolejnym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku etap ługowania pod ciśnieniem obejmuje wysokotemperaturowe ługowanie pod ciśnieniem w temperaturze od około 200°C do około 230°C. W szczególnie korzystnym przypadku etap ługowania pod ciśnieniem prowadzony jest pod zwiększonym ciśnieniem w temperaturze około 225°C w atmosferze zawierającej tlen.
W następnym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku przed operacją ługowania pod ciśnieniem prowadzi się dodatkowy etap rozdrabniania surowca z rud zawierających siarczek miedzi. W szczególnie korzystnym przypadku etap rozdrabniania polega na rozcieraniu surowca
PL 204 705 B1 z rud zawierają cych siarczek miedzi do uzyskania cząstek, z których co najmniej 80% ma ś rednicę mniejszą niż 75 mikronów.
W dalszym korzystnym wariancie realizacji sposób wedł ug wynalazku zawiera dodatkowy etap odzyskiwania metali szlachetnych znajdujących się w pozostałości po ługowaniu pod ciśnieniem.
W innym korzystnym wariancie realizacji sposób wed ł ug wynalazku obejmuje koń cowy etap elektrolitycznego wydzielania miedzi z cieczy uzyskanej po ekstrakcji rozpuszczalnikiem do otrzymania miedzi katodowej.
W kolejnym korzystnym wariancie realizacji sposobu według wynalazku w etapie ekstrakcji rozpuszczalnikiem rozcieńczony roztwór zawierający miedź poddaje się działaniu ekstrahenta zawierającego mieszaninę oksymu aldehydu i oksymu ketonu.
Przedmiotem wynalazku jest sposób odzyskiwania miedzi z surowca z rud zawierających siarczek miedzi, obejmujący kolejno etap wysokotemperaturowego ługowania ciśnieniowego, etap ekstrakcji rozpuszczalnikowej i etap elektrolitycznego wydzielania miedzi, charakteryzujący się tym, że (a) najpierw dostarcza się surowiec zawierający siarczek miedzi, (b) następnie rozdrabnia się surowiec zawierający siarczek miedzi z uzyskaniem roztartego surowca zawierającego siarczek miedzi w postaci papki, (c) papkę poddaje się procesowi flotacji do rozdzielenia surowców zawierających siarczek miedzi i uzyskania zatężonego surowca zawierającego siarczek miedzi, (d) zatężony surowiec zawierający siarczek miedzi poddaje się ługowaniu pod ciśnieniem w zakresie temperatury od około 200°C do około 235°C w atmosferze zawierającej tlen w zamkniętym wielokomorowym aparacie do ługowania pod ciśnieniem z mieszaniem do otrzymania produktu w postaci papki, (e) produkt w postaci papki rozdziela się na roztwór zawierający miedź i pozostałość stałą, (f) pH roztworu zawierającego miedź doprowadza się do wartości od około 1,2 do około 2,0 poprzez zmieszanie roztworu zawierającego miedź z roztworem rozcieńczającym, przy czym stosunek roztworu zawierającego miedź do roztworu rozcieńczającego mieści się w zakresie od około 1:4 do około 1:8, (g) roztwór zawierającego miedź o pH od około 1,2 do około 2,0 poddaje się ekstrakcji rozpuszczalnikiem i procesowi elektrolitycznego wydzielania metali do uzyskania roztworu rafinatu i miedzi katodowej; zaś (h) roztwór rafinatu zawierający kwas stosuje się w procesie wymywania hałdy.
W jednym z korzystnym wariantów realizacji sposób wedł ug wynalazku obejmuje etap dalszego przetwarzania pozostałości stałej z etapu (e). W korzystniejszym wariancie sposobu według wynalazku etap dalszego przetwarzania obejmuje odzyskiwanie metali szlachetnych. W innym korzystnym wariancie etap dalszego przetwarzania obejmuje retencjonowanie. W jeszcze innym korzystnym wariancie sposobu według wynalazku w etapie ekstrakcji rozpuszczalnikiem roztwór zawierający miedź o pH od okoł o 1,2 do około 2,0 kontaktuje się z ekstrahentem zawierającym mieszanin ę oksymu aldehydu i oksymu ketonu. W kolejnym korzystnym wariancie sposobu według wynalazku w etapie (f) regulacji pH roztworu zawierającego miedź miesza się roztwór zawierający miedź z przygotowanym roztworem rozcieńczającym z uzyskaniem roztworu zawierającego miedź o pH od około 1,4 do około 1,8, przy czym stosunek roztworu zawierającego miedź do roztworu rozcieńczającego mieści się w zakresie od okoł o 1:4 do okoł o 1:8.
Ponadto, przedmiotem wynalazku jest sposób odzyskiwania miedzi z surowca z rud zawierających siarczek miedzi, obejmujący kolejno etap wysokotemperaturowego ługowania ciśnieniowego, etap ekstrakcji rozpuszczalnikowej i etap elektrolitycznego wydzielania miedzi, charakteryzujący się tym, że surowiec zawierający siarczek miedzi ługuje się cieczą pod ciśnieniem z uzyskaniem roztworu zawierającego miedź oraz pozostałości stałej, następnie roztwór zawierający miedź rozcieńcza się, po czym z rozcieńczonego roztworu wydziela się miedź w etapie ekstrakcji rozpuszczalnikowej, przy czym w etapie rozcieńczania stosunek objętościowy roztworu zawierającego miedź do roztworu rozcieńczającego jest mniejszy niż około 1:8. W korzystnym przypadku w etapie rozcieńczania stosunek objętościowy roztworu zawierającego miedź do roztworu rozcieńczającego mieści się w zakresie od około 1:4 do około 1:8.
Ogólną zaletą sposobów według wynalazku jest uniknięcie znacznego rozcieńczania roztworu po ługowaniu pod ciśnieniem przed wydzielaniem miedzi i/lub innych metali szlachetnych metodą na przykład ekstrakcji rozpuszczalnikiem, elektrochemicznego odzyskiwania metali, lub innymi sposobami, co pozwala na zmniejszenie kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych nie rezygnując z ekstrakcji
PL 204 705 B1 miedzi lub innych metali. Zazwyczaj sposoby według wynalazku pozwalają na głębokie odzyskanie miedzi, na przykład rzędu 98%, równocześnie umożliwiając osiągnięcie rozmaitych innych istotnych korzyści.
Krótki opis rysunków
Przedmiot wynalazku w przykładach realizacji zilustrowano na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia technologiczny schemat przepływowy sposobu odzyskiwania miedzi według pierwszego wariantu wynalazku;
Fig. 2A przedstawia bardziej szczegółowy schemat przepływowy sposobu odzyskiwania miedzi według j pierwszego wariantu wynalazku;
Fig. 2B przedstawia kolejne aspekty sposobu odzyskiwania miedzi według fig.2A.
Szczegółowy opis wynalazku
Sposób według wynalazku stanowi znaczny postęp w stosunku do dotychczasowego stanu techniki w szczególności pod względem wskaźników odzysku metali oraz poprawy ekonomiki procesu. Ponadto, częstokroć możliwa jest prosta modernizacja istniejących instalacji odzyskiwania metali metodą konwencjonalnego ługowania pod ciśnieniem atmosferycznym lub podwyższonym /ekstrakcji rozpuszczalnikowej/ elektrolitycznego wydzielania metalu w celu osiągnięcia licznych korzyści ekonomicznych, jakie umożliwia stosowanie niniejszego wynalazku.
Na fig. 1, zgodnie z niniejszym wynalazkiem surowiec zawierający metal 102 podawany jest w celu przetworzenia w procesie wydzielania metalu 100. Surowcem zawierającym metal 102 może być ruda, koncentrat lub dowolny inny surowiec, z którego można wydzielać metale szlachetne. Postępując zgodnie z odmianami niniejszego wynalazku możliwe jest odzyskiwane metali szlachetnych takich, jak na przykład miedź, złoto, srebro, cynk, platynowce, nikiel, kobalt, molibden, ren, uran, metale ziem rzadkich itp. z surowców zawierających te metale. Jednakże postacie niniejszego wynalazku okazują się szczególnie korzystne w odniesieniu do odzyskiwania miedzi z koncentratów i/lub rud siarczkowych miedzi takich, jak na przykład chalkozyn (Cu25), bornit (Cu5FeS4), i kowelin (CuS). Tak więc, surowcem zawierającym metal 102 korzystnie jest ruda lub koncentrat miedziowy, a najkorzystniej ruda siarczkowa miedzi lub koncentrat.
Surowiec zawierający metal 102 przygotowuje się do procesu odzyskiwania metalu w dowolny sposób umożliwiający osiągnięcie przez surowiec zawierający metal 102 warunków - takich jak na przykład składu lub stężenia składnika - właściwych dla danej metody przetwarzania, ze względu na to, że warunki te mogą wpływać na ogólną efektywność i wydajność prowadzenia procesu. Żądane parametry składu i stężenia składnika uzyskuje się poprzez etapy przerobu chemicznego i/lub fizycznego, których wybór uzależniony będzie od parametrów procesu według wybranego schematu technologicznego, nakładów inwestycyjnych oraz od wymagań materiałowych. Przykładowo, surowiec zawierający metal 102 może ulegać, jak to przedstawiono bardziej szczegółowo niżej, sproszkowaniu, flotacji, sporządzaniu mieszanki, i/lub sporządzaniu papki jak również kondycjonowaniu chemicznemu i/lub fizycznemu.
Wciąż odwołując się do fig. 1, po odpowiednim przygotowaniu surowca zawierającego metal 102 surowiec zawierający metal poddawany jest reaktywnemu przetwarzaniu (etap 104) celem zmiany warunków metalu szlachetnego lub metali szlachetnych zawartych w surowcu zawierającym metal 102 na takie, które umożliwiają późniejsze poddanie ich etapom odzyskiwania metalu, a mianowicie etapu odzyskiwania metalu 106. Do przykładowych odpowiednich procesów należą, na przykład, procesy reaktywnego przetwarzania prowadzące do uwolnienia żądanego metalu lub metali szlachetnych zawartych w surowcu zawierającym metal 102 z surowca zawierającego metal 102. Według korzystnej postaci niniejszego wynalazku, etap przetwarzania 104 obejmuje ługowanie pod ciśnieniem, korzystnie, wysokotemperaturowe ługowanie pod ciśnieniem. Stosowany w niniejszym opisie termin „ługowanie pod ciśnieniem” oznacza proces odzyskiwania metalu, podczas którego surowiec poddawany jest działaniu roztworu kwasowego i tlenu w warunkach podwyższonej temperatury i ciśnienia. Według odmian niniejszego wynalazku, etap przetwarzania 104 może obejmować każdy rodzaj procesu ługowania pod ciśnieniem.
Jak już wcześniej wspomniano, procesy ługowania pod ciśnieniem zależą na ogół, między innymi, od temperatury, dostępności tlenu oraz chemizmu reakcji. Chociaż w każdym z nich mogą być stosowane różne parametry, według korzystnych postaci niniejszego wynalazku dobrze jest utrzymywać temperaturę podczas ługowania pod ciśnieniem w zakresie od około 170°C do około 235°C, optymalnie na poziomie około 225°C.
PL 204 705 B1
Do utrzymania temperatury w tym żądanym zakresie można stosować ciecz chłodzącą. Rozumie się, że ługowanie pod ciśnieniem wielu siarczków metali jest reakcją egzotermiczną i zazwyczaj ilość wydzielonego ciepła przewyższa ilość ciepła potrzebną do podgrzania papki zasilającej do żądanej temperatury procesu. Kontaktując ciecz chłodzącą z papką zasilającą w reaktorze usuwa się nadmiar ciepła i utrzymuje się żądaną temperaturę procesu. Cieczą chłodzącą może być zawrócona faza ciekła z papki produktu, zobojętniony roztwór rafinatu, świeżo przygotowana woda, lub ich mieszaniny, lub może ona pochodzić z dowolnego stosownego źródła. Ilość cieczy chłodzącej dodanej w trakcie ługowania pod ciśnieniem może się zmieniać w zależności od ilości surowca siarczkowego poddanego reakcji (a przez to od ilości ciepła wydzielonego w reakcji ługowania pod ciśnieniem).
Czas trwania operacji ługowania pod ciśnieniem w każdym konkretnym przypadku zależy od pewnej liczby czynników, do których należą na przykład właściwości surowca zawierającego metal oraz ciśnienie i temperatura procesu ługowania pod ciśnieniem. Według różnych postaci niniejszego wynalazku czas trwania operacji ługowania pod ciśnieniem korzystnie wynosi od około 1 godziny do około 3 godzin, zaś optymalnie jest on rzędu od około czterdziestu pięciu (45) do około dziewięćdziesięciu (90) minut. Stosować można dowolny reaktor do ługowania pod ciśnieniem, korzystnie jest używać wielokomorowy reaktor do ługowania pod ciśnieniem z mieszaniem.
Według różnych postaci niniejszego wynalazku w wyniku etapu przetwarzania 104 otrzymuje się papkę o stosunkowo dużej zawartości kwasu i metali, i etap ten odznacza się wysokim stopniem odzyskiwania metalu (np. miedzi) w etapie odzyskiwania metalu 106. Przykładowo, poprzez utlenianie pod ciśnieniem stosując opisane wyżej sposoby odzyskuje się zazwyczaj nie mniej niż 98% metalu (np. miedzi) zawartego, korzystnie, w chalkopirycie i innych siarczkach miedzi.
W odróżnieniu od dotychczas znanych sposobów, takich jak na przykład opisane wcześniej procesy firmy Placer Dome, w których do strumienia otrzymanego w wyniku ługowania pod ciśnieniem dodawano znaczne ilości roztworu rozcieńczającego w celu obniżenia stężenia kwasu, według różnych postaci niniejszego wynalazku nie stosuje się rozcieńczania, lub - o ile się je stosuje - to stopień rozcieńczenia jest stosunkowo niewielki. W przypadkach nieznacznego rozcieńczania strumienia papki otrzymanego w wyniku ługowania pod ciśnieniem stosuje się proporcje rozcieńczania roztworu zawierającego metal do gotowego roztworu poniżej 1:10. Korzystnie dokonuje się i rozcieńczenia w taki sposób, by proporcja rozcieńczania roztworu zawierającego metal do gotowego roztworu była rzędu od około 1:4 do około1:8.
W dalszym ciągu wyjaśnień do Rysunku 1, według różnych postaci niniejszego wynalazku etap odzyskiwania metalu 106 korzystnie obejmuje typową ekstrakcję rozpuszczalnikiem i wydzielanie metalu poprzez elektrolizę (SX/EW). Należy jednak mieć na względzie, że inne sposoby odzyskiwania metalu też mogą znajdować zastosowanie.
W przypadku, gdy etap odzyskiwania metalu 106 obejmuje SX/EW, przetwarzanie takie zazwyczaj dokonywane jest w sposób znany. W takim wypadku należy stosować znane ekstrahenty. Uważa się, że takimi korzystnymi ekstrahentami są aldoksym, mieszaniny aldoksymu/ketoksymu i/lub modyfikowane aldoksymy. Przykładowo, do szczególnie korzystnych odczynników do ekstrakcji rozpuszczalnikowej zalicza się odczynniki LIX, takie jak na przykład LIX 622N, który stanowi mieszaninę 5-dodecylosalicyloaldoksymu i tridekanolu w węglowodorze o wysokiej temperaturze zapłonu jako rozcieńczalniku produkcji firmy Cognis Corporation; LIX 984, również firmy Cognis Corporation, który stanowi mieszaninę 5-dodecylosalicyloaldoksymu i 2-hydroksy-nonyloacetofenonoksymu w węglowodorze o wysokiej temperaturze zapłonu jako rozcieńczalniku; lub M-5774, odczynnik produkowany przez firmę Avecia, Acorga™ odczynnik do ekstrakcji rozpuszczalnikowej, który stanowi modyfikowany aldoksym (5-nonylosalicyloaldoksym). Można też stosować inne odpowiednie odczynniki do ekstrakcji rozpuszczalnikowej. Zgodnie z przedstawionym niżej opisem, proces odzyskiwania metalu 100 ma wiele zalet w porównaniu z procesami odzyskiwania, w których potrzebne jest znaczniejsze rozcieńczenie. Przykładowo, stosując relatywnie mniejsze proporcje rozcieńczania, możliwe jest obniżenie kosztów eksploatacyjnych głównie dzięki temu, że w procesie odzyskiwania metalu 100 operuje się strumieniami objętościowo mniejszymi.
Na fig. 2A i 2B przedstawiono kolejną przykładową postać niniejszego wynalazku. Według tej postaci niniejszego wynalazku w etapie 200 procesu rozdrabnia się surowiec zawierający metal 200, korzystnie surowiec zawierający miedź, uzyskując surowiec sproszkowany 204. Surowiec zawierający metal 200 korzystnie stanowi surowiec zawierający siarczek miedzi.
Sproszkowany surowiec 204 korzystnie poddaje się flotacji pianowej (etap 208) celem oddzielenia cząstek zawierających siarczek miedzi od minerałów skalistych. Otrzymuje się koncentrat
PL 204 705 B1 poflotacyjny, mianowicie surowiec zawierający skoncentrowany siarczek miedzi 210, który korzystnie zawiera miedź i inne metale.
Do uzyskania stopnia rozdrobnienia ziaren odpowiedniego do ługowania pod ciśnieniem może być potrzebne wtórne rozdrobnienie surowca zawierającego skoncentrowany siarczek miedzi 210. Zwiększenie rozdrobnienia surowca 210 spowoduje zwiększenie szybkości reakcji zachodzącej podczas ługowania pod ciśnieniem, a przez to umożliwi stosowanie mniejszego, a więc tańszego aparatu do ługowania pod ciśnieniem. Tak więc surowiec 210 charakteryzuje się wielkością cząstek taką, że około 80% przechodzi przez sito o wielkości oczek 150 mikronów, korzystniej przez sito o wielkości oczek 100 mikronów, a optymalnie przez sito o wielkości oczek pomiędzy około 30 do około 75 mikronów. W niektórych przypadkach stosuje się etap powtórnego rozcierania 212 w celu otrzymania cząstek o optymalnej wielkości, lub w celu odsłonięcia nowych powierzchni względnie w celu rozbicia grudek. Dla ułatwienia rozcierania, w trakcie etapu powtórnego mielenia 212 można dodawać do koncentratu flotacyjnego 210 ciecz (np. papkę surową 206 lub inną). W ten sposób przed rozpoczęciem wysokotemperaturowego ługowania pod ciśnieniem (etap 220) tworzy się papkę końcową 214, korzystnie zawierającą dodatek, na przykład, kwas siarkowy, środki dyspergujące, itp. Papka końcowa 214 korzystnie powinna zawierać poniżej 50% wag. substancji stałych.
Następnie papkę końcową 214 poddaje się wysokotemperaturowemu ługowaniu pod ciśnieniem (etap 220), w temperaturze korzystnie w zakresie od około 210°C do około 235°C w szczelnym wielokomorowym aparacie do ługowania pod ciśnieniem z mieszaniem przy nadciśnieniu tlenu przynajmniej około 483 hPa (70 psig) przez okres około 1 - 3 godzin. W trakcie etapu ługowania pod ciśnieniem 220 dobrze jest podawać do aparatu do ługowania w sposób ciągły tlen pod ciśnieniem w celu utrzymania nadciśnienia tlenu na poziomie optymalnym dla przebiegu żądanych reakcji chemicznych. Tak więc korzystnie jest wtryskiwać odpowiednią ilość tlenu w celu utrzymania cząstkowego ciśnienia tlenu w aparacie do ługowania pod ciśnieniem na poziomie od około 345 do około 2070 hPa (50 do około 300 psig), korzystniej na poziomie od około 414 do około 1035 hPa (około 60 do około 150 psig). W szczelnym aparacie do ługowania pod ciśnieniem ciśnienie całkowite jest wyższe od atmosferycznego, i może wynosić od około 2070 do około 5175 hPa (około 300 do około 750 psig), korzystnie od około 2760 do około 4140 hPa (około 400 do około 600 psig). Otrzymuje się w nim w sposób znany papkę produktu 222.
Papkę produktu 222 można poddać odparowaniu rzutowemu (etap 224) w celu wyrównania ciśnienia i schłodzenia papki produktu 222 poprzez odparowanie z wytworzeniem pary wodnej otrzymując odparowaną papkę produktu 226. Temperatura odparowanej papki produktu 226 korzystnie wynosi wtedy od około 85°C do około 100°C. Roztwór otrzymany z pary wodnej utworzonej podczas etapu odparowywania rzutowego 224 można oziębić i wykorzystać jako roztwór gotowy w procesie (nie pokazano).
Według kolejnych aspektów tej korzystnej postaci wynalazku, po odparowaniu rzutowym wytworzonej papki 222 pod ciśnieniem atmosferycznym dokonanym, na przykład, w zbiorniku do odparowania rzutowego, co ma na celu sprowadzenie ciśnienia i temperatury do warunków bliskich warunkom otoczenia, odparowana rzutowo papka produktu 226 może być dalej kondycjonowana w ramach przygotowywania do późniejszych etapów odzyskiwania metalu szlachetnego. Niekiedy do oziębienia papki korzystne jest użycie wymiennika ciepła w celu spowodowania rozdziału fazy stałej od ciekłej. W celu rozdzielenia roztworu rozpuszczonego metalu od cząstek stałych korzystnie jest przeprowadzić w jednym lub kilku stadiach rozdział faz stałej i ciekłej (etap 228). Realizuje się to dowolnym znanym sposobem z wykorzystaniem systemów filtracji, układów dekantacji przeciwprądowej (CCD), zagęszczaczy itp. Decyzja co do zastosowania układu CCD, zagęszczacza, filtru lub jakiegokolwiek innego urządzenia stosowanego w aparacie do rozdziału fazy stałej od ciekłej może zależeć od wielu czynników takich, jak bilans materiałowy procesu, przepisy o ochronie środowiska, skład pozostałości, względy ekonomiczne itp. Należy jednak uwzględnić, że w zakres niniejszego wynalazku wchodzi każdy sposób przygotowywania odparowanej rzutowo papki produktu 226 do późniejszego odzyskiwania metalu szlachetnego. Korzystne jest poddanie odparowanej rzutowo papki produktu 226 rozdziałowi fazy stałej i ciekłej (etap 228) celem otrzymania ciekłego roztworu zawierającego miedź 230 oraz stałej pozostałości 280.
Odparowana rzutowo papka produktu 226 jest odpowiednio poddawana rozdziałowi fazy stałej i ciekłej (etap 228) w kilku stadiach przemywania dekantacji przeciwprądowej (CCD) w zagęszczaczach. W trakcie realizacji etapu 228 można, w miarę potrzeby, dodać roztwór do przemywania i odpowiedni flokulant. Według innego aspektu tej korzystnej postaci niniejszego wynalazku, odparowaną
PL 204 705 B1 rzutowo papkę produktu 226 można zatężać we wstępnym zagęszczaczu uzyskując około 95% lub więcej miedzi rozpuszczonej w poługowym roztworze macierzystym wysokiej jakości. W takim przypadku wyciek dolny z zagęszczacza wstępnego przechodzi do wieloetapowego układu przemywającego CCD, i można w miarę potrzeby dodać roztwór do przemywania oraz odpowiedni flokulant (nie narysowano).
Na fig. 2B przedstawiono, zgodnie z odmianami postaci niniejszego wynalazku, regulowanie pH roztworu zawierającego miedź 230 uzyskanego z rozdzielania fazy ciekłej od fazy stałej w etapie 228, co ma na celu optymalizację ekstrakcji miedzi rozpuszczalnikiem z roztworu, korzystnie do wartości pH od około 1 do około 2,2, korzystniej od około 1,4 do około 1,8. Taką regulację pH przeprowadza się na różne sposoby. Zgodnie z jedną postacią niniejszego wynalazku roztwór zawierający miedź 230 poddawany jest etapowi 232 chemicznej regulacji pH, po którym może nastąpić rozdzielenie fazy ciekłej od fazy stałej poprzez filtrację (etap 234) w celu otrzymania ostatecznego (końcowego) roztworu zawierającego metal 236 do ekstrakcji rozpuszczalnikowej. W takim przypadku pozostałość 238 z etapu 234 można zretencjonować lub pozbyć się w inny sposób.
W inny sposób, lub w połączeniu z powyżej opisaną metodą, reguluje się pH roztworu zawierającego miedź 230 poprzez rozcieńczanie (etap 250). W przeciwieństwie do znanych dotychczas sposobów polegających na znacznym rozcieńczaniu, stasuje się niewielkie proporcje rozcieńczenia roztworu gotowego do roztworu zawierającego miedź 230. Etap rozcieńczania 250 realizowany jest poprzez rozcieńczenie cieczą poreakcyjną, wodą słodką lub jakąkolwiek inną cieczą nośną ciekłą braną w stosunku roztwór zawierający miedź do gotowego roztworu mniejszym niż 1:10, korzystniej rzędu od 1:4 do 1:8. Po doprowadzeniu pH roztworu zawierającego miedź 230 do odpowiedniej wartości przechodzi się do odzyskiwania miedzi, korzystnie poprzez ekstrakcję rozpuszczalnikiem (etap 252), stosując, w miarę potrzeby, ekstrahenty w stosunkowo wysokim stężeniu w rozcieńczalniku organicznym, a następnie do wydzielania metalu na drodze elektrolizy.
Postępując według niniejszego wynalazku można niekiedy poddać roztwór zawierający miedź bezpośrednio elektrolitycznemu wydzielaniu metalu. Jeśli właściwości roztworu 230 na to pozwalają, można przejść bezpośrednio do etapu 254 elektrolitycznego wydzielania metalu (tj. z pominięciem wcześniejszego poddawania roztworu 230 ekstrakcji rozpuszczalnikiem).
Postępując według niniejszego wynalazku można, gdy to jest potrzebne, prowadzić ekstrakcję rozpuszczalnikiem przed wydzielaniem metalu na drodze elektrolizy i robi się to w sposób ogólnie znany. Zazwyczaj tak dobiera się warunki równowagowe, że rozpuszczalniki ekstrahujące zbierają miedź znajdującą się w roztworze zawierającym miedź. Następnie zmienia się pH rozpuszczalników zawierających miedź na bardziej kwaśne celem takiego przesunięcia warunków równowagi, by spowodować przejście miedzi do kwasu w bardzo kwaśnym roztworze do reekstrakcji o dużym stężeniu kwasu (nie pokazano). Aby uzyskać strumień nadający się na surowiec do elektrolitycznego wydzielania metalu i dostać rozpuszczalnik, który zasadniczo nie nadawałby się do procesu ekstrakcji, można prowadzić rozmaite etapy procesu. Można w trakcie ekstrakcji rozpuszczalnikiem 252 przeprowadzać selektywnie miedź z roztworu zawierającego miedź do organicznego środka chelatującego takiego, jak wyżej wspomniane aldoksymy lub mieszaniny aldoksym/ketoksym. Korzystnie jest rozpuścić ekstrahent taki jak LIX 984 lub Acorga™ M-5774 w rozcieńczalniku organicznym umożliwiając otrzymanie miedzi poprzez ekstrakcję z roztworu zawierającego metal, którą następnie można wydzielać znanym sposobem elektrolitycznego wydzielania metalu (etap 254) uzyskując żądany produkt w postaci żądanego metalu 256. Jak już poprzednio wspomniano, odczynnik LIX 984 stanowi mieszaninę 5dodecylosalicyloaldoksymu i 2-hydroksy-nonyloacetofenonoksymu w rozcieńczalniku węglowodorowym o wysokiej temperaturze zapłonu, tworzącą kompleksy z rozmaitymi kationami metali, takimi jak Cu2+. Postępując według odmian niniejszego wynalazku można stosować inne rozpuszczalniki ekstrahujące. Jednakże te rozpuszczalniki ekstrahujące należy tak dobierać, by ułatwić przebieg odpowiedniego procesu ekstrakcji i późniejszej reekstrakcji.
Etap 252 ekstrakcji rozpuszczalnikiem oraz etap 254 elektrolitycznego wydzielania metalu mogą również wymagać różnych operacji reekstrakcji (żadnej z nich nie przedstawiono), które można prowadzić w znany sposób. Poprzez ekstrakcję rozpuszczalnikiem 252 i elektrolityczne odzyskiwanie metalu 254 korzystnie odzyskuje się nie mniej niż 98% miedzi zawartej w roztworze zawierającym miedź 230 w postaci produktu miedzi katodowej 256.
Na fig. 2B również pokazano, że etap 254 elektrolitycznego odzyskiwania metalu prowadzony jest również w znany sposób i jako produkt 256 otrzymuje się czystą miedź katodową. Postępując według rozmaitych aspektów postaci niniejszego wynalazku można otrzymać wysokiej jakości produkt
PL 204 705 B1
256 w postaci miedzi katodowej jednolicie powleczonej galwanicznie bez znaczniejszego rozcieńczania roztworu zawierającego miedź 230 przed poddaniem go ekstrakcji rozpuszczalnikiem. Specjaliści zauważą, że postępując według tej postaci niniejszego wynalazku można wykorzystywać rozmaite sposoby i urządzenia do elektrolitycznego odzyskiwania miedzi i innych metali szlachetnych.
Roztwór rafinatu 260 otrzymany po etapie ekstrakcji rozpuszczalnikiem 252 może być wykorzystany na wiele sposobów. Na przykład, może on być użyty w całości lub częściowo w operacjach wypłukiwania hałdy 262. Niekiedy, postępując w myśl różnych aspektów tej postaci niniejszego wynalazku użycie rafinatu 260 może być pożądane, jako że rafinat 260 może odznaczać się wyższym stężeniem kwasu i dzięki temu może niekiedy bardziej korzystnie działać w operacjach wypłukiwania hałdy 262. Inaczej postępując, można regulować pH roztworu rafinatu 260 na drodze chemicznej, jak to przedstawiono w etapie 264, a otrzymany produkt przesyłać do zretencjonowania (etap 266). Postępując w myśl jeszcze innej odmiany niniejszego wynalazku można mieszać roztwór rafinatu 260 w kadzi do ługowania (etap 268).
W dalszym odniesieniu do fig. 2A, jeśli stężenie metalu w przemytej fazie stałej, tj. pozostałości 280 otrzymanej po rozdzieleniu fazy stałej od ciekłej w etapie 228, jest na tyle duże, że usprawiedliwia dalszą jej przeróbkę, można odzyskiwać zawarte w niej metale znanymi metodami, jak na przykład przez wytapianie (etap 282) lub w odpowiedni sposób odzyskiwania metali szlachetnych (etap 284). Jednakże, jeśli stężenie metalu w pozostałości 280 jest zbyt niskie by usprawiedliwiać dalszą jej przeróbkę, można pozostałość tę przesłać do zretencjonowania (etap 286).
Niniejszy wynalazek został opisany w odniesieniu do rozmaitych przykładowych postaci. Jest jasne, że pokazane i opisane w tym tekście poszczególne postaci pełnią funkcję ilustracyjną niniejszego wynalazku i nie jest zamysłem, by w jakiejkolwiek mierze ograniczały dziedzinę wynalazku zakreśloną w załączonych zastrzeżeniach. Przykładowo, choć w niniejszym opisie patentowym odnoszono się głównie do odzyskiwania miedzi, to należy uważać, że przedmiotowy wynalazek dotyczy również odzyskiwania innych metali.
Odnośniki do rysunku
102 - surowiec zawierający metal
104 - przetwarzanie z reakcją chemiczną
106 - odzyskiwanie metalu
200 - surowiec zawierający metal
202 - rozcieranie
204 - surowiec roztarty
208 - flotacja - papka zasilająca - 206
210 - surowiec zawierający zatężony siarczek miedziowy
212 - lekkie rozcieranie
214 - papka produktu
220 - ługowanie pod ciśnieniem
222 - papka produktu
224 - odparowanie rzutowe
226 - odparowana rzutowo papka produktu
228 - rozdział fazy ciekłej od stałej
280 - pozostałość
281 - retencjonowanie
282 - piec do wytapiania
284 - odzyskiwanie metali
230 - surowiec zawierający miedź
232 - chemiczna regulacja pH
234 - rozdział fazy ciekłej od stałej
236 - końcowy roztwór zawierający metal
238 - pozostałość
240 - retencjonowanie
250 - rozcieńczanie
252 - ekstrakcja rozpuszczalnikowa
254 - elektrolityczne otrzymywanie metali
256 - otrzymany metal
PL 204 705 B1
- elektrolit wyczerpany 260 - roztwór rafinatu 262 - ługowanie hałdy 264 - chemiczna regulacja pH 266 - retencjonowanie 268 - ługowanie w zbiorniku z mieszaniem

Claims (20)

1. Sposób odzyskiwania miedzi z surowca z rud zawierających siarczek miedzi, obejmujący kolejno etap wysokotemperaturowego ługowania ciśnieniowego, etap ekstrakcji rozpuszczalnikowej i etap elektrolitycznego wydzielania miedzi, znamienny tym, że w etapie wysokotemperaturowego ługowania ciśnieniowego surowiec zawierający siarczek miedzi poddaje się ługowaniu cieczą pod ciśnieniem w temperaturze od około 170°C do około 235°C do uzyskania roztworu zawierającego miedź, który następnie rozcieńcza się roztworem rozcieńczającym do uzyskania rozcieńczonego roztworu zawierającego miedź, przy czym stosunek roztworu zawierającego miedź do roztworu rozcieńczającego jest mniejszy niż około 1:8, zaś pH tego rozcieńczonego roztworu zawierającego miedź jest od około 1,2 do około 2,0, zaś w etapie ekstrakcji rozpuszczalnikowej prowadzi się ekstrakcję miedzi z rozcieńczonego roztworu zawierającego miedź.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie rozcieńczania stosunek objętościowy roztworu zawierającego miedź do roztworu rozcieńczającego jest w zakresie od około 1:4 do około 1:8.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że w etapie ekstrakcji rozpuszczalnikiem miedzi z roztworu zawierającego miedź używa się ekstrahenta.
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że jako ekstrahent stosuje się mieszaninę oksymu aldehydu i oksymu ketonu.
5. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że jako ekstrahent stosuje się oksymy aldehydu, pochodne oksymów aldehydu lub mieszaniny oksymu aldehydu i oksymu ketonu.
6. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że etap ługowania pod ciśnieniem obejmuje wysokotemperaturowe ługowanie pod ciśnieniem w temperaturze od około 200°C do około 230°C.
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że etap ługowania pod ciśnieniem prowadzony jest pod zwiększonym ciśnieniem w temperaturze około 225°C w atmosferze zawierającej tlen.
8. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że przed operacją ługowania pod ciśnieniem prowadzi się dodatkowy etap rozdrabniania surowca z rud zawierających siarczek miedzi.
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że etap rozdrabniania polega na rozcieraniu surowca z rud zawierających siarczek miedzi do uzyskania cząstek, z których co najmniej 80% ma średnicę mniejszą niż 75 mikronów.
10. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że zawiera dodatkowy etap odzyskiwania metali szlachetnych znajdujących się w pozostałości po ługowaniu pod ciśnieniem.
11. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że obejmuje końcowy etap elektrolitycznego wydzielania miedzi z cieczy uzyskanej po ekstrakcji rozpuszczalnikiem do otrzymania miedzi katodowej.
12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie ekstrakcji rozpuszczalnikiem rozcieńczony roztwór zawierający miedź poddaje się działaniu ekstrahenta zawierającego mieszaninę oksymu aldehydu i oksymu ketonu.
13. Sposób odzyskiwania miedzi z surowca z rud zawierających siarczek miedzi, obejmujący kolejno etap wysokotemperaturowego ługowania ciśnieniowego, etap ekstrakcji rozpuszczalnikowej i etap elektrolitycznego wydzielania miedzi, znamienny tym, że (a) najpierw dostarcza się surowiec zawierający siarczek miedzi, (b) następnie rozdrabnia się surowiec zawierający siarczek miedzi z uzyskaniem roztartego surowca zawierającego siarczek miedzi w postaci papki, (c) papkę poddaje się procesowi flotacji do rozdzielenia surowców zawierających siarczek miedzi i uzyskania zatężonego surowca zawierającego siarczek miedzi, (d) zatężony surowiec zawierający siarczek miedzi poddaje się ługowaniu pod ciśnieniem w zakresie temperatury od około 200°C do około 235°C w atmosferze zawierającej tlen w zamkniętym
PL 204 705 B1 wielokomorowym aparacie do ługowania pod ciśnieniem z mieszaniem do otrzymania produktu w postaci papki, (e) produkt w postaci papki rozdziela się na roztwór zawierający miedź i pozostałość stałą, (f) pH roztworu zawierającego miedź doprowadza się do wartości od około 1,2 do około 2,0 poprzez zmieszanie roztworu zawierającego miedź z roztworem rozcieńczającym, przy czym stosunek roztworu zawierającego miedź do roztworu rozcieńczającego mieści się w zakresie od około 1:4 do około 1:8, (g) roztwór zawierającego miedź o pH od około 1,2 do około 2,0 poddaje się ekstrakcji rozpuszczalnikiem i procesowi elektrolitycznego wydzielania metali do uzyskania roztworu rafinatu i miedzi katodowej; zaś (h) roztwór rafinatu zawierający kwas stosuje się w procesie wymywania hałdy.
14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że obejmuje etap dalszego przetwarzania pozostałości stałej z etapu (e).
15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że etap dalszego przetwarzania obejmuje odzyskiwanie metali szlachetnych.
16. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że etap dalszego przetwarzania obejmuje retencjonowanie.
17. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że w etapie ekstrakcji rozpuszczalnikiem roztwór zawierający miedź o pH od około 1,2 do około 2,0 kontaktuje się z ekstrahentem zawierającym mieszaninę oksymu aldehydu i oksymu ketonu.
18. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że w etapie (f) regulacji pH roztworu zawierającego miedź miesza się roztwór zawierający miedź z przygotowanym roztworem rozcieńczającym z uzyskaniem roztworu zawierają cego miedź o pH od okoł o 1,4 do okoł o 1,8, przy czym stosunek roztworu zawierającego miedź do roztworu rozcieńczającego mieści się w zakresie od około 1:4 do około 1:8.
19. Sposób odzyskiwania miedzi z surowca z rud zawierających siarczek miedzi, obejmujący kolejno etap wysokotemperaturowego ługowania ciśnieniowego, etap ekstrakcji rozpuszczalnikowej i etap elektrolitycznego wydzielania miedzi, znamienny tym, że surowiec zawierający siarczek miedzi ługuje się cieczą pod ciśnieniem z uzyskaniem roztworu zawierającego miedź oraz pozostałości stałej, następnie roztwór zawierający miedź rozcieńcza się, po czym z rozcieńczonego roztworu wydziela się miedź w etapie ekstrakcji rozpuszczalnikowej, przy czym w etapie rozcieńczania stosunek objętościowy roztworu zawierającego miedź do roztworu rozcieńczającego jest mniejszy niż około 1:8.
20. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że w etapie rozcieńczania stosunek objętościowy roztworu zawierającego miedź do roztworu rozcieńczającego mieści się w zakresie od około 1:4 do około 1:8.
PL365587A 2000-07-25 2001-07-25 Sposób odzyskiwania miedzi z surowca z rud zawierających siarczek miedzi PL204705B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US22062200P 2000-07-25 2000-07-25
PCT/US2001/023468 WO2002008125A2 (en) 2000-07-25 2001-07-25 Method for recovering copper from sulfide ore materials using high temperature pressure leaching, solvent extraction and electrowinning

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL365587A1 PL365587A1 (pl) 2005-01-10
PL204705B1 true PL204705B1 (pl) 2010-02-26

Family

ID=22824283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL365587A PL204705B1 (pl) 2000-07-25 2001-07-25 Sposób odzyskiwania miedzi z surowca z rud zawierających siarczek miedzi

Country Status (17)

Country Link
US (3) US6680034B2 (pl)
EP (1) EP1303642B1 (pl)
JP (2) JP4205942B2 (pl)
AP (1) AP1454A (pl)
AT (1) ATE386826T1 (pl)
AU (2) AU2001277182B2 (pl)
BR (1) BR0112759B1 (pl)
CA (1) CA2417413C (pl)
DE (1) DE60132895D1 (pl)
EA (1) EA005464B1 (pl)
ES (1) ES2301557T3 (pl)
MX (1) MXPA03000744A (pl)
OA (1) OA12343A (pl)
PE (1) PE20020493A1 (pl)
PL (1) PL204705B1 (pl)
WO (1) WO2002008125A2 (pl)
ZA (1) ZA200300682B (pl)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2417422C (en) * 2000-07-25 2009-01-27 Phelps Dodge Corporation Method for processing sulfur-bearing materials using high temperature pressure leaching for metal recovery
BR0112759B1 (pt) * 2000-07-25 2013-10-29 Processo de recuperação de cobre
US20050126923A1 (en) * 2001-07-25 2005-06-16 Phelps Dodge Corporation Process for recovery of copper from copper-bearing material using medium temperature pressure leaching, direct electrowinning and solvent/solution extraction
US7476308B2 (en) * 2001-07-25 2009-01-13 Phelps Dodge Corporation Process for multiple stage direct electrowinning of copper
EP1623049B1 (en) * 2003-04-11 2009-06-24 Lonmin Plc Recovery of platinum group metals
US7799294B2 (en) * 2003-07-30 2010-09-21 Cognis Ip Management Gmbh Methods for improving the recovery of metal leaching agents
JP2005307247A (ja) * 2004-04-20 2005-11-04 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 銅の溶媒抽出方法
US7399454B2 (en) * 2004-04-29 2008-07-15 Metalox International, Llc Metallurgical dust reclamation process
EA010942B1 (ru) * 2004-10-29 2008-12-30 Фелпс Додж Корпорейшн Способ извлечения меди из медьсодержащего материала
US7736487B2 (en) 2004-10-29 2010-06-15 Freeport-Mcmoran Corporation Process for recovery of copper from copper-bearing material using pressure leaching, direct electrowinning and solution extraction
WO2006049631A2 (en) * 2004-10-29 2006-05-11 Phelps Dodge Corporation Process for multiple stage direct electrowinning of copper
WO2007071108A1 (fr) * 2005-12-21 2007-06-28 Shenzhen Gem High-Tech Joint-Stock Co., Ltd. Procede de production de poudre de cobalt superfine par circulation et appareil
ATE504666T1 (de) * 2006-05-01 2011-04-15 Freeport Mcmoran Corp Verfahren zur kupfergewinnung aus kupferhaltigem material mittels drucklaugung, direkter elektrogewinnung und lösemittel- /lösunsgextraktion
EA020950B1 (ru) * 2007-09-17 2015-03-31 Баррик Гольд Корпорейшн Способ усовершенствования восстановления золота из двойных тугоплавких золотосодержащих руд
US7691347B2 (en) * 2007-09-19 2010-04-06 Freeport-Mcmoran Corporation Silica removal from pregnant leach solutions
US20100226837A1 (en) * 2009-01-27 2010-09-09 Cooperative Mineral Resources, Llc Production of metal products directly from underground ore deposits
US8052774B2 (en) 2009-03-31 2011-11-08 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Method for concentration of gold in copper sulfide minerals
US9011669B2 (en) 2012-09-17 2015-04-21 Blue Planet Strategies, L.L.C. Apparatus and method for electrochemical modification of liquids
US9605353B2 (en) 2011-05-27 2017-03-28 Blue Planet Strategies, L.L.C. Apparatus and method for advanced electrochemical modification of liquids
WO2013142022A1 (en) 2012-03-23 2013-09-26 Kennecott Utah Copper Llc Process for the conversion of molybdenite to molybdenum oxide
RU2494495C1 (ru) * 2012-03-30 2013-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" Многоэлементный цветной источник излучения
IN2014MN01917A (pl) * 2012-04-09 2015-07-10 Process Res Ortech Inc
WO2014138808A1 (en) 2013-03-14 2014-09-18 Orway Mineral Consultants (Wa) Pty Ltd. Hydrometallurgical method for the removal of radionuclides from radioactive copper concentrates
US10544482B2 (en) 2015-07-06 2020-01-28 Sherritt International Corporation Recovery of copper from arsenic-containing process feed
SG10201510144UA (en) * 2015-12-10 2017-07-28 Metoxs Pte Ltd Method of Copper Concentrate Leaching and Sulfation
CN107385470A (zh) * 2016-05-17 2017-11-24 陕西安信显像管循环处理应用有限公司 含铜废蚀刻液回收方法
PE20191621A1 (es) 2017-04-14 2019-11-06 Sherritt Int Corporation Lixiviacion oxidativa presurizada, de bajo contenido de solidos y baja acidez de materiales de alimentacion sulfurados
US11584975B1 (en) 2021-08-26 2023-02-21 Sherritt International Corporation Integrated pressure oxidative leach of copper sulphidic feed with copper heap leach
US11521138B1 (en) 2022-06-27 2022-12-06 Freeport Minerals Corporation System and method for adjusting leaching operations based on leach analytic data
US12106247B2 (en) 2022-06-27 2024-10-01 Freeport Minerals Corporation System and method for determining estimated remaining mineral in a stockpile
US12111303B2 (en) 2022-06-27 2024-10-08 Freeport Minerals Corporation System and method for determining a location of ore in a stockpile
US12099942B2 (en) * 2022-06-27 2024-09-24 Freeport Minerals Corporation Chemical impacts on a leach stockpile

Family Cites Families (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US36118A (en) * 1862-08-05 Improvement in adjustable links
US3260593A (en) 1962-09-12 1966-07-12 Kennecott Copper Corp Process for leaching copper from lowgrade, copper-bearing ore materials
US3357821A (en) * 1965-03-24 1967-12-12 American Metal Climax Inc Process for extracting metal values
US3637371A (en) 1967-02-10 1972-01-25 Sherritt Gordon Mines Ltd Direct pressure leaching of copper-iron sulphides
US3607235A (en) * 1968-02-23 1971-09-21 British Columbia Res Council Rapid bacteriological metal extraction method
US3528784A (en) 1968-03-21 1970-09-15 Banner Mining Co Method for preliminary beneficiation of calcareous oxidized copper ores by flotation of a high acid-consuming fraction containing low copper values from a low acid-consuming fraction containing higher copper values
BE756944A (fr) 1969-10-02 1971-03-16 American Metal Climax Inc Procede d'oxydation en phase liquide
US3669651A (en) 1970-04-15 1972-06-13 Kennecott Copper Corp Reduction of ferric ions in cyclic process of leaching and precipitation of copper
US3961028A (en) 1971-04-02 1976-06-01 Anumin Pty. Limited Method of producing cuprous sulfate and bisulfate solutions
US4020106A (en) 1972-03-21 1977-04-26 Imperial Chemical Industries Limited Metal extraction process
US3896208A (en) 1972-06-26 1975-07-22 Ethyl Corp HCl Treatment of copper sulfide minerals
US4028462A (en) 1972-08-28 1977-06-07 Corporacion De Fomento De La Produccion, Represented By Comite De Investigaciones Technologicas Method of extraction involving the use of solvents and new combination of reactors used
AT319617B (de) 1973-02-21 1974-12-27 Pawlek Dr Ing Franz Verfahren zur hydrometallurgischen Gewinnung von Kupfer aus Kupferkies- bzw. Buntkupferkieskonzentraten
US3868440A (en) 1973-05-30 1975-02-25 Anaconda Co Recovery of metal values from copper slag
US4039406A (en) 1973-08-10 1977-08-02 Noranda Mines Limited Recovering copper from concentrates with insoluble sulfate forming leach
US3962402A (en) 1974-02-27 1976-06-08 Freeport Minerals Company Oxidation-leaching of chalcopyrite
FR2262699B1 (pl) 1974-02-28 1976-12-10 Commissariat Energie Atomique
CA1024352A (en) 1974-10-17 1978-01-17 Wasyl Kunda Process for the recovery of copper and ammonium sulphate from copper-bearing mineral sulphide ores or concentrates
US3991159A (en) 1975-01-09 1976-11-09 Amax Inc. High temperature neutralization of laterite leach slurry
US3958985A (en) 1975-02-07 1976-05-25 Chemsep Corporation Extraction method for non-ferrous metals
US4017309A (en) 1975-03-28 1977-04-12 Holmes & Narver, Inc. Thin layer leaching method
CA1036829A (en) 1975-07-30 1978-08-22 Kohur N. Subramanian Two stage sulfuric acid leaching of sea nodules
US4039405A (en) 1976-05-14 1977-08-02 Continental Oil Company Leaching copper ores and solvent extraction of the copper-bearing solutions
US4069119A (en) 1976-05-14 1978-01-17 Continental Oil Company Copper recovery by leaching and ion exchange
US4091070A (en) 1976-08-25 1978-05-23 Inspiration Consolidated Copper Company Recovery of copper
CA1093837A (en) 1976-06-04 1981-01-20 Gerald F. Fountain Dump leaching
US4165362A (en) 1977-04-08 1979-08-21 Engelhard Minerals & Chemicals Corporation Hydrometallurgical processing of molybdenite ore concentrates
US4092400A (en) * 1977-04-11 1978-05-30 Engelhard Minerals & Chemicals Corp. Process for recovering high purity tungsten compositions from wolframite ores
CA1104837A (en) 1977-08-19 1981-07-14 Donald R. Weir Process for recovery of copper and zinc from complex sulfides
US4415540A (en) 1978-05-05 1983-11-15 Provincial Holdings Ltd. Recovery of non-ferrous metals by thermal treatment of solutions containing non-ferrous and iron sulphates
US4619814A (en) 1978-05-05 1986-10-28 Provincial Holdings Ltd. Process for the recovery of non-ferrous metals from sulphide ores and concentrates
US4150976A (en) 1978-06-19 1979-04-24 Dart Industries Inc. Method for the recovery of metallic copper
ES476055A1 (es) 1978-12-15 1979-11-01 Redondo Abad Angel Luis Procedimiento para la obtencion de metales no ferreos a par-tir de minerales sulfurados complejos de base piritica que contengan cobre, plomo, cinc, plata y oro
US4272341A (en) 1980-01-09 1981-06-09 Duval Corporation Process for recovery of metal values from lead-zinc ores, even those having a high carbonate content
US4256553A (en) 1980-01-23 1981-03-17 Envirotech Corporation Recovering copper from chalcopyrite concentrate
CA1150062A (en) 1980-06-10 1983-07-19 Robert W. Stanley Hydrometallurgical treatment of copper-bearing hematite residue
US4405569A (en) 1981-11-04 1983-09-20 Sulpetro Minerals Limited Hydrometallurgical process for extracting metal values from complex ores containing arsenic and sulfur
US4507268A (en) * 1982-01-25 1985-03-26 Henkel Corporation Solvent extraction
ZA835167B (en) 1982-08-10 1984-05-30 Broken Hill Ass Smelters Hydrometallurgical recovery of metal values from copper containing sulphide materials
US4442072A (en) 1982-10-20 1984-04-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Selective recovery of base metals and precious metals from ores
US4892715A (en) 1982-12-20 1990-01-09 Phillips Petroleum Company Recovering mineral values from ores
US4880607A (en) 1982-12-20 1989-11-14 Phillips Petroleum Company Recovering mineral values from ores
US4444733A (en) * 1983-02-28 1984-04-24 Amax Inc. Process for recovering molybdenum and copper from sulfide concentrates
US4775413A (en) 1983-04-08 1988-10-04 Phillips Petroleum Company Concentration and recovery of mineral values from ores
CA1234991A (en) 1984-09-27 1988-04-12 Donald R. Weir Recovery of gold from auriferous refractory iron- containing sulphidic ore
US4895597A (en) 1986-01-16 1990-01-23 Henkel Corporation Recovery of precious metals
US4992200A (en) 1986-01-16 1991-02-12 Henkel Corporation Recovery of precious metals
US4814007A (en) 1986-01-16 1989-03-21 Henkel Corporation Recovery of precious metals
US4875935A (en) 1988-11-04 1989-10-24 Nalco Chemical Company Anionic acrylamide polymers as copper ore agglomeration aids
US5028259A (en) 1990-03-06 1991-07-02 Henkel Research Corporation Recovery of precious metal
US5073354A (en) 1990-09-26 1991-12-17 Drew Chemical Corporation Process of stripping gold and silver from carbon
US5059403A (en) 1990-12-03 1991-10-22 Compeq Manufacturing Co., Ltd. Method for producing copper sulfate from waste copper-containing liquid
US5176802A (en) 1991-07-19 1993-01-05 Willem P. C. Duyvesteyn Treatment of copper sulfide concentrates
US5356457A (en) 1991-12-18 1994-10-18 Corporacion Nacional Del Cobre De Chile Hydrometallurgical process for the treatment of copper-bearing ore
GB9303017D0 (en) 1992-02-25 1993-03-31 Zeneca Ltd Chemical process
US5316567A (en) 1992-06-19 1994-05-31 Cominco Engineering Services Ltd. Hydrometallurgical copper extraction process
US5223024A (en) 1992-06-19 1993-06-29 Cominco Engineering Services Ltd. Hydrometallurgical copper extraction process
US5874055A (en) * 1993-07-29 1999-02-23 Cominco Engineering Services Ltd. Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metal
US5902474A (en) 1993-07-29 1999-05-11 Cominco Engineering Services Ltd. Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metal
US5869012A (en) * 1993-07-29 1999-02-09 Cominco Engineering Services Ltd. Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metal
US6149883A (en) * 1994-10-24 2000-11-21 Kennecott Utah Copper Corporation Pressure oxidation process for the production of molybdenum trioxide from molybdenite
GB9422476D0 (en) 1994-11-08 1995-01-04 Sherritt Inc Recovery of zinc from sulphidic concentrates
GB9503877D0 (en) 1995-02-27 1995-04-19 Sherritt Inc Recovery of copper from sulphidic concentrates
AUPN191395A0 (en) 1995-03-22 1995-04-27 M.I.M. Holdings Limited Atmospheric mineral leaching process
US5670035A (en) 1995-06-06 1997-09-23 Henkel Corporation Method for recovering copper
AUPN476695A0 (en) 1995-08-14 1995-09-07 Dominion Mining Limited Method of processing a copper mineral species
US5698170A (en) 1995-11-22 1997-12-16 Placer Dome, Inc. Hydrometallurgical process for copper-containing materials
US6027543A (en) * 1996-06-07 2000-02-22 Shiro Yoshizaki Method for removing a heavy metal from sludge
US5849172A (en) 1997-06-25 1998-12-15 Asarco Incorporated Copper solvent extraction and electrowinning process
US5989311A (en) 1997-07-28 1999-11-23 South Dakota School Of Mines And Technology Recovery of copper from its sulfides and other sources using halogen reagents and oxidants
GB9914669D0 (en) * 1999-06-24 1999-08-25 Zeneca Ltd Composition and process
BR0112759B1 (pt) * 2000-07-25 2013-10-29 Processo de recuperação de cobre

Also Published As

Publication number Publication date
JP4205942B2 (ja) 2009-01-07
AP1454A (en) 2005-07-09
MXPA03000744A (es) 2004-11-01
AP2003002747A0 (en) 2003-06-30
US20080156656A1 (en) 2008-07-03
BR0112759A (pt) 2003-09-09
ZA200300682B (en) 2003-11-11
OA12343A (en) 2006-05-15
PE20020493A1 (es) 2002-06-03
CA2417413C (en) 2008-10-28
US20040146439A1 (en) 2004-07-29
WO2002008125A3 (en) 2002-08-15
CA2417413A1 (en) 2002-01-31
US7473413B2 (en) 2009-01-06
ATE386826T1 (de) 2008-03-15
BR0112759B1 (pt) 2013-10-29
US6680034B2 (en) 2004-01-20
ES2301557T3 (es) 2008-07-01
PL365587A1 (pl) 2005-01-10
EA005464B1 (ru) 2005-02-24
AU7718201A (en) 2002-02-05
EP1303642A2 (en) 2003-04-23
US20020034465A1 (en) 2002-03-21
JP2007297717A (ja) 2007-11-15
WO2002008125A2 (en) 2002-01-31
JP2004504492A (ja) 2004-02-12
AU2001277182B2 (en) 2005-04-28
US7666371B2 (en) 2010-02-23
EA200300165A1 (ru) 2003-10-30
DE60132895D1 (de) 2008-04-03
EP1303642B1 (en) 2008-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL204705B1 (pl) Sposób odzyskiwania miedzi z surowca z rud zawierających siarczek miedzi
US8003064B2 (en) Controlled copper leach recovery circuit
AU2001277182A1 (en) Method for Recovering Copper from Sulfide Ore Materials Using High Temperature Pressure Leaching, Solvent Extraction and Electrowinning
US10793958B2 (en) System and method for parallel solution extraction of one or more metal values from metal-bearing materials
US10151016B2 (en) Process for extraction of copper from arsenical copper sulfide concentrate
US10323296B2 (en) Process for extraction of copper from arsenical copper sulfide concentrate

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20130725