151513. lajstromszámú szabadalom • Hidrometallurgiai eljárás nehézfémoxidok kinyerésére gyenge minőségű ércekből
3 kapott ammóniumszulfat oldatból bepárlással regenerálják az ammóniumszulfátot. Még a legújabb eljárások gazdaságossága sem kielégítő. így pl. az Engineering and Mining Journal 1059. novemberi számában a dioxidos mangánércek feldolgozására ismertetett ditionátos módszer is komoly anyagveszteségekkel jár. Az eljárás lényege, hogy kalciumditionát oíldatba kéndioxid gázt vezetnek, aminek hatására a kalcium egy része leválik, és helyébe a mangán oldódik. A mangánt azután mészszel ejtik ki mangánhidroxid alakban. A közlemény megállapítása szerint a mangánnal egyenértékű kénsav kalciumszulfát alakban kiesik, és ezen túlmenően az oldat jelentős részét is mindig el kell önteni úgy, hogy 1 tonna mangánra 1,1 tonna kén használódik el. A fentiek alapján megállapíthatjuk, hogy az ércek fémtartalmának hidrometallurgiai úton történő kinyerésére szolgáló valamennyi eljárás hátránya, hogy vagy bepárlást igényelnek, vagy pedig a feltárószer, ill. a feltárószer és a kiejtőszer teljes elvesztésével járnak. A találmány célja az eddigi eljárások hátrányainak kiküszöbölése, és a gyenge minőségű ércek fémtartalmának bepárlás nélkül, körfolyamatos eljárásban, gazdaságos módon történő kinyerése. A találmány eljárás gyenge minőségű, tűzi feldolgozásra alkalmatlan, vagy tűzi úton csak költségesen feldolgozható réz, kobalt, nikkel, cink, vas vagy mangán elemek közül egyet vagy többet oxid, hidroxid, karbonát, szilikát és/vagy szulfid alakban tartalmazó ércek, kohóközéptermékek és kohósalakok fémtartalmánák oxid alakban, adott esetben szétválasztással együtt történő kinyerésére őrlés, az ércben vagy kohósalakban levő kinyerendő fémnek vagy fémeknek adott esetben a fémszulfid csapadék pörkölésékor 'kapott pörkgázok felhasználásával vizes szulfát oldattá történő átalakítása, a kapott szulfát oldatnak az oldatlan meddőtől való elválasztása, a fémszulfátnak alkáliés/vagy ammóniumszulfid oldat segítségével fémszulfid alakban történő ki csapása, a fémszulíid csapadék szűrése után kapott alkáli és/vagy ammóniumszulfat oldat egy részének bárium vagy kalciumszulfid hozzáadásával alkáli- és/vagy ammóniumszulfid oldatta történő visszaalakítása, adott esetben a fémszulfid csapadék szárítása, majd oxidáló pörkölése útján, amely abban áll, hogy a kinyerendő fémet vagy fémeket velük legalább egyenértékű mennyiségű alkáli- és/vagy ammóniumszulfátot tartalmazó oldat jelenlétében alakítjuk át fémszulfát oldattá, és a fémszulfidnak a szulfát oldatból történő kicsapását olyan alkáli- és/vagy ammóniumszulfid oldattal végezzük, amelynek molkoncentrációja lényegileg azonos a szulfát oldatban levő alkáli- és/vagy ammóniumszulfat molkoneentrációjávai, térfogata pedig egyenlő a szulfát oldat térfogatának a szulfát oldatban levő fémszulfát és alkáli- vagy ammóniumszulfat mólarányával alkotott szorzatával, majd a 4 fémszulfid csapadék szűrése után kapott alkáliés/vagy ammóniumszulfat oldatnak az előzőleg a fémszulfid kicsapására használt szulfid g oldattal lényegileg azonos térfogatú részéből báriumszulfid vagy kalciumszulfid hozzáadásával az oldat bepárlása nélkül, körfolyamatban alakítjuk vissza a további fémszulfid kiesapásához szükséges alkáli- és/vagy ammóniumszul-10 fid oldatot, az alkáli- és/vagy ammóniumszulfat oldat fennmaradó részét pedig körfolyamatban visszavezetjük a dúsítandó fém vagy fémek szulfát oldattá történő átalakításánál használt berendezésbe. 15 A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint szulfid tartalmú ércek feldolgozása esetén a ' dúsítandó fém vagy fémek szulfatizálására az ércben levő ként használjuk fel, mimiellett a kiejtéssel nyert fémszul-20 fid kénjét egyéb célokra, előnyösen kénsavgyártásra hasznosítjuk. A találmány szerint vasat, és réz, kobalt, nikkel, cink vagy mangán fémek közül egyet vagy többet szulfid alakban tartalmazó ércek 25 és kohóközéptermékek dúsítása esetén célszerűen úgy járunk el, hogy a pörkölést a kinyerni kívánt fémre vagy fémekre nézve szulfatizáló, a vasra nézve pedig oxidáló módon végezzük. 30 A találmány szerinti eljárás foganatosítására az alábbi kiviteli példákat adom meg. 1. példa. 35 1000 kg 18% Mn-t, 10,5% Fe-t és 24% Si02 -t tartalmazó mangánércet megőrlünk. Amennyiben a Mn dioxid alakban van jelen, az őrlés előtt elegendő az alacsony hőmérsékleten való szárítás, ha azonban a Mn karbonát alakban 40 van az ércben, az ércet 600 C° körüli hőmérsékleten levegőáramban ismert módon pörkölni kell, hogy Mn~tartalmát dioxiddá alakítsuk. Az őrlést úgy célszerű végezni, hogy az őrlemény fluidizáló műveletre alkalmas legyen. A meg-45 őrölt anyag több-etázsos fluidizáló pörkölő kemencébe kerül. Itt kb. 7%) SiO? -t tartalmazó, kb. 600—-650 C" hőmérsékleti pörkölési gázzal kerül érintkezésbe, melynek hatására a Mn az 50 Mn02 +S0 2 = MnSO, reakció alapján feltáródik. A kemencéből kilépő anyagot lehűlés után az oldó edénybe juttatjuk. Itt a Mn;S04 -tíartalmú pörköléket 2,9 m 3 , 55 literenként 132 g ammóniumszulfátot tartalmazó oldattal lúgozzuk 2—3 órán keresztül. Lúgzóedény az ilyen célra használatos berendezések bármelyike lehet. A szilárd MnSO* feloldódása után az oldatot sűrítő berendezésen, 60 pl. Dorr-sűrítőn, majd Dorr-mosón elválasztiuk az oldatlanul maradt meddőtől. A Dorr-sűrítőből kikerülő oldat literenként kb. 55 g szulfát alakban1 levő Mn-t és 132 g (INH^SCVet tartalmaz. Az oldatot ezután keverővel, valamint 65 megfelelő be- és kivezető nyílásokkal ellátott, ?