NO844921L - Fremgangsmaate ved utvinning av soelv fra sulfatholdige loesninger - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte ved utvinning av sølv i svovelsyreløs-ninger. Karakteristiske trekk er at slvløsningen bringes i kontakt med en bestemt mengde sinksulfid som er minst lik den stkiometriske mengde og over-il a te områ det som er minst lik K Ag^x V, idet K er en konstant, Ag er sølvkonsentrasjonen i løsnin-gen uttrykt i kilogram pr. kubikkmeter, og V er løs-ningens volum i kubikkmeter, idet overflateområdet er uttrykt i kvadratmeter og verdien for K er større eller lik ca. 10. Anvendelse på utvinning av sølv i sinkanleggsrester.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører utvinning av sølv som foreligger i svovelsyreløsninger.

I mange metallurgiske prosesser forekommer sølv i løsning

i et svovelsyremedium, spesielt i anlegg for utvinning av sink i en elektrolyttfase.

Dette sølv gjenvinnes ofte dårlig og man har studert meget på utvinning av dette sølv. Således kan det nevnes fransk patent nr. 2.313.452, som har bidratt til noen fremgang, uten at denne fremgang har fått avgjørende betydning, fordi prosessen ikke kan anvendes i alle tilfeller.

Dertil foreligger tallrike fremgangsmåter hvori sølv går over i et svovelsyremediumlaten at det kan gjenvinnes.

Foremålet for foreliggende oppfinnelse er gjenvinning av søl-vet i et svovelsyremedium ved hjelp av spaleritt.

Dette mål når man ved hjelp av en fremgangsmåte for utvinning av sølv i svovelsyreløsning, hvori sølvløsningen bringes i kontakt med en mengde sinksulfid som i det minste er lik den støkiometriske"mengde og hvis overflateområde er

2/3

mxnst lik K Ag ' x V, idet K er en konstant, Ag er konsentrasjonen av sølv i løsningen/uttrykt i kilogram pr. m 3,

og V er volumet av løsningen i m 3, idet overflateområdet er uttrykt i m 2 og verdien av K er større enn eller lik 10.

Det er helt åpenbart at jo høyere koeffisienten K velges,

jo bedre vil gjenvinningen av sølv være, men jo lavere vil konsentrasjonen av sølv være i spaleritten.

Eksemplene som er gitt nedenfor viser at det er mulig å oppnå meget høy sølvkonsentrasjon, og at det kan være ønskelig å utføre en motstrømsfelling.

Den således dannete sølvbærende spaleritt kan gjenvinnes ved alle i og for seg kjente midler, f.eks. ved filtrering, flotasjon, densitetseparasjon eller fysikal slemming.

Denne gjenvinningsmetode er av spesiell interesse fordi

det er mulig å innføre spaleritten i alle lesketrinn hvor sølvet forekommer i oppløselig form, hvilket gjør det mulig å bevirke en akkximulering av sølv i spalerittpartiklene,

en svovelholdig forbindelse som er lett å utvinne til tross for at blysulfat og sinkferrit er tilstede, hvilket ofte finnes i "utlutningsrester.

Det er av interesse å bemerke at innholdet av sink og sulfat har meget liten innvirkning på utvinningen og på sluttkon-sentrasjonen av sølv.

Når sølvkomplekserende ioner er tilstede i sulfatmediet, vil det være riktig å foreta en korreksjon for sølvinnholdet og erstatte mengden av Ag med mengden av Ag<+>som er virkelig fri, en mengde som er lett å bestemme Mt fra kjennskapet eller måling av sølvkomplekseringskonstanten eller -konstan-tene med disse komplekseringsmidler. Det ovenfor nevnte forhold blir da S=K(Ag<f>)<2/3>(Agt)/(Agf) V, hvor Agf er den frie sølvkonsen tras jon, Ag^_ er den totale sølvkonsen-trasjon, og dette forhold er likeledes gyldig i tilfelle av en suspensjon av et dårlig oppløselig sølvsalt, hvor sølv--7

saltkonsentrasjonen er minst lik 10 , fortrinnsvis minst lik 10~<5>.

Han skal også legge merke til at det er en fordel å anvende sinksulfid av ekstremt fin partikkelstørrelse, slik at den spesifikke overflate til sinken er meget høy og at det på denne måte er mulig å oppnå samtidig meget høy utvinnings-grad og meget høy konsentrasjon.

Alle sinksulfider kan anvendes, enten de er av kjemisk opprinnelse eller mineral opprinnelse (spaleritt). Generelt vil man av økonomiske grunner foretrekke meget finmalt spaleritt, generelt en spaleritt, hvis dg^er under 10^um.

De optimale betingelser som må kombineres i sølvsulfatløs-ningene er som følger: (1) Temperatur: fra omgivelsestemperatur til 100°C, fortrinnsvis fra 50 til 80°C når man anvender atmosfæ-restrykk, men høyere temperaturer kan velges når

man vil arbeide ved høyere trykk.

(2) Trykk: atmosfæretrykk. Faktisk har størrelsen av trykket bare en liten virkning på fremgangsmåten som

er beskrevet i foreliggende oppfinnelse.

(3) pH: pH har ingen markert effekt på prosessen. De eneste begrensninger man skal legge merke til er: i tilfelle av den nedre grense, den pH-verdi under hvilken spaleritt angripes av protoner og gir hydro-gensulfid som frigjøres; i tilfelle av den øvre grense, den pH-verdi over hvilken sølvkonsentrasjonen blir lavere enn 10 ^M. Fortrinnsvis velges en pH mellom 1 og 4. (4) Redoks-potential: løsningspotensialet bør være slik at det ikke angriper spaleritt ved å oksydere sist-nevnte. Potensialet kan fastsettes ved alle egnete midler som ikke medfører utfelling av sølv ved se-mentering. Fortrinnsvis anvendes spaleritt som i dette tilfelle ikke behøver å være finfordelt. Det er også mulig å anvende det samme spaleritt i den samme fordelingstilstand som for prosessen, hvilket gjør det mulig å utføre reduksjonen av løsningen samtidig som sølvutfellingen. Det er innlysende at mengden av nødvendig spaleritt er den som svarer til reduksjonen av elementene som kan oksydere det. (5) Varighet: reaksjonen er rask og kan anslås til mindre enn 1/2 time. For sikkerhets skyld vil man derfor velge en tid på 1 time eller mellom 1 og 2 timer.

De følgende ikke-begrensende eksempler skal gjøre eksperte-ne i stand til lett å bestemme operasjonsbetingelsene som bør anvendes i hvert spesielle tilfelle.

EKSEMPEL 1

Evnen hos sølvsulfidet til å knytte seg til sinksulfidet bestemmes under betingelser som er nær nøytral oppslut-ning av de svovelholdige malmer.

Av denne grunn anvendes sølvsulfatløsning inneholdende 2 g pr. liter som holdes ved 60°C i nærvær av sinksulfat, om nødvendig, og sølvets adferd etter tilsetning av kjemisk sinksulfid eller spaleritt observeres, idet reaksjonstiden er 2 timer.

Resultatene som oppnås er vist i den følgende tabell:

Resultatene av disse prøver viser at kjemisk sinksulfid gjør det mulig å binde den største delen av sølvet og,

når den foreligger i stortstøkiometrisk overskudd, prak-tisk talt alt sølvet, mens spaleritt viser seg å binde bare en liten del av det. Imidlertid har spaleritten som anvenr des relativt lav aktivitet fordi den ikke er finmalt. Dess-uten finner man at når reaksjonen kan fortsette i lengere tid, er den del av sølvet som kan bindes betydelig større. Under kraftige rørebetingelser ved relativt høy temperatur og over relativt lang tid, betyr dette følgelig under de

betingelser som anvendes for utlutning av svovelholdige sinkmalmer, effekten av spaleritten.

EKSEMPEL 2

Dette eksempel illustrerer bindingen av sølv til sinksulfid i utlutningsresten fra et sinkanlegg.

En separasjon utføres av sinksulfid anriket med sølv tilstede i en prøve med lav-sinkrester som kalles "ferritt", fordi det inneholder meget jern i form av sinkferritt. Denne rest inneholder 100 g pr. tonn sølv, 19,6 % sink og 26,7 % jern.

Behandlingen av resten innbefatter de følgende operasjoner:

(1) Maling av resten til en partikkelstørrelse på

40 pm; (2) Kondisjonering ved 16 % faststoffinnhold i 19 minutter under tilsetning av kalk, idet pH som oppstår er lik 12; (3) Andre kondisjonering i 10 minutter med tilsetning av kobbersulfat i et forhold på ca. 800 g/tonn;

(4) Røff flotasjon i 30 minutter, og

(5) To ytterligere vaskinger, med en fIotasjonstid på

15 minutte hver.

De erholdte resultater er vist i den følgende tabell:

E KSEMPEL 3

Dette eksempel illustrerer virkningen på overflaten av spaleritten på sølvbindingen.

Operasjonsbetingelsene er som følger:

Temperatur: 60°C

pH: 3,5

Oppløsningsvolum: 0,5 liter

Sølvbegynnelseskonsentrasjon: 0,7 g/l

To spalerittkvaliteter anvendes:

(a) malt til 125 um, med en spesifikk overflate

på 0,10 m2/g

(b) malt til 40 um, med en spesifikk overflate

på 0,2 3 m 2/g.

Utfellingen av sølv utføres i 2 timer og restsølvet i løs-ningen måles -

Den følgende tabell bekrefter denne effekt for en løsning som inneholder4,2 g sølv pr. liter, prøver med kjemisk sinksulfid (spesifikk overflate: 7,40 m 2/g) er innbefattet:

Claims (10)

1. Fremgangsmåte ved utvinning av sølv fra svovelsyre-løsning, karakterisert ved at sølvløs-ningen bringes i kontakt med en bestemt mengde sinksulfid som er minst lik den støkiometriske mengde og hvis overflateområde er minst lik K Ag 2/3 x V, hvor K er en konstant, Ag er sølvkonsentrasjonen i løsningen uttrykt i kilogram pr. m 3 og V er volumet av løsningen i m 3, idet overflate-områo det er uttrykt im 2 og verdien av K er større eller lik omtrent 10.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes K større enn 20.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes K mellom 20 og 50.

4. Fremgangsmåte.ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes pH i løsningen mellom 1 og 4.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes temperaturer i løsningen mellom 50 og 80°C.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at redokspotensialet i løsningen justeres til likevektsverdien med spaleritt.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at redokspotensialet justeres før sølvut-fellingsoperasjonen.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakter i^ sert ved at redokspotensialet justeres under sølv- utfellingsoperasjonen ved å tilsette den nødvendige mengde for å utfelle sølvet et overskudd av spaleritt som er til-strekkelig til å redusere typene som er i stand til å oksydere spaleritten.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes sølvløsning som ytterligere inneholder et sølvsalt fra gruppen bestående av dårlig løselige salter og komplekssalter og hvor overflaten som er nødvendig for sølvutfelling er likS =K (A gf ) <2/3> (A gfc ) / (A gf )V , hvor Ag^ er den frie sølvkonsentrasjon, og Ag^_ er den totale sølvkonsentrasjon.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at spaleritten som anvendes males til en partikkelstørrelse tilsvarende en dgQ under 10 um.