[go: up one dir, main page]

FI108047B - Menetelmä nikkelin valmistamiseksi nikkelisulfidikonsentraatista - Google Patents

Menetelmä nikkelin valmistamiseksi nikkelisulfidikonsentraatista Download PDF

Info

Publication number
FI108047B
FI108047B FI953487A FI953487A FI108047B FI 108047 B FI108047 B FI 108047B FI 953487 A FI953487 A FI 953487A FI 953487 A FI953487 A FI 953487A FI 108047 B FI108047 B FI 108047B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
nickel
concentrate
solution
carried out
separated
Prior art date
Application number
FI953487A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI953487L (fi
FI953487A0 (fi
Inventor
Trevor Tunley
Original Assignee
Billiton Intellectual Pty
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 Billiton Intellectual Pty filed Critical Billiton Intellectual Pty
Publication of FI953487A0 publication Critical patent/FI953487A0/fi
Publication of FI953487L publication Critical patent/FI953487L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI108047B publication Critical patent/FI108047B/fi

Links

Classifications

    • 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
    • C22B3/18Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes with the aid of microorganisms or enzymes, e.g. bacteria or algae
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0407Leaching processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0453Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • 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

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

Description

108047
Menetelmä nikkelin valmistamiseksi nikkelisulfidikonsentraatista Tämä keksintö koskee menetelmää nikkelin valmistamiseksi nikkelisulfidikonsentraatista.
5 Nikkelimetallia on otettu talteen nikkelisulfidia sisältävistä malmioista konventionaalisilla menetelmillä, joissa malmi jauhetaan hienoksi ja nikkehsulfidimineraalit konsentroidaan vaahdottamalla nikkelisulfidikonsentraatin tuottamiseksi. Nikkeli-sulfidimineraalit voivat olla pentlandiittina, pyrrhotiittina, milleriittina tai muina sulfidimineraaleina.
10 Konsentraatti käsitellään edelleen sulattamalla ja pelkistämällä nikkeliä sisältävän ensisulatteen, joka sisältää nikkeliä, kobolttia, kuparia ja rautaa, valmistamiseksi. Ensisulatteen raffinoimiseksi puhtaan metallin tuottamista varten tunnetaan erilaisia menetelmiä. Niitä ovat uuttaminen, paineuutto, vetypelkistys, elektrolyyttinen rikas-tus, karbonyylimenetelmä ja niin edelleen. Yleensä puhdistusmenetelmät ovat kal-15 liitä ja tuottavat nikkelimetallia erilaisina puhtausasteina, jotka karkeasti ottaen riippuvat käytetyn menetelmän hinnasta.
Nikkelillä on monenlaista käyttöä, mutta sen käyttö ruostumattomassa teräksessä käy yhä hallitsevammaksi. Ruostumatonta terästä varten nikkelimetallin ei tarvitse olla yhtä puhdasta kuin muita sovelluksia varten ja sitä voidaan käyttää ferronikke-20 linä. Ferronikkeli valmistetaan muista nikkelimalmeista kuin sulfidimalmeista. Jos kuitenkin on mahdollista valmistaa ferronikkeliä sulfidimalmeista, voidaan välttää puhtaan nikkelin tuottamiseen tarvittava puhdistus, kun ruostumattomaan teräkseen tarkoitetun nikkelin ei tarvitse olla puhdistettua.
Keksintö koskee menetelmää nikkelin valmistamiseksi nikkelisulfidikonsentraatista, 25 jolle menetelmälle on tunnusomaista, että lietteenä oleva konsentraatti uutetaan yhdessä tai useammassa tankissa käsittelemällä konsentraatti ferrisulfaattiliuoksella, *: erotetaan uutosta saatu nikkelisulfaatin ja rautasulfaatin liuos kiinteäksi ja neste mäiseksi komponentiksi, suoritetaan kiinteälle komponentille biologinen hapetus-prosessi käyttäen yhtä tai useampaa seuraavista: Thiobacillus ferrooxidans, Thioba-30 cillus thiooxidans ja Leptospirillum ferrooxidans, erotetaan siitä saatu tuote kiinteäksi ja nestemäiseksi komponentiksi ja saatetaan nestemäinen komponentti kosketukseen tuoreen konsentraatin kanssa, käsitellään nestemäiset komponentit jollakin ·’ 1 liuoteuutto- tai ioninvaihtoreagenssilla, joka on selektiivisempi nikkelin kuin ferro- raudan suhteen, jolloin nikkeli erottuu raudasta, ja se siirretään konsentroituna elu- 2 108047 aattiliuokseen ja eluaattiliuokselle suoritetaan elektrolyyttinen rikastuspro-sessi ferronikkelin tuottamiseksi.
Thiobacillus ferrooxidans muodostuu suositeltavimmin pääasiassa kannasta TF-FC-1, kuten australialaisessa patenttijulkaisussa 618177 kuvataan. Tämä kanta 5 on talletettu talletusnumerolla N 90/010723 Australian Government Analytical La-boratoriesiin.
Keksintöä kuvataan seuraavassa esimerkillä, jossa viitataan liitteenä olevaan piirustukseen, joka esittää lohkopiirustuksena keksinnön mukaisen menetelmän prosessi-kaaviota.
10 Liitteenä oleva piirustus kuvaa keksinnön mukaista menetelmää sovellettuna ferronikkelin valmistukseen lähtömateriaalista, joka on nikkelisulfidimineraalien kon-sentraatti.
Menetelmä sisältää seuraavat päävaiheet: uuttovaiheen 10, joka suoritetaan yhdessä tai useammassa säiliössä, ioninvaihtovaiheen 12, elektrolyyttisen rikastusvaiheen 15 14, neste/kiintoaine-erotusvaiheet 16 ja 18, vastaavassa järjestyksessä, ja biologisen hapetusprosessin 20.
Nikkelikonsentraatti 8 valmistetaan jauhamalla hienoksi sopiva sulfidimalmi ja sitten konsentroimalla nikkelisulfidimineraalit vaahdottamalla. Nikkelikonsentraatti sisältää suuren määrän mineraalipyrrhotiittia. Pyrrhotiitin on havaittu reagoivan erit-20 täin nopeasti ferrisulfaatin kanssa uuttovaiheessa 10. Uuttovaihe suoritetaan missä tahansa sopivassa ajassa, mutta tyypillisesti 12 - 24 tunnissa. Rauta pelkistyy ferro-.:. sulfaatiksi ja pyrrhotiitti liukenee seuraavan reaktion mukaisesti:
Fe7S8 + 7Fe2(S04)3 21 FeS04 + 8S.
Uuttovaiheen tuote erotetaan vaiheessa 16 nestemäiseksi komponentiksi 22 ja kiin-25 teäksi komponentiksi 24.
Kiinteälle komponentille suoritetaan bakteerihapetus 20 käyttämällä yhtä tai useampaa Thiobacillus ferrooxidansia, Thiobacillus thiooxidansia ja Leptospirillum ferrooxidansia. Thiobacillus ferrooxidans muodostuu pääasiallisesta kannasta TF-FC-1, kuten kuvataan australialaisessa patenttijulkaisussa 618 177 ja joka on talle-30 tettu Australian Government Analytical Laboratoriesiin talletusnumerolla N 90/010723.
• · ♦ 3 108047 Nämä bakteerit ovat samanlaisia kuin ne, joita käytetään menetelmissä, joita sovelletaan vaikeasti sulaviin kultamalmeihin, joissa rauta, nikkeli ja rikki liukenevat muodostaen liuoksena olevaa nikkelisulfaattia ja rautasulfaattia.
Biologisesta hapetuksesta saatu tuote erotetaan vaiheessa 18 kiinteäksi jäännös-5 komponentiksi 26 ja nestemäiseksi komponentiksi 28.
Nestemäisessä komponentissa 28 on suuri ylimäärä liuennutta ferrisulfaattia. Liuos saatetaan kosketukseen tuoreen konsentraatin 8 kanssa.
Erotusvaiheessa 16 tuotettu nestemäinen komponentti 22 ohjataan ioninvaihtovai-heeseen 12. Nikkeli absorboituu liuoksesta ioninvaihtohartsin, joka on selektiivinen 10 nikkelin suhteen, vaikutuksesta. Tässä menetelmässä voidaan käyttää useita ionin-vaihtohartseja, joita markkinoidaan kelatoivien hartsien yleisessä iyhmässä. Nämä hartsit ovat selektiivisempiä nikkelin kuin ferroraudan mutta ei ferriraudan suhteen. Bakteerihapetusvaiheessa kuitenkin, kuten kuvattiin, suuri osa liuoksessa olevasta ferrisulfaatista pelkistyy ferrosulfaatiksi. Femsulfaattiin liittyvä ongelma tulee näin 15 laajalti eliminoiduksi ja kelatoivat hartsit erottavat tehokkaasti liuoksessa olevan nikkelin raudasta ja antavat mahdollisuuden nikkelin siirtämiseen konsentroituna eluaattiliuokseen 30.
Liuokselle 30 suoritetaan tunnettu elektrolyyttinen saostusprosessi 14 nikkeli- ja rautalejeeringin 32 tuottamiseksi. Liuos, jota on merkitty numerolla 34 ja joka jää 20 jäljelle elektrolyyttisen rikastuksen jälkeen, sisältää yhä nikkeliä ja se käytetään uudelleen lisänikkelin eluoimiseksi ioninvaihtohartsista. Elektrolyyttisessä rikastuk-sessa muodostuu rikkihappoa ja niinpä se käytetään hartsin eluoimiseen, vaikka li-särikkihappoa saatetaan silti tarvita. Lisähappoa lisätään tarpeen mukaan.
Huomattakoon, että saattaa olla tarpeen poistaa ainakin osa jäljelle jäävästä ferrisul-25 faatista nestemäisestä komponentista 22 saostamalla rauta jollakin emäksellä, kuten esimerkiksi kalkilla. Liuoksesta ei kuitenkaan tarvitse poistaa kaikkea ferrirautaa, koska ioninvaihto-ja elektrolyyttisessä rikastusprosessissa muodostuu ferronikkeliä, joka on hyväksyttävää. Koska uuttovaihe 10 suoritetaan yhdessä tai useammassa tankissa, voidaan uuttoprosessia säädellä tarkasti hyväksyttävän ferrisulfaattikon-30 sentraation aikaansaamiseksi.
Biologinen hapetusvaihe 20 toteutetaan olosuhteissa, jotka kuvataan australialaisessa patenttijulkaisussa 618 177, jossa kuvataan optimaaliset pH-ja lämpötilaolosuh-·· teet.
4 108047
Ioninvaihto vaihe 12 voidaan toteuttaa missä tahansa kaupallisesti saatavassa systeemissä. On havaittu edulliseksi käyttää vastavirtaperiaatteella toimivaa leijupe-tikolonni, jossa on useita levyjen toisistaan erottamia kerroksia, koska kerroksittainen adsorptio tuottaa tehokkaamman prosessin, jolla nikkeli ja rauta saadaan erote-5 tuksi samalla kun vähintään 99 % nikkelistä poistuu liuoksesta.
Eluointiprosessi toteutetaan sekin vastavirtaperiaatteella, jolloin saadaan erittäin konsentroitunut eluaatti, samalla kun hartsi saadaan tehokkaasti eluoiduksi.
• ·« • ·

Claims (6)

108047
1. Menetelmä nikkelin valmistamiseksi nikkelisulfidikonsentraatista, tunnettu siitä, että lietteenä oleva konsentraatti uutetaan yhdessä tai useammassa tankissa käsittelemällä konsentraatti ferrisulfaattiliuoksella, erotetaan uutosta saatu nikkeli- 5 sulfaatin ja rautasulfaatin liuos kiinteäksi ja nestemäiseksi komponentiksi, suoritetaan kiinteälle komponentille biologinen hapetusprosessi käyttäen yhtä tai useampaa seuraavista: Thiobacillus ferrooxidans, Thiobacillus thiooxidans ja Leptospirillum ferrooxidans, erotetaan siitä saatu tuote kiinteäksi ja nestemäiseksi komponentiksi ja saatetaan nestemäinen komponentti kosketukseen tuoreen konsentraatin kanssa, kä-10 sitellään nestemäiset komponentit jollakin liuoteuutto- tai ioninvaihtoreagenssilla, joka on selektiivisempi nikkelin kuin ferroraudan suhteen, jolloin nikkeli erottuu raudasta, ja se siirretään konsentroituna eluaattiliuokseen ja eluaattiliuokselle suoritetaan elektrolyyttinen rikastusprosessi ferronikkelin tuottamiseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että Thiobacillus 15 ferrooxidans muodostuu kannasta TF-FC-1.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että uuttaminen suoritetaan 12 - 24 tunnin ajassa.
4. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rikkihappo, jota muodostuu elektrolyyttisessä rikastusprosessissa, käytetään 20 eluointivaiheessa.
5. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ioninvaihtovaihe suoritetaan käyttämällä monivaiheista vastavirtaperiaatteella toimivaa leijupetikolonnia.
6. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 25 että eluointivaihe suoritetaan vastavirtaperiaatteella. 1 · 108047
FI953487A 1994-08-01 1995-07-19 Menetelmä nikkelin valmistamiseksi nikkelisulfidikonsentraatista FI108047B (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA9405686 1994-08-01
ZA945686 1994-08-01

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI953487A0 FI953487A0 (fi) 1995-07-19
FI953487L FI953487L (fi) 1996-02-02
FI108047B true FI108047B (fi) 2001-11-15

Family

ID=25584183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI953487A FI108047B (fi) 1994-08-01 1995-07-19 Menetelmä nikkelin valmistamiseksi nikkelisulfidikonsentraatista

Country Status (5)

Country Link
AU (1) AU689598B2 (fi)
CA (1) CA2155051C (fi)
FI (1) FI108047B (fi)
GB (1) GB2291870B (fi)
ZA (1) ZA956204B (fi)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014013092A1 (es) 2012-07-16 2014-01-23 Tam 5, S.L. Metodo hidrometalúrgico para la recuperación de zinc en medio sulfúrico a partir de concentrados de zinc sulfurados con alto contenido en hierro

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5626648A (en) * 1995-07-17 1997-05-06 Bhp Minerals International Inc. Recovery of nickel from bioleach solution
FR2744732B1 (fr) * 1996-02-13 1998-04-03 Rech Geol Et Minieres Brgm Bur Procede de traitement en continu de mineraux sulfures en vue de la recuperation de metaux
AU775042B2 (en) 1999-09-07 2004-07-15 Billiton Intellectual Property B.V. Bioleaching of sulphide minerals
AU770734B2 (en) * 1999-09-22 2004-03-04 Billiton S.A. Limited Copper and nickel recovery
US6350420B1 (en) * 1999-10-15 2002-02-26 Bhp Minerals International, Inc. Resin-in-pulp method for recovery of nickel and cobalt
GT200500259A (es) * 2004-09-17 2007-08-27 Producciòn de ferro niquel o mata de niquel mediante un proceso combinado hidrometalùrgico y pirometalùrgico
DOP2006000048A (es) * 2005-02-24 2006-08-31 Bhp Billiton Ssm Dev Pty Ltd Production of ferronickel (producción de ferroniquel)
WO2008128278A2 (en) * 2007-04-19 2008-10-30 Metallica Minerals Ltd Treatment of nickel-containing solutions
US7901484B2 (en) 2007-08-28 2011-03-08 Vale Inco Limited Resin-in-leach process to recover nickel and/or cobalt in ore leaching pulps
CN105887136B (zh) * 2016-04-23 2018-04-03 上海大学 一种从红土镍矿酸浸液中分离铁和镍的方法
WO2024213973A1 (en) * 2023-04-11 2024-10-17 Bactech Environmental Corporation A process for treating a material containing iron and sulphur

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE468286B (sv) * 1991-06-19 1992-12-07 Boliden Mineral Ab Foerfarande foer behandling av komplexa metallsulfidmaterial

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014013092A1 (es) 2012-07-16 2014-01-23 Tam 5, S.L. Metodo hidrometalúrgico para la recuperación de zinc en medio sulfúrico a partir de concentrados de zinc sulfurados con alto contenido en hierro

Also Published As

Publication number Publication date
CA2155051C (en) 2002-02-05
AU2726295A (en) 1996-02-15
ZA956204B (en) 1996-03-12
GB2291870B (en) 1998-05-27
AU689598B2 (en) 1998-04-02
GB9515003D0 (en) 1995-09-20
CA2155051A1 (en) 1996-02-02
FI953487L (fi) 1996-02-02
FI953487A0 (fi) 1995-07-19
GB2291870A (en) 1996-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7517384B2 (en) Method for improving metals recovery using high temperature pressure leaching
EP1159461B1 (en) Recovery of nickel and cobalt from ore
CA2624612C (en) Method for processing nickel bearing raw material in chloride-based leaching
FI108047B (fi) Menetelmä nikkelin valmistamiseksi nikkelisulfidikonsentraatista
AU725971B2 (en) Method for leaching zinc concentrate in atmospheric conditions
AU2002332423A1 (en) Method for improving metals recovery using high temperature pressure leaching
CA1119817A (en) Method for the recovery of metallic copper
AU699127B2 (en) Recovery of nickel and cobalt from laterite ores
JP2003514987A (ja) 鉱石からの金属の回収
CA2667029A1 (en) Recovering metal values from leach residue
US3957602A (en) Recovery of copper from chalcopyrite utilizing copper sulfate leach
EP0574463A1 (en) Process for recovery of metal
CA2667033A1 (en) Recovering metal values from a metalliferrous material
CA2155050C (en) Recovery of nickel using heap leaching
Leão et al. Cyanide recycling using strong-base ion-exchange resins
WO1994028184A1 (en) An integrated bioleach/solvent extraction process for zinc metal production from zinc concentrates
AU701811B2 (en) Recovery of nickel
AU2008241353A1 (en) Treatment of nickel-containing solutions
Jha et al. AMAX chloride refining process for recovery of nickel and cobalt from mixed sulfide precipitates
US20100300249A1 (en) Recovering Metal Values from a Leach Residue
US20260035766A1 (en) Process and system for recovering copper and cobalt from sulfidic materials
CA1119816A (en) Low energy process for the recovery of copper from ammonia solutions via copper sulphite
WO1996025361A1 (en) Copper precipitation process
AU673929B2 (en) An integrated bioleach/solvent extraction process for zinc metal production from zinc concentrates
WO2017197417A1 (en) Method of recovering a target metal

Legal Events

Date Code Title Description
GB Transfer or assigment of application

Owner name: BILLITON INTELLECTUAL PROPERTY B.V.

GB Transfer or assigment of application

Owner name: BILLITON INTELLECTUAL PROPERTY B.V.