SE453200B - Forfarande for utvinning av edelmetaller ur silverrika, halogenhaltiga material - Google Patents

Description

455 200 Uppfinningen kännetecknas av de steg som framgår av de tillhörande patentkraven.

Det silverrika halogeninnehållande materialet tillföres en åtminstone partiellt smält ugnscharge innehållande smält metallfas på så sätt att materialet så snabbt som möjligt finfördelas eller dispergeras i chargen och upplöses i metall- fasen. Chargen väljes sådan att åtminstone ädelmetallinnehållet i materialet i samband med finfördelningen eller dispergeringen upptages av och inlöses i den smälta metallfasen vid rådande smälttemperatur. Härvid sänkes väsentligt den kemiska aktiviteten för ädelmetallinnehållet i proportion till “utspädningen".

Med materialet tíllfört halogeninnehåll kommer då att reagera med i den smälta fasen närvarande metaller med högre aktiviteter än ädelmetallerna. Lämpliga metaller är bly, koppar och zink.

Bildad metallhalogenid kommer att i beroende av chargens temperatur och närvaron och sammansättningen av eventuell slaggfas f örflyktigas och förslaggas.

Den smälta metallfasen utarmas således under detta skede mer och mer på klor och i metallfasen inlöst ëdelmetall kommer därför inte att kunna avryka som någon halogenid. Metallfasen bearbetas sedan på konventionellt sätt för utvinning av ädelmetallerna. Om metallfasen huvudsakligen utgöres av bly utvinnes silver och övriga ädelmetaller exempelvis genom Parkes-processen.

Om metallfasen utgöres huvudsakligen av koppar utvinnes hela ädelmetall- innehållet vid konventionell elektrolytisk raffinering av kopparn såsom ett ädelmetallslam som upparbetas separat med kända metoder.

Förloppen vid tillförseln av det halogenhaltiga materialet till chargen skulle kunna illustreras av följande reaktíonsformler, där materialets silver- och halogeninnehåll för enkelhets skull antages föreligga enbart som AgCl och där den valda chargen antages vara bly med ett oxidiskt slaggskikt.

Agcl (s) ___.. c1 + AgPb (1) Pb (1) + 2c1 __» Pb C12 (2) Pb C120) ___» x Pb c12(g) + (1-x) Pb clzslagg (3) 453 200 Tillförd silverklorid kommer således att upptagas av blysmältan under bildning av i smältan metalliskt löst silver och frigjort klor förmodligen temporärt föreliggande i smältan i atomärt tillstånd. Atomärt klor reagerar dock snabbt med blyet och bildar blyklorid som i sin tur i beroende av smältans temperatur kommer att avryka som gasformig PbClg. Andelen avrykt har i formel (3) antytts med X, vilket värde ligger nära 0 vid smältpunkten för blyklorid, men kommer att gå mot 1, när smälttemperaturen höjes. Resten av bildad klorid kommer att gå mot 1, när smälttemperaturen höjes. Resten av bildad kloríd kommer att upptagas av eventuellt befintligt slaggskikt eller annars bilda eget slaggskikt.

Under upplösningsperioden kommer således aktiviteten för silver och därmed även dess partíaltryck att alltmer gå mot noll.

Vad som ovan sagts angående bly gäller även om chargen innehåller större _ mängder av andra metaller med förmåga att inlösa silver och där inlöst silver kommer att erhålla låg aktivitet. Bíldade metallhalogenider kommer att avryka i proportion till smälttemperatur och ångtryck. Från gasfasen kan sedan halogen- och metallinnehåll kvantitativt utvínnas genom konventionell gastvätt.

Det halogeninnehållande materialet dispergeras lämpligen i chargen genom att man utnyttjar ett reaktorkärl som kan ombesörja kraftig rotation av chargen, såsom en toppblåst roterkonverter av Kaldo-typ.

Materialet kan även, åtminstone när chargen är helt eller nära helt smält, dispergeras genom användning av känd metallurgisk injektionsteknik för till- förande av fast material till smälter. Härvid tíllförsäkras en mycket snabb finfördelning av materialet i chargen och därmed även upplösning av ädelmetall- innehållet och samtidigt undvikas onödiga avrykningsförluster av ädelmetall- halogenider.

Förfarandet kan enligt uppfínningens ram med fördel även utnytttjas för fram- ställning av silver ur silverklorid, varvid silverkloríden tillföres en blysmälta.

I detta fall bör avrykning av kloriden undvikas, varför blysmältans temperatur bör väljas så nära blyklorídens smältpunkt (~500°) som möjligt. För att blyåt- gången skall bli så liten som möjligt vid denna smälttemperatur skall viktförhål- landet Pb/AgCl vara ca 3:1. 453 200 Uppfinningen skall nu närïnare beskrivas i en föredragen utföringsform tillämpad för behandling av silverrika och klorríka askor och genomförd i en toppblâst roterkonverter av Kaldo-typ samt genom utföringsexempel.

Silver- och klorrik aska chargeras tillsammans med blyoxid- blysulfatpellets eller blyslig samt reduktionsmedel och slaggbildare i väl blandad form in i Kaldo-ugnen. Blandningen smältes successivt under tillförsel av värme från en olje-syrgasbrännare, varvid åtminstone till en början endast partiellt smält charge bestående av en blyfas i smält form samt slagg bildas. Temperaturen i chargen är mellan 500 och 1200°C beroende på tiden under smältcykeln.

Under smältningens början är sålunda temperaturen så låg som 500-800°C och chargen därför endast partiellt smält. Vid slutet av smältningen uppnås en temperatur vid vilken hela chargen är smält, bl.a. för att möjliggöra slaggens tappning ur konvertern. Smältningen genomföres under sådan rotation av konver- tern att bildad blysmälta snabbt kommer att lösa upp det silverhaltiga materialet på sätt som tidigare beskrivits. Genom ugnsrotationen åstadkommes sålunda en snabb dispergering av det fast sílverrika materialet i den bildade blysmältan.

Klor som frigöras genom att silver inlöses i blysmältan kommer då att reagera med ämnen i smältan med hög aktivitet och med stor dragningskraft till klor respektive andra halogener, förutom bly exempelvis zink och järn, vilka kan förekomma i väsentlig utsträckning i såväl blypellets eller blyslig som askor.

Metallklorider kommer då att avryka, men det tillskott klor som tillförts i form av aska är ~ åtminstone i de fall chargen baseras på blypellets - relativt begränsad i förhållande till chargens totala klorinnehåll på grund av klorinne- hållet i blymaterialet. Om man exempelvis blandar in 5% av en aska innehållande cirka 3% Cl blir det med hänsyn till det normala klorinnehållet i blypellets endast en ökning av chargens totala klorinnehåll på ungefär 1596 och stoftníngen ökar sålunda endast marginellt. Det klorinnehållande stoftet separeras från processgasen i Kaldo-ugnens gasreningssystem. axeniæii En första försöksserie gjordes med det renodlade systemet AgCl-Pb för att illustrera bland annat det överraskande goda silverutbytet till blyfasen samt de ringa metallförluster genom avrykning som kan uppnås om detta är önskvärt. 453 200 Försöken genomfördes i laboratorieskede och genomgående var ingående mängd AgCl 70 g. I försök 1 och 2 blandades blypulver och silverklorid så homogent som möjligt innan blandningen tillfördes en degel för nedsmältningen. l försök 3 chargerades först bly och därefter kloriden till degeln, medan i försök 4 kloriden chargerades på botten av degeln. Följande resultat erhölls vid försöken.

Försök Pb/AgCl Temp. Erhallna faser (gram) 96 Ag i Utbyte nr viktförh. rnax°C Pb PbCl Avrykt PbClg 96 Ag till Pb 1 2,0 700 141 67 0,9 0,59 90,0 2 2,9 580 200 69 0,1 0,22 99,6 3 3,0 585 211 68 0,2 _ 0,25 99,4 4 3,0 680 211 69 0,3 0,34 99,1 Den bildade blykloridfasens mängd kan jämföras med den teoretiska mängd 69,2 g som kan bildas rent stökiometriskt. Anmärkningsvärt höga utbyten av silver till blyfasen kan också påpekas.

Exempel 2 En aska innehållande: 396 Cu, 2296 Zn, 5% Fe, 1,196 Ag, 60 g/t Au och 3,396 Cl blandades med pellets _ av oxidisk-sulfatisk blyrávara med följande sammansättning: 4,096 Pb, 1296 Zn, 1,196 Cu, 896 S, och 1,596 Cl så att en charge med följande huvudsammansättníng bildades: 36% Pb, 13% Zn, 1,396 Cu, 0,196 Ag, 6 g/t Au, 7,296 S och 1,796 Cl ton av blandningen tillför-des tillsammans med 2 ton koks samt slaggbíldare en Kaldo-ugn och värmdes under ugnsrotation 10 rpm och tiden 150 min med hjälp av en olje-syrgasbrännare till smältning och bildning av en blysmälta och en slagg. Sedan hela blandningen konstaterats vara smält kunde 8,5 ton râblysmälta med 0,29% Ag och 18 g/t Au uttagas samt 13 ton slagg med 0,396 Cl. 453 200 Således hade 99,596 av tíllfört silver och sä gott som hela guldinnehållet upp- tagits av och ínlösts i blyet. Av tillfört klor hade cirka 90 96' avrykt i form av olika metallkloríder och cirka 10% upptagíts i slaggen.

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 455 200 PATENTKRAV

1. Förfarande för pyrometallurgisk utvinning av ädelmetallinnehåll, såsom guld, kännetecknat av att materialet bringas till snabb finfördelning eller silver och platinarnetaller, ur silverrika, halogenhaltíga material, dispergering i en åtminstone partiellt smält charge innehållande smält metall med förmàgaatt inlösa ädelmetaller och väsentligt sänka den kemiska aktivi- teten för dessa, varvid halogeninnehállet i materialet reagerar med i chargen närvarande smälta metaller med hög kemisk aktivitet under metallhalogenid- bildning, att de bildade halogeniderna separeras fran smält metallfas genom förslaggning och/eller förflyktigande och att ur på klor därvid utarmad smält metallfas ädelmetallerna utvinnes på konventionellt sätt med hänsyn till valet av metallfasenf

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att materialet disper- u geras i chargen genom användande av injektionsteknik.

3. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at av att materialet disper- geras genom kraftig omröring av chargen.

4. Förfarande enligt krav 3, k ä' n n e t e c k n a t av att omröringen av ß chargen ombesörjes genom användning av toppblast roterkonverter.

5. För-farande enligt krav 1-4, k ä n n e t e c k n a t av att chargen innehåller blymetallsmälta och att ädelmetallinnehàllet utvinnes ur blymetallen genom känd avsílvríngsmetodik och Parkes-processen.

6. Förfarande enligt krav 1-4, k ä n n e t e c k n a t av att chargen innehåller kopparfas och att ädelmetallinnehâllet utvinnes ur kopparn på känt sätt genom elektrolys av kopparanoder.

7. Förfarande enligt krav 1, varvid det silverrika materialet huvudsakligen' utgöres av sílverklorid och chargen innehåller blymetall, k ä n n e t e c k n a t av att bildad blykloridfas avslaggas och att silver utvinnes ur bly-silverfasen genom att blyet oxideras med luft och/eller syrgas och den bildade blyoxídfasen separerar från silver- metallfasen. _