SE527454C2 - Metal leaching with urea, a pH adjusting agent and an oxidizing agent - Google Patents
Metal leaching with urea, a pH adjusting agent and an oxidizing agentInfo
- Publication number
- SE527454C2 SE527454C2 SE0400589A SE0400589A SE527454C2 SE 527454 C2 SE527454 C2 SE 527454C2 SE 0400589 A SE0400589 A SE 0400589A SE 0400589 A SE0400589 A SE 0400589A SE 527454 C2 SE527454 C2 SE 527454C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- metal
- metals
- agent
- value
- containing material
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 80
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 238000002386 leaching Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 title claims abstract description 9
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 14
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 title claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 44
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 41
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 26
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical group Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 4
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical group Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 20
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 12
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 6
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 iron ions Chemical class 0.000 description 4
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 description 1
- 229940104869 fluorosilicate Drugs 0.000 description 1
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003017 phosphorus Chemical class 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 150000003567 thiocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 150000003628 tricarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
- C22B3/06—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic acid solutions, e.g. with acids generated in situ; in inorganic salt solutions other than ammonium salt solutions
- C22B3/10—Hydrochloric acid, other halogenated acids or salts thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/02—Solvent extraction of solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/02—Solvent extraction of solids
- B01D11/0288—Applications, solvents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/02—Extraction using liquids, e.g. washing, leaching, flotation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
- B09C1/10—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B13/00—Obtaining lead
- C22B13/04—Obtaining lead by wet processes
- C22B13/045—Recovery from waste materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
- C22B3/16—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in organic solutions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/44—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/006—Wet processes
- C22B7/007—Wet processes by acid leaching
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/04—Solvent extraction of solutions which are liquid
- B01D11/0492—Applications, solvents used
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09C2101/00—In situ
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
527 454- 2 för järnjoner, såsom di- och trikarboxylsyror, fosforsyra och fosforsalter, tiocyanater, fluorider, fluorkiselsyra och fluorsilikatsalter, EDTA och EDTA-salter. Komplex- bildningsmedlet för järnjoner är en mycket viktig del av uppfinningen beskriven däri. Derwent-sammandraget av RU 2070588 beskriver ett förfarande för metallakning. Emel- lertid beskriver det endast separering av ädelmetaller från malm och koncentrat genom svavelsyraupplösning av blandningar, följt av lakning av ädelmetaller med sur tiourealösning i närvaro av järnsulfat. 527 454-2 for iron ions, such as di- and tricarboxylic acids, phosphoric acid and phosphorus salts, thiocyanates, fluorides, fluorosilicic acid and fluorosilicate salts, EDTA and EDTA salts. The complexing agent for iron ions is a very important part of the invention described therein. The Derwent abstract of RU 2070588 describes a process for metal lacquering. However, it only describes the separation of noble metals from ore and concentrate by dissolving sulfuric acid in mixtures, followed by leaching of noble metals with acidic thiourea solution in the presence of ferrous sulphate.
Alla förfarandena beskrivna i de ovannämnda patent- skrifterna ovan inbegriper användningen av tiourea.All of the methods described in the above-mentioned patents include the use of thiourea.
Emellertid anger flera rapporter att tiourea är cancer- framkallande, och användning därav bör därför undvikas.However, several reports state that thiourea is carcinogenic and its use should therefore be avoided.
Förfarandena nämnda ovan har även andra nackdelar.The methods mentioned above also have other disadvantages.
Sammanfattning av uppfinningen Ändamålet enligt uppfinningen är att tillhandhålla ett förfarande för säker och effektiv avlägsning av metaller från material av ovannämnda sort.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is to provide a method for safe and efficient removal of metals from materials of the above kind.
Under arbetet som ledde till föreliggande uppfinning upptäcktes det att det är möjligt att laka eller lösa upp alla sorters metaller, inbegripet ädelmetaller, från olika metallinnehàllande material, såsom jord eller krossad sten, genom att utsätta materialet för en kombination av tre olika kemikalier.During the work leading to the present invention, it was discovered that it is possible to leach or dissolve all kinds of metals, including precious metals, from various metal-containing materials, such as soil or crushed stone, by subjecting the material to a combination of three different chemicals.
Fördelarna med förfarandet enligt uppfinningen är att förfarandet kan utföras vid laga temperaturer, vilket betyder att ingen värmning är nödvändig, att ingen exo- term värme bildas under upplösningsförfarandet, att förfarandet kan utföras vid atmosfärstryck, att endast miljösäkra kemikalier används, och att mycket enkel och billig utrustning kan användas för att utföra för- farandet.The advantages of the process according to the invention are that the process can be carried out at low temperatures, which means that no heating is necessary, that no exothermic heat is formed during the dissolution process, that the process can be carried out at atmospheric pressure, that only environmentally safe chemicals are used, cheap equipment can be used to perform the procedure.
Alltså avser föreliggande uppfinning ett förfarande för avlägsning av metaller från ett metallinnehállande material, varvid det metallinnehàllande materialet, i en 'J z i, __2!->0rga:w.i.s. 527 454 3 finfördelad form, bringas i kontakt med tre olika kemikalier: I) en lösning av ett metallakningsmedel, företrädesvis urea, II) ett pH-justeringsmedel, företrädesvis saltsyra, svavelsyra eller natriumsulfat, i en mängd tillräcklig för att sänka metallakningsmedelslösningens pH till ett värde lägre än 3,5, och III) ett oxidationsmedel, företrädesvis järnklorid (Fe2Cl6), i en mängd tillräcklig för att åstadkomma en lämplig oxidations-/reduktions- potential (ORP) av lösningen innefattande metallaknings- medlet och pH-justeringsmedlet.Thus, the present invention relates to a method for removing metals from a metal-containing material, wherein the metal-containing material, in a 'J z i, __ 2! -> 0orga: w.i.s. 527 454 3 finely divided form, are contacted with three different chemicals: I) a solution of a metal leaching agent, preferably urea, II) a pH adjusting agent, preferably hydrochloric acid, sulfuric acid or sodium sulphate, in an amount sufficient to lower the pH of the metal leaching agent solution to a value lower than 3.5, and III) an oxidizing agent, preferably ferric chloride (Fe 2 Cl 6), in an amount sufficient to provide a suitable oxidation / reduction potential (ORP) of the solution comprising the metal leaching agent and the pH adjusting agent.
Uppfinningens kännetecknande särdrag kommer att framgå av den efterföljande beskrivningen och de bifogade kraven.The characterizing features of the invention will become apparent from the following description and the appended claims.
Detaljerad beskrivning av uppfinningen Föreliggande uppfinning avser således ett förfarande för upplösning av metaller från olika metallinnehàllande material. Metallinnehàllande material lämpliga för be- handlingen enligt uppfinningen är t ex metallkontaminerad jord, såsom jord på en skjutbana, avfall, såsom krossad sten, från gruvdrift eller gruvtippsmaterial från bearbetningen av malm. De metallinnehållande materialen behandlade enligt uppfinningen bör förekomma i, eller överföras till, finfördelad eller krossad form. Syftet med att lösa upp metaller från de metallinnehàllande materialen kan vara rening av förorenade material av miljömässiga skäl, eller extraktion av metaller av affärsmässiga skäl. _ Uttrycket ”metall” såsom det används här och i bifogade krav omfattar alla metaller, inbegripet ädelmetaller.Detailed Description of the Invention The present invention thus relates to a process for dissolving metals from various metal-containing materials. Metal-containing materials suitable for the treatment according to the invention are, for example, metal-contaminated soil, such as soil on a shooting range, waste, such as crushed stone, from mining operations or mining tip material from the processing of ore. The metal-containing materials treated according to the invention should be in, or transferred to, comminuted or crushed form. The purpose of dissolving metals from the metal-containing materials may be the purification of contaminated materials for environmental reasons, or the extraction of metals for commercial reasons. The term "metal" as used herein and in the appended claims covers all metals, including precious metals.
De tre olika kemikalierna som används enligt uppfin- ningen har alla viss metallupplösande effekt när de används ensama, men effekten av kombinationen är mycket synergistisk och bra resultat erhålls genom användning av kombinationen jämfört med användning av de olika kemikalierna separat. ~05 05:08 Vzk Noor-g \_F?\'PFFIT'~._ N-:II-“amlífi/ïíëü, o-flr/c » 527 454 4 I förfarandet enligt uppfinningen används således tre olika kemikalier för att erhålla den önskade effekten. Den första kemikalien, kemikalie I, kallas häri för metallakningsmedel. Som namnet antyder, utför detta metallakningsmedel den huvudsakliga lakningen av metallerna. Valet av detta metallakningsmedel är baserat pà tillämpningen och den fysikaliska omgivningen i vilken förfarandet utförs. Företrädesvis är metallakningsmedlet 'som används enligt uppfinningen urea (HZN-CO-NH2).The three different chemicals used according to the invention all have a certain metal-dissolving effect when used alone, but the effect of the combination is very synergistic and good results are obtained by using the combination compared with using the different chemicals separately. ~ 05 05:08 Vzk Noor-g \ _F? \ 'PFFIT' ~ ._ N-: II- “amlí fi / ïíëü, o-flr / c» 527 454 the desired effect. The first chemical, Chemical I, is referred to herein as a metal lacquer. As the name suggests, this metal leaching agent performs the main leaching of the metals. The choice of this metal lacquer is based on the application and the physical environment in which the process is carried out. Preferably, the metal leaching agent used in the invention is urea (HZN-CO-NH 2).
Den andra kemikalien, kemikalie II, som används i förfarandet enligt uppfinningen är ett pH-justerings- medel. Då det tillsätts metallakningslösningen sänker detta pH-justeringsmedel pH-värdet till ett värde lägre än 3,5, företrädesvis till ett värde lägre än 3, och helst till ett värde mellan 1,7 och 2,8. Det finns ingen lägre gräns. De pH-justeringsmedel som föredras enligt föreliggande uppfinning är saltsyra (HCl), natriumsulfat (Na2SO4) och svavelsyra (HZSO4). Saltsyra är det mest föredragna pH-justeringsmedlet. Valet av pH-justerings- medlet är baserat på den totala sammansättningen av medierna som används i förfarandet.The second chemical, Chemical II, used in the process of the invention is a pH adjusting agent. When the metal leaching solution is added, this pH adjusting agent lowers the pH to a value lower than 3.5, preferably to a value lower than 3, and most preferably to a value between 1.7 and 2.8. There is no lower limit. The preferred pH adjusting agents of the present invention are hydrochloric acid (HCl), sodium sulfate (Na 2 SO 4) and sulfuric acid (H 2 SO 4). Hydrochloric acid is the most preferred pH adjusting agent. The choice of the pH adjusting agent is based on the overall composition of the media used in the process.
Den tredje kemikalien, kemikalie III, som används i förfarandet enligt föreliggande uppfinning är ett oxidationsmedel. Denna kemikalie används för att reglera oxidations-/reduktionspotentialen (nedan kallad ORP) hos medierna som används i förfarandet. Detta oxidationsmedel är företrädesvis en metallklorid och helst är järnklorid (Fe2Cl5).The third chemical, Chemical III, used in the process of the present invention is an oxidizing agent. This chemical is used to regulate the oxidation / reduction potential (hereinafter referred to as ORP) of the media used in the process. This oxidizing agent is preferably a metal chloride and most preferably is ferric chloride (Fe 2 Cl 5).
Förfarandet enligt uppfinningen innefattar användning av en lämplig lösning av kemikalie I. Då urea används kan en lämplig koncentration vara 2%. Kemikalie II tillsätts lösningen av kemikalie I. Mängden av kemikalie II som används är den mängd som åstadkommer det önskade pH-värdet, d v s ett pH lägre än 3,5, företrädesvis lägre än 3 och helst mellan l,7 och 2,8.The process of the invention involves the use of a suitable solution of chemical I. When urea is used, a suitable concentration may be 2%. Chemical II is added to the solution of chemical I. The amount of chemical II used is the amount which produces the desired pH value, i.e. a pH lower than 3.5, preferably lower than 3 and preferably between 1, 7 and 2.8.
Det metallinnehállande materialet tillsätts följt av tillsättning av kemikalie III tills en önskad ORP-nivá 527 454 hos lösningen innefattande kemikalie I, kemikalie II och kemikalie III - nedan benämns denna lösning med termen "vätska" - erhålls. Termen ORP~nivà som används häri avser den potential som krävs för att åstadkomma oxidation. En lösnings ORP-värde, eller redox-värde, är ett mått på elektronaktivíteten i lösningen. ORP-nivån mäts pà känt sätt genom användning av en elektrod. Den lämpliga ORP-nivån varierar beroende pà metallerna som skall oxideras, men som ett exempel kan det nämnas att för att lösa upp alla metaller från ett metallinnehàllande material behövs en ORP-nivå i storleksordningen 200-700 mV, beroende pà vätskan och metallerna som skall lösas upp.The metal-containing material is added followed by the addition of chemical III until a desired ORP level 527 454 of the solution comprising chemical I, chemical II and chemical III - hereinafter referred to as "liquid" - is obtained. The term ORP level used herein refers to the potential required to effect oxidation. The ORP value of a solution, or redox value, is a measure of the electron activity in the solution. The ORP level is measured in a known manner by using an electrode. The appropriate ORP level varies depending on the metals to be oxidized, but as an example it may be mentioned that in order to dissolve all metals from a metal-containing material, an ORP level in the order of 200-700 mV is needed, depending on the liquid and the metals to be oxidized. dissolved.
När metallerna från det metallinnehàllande materialet löstes upp är metallerna uppslammade i joniskform i vätskan. Allteftersom koncentrationen av metalljoner ökar i vätskan minskar ORP~niván. Då ORP- värdet minskar till lägre än ett specifikt värdet kommer upplösningen av metallerna från det metallinnehàllande materialet avstanna. Det är då valfritt att antingen extrahera metalljonerna, som beskrivs nedan, eller att tillsätta ny kemikalie III, som kommer att leda till en ökning av ORP-nivån och ytterliggare upplösning av metaller. Det är således möjligt att kontrollera oxidationsförfarandet genom att reglera ORP-nivån.When the metals from the metal-containing material were dissolved, the metals were suspended in ionic form in the liquid. As the concentration of metal ions increases in the liquid, the ORP level decreases. When the ORP value decreases to less than a specific value, the dissolution of the metals from the metal-containing material will stop. It is then optional to either extract the metal ions, as described below, or to add new chemical III, which will lead to an increase in the ORP level and further dissolution of metals. It is thus possible to control the oxidation process by regulating the ORP level.
Det är föredraget att bibehålla en väsentligen konstant ORP-nivå ända tills alla metaller är upplösta, antingen genom konstant tillsättning av kemikalie III till vätskan eller genom att tillsätta kemikalie III med lämpliga intervall.It is preferred to maintain a substantially constant ORP level until all metals are dissolved, either by constant addition of chemical III to the liquid or by adding chemical III at appropriate intervals.
För att öka ORP-nivån och erhålla ännu bättre resultat är det även möjligt, och önskvärt, att tillsätta väteperoxid, HZO2, till vätskan. Det är att föredra att använda en koncentration av ca 5%. Det är även möjligt att använda luft, syre eller ozon istället för väteperoxid. Företrädesvis används väteperoxid eller lO 527 454 6 upplöst atmosfärsluft. Gasen sprutas då in i och löses i vätskan.To increase the ORP level and obtain even better results, it is also possible, and desirable, to add hydrogen peroxide, HZO2, to the liquid. It is preferable to use a concentration of about 5%. It is also possible to use air, oxygen or ozone instead of hydrogen peroxide. Preferably hydrogen peroxide or dissolved atmospheric air is used. The gas is then injected into and dissolved in the liquid.
För att erhålla bättre blandning av de olika komponenterna kan det vara fördelaktigt, och i vissa fall nödvändigt, att omröra vätskan, antingen konstant eller med intervall.In order to obtain a better mixture of the various components, it may be advantageous, and in some cases necessary, to stir the liquid, either constantly or at intervals.
Metallerna kan återvinnas från vätskan med någon lämplig känd återvinningsteknik, såsom utfällning, cementering, lösningsmedelsextraktion, galvanisering, jonbyte eller kolkolonnreduktion.The metals can be recovered from the liquid by any suitable known recovery technique, such as precipitation, cementation, solvent extraction, galvanizing, ion exchange or carbon column reduction.
När metalljonerna har avlägsnats kan vätskan reaktiveras och återanvändas för ytterliggare metallakning.Once the metal ions have been removed, the liquid can be reactivated and reused for additional metal leaching.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning är det möjligt att utföra selektiv läkning eller upplösning av metallerna. Då upplöses endast en eller vissa metaller i det metallinnehållande materialet. Detta àstadkoms genom att välja en ORP-nivå som är tillräckligt hög för att möjliggöra upplösning av några metaller men inte av alla metaller.According to an embodiment of the present invention, it is possible to carry out selective healing or dissolution of the metals. Then only one or certain metals are dissolved in the metal-containing material. This is accomplished by selecting an ORP level that is high enough to allow the dissolution of some metals but not all of the metals.
Det är även möjligt att selektivt lösa upp en eller nâgra metaller i taget. Förfarandet initieras då vid en relativt låg ORP-nivå, vilken är precis tillräckligt hög för att lösa upp en eller nâgra av metallerna. Denna metall eller dessa metaller avlägsnas från vätskan och ORP-nivån höjs till ett värde vid vilket nägra eller alla av de återstående metallerna löses upp. Genom att gradvis öka ORP-nivån är det således möjligt att avlägsna en metall i taget från det metallinnehållande materialet.It is also possible to selectively dissolve one or a few metals at a time. The process is then initiated at a relatively low ORP level, which is just high enough to dissolve one or some of the metals. This metal or metals are removed from the liquid and the ORP level is raised to a value at which some or all of the remaining metals dissolve. By gradually increasing the ORP level, it is thus possible to remove one metal at a time from the metal-containing material.
För att göra förfarandet ännu mer effektivt är det möjligt att använda en högre temperatur och ett högre tryck. Emellertid är det föredraget att utföra D förfarandet vid omgivningstemperatur och atmosfärstryck.To make the process even more efficient, it is possible to use a higher temperature and a higher pressure. However, it is preferable to perform the D process at ambient temperature and atmospheric pressure.
Eftersom làga temperaturer, atmosfärstryck och icke- aggressiva lösningar och kemikalier kan användas i förfarandet enligt uppfinningen, är förfarandet ett mycket säkert sätt att lösa upp metaller. 527 454 7 När då förfarandet enligt föreliggande uppfinning används för att rena kontaminerad jord, är det praktiskt sett önskvärt att utföra förfarandet vid kontaminerings- platsen. Det är möjligt att använda konventionella lak- ningstekniker, såsom höglakning eller dumplakning. Jorden eller den krossade stenen placeras i en inneslutning, såsom ett bearbetningskärl eller ett lakningsunderlag.Since low temperatures, atmospheric pressures and non-aggressive solutions and chemicals can be used in the process of the invention, the process is a very safe way of dissolving metals. When the method of the present invention is used to clean contaminated soil, it is practically desirable to perform the method at the site of contamination. It is possible to use conventional lacquering techniques, such as high lacquering or dump lacquering. The soil or crushed stone is placed in an enclosure, such as a processing vessel or a leaching substrate.
Inneslutningsväggen bör vara icke-metallisk och bör inte ha något kolväte-, kol- eller kloridmaterial i kontakt med den kontaminerade jorden eller stenen. Ett lämpligt material är polyetylen.The containment wall should be non-metallic and should not have any hydrocarbon, carbon or chloride material in contact with the contaminated soil or stone. A suitable material is polyethylene.
De tre kemikalierna blandas sedan systematiskt, såsom beskrivs ovan, och lakningsförfarandet börjar.The three chemicals are then mixed systematically, as described above, and the leaching process begins.
Vätska innefattande metalljonerna avlägsnas konstant från inneslutningen genom en filtreringsanordning som samlar upp metallerna från vätskan. Vätskan recirkuleras (efter rekonditionering för att justera ORP-nivån och eventuellt även pH) sedan till inneslutningen.Liquid comprising the metal ions is constantly removed from the enclosure by a filtration device which collects the metals from the liquid. The liquid is recycled (after reconditioning to adjust the ORP level and possibly also the pH) then to the inclusion.
När inga metaller återstår i de lakade materialen kan de återföras till platsen de avlägsnades från.When no metals remain in the leached materials, they can be returned to the place from which they were removed.
Utrustningen, vilken huvudsakligen består av ett lak- ningsunderlag, lagringstankar för kemikalier, pumpar och filter, som är portabla och lätthanterliga, transporteras sedan till en ny kontamineringsplats. Den avdrivna vätskan kan antingen tvättas och kasseras eller trans- porteras till nästa plats för att återanvändas.The equipment, which mainly consists of a leaching pad, storage tanks for chemicals, pumps and filters, which are portable and easy to handle, is then transported to a new contamination site. The stripped liquid can either be washed and discarded or transported to the next location for reuse.
Metallerna samlas upp från filterna som ett metallslam och bearbetas sedan ytterliggare och marknadsförs.The metals are collected from the filters as a metal sludge and then further processed and marketed.
Uppfinningen kommer nu att beskrivas ytterliggare i de efterföljande exemplen. Dessa exempel är endast avsedda att åskådliggöra uppfinningen och skall på inget sätt anses begränsa uppfinningens omfång.The invention will now be further described in the following examples. These examples are intended to illustrate the invention only and are in no way to be construed as limiting the scope of the invention.
Kort beskrivning av ritningen I exemplet nedan hänvisas till bifogade ritning på vilken fig 1 visar ett diagram som åskådliggör resultatet av upplösning av metaller från jord vid en skjutbana. 527 454 Exempel Förfarandet enligt föreliggande uppfinning användes för att rena jord vid Kvibergs skjutbana i Göteborg, Sverige. 155,3 kg jord samlades upp fràn skjutbanan. Denna jords torrvikten var 143 kg.Brief Description of the Drawing In the example below, reference is made to the accompanying drawing in which Fig. 1 shows a diagram illustrating the result of dissolution of metals from soil at a firing range. 527 454 Examples The method according to the present invention was used to clean soil at Kviberg's shooting range in Gothenburg, Sweden. 155.3 kg of soil was collected from the firing range. The dry weight of this soil was 143 kg.
Denna jord behandlades med förfarandet enligt uppfinningen som följer. 600 l av en 2% urealösning (kemikalie I) tillhanda- hölls och dess pH justerades till 1,8 genom tillsättning av 30% HCl (kemikalie II). Jorden sattes till denna och vätskans ORP-värdet justerades till ca 550 mV genom tillsättning av FeCl3 (kemikalie III).This soil was treated by the method of the invention as follows. 600 l of a 2% urea solution (chemical I) were provided and its pH was adjusted to 1.8 by adding 30% HCl (chemical II). The soil was added to this and the ORP value of the liquid was adjusted to about 550 mV by adding FeCl3 (chemical III).
Prover, 50 ml, togs fràn vätskan dag 2, dag 3, dag , dag 6, dag 7 och dag 9, och metallinnehàllet i proverna analyserades vid ett kommersiellt laboratorium, Göteborgs Kemanalys AB, Göteborg, Sverige, genom användning av induktivkopplad plasmaspektrometri och av VBB Viak, Malmö, Sverige, genom kristallografiska fluorescensmätningar. Resultaten visas i tabell l nedan, och i bifogade fig 1. Diagrammet i fig 1 åskådliggör ökningen av mängden metaller i vätskan (d v s den totala torrvikten av metaller i vätskan).Samples, 50 ml, were taken from the liquid on day 2, day 3, day, day 6, day 7 and day 9, and the metal content of the samples was analyzed at a commercial laboratory, Göteborgs Kemanalys AB, Gothenburg, Sweden, using inductively connected plasma spectrometry VBB Viak, Malmö, Sweden, through crystallographic fluorescence measurements. The results are shown in Table 1 below, and in the attached Fig. 1. The diagram in Fig. 1 illustrates the increase in the amount of metals in the liquid (i.e. the total dry weight of metals in the liquid).
'Wars . dot' 527 454 9 Tabell 1 Dag 2 Dag 3 Dag 5 Dag 6 Dag 7 D69 9 Total 0,2185 O,356l 0,8l32 1,2273 l,8197 1,899 torrvikt (g) av metaller i gyovet Total 2,622 4,322 9,984 14,727 21,836 22,797 torrvikt (kg) av metaller i vätskan ,='E'Eï~}“f\ ïifiïatnilj; .. ffivers .rim-_-'Wars. dot '527 454 9 Table 1 Day 2 Day 3 Day 5 Day 6 Day 7 D69 9 Total 0.2185 0.356l 0.8l32 1.2273 l, 8197 1.899 Dry weight (g) of metals in gyovet Total 2.622 4.322 9.984 14.727 21.836 22,797 dry weight (kg) of metals in the liquid, = 'E'Eï ~} “f \ ïi fi ïatnilj; .. f fi vers .rim -_-
Claims (12)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0400589A SE527454C2 (en) | 2004-03-10 | 2004-03-10 | Metal leaching with urea, a pH adjusting agent and an oxidizing agent |
PCT/SE2005/000338 WO2005085483A1 (en) | 2004-03-10 | 2005-03-09 | Metal leaching |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0400589A SE527454C2 (en) | 2004-03-10 | 2004-03-10 | Metal leaching with urea, a pH adjusting agent and an oxidizing agent |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0400589D0 SE0400589D0 (en) | 2004-03-10 |
SE0400589L SE0400589L (en) | 2005-09-11 |
SE527454C2 true SE527454C2 (en) | 2006-03-07 |
Family
ID=32067355
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0400589A SE527454C2 (en) | 2004-03-10 | 2004-03-10 | Metal leaching with urea, a pH adjusting agent and an oxidizing agent |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE527454C2 (en) |
WO (1) | WO2005085483A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2902510A1 (en) | 2014-01-29 | 2015-08-05 | Canbekte, Hüsnü Sinan | A new method for leaching of electric arc furnace dust (EAFD) with sulphuric acid |
GB2578645B (en) * | 2018-11-02 | 2021-11-24 | Darlow Lloyd & Sons Ltd | Method and apparatus for treating waste material |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4311675A (en) * | 1980-01-23 | 1982-01-19 | Westinghouse Electric Corp. | Maintaining reductive strip efficiency in uranium recovery processes |
-
2004
- 2004-03-10 SE SE0400589A patent/SE527454C2/en not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-03-09 WO PCT/SE2005/000338 patent/WO2005085483A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2005085483A1 (en) | 2005-09-15 |
SE0400589L (en) | 2005-09-11 |
SE0400589D0 (en) | 2004-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Torres et al. | Copper leaching from electronic waste for the improvement of gold recycling | |
Hickey et al. | Chemical partitioning of cadmium, copper, nickel and zinc in soils and sediments containing high levels of heavy metals | |
Xue et al. | Comprehensive recovery of arsenic and antimony from arsenic-rich copper smelter dust | |
RU2046150C1 (en) | Method of hydrometallurgic gold extraction from the gold-containing material | |
Sawai et al. | Selective recovery of indium from lead-smelting dust | |
CN104962755B (en) | Flotation of Zinc Oxide concentrate pre-processes extract technology | |
Zhang et al. | Dual lixiviant leaching process for extraction and recovery of gold from ores at room temperature | |
NO20161679A1 (en) | Copper removal method for aqueous nickel chloride solution | |
Wu et al. | Enhancing Cu-Zn-Cr-Ni Co-extraction from electroplating sludge in acid leaching process by optimizing Fe3+ addition and redox potential | |
Xu et al. | Highly Selective Copper and Nickel Separation and Recovery from Electroplating Sludge in Light Industry. | |
JPH08503879A (en) | Recovery of valuable metals from process residues | |
JP5375631B2 (en) | Method for removing metal elements from organic phase | |
Borda et al. | Recycling of zinc and lead from electric arc furnace dust by selective leaching with EDTA | |
Randazzo et al. | Recovery of zinc from spent pickling solutions by liquid-liquid extraction using TBP | |
Nguyen et al. | Removal of heavy metals from tailing in citrate solution with ferric chloride | |
KR101616174B1 (en) | Method for the remediation of heavy metals polluted soil using recyclable leaching agent | |
SE527454C2 (en) | Metal leaching with urea, a pH adjusting agent and an oxidizing agent | |
GB2310424A (en) | Recovering gold from oxide ores | |
RU2265068C1 (en) | Method of treating heat-resisting mineral metal-containing raw | |
JP2004089954A (en) | Method for removing arsenic and the like from mud or soil contaminated therewith | |
CN106906363B (en) | A kind of processing method of the slag containing arsenical copper | |
CA2072188A1 (en) | Metal recovery process | |
CA1171286A (en) | Recovery of silver and gold from ores and concentrates | |
WO2021085023A1 (en) | Method for treating ore or refining intermediate | |
Hwang et al. | Oxygenated leaching of copper sulfide mineral under microwave-hydrothermal conditions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |