Lyijyn ja hopean talteenotto sinkkipasutteen liuotusprosessista

Abstract

Lyijyn ja hopean talteenottoon Boliden Kokkolan sinkkitehtaan Zn-pasutteen liuotusprosessista tähtääviä koeajoja tehtiin panosajoina, joiden tarkoituksena oli saada talteen lyijy- ja hopeapitoista liuotusjäännöstä. Koeajoissa seurattiin sinkin ja raudan liuotussaantia, lyijyn ja hopean rikastumista liuotusjäännökseen sekä liuotusjäännöksen laskeutumis- ja suodattumisominaisuuksia. Koeajoja toteutettiin sekä yksivaiheisena vahvahappo- tai supervahvahappoliuotuksena että kaksivaiheisena vahva- ja supervahvahappoliuotuksen yhdistelmänä. Lähtöaineina olivat neutraaliliuotuksen tai konversion alite ja paluuhappo.

Neutraaliliuotuksen alitteella tehdyissä koeajoissa sinkin liuotussaanti oli yli 97 % ja raudan yli 94 % Lyijyn määrä liuotusjäännöksessä oli alle 23 % ja hopean 430—670 g/t. Laskeutuminen oli liuotuksen lopussa kohtuullista tai heikkoa ja suodattuvuus heikkoa. Kaksivaiheisissa koeajoissa laskeutuvuusominaisuuksia parannettiin laskeuttamalla liete 4 tunnin vahvahappoliuotuksen jälkeen, jolloin laskeutuminen oli vielä hyvä, ja jatkamalla liuotusjäännöksen liuottamista supervahvahappoliuotuksella.

Supervahvahappoliuotuskoeajoissa konversion alitteessa jäljellä olevasta sinkistä saatiin talteen yli puolet ja raudan talteensaanti vaihteli 23:n ja 65 %:n välillä happopitoisuuden mukaan. Korkea rautapitoisuus johtui jarosiitin muodostumisesta aikaisemmassa prosessivaiheessa ja käytetyillä happopitoisuuksilla jarosiittia ei saatu liuotettua. Lyijyn osuus liuotusjäännöksessä oli 7—12 % ja hopeaa oli 300—570 g/t. Liuotusjäännös laskeutui hyvin, mutta suodattuvuus oli heikkoa.

Tässä työssä tehtyjen koeajojen perusteella kaksivaiheisella vahva- ja supervahvahappoliuotusyhdistelmällä saatiin hyvä sinkin ja raudan talteensaanti, lyijy- ja hopeapitoinen jäte sekä kohtuulliset laskeutumisominaisuudet.

Tests aiming to recover lead and silver from the neutral leaching process of Boliden Kokkola zinc plant were made as batch tests. Purpose of these tests was to recover leaching residue in high lead and silver contents. During the tests the recovery of zinc and iron, lead and silver contents and settling and filtering properties of the leaching residue were studied. Batch tests were carried out in I-stage hot acid leaching or super hot acid leaching or in 2-stages as a combination of both. The raw materials in these tests were neutral leaching or conversion underflow and spend acid.

In the tests of neutral leaching underflow Zn recovery was over 97 % and Fe recovery over 94 %. Leaching residue analysis of Pb was under 23 % and Ag 430—670 g/t. Settling properties in laboratory tests were moderate but in process scale settling was poor. The settling properties were better when settling the slurry after 4 hour hot acid leaching stage and continuing super hot acid leaching from the underflow. Filterability was poor.

During super hot acid leaching tests of conversion underflow half of the remaining zinc was recovered and Fe recovery was between 23 to 65 % depending on the acidity. The high Fe content of the leaching residue was caused by jarosite that was formed in previous leaching stages at the neutral leaching process. Leaching of jarosite require higher acidity level. Leaching residue analysis of Pb was 7—12 % and Ag 300—570 g/t. Settling properties were good and filterability was poor.

These tests show that good recovery of Zn and Fe, leaching residue rich in Pb and Ag and moderate settling properties can be achieved by 2-stage hot and super hot acid leaching.