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JP4885119B2 - Selective reduction of copper-containing calcined products. - Google Patents
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Selective reduction of copper-containing calcined products. Download PDF

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Description

発明の分野Field of Invention

本開示は、銅と緊密に混合された金属を含む硫化物材料から銅を回収する方法に関する。本方法は、含銅マットまたはそのようなマットの画分を処理するのに特に有用である。   The present disclosure relates to a method for recovering copper from a sulfide material comprising a metal intimately mixed with copper. The method is particularly useful for treating copper-containing mats or fractions of such mats.

発明の背景Background of the Invention

銅およびニッケルは、溶解熱力学的に近い親類であり、鉱石およびマットを処理する際に、ニッケルを銅から効率的に分離するのは困難である。米国特許第4,168,217号(「第217号特許」)は、銅を、金属の鉄、ニッケルおよびコバルトの少なくとも一種を含む硫化物系材料、例えば含銅マットまたはマット画分(例えばベッセマーマット)、から回収する方法であって、該材料を少なくとも約750℃の温度で完全焙焼し、実質的に硫黄を含まないか焼物を形成し、該か焼物を冷却した後、硫酸水溶液中、少なくとも約50℃の温度で浸出させ、該材料中に最初に存在していた銅の大部分が溶解している濃厚浸出液を、該材料中に最初に存在していた鉄、ニッケルおよびコバルトすべての大部分を含む浸出残留物から分離する方法を記載している。第217号特許の方法では、得られるか焼物が、大量のCuOを、容易に浸出しないNiOとの固溶体中に含む。   Copper and nickel are close melt thermodynamic relatives, and it is difficult to efficiently separate nickel from copper when processing ores and mats. U.S. Pat. No. 4,168,217 (the "217 patent") describes copper as a sulfide-based material containing at least one of the metals iron, nickel and cobalt, such as a copper-containing mat or mat fraction (e.g. Bessemer). Mat)), wherein the material is completely roasted at a temperature of at least about 750 ° C. to form a calcined material substantially free of sulfur, and after cooling the calcined material, Leaching at a temperature of at least about 50 ° C. to remove the concentrated leachate in which most of the copper initially present in the material is dissolved, all the iron, nickel and cobalt originally present in the material Describes a method for separating from leach residue containing most of In the method of the '217 patent, the resulting calcined product contains a large amount of CuO in a solid solution with NiO that does not easily leach out.

米国特許第4,135,918号は、銅に加えて、鉄、ニッケルおよびコバルトの群から少なくとも一種の他の金属を含む粒子状の硫化物含有材料から銅を回収する方法であって、該材料を少なくとも約750℃の温度で、実質的に硫黄を含まないか焼物を形成するのに十分な時間焙焼すること、該か焼物と、水との、またはその場で形成される硫酸を補足し、他の金属の硫酸塩を形成するための化学量論的量を満足させるのに、少なくとも十分な量の硫酸とのスラリーを形成すること、該スラリーを、加圧下で、還元性ガスの存在下で少なくとも110℃に加熱し、他の金属を硫酸塩化し、銅を元素状の形態に還元すること、および加圧熱処理の生成物を、他の金属および元素状銅を含む固体残留物を含む液に分離することにより、行う方法を記載している。上記のように、か焼物は大量のCuOを、容易に浸出しないNiOまたはフェライトとの固溶体中に含む。   U.S. Pat.No. 4,135,918 is a method for recovering copper from a particulate sulfide-containing material containing at least one other metal from the group of iron, nickel and cobalt in addition to copper, Roasting the material at a temperature of at least about 750 ° C. for a time sufficient to form a substantially sulfur-free calcined product, the sulfuric acid formed with the calcined product and water, or in situ. Supplementing and forming a slurry with at least a sufficient amount of sulfuric acid to satisfy the stoichiometric amount for forming the sulfate of the other metal, said slurry under reducing gas under pressure Heating to at least 110 ° C. in the presence of sulphates, sulphates other metals, reduces copper to elemental form, and pressurizes the product of solid heat containing other metals and elemental copper Those who do it by separating into liquids containing substances It describes. As mentioned above, the calcined material contains a large amount of CuO in a solid solution with NiO or ferrite that does not easily leach out.

銅を硫化物系材料から回収する方法は、米国特許第4,120,697号にも記載されており、そこでは硫化物系材料を焙焼してか焼物を形成し、該か焼物を粒子状の炭素質還元剤と、および該か焼物中に含まれる貴重な銅をハロゲン化するための少量の、少なくとも一種の、偏析焙焼温度で気体状ハロゲンまたはハロゲン化水素に熱変換され得るハロゲン化物塩と混合し、該混合物を、約650℃〜約700℃の偏析焙焼温度に加熱し、その温度で、該か焼物中の貴重な銅を反応させ、ハロゲン化銅を形成し、このハロゲン化銅が粒子状炭素質還元剤に運ばれ、そこでハロゲン化銅から金属銅が炭素質還元剤上に析出し、該析出した金属銅を回収する。この製法では、か焼後に銅を金属形態に還元するための塩の形成が関与しているが、この塩は、さらに処理し、浮選または他の物理的な分離により分離する必要がある。   A method for recovering copper from a sulfide-based material is also described in U.S. Pat. No. 4,120,697, where the sulfide-based material is roasted to form a calcined product and the calcined product is particulated. Carbonaceous reducing agent and a small amount of at least one halogen for halogenating precious copper contained in the calcined product, which can be thermally converted to gaseous halogen or hydrogen halide at segregation roasting temperature Mixed with a chloride salt, and the mixture is heated to a segregation roasting temperature of about 650 ° C. to about 700 ° C., at which temperature the precious copper in the calcined material is reacted to form a copper halide, Copper halide is conveyed to the particulate carbonaceous reducing agent, where metallic copper is deposited on the carbonaceous reducing agent from the copper halide, and the deposited metallic copper is recovered. This process involves the formation of a salt to reduce copper to the metal form after calcination, but this salt needs to be further processed and separated by flotation or other physical separation.

このように、製造の時間およびコストを増加させる様々な、さらなる処理工程を行わずに、混合物中に存在する銅と、他の金属、例えばニッケル、コバルトおよび鉄、との間の、望ましい程度の選択性を達成することは困難であった。銅および他の金属を混合物から精製するための、より効率的な方法を提供することが依然として求められている。   Thus, to a desired degree between copper present in the mixture and other metals such as nickel, cobalt and iron, without various additional processing steps that increase the time and cost of manufacture. It has been difficult to achieve selectivity. There remains a need to provide more efficient methods for purifying copper and other metals from mixtures.

発明の概要Summary of the Invention

銅に加えて、鉄、ニッケルおよびコバルトからなる群から選択された少なくとも一種の他の金属を含む硫化物含有材料から銅を回収する方法であって、該硫化物含有材料を、硫黄を実質的に含まないか焼物を形成するのに十分な時間焙焼すること、該か焼物を、該か焼物中のCuOをCuOに選択的に還元し、還元されたか焼物を形成するのに十分な熱および還元性雰囲気にさらすこと、該還元されたか焼物を酸化性浸出に付すること、および該銅を回収することを包含する方法を提供する。該還元工程により、CuOがNiOに不溶であるために、銅が酸化ニッケルマトリックスから分離される。 A method for recovering copper from a sulfide-containing material containing at least one other metal selected from the group consisting of iron, nickel and cobalt in addition to copper, wherein the sulfide-containing material is substantially free of sulfur. Roasting for a time sufficient to form a calcined material that is not contained in the calcined material, sufficient to selectively reduce the CuO in the calcined material to Cu 2 O and to form a reduced calcined material. A method is provided that includes subjecting the reduced calcined product to oxidative leaching and recovering the copper. The reduction step separates copper from the nickel oxide matrix because Cu 2 O is insoluble in NiO.

銅に加えて、鉄、ニッケルおよびコバルトからなる群から選択された少なくとも一種の他の金属を含むか焼物中のCuOをCuOに選択的に還元する方法であって、該材料を、硫黄を実質的に含まないか焼物を形成するのに十分な時間焙焼すること、該か焼物を、該か焼物中のCuOをCuOに選択的に還元し、還元されたか焼物を形成するのに十分な熱および還元性雰囲気にさらすことを包含する方法を提供する。 A method for selectively reducing CuO in a calcined product containing at least one other metal selected from the group consisting of iron, nickel and cobalt in addition to copper to Cu 2 O, wherein the material is sulfur Roasting for a time sufficient to form a calcined material substantially free of calcination, the calcined product selectively reducing CuO in the calcined product to Cu 2 O to form a reduced calcined product A method comprising exposing to a sufficient heat and reducing atmosphere.

好ましい実施態様の説明DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

本発明では、浸出の前に、か焼物中で、好適な還元雰囲気および十分に高い温度下で、CuO(テノーライト)をCuO(キュプライト)に選択的に還元し、ニッケル、鉄、コバルトおよび/または存在する場合がある他の金属の混合物から銅を驚く程効果的に分離する。還元工程は、酸化銅を浸出に利用できるようにすることに加えて、NiOを耐火性にもする。例えば、ある代表的な実験で、総合焙焼した、Cu/Ni比が1.0であるベッセマーマットを本明細書に記載する技術に付することにより、約97.8%の銅を抽出し、ニッケル抽出は約0.3%に過ぎなかった。 In the present invention, prior to leaching, CuO (tenorite) is selectively reduced to Cu 2 O (cuprite) in a calcined product in a suitable reducing atmosphere and sufficiently high temperature to provide nickel, iron, cobalt and It surprisingly effectively separates copper from mixtures of other metals that may be present. In addition to making copper oxide available for leaching, the reduction process also makes NiO refractory. For example, in one representative experiment, by subjecting an overall roasted Bessemer mat with a Cu / Ni ratio of 1.0 to the technique described herein, about 97.8% copper was extracted. Nickel extraction was only about 0.3%.

本明細書で開示する方法は、広範囲な銅含有材料に応用することができ、銅以外の金属の量が比較的低い材料の処理にも有用である。例えば、本方法は、銅含有量が他の金属の総含有量をはるかに大きく超えている材料に好適である。これは通常、本明細書に記載する技術でも処理することができる鉱石または濃縮物には当てはまらないが、マットならびに、例えば酸浸出製法またはニッケルカルボニル化製法から得られる各種の冶金学的残留物にも当てはまるであろう。   The methods disclosed herein can be applied to a wide range of copper-containing materials and are also useful for processing materials with relatively low amounts of metals other than copper. For example, the method is suitable for materials where the copper content far exceeds the total content of other metals. This is usually not the case for ores or concentrates that can also be processed by the techniques described herein, but for mats and various metallurgical residues obtained from, for example, acid leaching or nickel carbonylation processes. Would also be true.

一態様で、銅および少なくとも一種の他の金属を含み、実質的に硫黄を含まない、すべてのか焼物を本発明で使用できる。そのようなか焼物を得る様々な技術は、当業者には良く知られている。実際、硫化物を含む材料を処理し、硫黄の大部分を除去するのに、どのような技術でも使用できる。例えば、焙焼を行う温度は、得られるか焼物の望ましい良好な浸出特性を達成するのに重要であると通常考えられている。良く知られている技術(例えば米国特許第4,168,217号参照)では、約750℃の最低温度が推奨されており、約800℃が好ましく、約950℃を超えるべきではない。本発明では、焙焼温度は、以前に使用されている温度よりも高くてよい。しかし、焙焼温度が高過ぎると、か焼物の有害な融解が起こるので、通常、温度は約1050℃を超えるべきではない。したがって、本発明により、温度が高いが、か焼物の融点未満である時に、焙焼をより高い速度で進行させることができる。温度を最大にすると、反応速度は増加する。好ましい実施態様では、硫黄のほとんど100%を確実に除去するために、硫化物材料の焙焼を、過剰の酸素を含む雰囲気中で行う。そのような温度では、約0.5時間〜約3時間の保持時間が、原料の硫黄含有量を約0.5%以下に下げるのに十分であることが分かった。他に指示がない限り、本明細書に記載する百分率はすべて重量百分率である。ここで使用する「実質的に」は、ほとんど、または正確に、を意味する。   In one embodiment, any calcined material that contains copper and at least one other metal and is substantially free of sulfur can be used in the present invention. Various techniques for obtaining such calcined products are well known to those skilled in the art. In fact, any technique can be used to treat sulfide containing materials and remove most of the sulfur. For example, the temperature at which roasting takes place is usually considered important to achieve the desired good leaching properties of the resulting calcined product. Well known techniques (see, eg, US Pat. No. 4,168,217) recommend a minimum temperature of about 750 ° C., preferably about 800 ° C., and should not exceed about 950 ° C. In the present invention, the roasting temperature may be higher than previously used. However, if the roasting temperature is too high, deleterious melting of the calcined product will occur, so the temperature should normally not exceed about 1050 ° C. Thus, the present invention allows roasting to proceed at a higher rate when the temperature is high but below the melting point of the calcined product. When the temperature is maximized, the reaction rate increases. In a preferred embodiment, the sulfide material is roasted in an atmosphere containing excess oxygen to ensure removal of almost 100% of the sulfur. At such temperatures, a holding time of about 0.5 hours to about 3 hours has been found to be sufficient to reduce the sulfur content of the feed to about 0.5% or less. Unless otherwise indicated, all percentages stated herein are weight percentages. As used herein, “substantially” means almost or exactly.

マットまたはマット画分の場合、先行技術と対照的に、処理するマットまたはマット画分の組成は、銅抽出および達成できる選択性にもあまり関係しない。実際、本方法は、ほとんどすべての範囲の銅、鉄およびニッケル比で効果的であるので、各成分の相対的濃度は重要ではない。   In the case of mats or mat fractions, in contrast to the prior art, the composition of the mat or mat fraction to be treated has little to do with copper extraction and the selectivity that can be achieved. In fact, the relative concentration of each component is not critical because the method is effective over almost all ranges of copper, iron and nickel ratios.

焙焼は、様々な公知の形態の装置のどれでも行うことができ、自溶的(autogenously)に進行することができる。流動床焙焼装置を使用するのが好ましいが、これは、そのような焙焼装置で高い処理量が可能であり、排ガス中の二酸化硫黄濃度が比較的高いためである。流動床焙焼の目的には、原料は、好ましくは直径が約100〜約600ミクロンの粒子形態にあるのが好ましい。初期原料が微粉である場合、ペレット化が必要になる場合がある。しかし、原料が予め溶融したマットに由来する場合、高温マットの水造粒により、所望の粒子を製造することができる。後者の手法は、流動床焙焼操作の際の粉塵発生が少ないので、好ましい。   Roasting can take place in any of a variety of known forms of equipment and can proceed autogenously. It is preferable to use a fluidized bed roasting apparatus, because such a roasting apparatus allows a high throughput and the sulfur dioxide concentration in the exhaust gas is relatively high. For the purpose of fluidized bed roasting, the feed is preferably in the form of particles, preferably from about 100 to about 600 microns in diameter. If the initial raw material is a fine powder, pelletization may be necessary. However, when the raw material is derived from a previously melted mat, desired particles can be produced by water granulation of a high temperature mat. The latter method is preferable because it generates less dust during the fluidized bed roasting operation.

例えば完全焙焼により製造された含銅か焼物は、Niとの固溶体中に大量のCuOを含むことができる。ついで、そのか焼物を、比較的高い温度および適度に穏和な還元雰囲気を使用して選択的還元にかけ、これによって、NiOの外にCuOを形成し、酸化ニッケルマトリックスからCuOを効果的に除去すると考えられる。好ましい実施態様では、選択的還元を確保し、ニッケル金属の形成が確実に回避されるように、還元体が多過ぎないように、還元性ガス混合物を選択する。効果的な還元を達成するのに必要なpO(酸素分圧)および温度の範囲は、状態図に例示されており、良く知られている技術を使用して決定することができる。図1は、銅およびニッケルの優位性グラフであり、その中で、グレー領域は、下流の浸出効率を損なう恐れがあるニッケル金属を形成せずに、CuOからCuOへの還元を行うことができる領域を示している。最小pOは、ニッケル金属が安定している領域(破線)に示される。矢印は、温度を増加し、低pOで操作することにより、最大限の速度および回収を達成できることを示している。黒の菱形は、潜在的な還元目標条件を示す。最大pOは、CuOがCuOに還元されるところである。好ましくは、CuOへの転化は、ニッケル金属を形成しない、できるだけ低いpOで、できるだけ高い温度で行う。銅金属は、形成されても、酸化性浸出により効果的に浸出される。 For example, a copper-containing calcined product manufactured by complete roasting can contain a large amount of CuO in a solid solution with Ni. The calcined product is then subjected to selective reduction using a relatively high temperature and a moderately mild reducing atmosphere, thereby forming Cu 2 O out of NiO, effectively removing CuO from the nickel oxide matrix. It is considered to be removed. In a preferred embodiment, the reducing gas mixture is selected so that there is not too much reductant to ensure selective reduction and to avoid the formation of nickel metal. The range of pO 2 (oxygen partial pressure) and temperature required to achieve effective reduction is illustrated in the phase diagram and can be determined using well known techniques. FIG. 1 is a graph of the superiority of copper and nickel, in which the gray region performs a reduction from CuO to Cu 2 O without forming nickel metal that can impair downstream leaching efficiency. It shows the area where can be. The minimum pO 2 is shown in the region where the nickel metal is stable (dashed line). Arrow increases the temperature, by operating at low pO 2, it shows that it is possible achieve maximum rate and recovery. Black diamonds indicate potential reduction target conditions. The maximum pO 2 is where CuO is reduced to Cu 2 O. Preferably, the conversion to Cu 2 O is performed at as high a temperature as possible with as low pO 2 as possible without forming nickel metal. Even if copper metal is formed, it is effectively leached by oxidative leaching.

pOは、良く知られている技術により、好適なガスを適量に混合することにより、調整することができる。例えば、CO、CO、HおよびHO混合物は、還元性雰囲気を造り出すのに良く知られている。図2は、COおよびCOガスを適切な比で混合することにより、pOを調整できることを示している。特に、図2は、酸素分圧(気圧)と、温度および総圧1気圧におけるCO/CO比との関係を表す曲線を示すグラフである。破線で示す曲線の下にある影の区域は、準安定状態を示す。H/HO混合物に類似の表が存在する。HとCOを混合し、CO、CO、HおよびHOの混合物を形成することができる。10−6未満のpOを使用することができ、約10−10が好ましい。混合物の一例は、約3〜5%(体積%)のHを含み、残りがCOである、HとCOのガス混合物であり、約1000℃で約10−10〜10−12のpOを生じる。別の混合物は、約1000℃で約1000(約10−11のpO)のCO/COを包含することができる。一態様では、当業者に一般的に行われているように、燃料の部分的燃焼により、pOを制御することができる。ガス中のCOおよびCO濃度を測定することにより、酸素濃度(pO)を間接的に測定することができ、燃料/空気比を変え、適切なCO/CO比、すなわちpO、を維持す
る。CO/COガス発生は、Boudouard反応により固体炭素から得ることもできる。
pO 2 can be adjusted by mixing an appropriate amount of a suitable gas by a well-known technique. For example, mixtures of CO, CO 2 , H 2 and H 2 O are well known for creating a reducing atmosphere. FIG. 2 shows that pO 2 can be adjusted by mixing CO and CO 2 gas in the proper ratio. In particular, FIG. 2 is a graph showing a curve representing the relationship between the oxygen partial pressure (atmospheric pressure), the temperature and the CO 2 / CO ratio at a total pressure of 1 atm. The shaded area under the curve indicated by the dashed line indicates a metastable state. Similar tables exist for H 2 / H 2 O mixtures. H 2 and CO 2 can be mixed to form a mixture of CO, CO 2 , H 2 and H 2 O. Less than 10 −6 pO 2 can be used, with about 10 −10 being preferred. An example of a mixture is a gas mixture of H 2 and CO 2 that contains about 3-5% (vol%) H 2 with the remainder being CO 2 , and is about 10 −10 to 10 −12 at about 1000 ° C. cause of pO 2. Another mixture can include a CO 2 / CO of about 1000 to about 1000 ° C. (pO 2 of about 10 -11). In one aspect, pO 2 can be controlled by partial combustion of the fuel, as is commonly done by those skilled in the art. By measuring the CO and CO 2 concentration in the gas, the oxygen concentration (pO 2 ) can be measured indirectly, changing the fuel / air ratio and the appropriate CO 2 / CO ratio, ie pO 2 , maintain. CO 2 / CO gas generation can also be obtained from solid carbon by the Boudouard reaction.

ここで使用できる比較的高い温度は、還元条件を強化するのに好適な温度である。当業者は、還元の速度を最大限にするのに適切な温度を容易に決定することができる。例えば図1および2参照。実際的な問題として、酸化銅は約1050℃で融解し始め、これが上側範囲を効果的に制限する。したがって、好ましい温度範囲は約750℃〜約1050℃であり、約1000℃がさらに好ましい。本明細書で記載する還元用の容器として、どのような好適なオーブンまたは炉でも使用できるが、高度に混合される反応器、例えば動的流動床装置、が、高い速度を達成するのに好ましい。   The relatively high temperature that can be used here is a suitable temperature to enhance the reduction conditions. One skilled in the art can readily determine the appropriate temperature to maximize the rate of reduction. See, for example, FIGS. As a practical matter, copper oxide begins to melt at about 1050 ° C., which effectively limits the upper range. Accordingly, a preferred temperature range is from about 750 ° C to about 1050 ° C, with about 1000 ° C being more preferred. Any suitable oven or furnace can be used as the reduction vessel described herein, but highly mixed reactors, such as dynamic fluidized bed equipment, are preferred to achieve high rates. .

本明細書で記載する還元により製造された、還元されたか焼物は、冷却し、必要であれば、粉砕した後、酸化性浸出にかける、例えば、銅の電解採取操作から得られる使用済み電解質を都合良く含んでなることができる硫酸水溶液でスラリー化し、CuOを選択的に溶解させることができる。浸出剤は、遊離硫酸に加えて、ある程度の溶解した銅を含むことができる。実用的な浸出速度を達成するには、典型的には少なくとも約50℃の浸出温度が必要であるが、約80℃以上の温度は、ニッケルおよび鉄の溶解を増加させる好ましくない効果を有することがある。好ましい実施態様では、約60〜70℃の浸出温度と共に約2〜3時間の保持時間が良好な結果を与えることが分かっている。固体−液体を分離した後、その液体は、高純度銅製品の電解採取に使用することができ、一方、残留物を処理し、ニッケルおよびコバルト、ならびに原料中に存在することがある貴金属もすべて回収することができる。 The reduced calcined product produced by the reduction described herein is cooled and, if necessary, ground and subjected to oxidative leaching, eg, used electrolyte obtained from copper electrowinning operations. It can be slurried with an aqueous sulfuric acid solution that can conveniently be included to selectively dissolve Cu 2 O. The leaching agent can contain some dissolved copper in addition to free sulfuric acid. Achieving practical leaching rates typically requires a leaching temperature of at least about 50 ° C., but temperatures above about 80 ° C. have an undesirable effect of increasing nickel and iron dissolution. There is. In a preferred embodiment, a retention time of about 2-3 hours with a leaching temperature of about 60-70 ° C. has been found to give good results. After separating the solid-liquid, the liquid can be used for the electrowinning of high purity copper products, while treating the residue, all nickel and cobalt, and any precious metals that may be present in the feedstock. It can be recovered.

下記の例は、本発明の特定の態様を例示するためである。したがって、これらの例は、本発明のいかなる態様も制限するものではない。本発明の方法の幾つかの例を、添付の図面を参照しながら説明する。   The following examples are intended to illustrate certain embodiments of the invention. Accordingly, these examples do not limit any aspect of the invention. Several examples of the method of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

例1
ベッセマーマット(Cu(40.7%)、Ni(39.7%)、Co(0.54%)、Fe(0.91%)およびS(18%))を12インチ(30.4cm)流動床中で焙焼した。そのか焼物を、還元試験用の原料として使用した。
Example 1
Bessemer mat (Cu (40.7%), Ni (39.7%), Co (0.54%), Fe (0.91%) and S (18%)) flowing 12 inches (30.4 cm) Roasted in the floor. The calcined product was used as a raw material for the reduction test.

か焼物の500グラム試料を、直径2インチ(5.1cm)のミニプラント流動床に入れ、1000℃に加熱した。CO/CO比を1000に調整し、pOを約10−8にした(図2参照)。流動化ガス流量は、10L/分N2、25L/分COおよび0.025L/分COであった。これらの条件を1時間維持し、炉のヒーターを切った。ガスを流して材料を急速に冷却した。第二の還元試験を行い、還元中の、滞留時間をより長くした場合の影響を確認した。この試験は、同じ条件下で、ただし2時間行った。 A 500 gram sample of the calcined product was placed in a 2 inch (5.1 cm) diameter miniplant fluidized bed and heated to 1000 ° C. The CO 2 / CO ratio was adjusted to 1000 and pO 2 was about 10 −8 (see FIG. 2). The fluidizing gas flow rates were 10 L / min N2, 25 L / min CO 2 and 0.025 L / min CO. These conditions were maintained for 1 hour and the furnace heater was turned off. A gas flow was used to rapidly cool the material. A second reduction test was performed to confirm the effect of increasing the residence time during the reduction. This test was carried out under the same conditions but for 2 hours.

幾つかのベンチスケール浸出試験を2種類の還元試料に行った。か焼物試料25グラムを、硫酸180g/Lを含む溶液250mLに入れて使用した。第一の試験では、濃度30%のHを加えて銅をCuOに酸化し、浸出させた。試験結果を下記の表1に示す。追加試験は、酸素および空気散布を使用し、銅を酸化した。下記の表2参照。溶液を80℃で2時間浸出させた。これらの試料を濾過し、溶液および残留物を分析に送った。 Several bench scale leaching tests were performed on two reduced samples. A 25 gram sample of the calcined product was used in a 250 mL solution containing 180 g / L sulfuric acid. In the first test, copper was oxidized to CuO and leached by adding 30% concentration of H 2 O 2 . The test results are shown in Table 1 below. Additional tests used oxygen and air sparges to oxidize copper. See Table 2 below. The solution was leached at 80 ° C. for 2 hours. These samples were filtered and the solution and residue were sent for analysis.

別の浸出試験は、か焼物を、Bluelerミル中、15秒間粉砕し、空気を散布して酸化させた。純粋な硫酸溶液の代わりに、銅の電解採取設備から得た使用済み銅電解質流を使用する試験も行った。ほとんどの試験は、500mLビーカーおよび磁気攪拌機を使用した。最後の試験は、部分的攪拌を改良し、ガス分散液を増加するために、湿式精錬浸出装置を使用した。試験#1の位相確認マイクロプローブ分析の結果を下記の表3に示す。   In another leaching test, the calcined product was ground in a Blueler mill for 15 seconds and sprinkled with air to oxidize. Tests were also conducted using a spent copper electrolyte stream obtained from a copper electrowinning facility instead of a pure sulfuric acid solution. Most tests used a 500 mL beaker and a magnetic stirrer. The last test used a wet smelting leaching device to improve partial agitation and increase gas dispersion. The results of Phase # microprobe analysis for Test # 1 are shown in Table 3 below.

還元されたか焼物は、光学顕微鏡下で観察した時に、多孔質構造を有していた。還元下で、焙焼したベッセマーマット中のNiOとの固溶体中にあるCuOがCuOとして放出され、観察された多孔質構造を形成したと思われる。還元の際にNiOマトリックスからCuOが除去されることにより、銅が浸出に利用される。その上、CuOが固溶体から除去された後、NiOは、より耐火性になる。焙焼したベッセマーマットに基線試験を行い、溶液中にあるニッケルは9.4%であり、銅の溶解は73%しかないことが分かり、したがって、NiOは、CuOとの固溶体にある時は耐火性ではないことが立証される。1時間還元−浸出試験から得たSEM/EDX(半定量的)分析(表3)は、CuOが、NiOとの固溶体中で約30%から6.6%(±4.2)に還元されたことを示している。これは、残留物検定4.4%CuOに相当する。2時間還元で観察された、改良された浸出結果は、さらに多くのCuOが放出された(残留物中にCuO2.3%)ことを示している。 The reduced calcined product had a porous structure when observed under an optical microscope. Under reduction, it appears that CuO in the solid solution with NiO in the roasted Bessemer mat was released as Cu 2 O and formed the observed porous structure. By removing CuO from the NiO matrix during the reduction, copper is utilized for leaching. Moreover, NiO becomes more refractory after CuO is removed from the solid solution. A baseline test was performed on the roasted Bessemer mat and it was found that the nickel in solution was 9.4% and the copper dissolved only 73%, so NiO is refractory when in solid solution with CuO. It is proved that it is not sex. SEM / EDX (semi-quantitative) analysis from the 1 hour reduction-leaching test (Table 3) shows that CuO is reduced from about 30% to 6.6% (± 4.2) in solid solution with NiO. It shows that. This corresponds to a residue assay of 4.4% CuO. The improved leaching results observed with the 2-hour reduction indicate that more CuO was released (CuO 2.3% in the residue).

酸化にHを使用して行った実験では、浸出の前に粗いか焼物を粉砕しなかった。得られた浸出残留物は、非常に細かく、酸化銅の除去により、残留NiO粒子が解放されることを示している。 In experiments conducted using H 2 O 2 for oxidation, the coarse or calcined material was not ground prior to leaching. The resulting leach residue is very fine, indicating that removal of copper oxide releases residual NiO particles.

空気を使用し、粉砕せずに行った浸出試験では、銅の回収は65%に過ぎなかった(表2)。浸出の前に還元されたか焼物を粉砕することにより、過酸化物を使用して行った試験に匹敵する結果が得られた。試験#7(表2、粉砕したか焼物、空気散布)における銅の回収95%は、銅回収が95%の試験#1および#2(表1、粉砕せず、過酸化物)と同等である。溶液へのNi、FeおよびCo損失は、試料の粉砕により、僅かに増加した。   In a leaching test using air and without pulverization, copper recovery was only 65% (Table 2). By grinding the reduced calcination prior to leaching, results comparable to those performed using peroxides were obtained. The 95% copper recovery in test # 7 (Table 2, crushed calcined, air sparge) is equivalent to tests # 1 and # 2 (Table 1, not pulverized, peroxide) with 95% copper recovery is there. Ni, Fe and Co losses to the solution increased slightly due to sample grinding.

浸出試験#12は、攪拌を強化して行った。試料は粉砕せず、銅回収90%を達成したのに対し、空気散布および磁気回転棒を使用した場合(試験#6)は銅回収65%であった。この試験は、攪拌の強化により、銅の溶解が改善されることを立証している。   The leaching test # 12 was conducted with enhanced stirring. The sample was not crushed and 90% copper recovery was achieved, compared to 65% copper recovery when using air sparge and magnetic rotating rod (test # 6). This test demonstrates that enhanced stirring improves copper dissolution.

したがって、粉砕の最適化、攪拌の強化、および/または銅の回収に酸素を使用することにより、過酸化水素の使用と同等の結果を達成することができる。   Thus, by using oxygen for milling optimization, enhanced agitation, and / or copper recovery, results equivalent to the use of hydrogen peroxide can be achieved.

表1 酸化に過酸化水素を使用する選択された試験の解析

試料を粉砕しなかった 検定 分布
Ni Cu Co Fe Ni Cu Co Fe
試験#1 残留物% 74.2 3.5 1.1 2.0 99.8 4.7 99.8 99.3
(1時間 液 gpL 0.11 42.89 0.001 0.017 0.2 95.3 0.2 0.7
還元)
試験#2 残留物% 74.1 3.5 1.0 2.0 99.8 4.5 99.8 98.6
(1時間 液 gpL 0.092 38.1 0.001 0.008 0.2 95.5 0.2 1.4
還元)
試験#5 残留物% 75.7 1.8 1.1 2.0 99.7 2.2 99.6 99.0
(2時間 液 gpL 0.177 49.91 0.003 0.015 0.3 97.8 0.4 1.0
還元)
Table 1 Analysis of selected tests using hydrogen peroxide for oxidation

Sample was not crushed Test distribution
Ni Cu Co Fe Ni Cu Co Fe
Test # 1 residue% 74.2 3.5 1.1 2.0 99.8 4.7 99.8 99.3
(1 hour liquid gpL 0.11 42.89 0.001 0.017 0.2 95.3 0.2 0.7
reduction)
Test # 2 residue% 74.1 3.5 1.0 2.0 99.8 4.5 99.8 98.6
(1 hour liquid gpL 0.092 38.1 0.001 0.008 0.2 95.5 0.2 1.4
reduction)
Test # 5 residue% 75.7 1.8 1.1 2.0 99.7 2.2 99.6 99.0
(2 hours liquid gpL 0.177 49.91 0.003 0.015 0.3 97.8 0.4 1.0
reduction)

表2 浸出酸化体として空気を使用する選択された試験の解析

試験は1時間還元で 検定 分布
行った
Ni Cu Co Fe Ni Cu Co Fe
試験#6 残留物% 57.4 22.5 0.8 1.7 99.3 34.8 99.3 97.6
(1粉砕 液 gpL 0.448 41.4 0.007 0.046 0.7 65.2 0.7 2.4
なし)
試験#7 残留物% 70.9 4.08 0.981 1.8 99.1 5.0 99.1 96.9
(粉砕) 液 gpL 0.512 52.3 0.007 0.051 0.9 95.0 0.9 3.1

試験#12 残留物% 70.2 7.3 1.0 1.9 99.7 9.6 99.4 98.4
(粉砕なし 液 gpL 0.132 33.5 0.03 0.017 0.3 90.4 0.6 1.6
攪拌)
Table 2 Analysis of selected tests using air as leached oxidant

Test is a one hour reduction test distribution
went
Ni Cu Co Fe Ni Cu Co Fe
Test # 6 residue% 57.4 22.5 0.8 1.7 99.3 34.8 99.3 97.6
(1 grinding liquid gpL 0.448 41.4 0.007 0.046 0.7 65.2 0.7 2.4
None)
Test # 7 Residue% 70.9 4.08 0.981 1.8 99.1 5.0 99.1 96.9
(Crushing) Liquid gpL 0.512 52.3 0.007 0.051 0.9 95.0 0.9 3.1

Test # 12 residue% 70.2 7.3 1.0 1.9 99.7 9.6 99.4 98.4
(Non-pulverized liquid gpL 0.132 33.5 0.03 0.017 0.3 90.4 0.6 1.6
Stirring)

表3 浸出残留物のSEM/EDXマイクロプローブ分析

相 平均 2S.D. 最大 最小
FeO 2.34 1.65 4.39 6.47
CeO 1.77 1.17 3.7 0.71
NiO 89.34 4.8 94.91 85.15
CuO 6.55 4.16 10.82 3.91
Table 3 SEM / EDX microprobe analysis of leach residue

Phase average 2S. D. Maximum minimum
FeO 2.34 1.65 4.39 6.47
CeO 1.77 1.17 3.7 0.71
NiO 89.34 4.8 94.91 85.15
CuO 6.55 4.16 10.82 3.91

例2
Cu−Ni−Fe系における鉄の影響を評価した。3種類の試料、すなわち1)フラッシュ炉マット(Cu−23%、Ni−22.6%、Co−0.664%、Fe−25.2%、S−26.7%)、2)合成マット(Cu−14.9%、Ni−16%、Co−0.435%、Fe−39.2%、S−29.4%)、および3)バルクCu−Ni濃縮物(Cu−12.1%、Ni−9.25%、Co−0.278%、Fe−37.5%、S−32.3%)を試験した。それぞれの場合に良好な銅の分離が達成された。この試験結果を表4に示す。各試料に対して、下記の手順を使用した。
Example 2
The influence of iron in the Cu—Ni—Fe system was evaluated. Three types of samples: 1) Flash furnace mat (Cu-23%, Ni-22.6%, Co-0.664%, Fe-25.2%, S-26.7%), 2) Synthetic mat (Cu-14.9%, Ni-16%, Co-0.435%, Fe-39.2%, S-29.4%), and 3) Bulk Cu-Ni concentrate (Cu-12. 1) %, Ni-9.25%, Co-0.278%, Fe-37.5%, S-32.3%). Good copper separation was achieved in each case. The test results are shown in Table 4. The following procedure was used for each sample.

試料を融解させ、水で造粒した。造粒した試料約2kgを耐火性パンに入れ、周囲の空気雰囲気中、約900℃に約24時間加熱し、材料を焙焼した。焙焼した材料1kgを直径2インチ(5.1cm)の流動床中に入れ、流動に空気を約45slpmで使用し、1000℃に加熱(外部電気素子)することにより、流動床還元を行った。この材料を1000℃で10分間「再焙焼」し、次いで空気雰囲気をガス混合物(20slpmN、25slpmCO、0.025slpmCO)で置き換えた。次いで、材料を100℃で2時間還元させ、この時点で炉の電力を切り(ガス混合物は残して)、約30分間冷却させた。酸化性浸出を行うために、500mLビーカー中で硫酸25グラムを蒸留水250mLと混合し、加熱し、ホットプレートおよび攪拌機構を使用して攪拌しながら80°に維持した。浸出させる材料25グラムをビーカーに加えた。過酸化水素30mLを時間=0で徐々に加え、時間=1時間で再度徐々に加えた。試験を2時間で停止し、試料を濾過した。それぞれの重量および体積を記録した。 The sample was melted and granulated with water. About 2 kg of the granulated sample was placed in a refractory pan and heated to about 900 ° C. for about 24 hours in an ambient air atmosphere to roast the material. Fluidized bed reduction was performed by placing 1 kg of roasted material into a 2 inch (5.1 cm) diameter fluidized bed, using air for flow at approximately 45 slpm, and heating to 1000 ° C. (external electrical element). . This material was “re-roasted” at 1000 ° C. for 10 minutes, then the air atmosphere was replaced with a gas mixture (20 slpmN 2 , 25 slpmCO 2 , 0.025 slpmCO). The material was then reduced at 100 ° C. for 2 hours, at which point the furnace was turned off (leaving the gas mixture) and allowed to cool for about 30 minutes. To perform the oxidative leaching, 25 grams of sulfuric acid was mixed with 250 mL of distilled water in a 500 mL beaker, heated and maintained at 80 ° with stirring using a hot plate and stirring mechanism. 25 grams of material to be leached was added to the beaker. Hydrogen peroxide (30 mL) was gradually added at time = 0, and was gradually added again at time = 1 hour. The test was stopped at 2 hours and the sample was filtered. Each weight and volume was recorded.

表4 高鉄分マットの焙焼−選択的還元−浸出の結果

試料は粉砕しなかった 検定 分布

Ni Cu Co Fe Ni Cu Co Fe
フラッシュ 残留物% 40.7 3.1 1.0 32.5 96.4 13.3 89.8 70.8
炉マット 液 gpL 0.891 21.77 0.069 8.22 3.6 93.3 10.2 29.2

合成高鉄分 残留物% 25.3 3.0 0.6 44.8 95.2 13.3 93.6 78.0
マット 液 gpL 0.836 12.41 0.031 9.35 4.8 86.7 6.4 22.0

バルク 残留物% 18.3 5.5 0.5 50.3 92.4 21.7 90.2 71.7
Cu−Ni 液 gpL 0.925 10.863 0.036 13.108 7.6 78.3 9.8 28.3
濃縮物
合成高鉄分マットは、フラッシュ炉マットを硫化鉄と混合することにより、製造した。この混合物を融解させ、水で造粒した。
Table 4 Results of roasting-selective reduction-leaching of high iron mats

Sample did not grind Test distribution

Ni Cu Co Fe Ni Cu Co Fe
Flash residue% 40.7 3.1 1.0 32.5 96.4 13.3 89.8 70.8
Furnace mat liquid gpL 0.891 21.77 0.069 8.22 3.6 93.3 10.2 29.2

Synthetic high iron residue% 25.3 3.0 0.6 44.8 95.2 13.3 93.6 78.0
Mat 1 liquid gpL 0.836 12.41 0.031 9.35 4.8 86.7 6.4 22.0

Bulk residue% 18.3 5.5 0.5 50.3 92.4 21.7 90.2 71.7
Cu-Ni liquid gpL 0.925 10.863 0.036 13.108 7.6 78.3 9.8 28.3
Concentrate
One synthetic high iron mat was made by mixing a flash furnace mat with iron sulfide. This mixture was melted and granulated with water.

この例は、焙焼−還元−浸出過程に関して、原料中の鉄レベルが減少するにつれて、銅の抽出が増加することを示している。銅フェライトは、キュプライトに変換され得る。遊離のキュプライトは、容易に浸出される。もう一つの重要な観察点は、溶液へのニッケル抽出が、原料中の鉄が増加するにつれて高くなることである。ニッケル抽出3.6〜7.6%が観察されたのに対し、低鉄分(1%Fe)のベッセマーマットか焼物ではニッケルが0.3%しか抽出されなかった。   This example shows that for the roasting-reduction-leaching process, copper extraction increases as the iron level in the raw material decreases. Copper ferrite can be converted to cuprite. Free cuprites are easily leached. Another important observation is that nickel extraction into solution increases as iron in the feed increases. Nickel extractions of 3.6-7.6% were observed, whereas low iron (1% Fe) Bessemer mat calcined extracted only 0.3% nickel.

法律の規定に基づき、本発明の具体的な実施態様を例示し、説明した。請求項に規定される本発明の範囲および精神から離れることなく、本明細書で記載する例および実施態様に様々な集積を加えることができる。当業者には明らかなように、請求項により包含される本発明の形態内で、変形を行うことができ、本発明の特定の特徴を、他の特徴を対応して使用せずに、有利に使用できる場合がある。   Based on the provisions of the law, specific embodiments of the present invention have been illustrated and described. Various accumulations can be made to the examples and embodiments described herein without departing from the scope and spirit of the invention as defined in the claims. It will be apparent to those skilled in the art that modifications may be made within the form of the invention encompassed by the claims and that certain features of the invention may be advantageously used without correspondingly using other features. You may be able to use it.

銅およびニッケルの優位性グラフである。It is an advantage graph of copper and nickel. 酸素圧(気圧)と、温度および総圧1気圧におけるCO/CO比との関係を表す曲線を示すグラフである。破線で横切る曲線の下にある影の区域は、準安定状態を示す。And oxygen pressure (atmospheric pressure) is a graph showing a curve representing the relationship between the CO 2 / CO ratio in the temperature and total pressure 1 atm. The shaded area under the curve crossed by the dashed line indicates a metastable state.

Claims (18)

銅に加えて、鉄、ニッケルおよびコバルトを含む硫化物含有材料から銅を回収する方法であって、
前記材料を焙焼して、硫黄含有量が0.5%以下のか焼物を形成すること、
前記か焼物を750℃〜1050℃の温度および還元性雰囲気にさらして、前記か焼物中のCuOをCuOに選択的に還元し、還元されたか焼物を形成、このとき、前記還元性雰囲気の酸素分圧が、CuOをCuOに還元するのに十分に低いが、NiOを金属Niに還元する程低くはないこと、
前記還元されたか焼物を酸化性浸出に付すること、および
前記銅を回収すること
を含んでなる、方法。
A method for recovering copper from sulfide-containing materials including iron, nickel and cobalt in addition to copper,
By roasting the material, and Turkey sulfur content to form 0.5% or less of the calcine,
Exposing the calcine temperature and reducing atmosphere 750 ° C. to 1050 ° C., the CuO in the calcine selectively reduced to Cu 2 O, to form a reduced calcine, this time, the reducing The atmospheric oxygen partial pressure is low enough to reduce CuO to Cu 2 O, but not low enough to reduce NiO to metallic Ni,
Subjecting the reduced calcined product to oxidative leaching, and recovering the copper.
前記硫黄含有材料が、750℃〜1050℃の温度で0.5〜3時間、過剰な酸素を含む雰囲気中で、流動床焙焼装置中で焙焼される、請求項1に記載の方法。The method of claim 1, wherein the sulfur-containing material is roasted in a fluidized bed roasting apparatus in an atmosphere containing excess oxygen at a temperature of 750 ° C. to 1050 ° C. for 0.5 to 3 hours. 前記還元性雰囲気の酸素分圧−10 気圧である、請求項1に記載の方法。It said oxygen partial pressure of the reducing atmosphere is 1 0 -10 atm method of claim 1. 前記硫化物含有材料が、ベッセマーマットである、請求項1に記載の方法。  The method of claim 1, wherein the sulfide-containing material is a Bessemer mat. 前記酸化性浸出が硫酸中で行われる、請求項1に記載の方法。  The method of claim 1, wherein the oxidative leaching is performed in sulfuric acid. 前記還元性雰囲気が、CO/CO、H/HOおよびそれらの組合せからなる群から選択された混合物を含む、請求項1に記載の方法。The method of claim 1, wherein the reducing atmosphere comprises a mixture selected from the group consisting of CO / CO 2 , H 2 / H 2 O, and combinations thereof. 前記か焼物が、流動床装置中で還元される、請求項1に記載の方法。The calcine is reduced in a fluidized YukaSo 置中 The method of claim 1. 前記酸化性浸出から出る浸出液を電解採取に付し、該浸出液から銅を回収し、前記電解採取操作から出る使用済み電解質を循環使用し、還元されたか焼物材料のさらなる供給分を浸出するための硫酸水溶液を構成する、請求項5に記載の方法。  For subjecting the leachate exiting the oxidative leaching to electrowinning, recovering copper from the leachate, recycling the spent electrolyte exiting the electrowinning operation, and leaching a further supply of reduced calcined material 6. The method of claim 5, comprising an aqueous sulfuric acid solution. 前記ベッセマーマットを完全焙焼し、硫黄をすべて除去する、請求項4に記載の方法。  The method of claim 4, wherein the Bessemer mat is completely roasted to remove all sulfur. 前記温度が000℃である、請求項に記載の方法。The temperature is 1 000 ° C., The method of claim 1. 銅に加えて、鉄、ニッケルおよびコバルトを含むか焼物中のCuOをCuOに選択的に還元する方法であって、
前記材料を焙焼して、硫黄含有量が0.5%以下のか焼物を形成すること、および
前記か焼物を750℃〜1050℃の温度および還元性雰囲気にさらして、前記か焼物中のCuOをCuOに選択的に還元し、還元されたか焼物を形成するが、このとき、前記還元性雰囲気の酸素分圧が、CuOをCuOに還元するのに十分に低いが、NiOを金属Niに還元する程低くはないこと
を含んでなる、方法。
A method of selectively reducing CuO in a calcined product containing iron, nickel and cobalt in addition to copper to Cu 2 O,
By roasting the material, and Turkey sulfur content to form 0.5% or less of the calcine, and exposing the calcine temperature and reducing atmosphere 750 ° C. to 1050 ° C., the calcined product CuO contained therein is selectively reduced to Cu 2 O to form a reduced calcined material. At this time, the oxygen partial pressure of the reducing atmosphere is sufficiently low to reduce CuO to Cu 2 O. A method comprising: not being low enough to reduce NiO to metallic Ni.
前記硫黄含有材料が、750℃〜1050℃の温度で0.5〜3時間、過剰な酸素を含む雰囲気中で、流動床焙焼装置中で焙焼される、請求項11に記載の方法。The method of claim 11, wherein the sulfur-containing material is roasted in a fluidized bed roasting apparatus in an atmosphere containing excess oxygen at a temperature of 750 ° C. to 1050 ° C. for 0.5 to 3 hours. 前記還元性雰囲気の酸素分圧−10 気圧である、請求項11に記載のか焼物中のCuOをCuOに選択的に還元する方法。It said oxygen partial pressure of the reducing atmosphere is 1 0 -10 atm, a method for selectively reducing CuO the calcine in claim 11 Cu 2 O. 前記温度が000℃である、請求項11に記載のか焼物中のCuOをCuOに選択的に還元する方法。The temperature is 1 000 ° C., a method for selectively reducing CuO the calcine in claim 11 Cu 2 O. 前記硫化物含有材料が、ベッセマーマットである、請求項11に記載のか焼物中のCuOをCuOに選択的に還元する方法。The method for selectively reducing CuO in a calcined product to Cu 2 O according to claim 11, wherein the sulfide-containing material is a Bessemer mat. 前記ベッセマーマットを完全焙焼し、硫黄をすべて除去する、請求項15に記載のか焼物中のCuOをCuOに選択的に還元する方法。The method for selectively reducing CuO in a calcined product to Cu 2 O according to claim 15, wherein the Bessemer mat is completely roasted to remove all sulfur. 前記か焼物が、流動床装置中で還元される、請求項11に記載のか焼物中のCuOをCuOに選択的に還元する方法。Wherein said calcine is reduced in a fluidized YukaSo 置中, selectively reduces CuO of calcine in claim 11 Cu 2 O. 前記還元されたか焼物を酸化性浸出に付すること、および銅を回収することをさらに含んでなる、請求項11に記載のか焼物中のCuOをCuOに選択的に還元する方法。It is subjected to oxidative leaching the reduced calcine, and copper, further comprising a recovering method for selectively reducing CuO the calcine in according to Cu 2 O in claim 11.
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US3589892A (en) * 1968-02-23 1971-06-29 Univ Iowa State Res Found Inc Process for liberating copper from sulfide ores
US3616331A (en) * 1968-08-03 1971-10-26 Int Nickel Co Recovery of nickel and copper from sulfides
US3929468A (en) * 1975-01-02 1975-12-30 Us Interior Process for recovery of non-ferrous metals from oxide ores and concentrates
US4120697A (en) * 1977-04-15 1978-10-17 Amax Inc. Segregation-separation of copper from nickel in copper-nickel sulfide concentrates
CA1091036A (en) * 1977-05-13 1980-12-09 Victor A. Ettel Roast-reductive leach process for copper recovery
CA1086505A (en) * 1977-05-13 1980-09-30 Ashok D. Dalvi Roast-leach copper recovery
US4619814A (en) * 1978-05-05 1986-10-28 Provincial Holdings Ltd. Process for the recovery of non-ferrous metals from sulphide ores and concentrates
ZW3481A1 (en) * 1980-02-18 1981-05-20 Nat Inst Metallurg The leaching of sulphidic mattes containing non-ferrous metals and iron
CA1245460A (en) * 1985-03-20 1988-11-29 Carlos M. Diaz Oxidizing process for sulfidic copper material
US5917114A (en) * 1996-11-01 1999-06-29 The Ohio State University Degassing of liquid aluminum and other metals
JP3548097B2 (en) * 2000-07-18 2004-07-28 日鉱金属株式会社 Separation and recovery method of bismuth and copper etc. from treatment object containing cuprous oxide and bismuth
JP3948342B2 (en) * 2002-05-10 2007-07-25 住友金属鉱山株式会社 Method for recovering copper from copper ore

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