用于回收金属和盐酸的方法技术

在此描述了一种用于从氯化物液体中回收盐酸和金属氧化物的方法。该方法包括：提供一种包括该金属的氯化物液体并且将该液体与一种基质溶液混合以产生一种反应混合物，其中该基质溶液辅助该金属的氧化/水解以及HCl的产生。在一个优选的实施方案中，该基质溶液包含处于不同的水合阶段的氯化锌并且将一种含氧气体加入到该混合物中。因此，本发明专利技术披露了一种方法，其中改进为将一种液体与一种基质溶液混合，其中该溶液辅助该金属的水解以及HCl的产生。在一个优选的实施方案中，该反应器为一个柱式反应器。还披露了该基质溶液的用途以及一种用于回收盐酸并且用于使金属氧化/水解的反应器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于金属回收和矿石处理的多种方法，以及被回收用于在该方法内再循环的盐酸。这些方法还涉及二价铁的同时氧化和以赤铁矿形式沉淀，以及该方法内相关酸的回收和再循环。更确切地说，该方法涉及氯化亚铁的氧化和盐酸的回收。它进一步涉及用于实现这些反应的新颖反应器。
技术介绍
已开发出不同的湿法冶金技术用于从硫化物和氧化物矿石、浓缩物以及中间物中回收如锌、镍、铜、钴、铅、铝、钛、以及镁的金属。一种此类技术涉及用促进一种或多 种金属溶解到浸提液中的浸滤剂对该矿石进行浸提。已单独地使用不同的化合物作为浸滤剂中的浸出剂，例如硫酸、盐酸、硝酸、氯化铁、硫酸铁、氯化铜、以及氯化镁。近期已在基于氯化物的浸提法领域中做了许多工作。所有这些技术不可避免地涉及铁的溶解，铁随后必须从系统中去除以便于有价值的金属的回收。铁正被视为并且通常已被视为如上文提及的湿法冶金方法中的一个主要问题。在常压方法中，铁通常以羟基氧化物(oxy-hydroxide)的形式沉淀，并且在更高温度的高压釜方法中，以不纯的赤铁矿形式沉淀。经常加入少量的铜以充当二价铁到三价铁的氧化中的催化剂。一种更加可接受的控制铁的方法是形成FeOOH，β-FeOOH(四方纤铁矿)或a-FeOOH(针铁矿)，如 D. Fillipou and Y. Choi, “A Contribution to the Study ofIron Removal From Chloride Leach Solutions，，in Chloride Metallurgy 2002 Volume2(E. Peek and G van Weert, Editors), (D.菲利普和Y.崔，“对于从氯化物浸提液中去除铁的研究的贡献”，氯化物冶金术2002第2卷，(E.皮克和G.凡韦尔特编))，Proceedingsof the 32nd Annual CIM Hydrometallurgical Conference, CIM, Montreal (2002),p. 729(第32届CM湿法冶金术年会论文集，CM，蒙特利尔(2002)，第729页)所述。这种方法在某种程度上是基于受控制的过饱和沉淀技术，并且比例如由大中央矿业公司(GreatCentral Mines)在其氯化物铜方法中所提议的润轮通风法(turboaeration process)(如 R. Raudsepp and M. J. V. Beattie, “Iron Control in Chloride Systems，，in IronControl in Hydrometallurgy (J. E. Dutrizac and A. J. Monhemius, Editors) (R.劳德塞普和M.J.V.毕提，“氯化物系统中铁的控制”，湿法冶金术中铁的控制(J.E.杜曲扎克和A. J.蒙赫米乌斯编))，Proceedings of 16thAnnual CIM Hydrometallurgical Meeting,Toronto, October 1986，CIM Montreal (1996)，p. 163(第 16 届 CM 湿法冶金术年会论文集，多伦多，1986年10月，CM蒙特利尔(1996)，第163页所述))更有效。包含较少量钢合金(如锰、钒以及镍)的氯化亚铁溶液是钢酸洗机组的主要副产物(通常称为废酸洗液(waste pickle liquor)，“WPL”)。这种溶液一般用一种被称作热水解的方法来处理，其中将该溶液注入到700°C -900°C的热燃烧气体中，使得二价铁氧化成三价铁并且随后分解以回收盐酸并且产生氧化铁产物以便丢弃或销售。由这种方法回收的盐酸的强度由于废气必须在水中淬灭而限于18%，并且使用这种方法不可能超过盐酸在水中的共沸浓度20. 4%。本申请的背景已在很大程度上涵盖于哈里斯(Harris)和怀特(White)的世界知识产权组织(World Intellectual Property Organization)国际公布号W02007/071020(2007年6月28日)中，该公布描述了一种用于从硫化物矿石或浓缩物中回收赤铁矿形式的铁的方法。哈里斯和怀特的方法传授了一种用于从包含背景氯化物(优选为氯化镁)的氯化铁溶液中回收赤铁矿形式的铁的方法，该方法包括将该溶液加热到220 V至250 V并且加入水或蒸汽以弓丨起赤铁矿沉淀并且回收HCl。颁予科瓦斯(Kovacs)的美国专利号3682592描述了一种用于从废盐酸钢厂酸洗液(WPL)中回收HCl气体和三氧化二铁的方法，PORI法。WPL典型地包含水、18重量％到25重量％的氯化亚铁(FeCl2)、小于I重量％的氯化铁(FeCl3)、少量的游离盐酸、以及少量的有机抑制剂。科瓦斯的方法包括两个步骤，即第一氧化步骤和第二热分解步骤。在第一氧化步骤过程中，使用游离氧将WPL中的氯化亚铁氧化以获得三氧化二铁和包含氯化铁的水溶液。在这个阶段无盐酸释放。该第一氧化步骤是在压力(优选为IOOp. s. i. g)下以及 高温(优选为150°C )下进行的，因此要求一个高压釜。在第二步骤过程中，使所得氯化铁溶液热分解以获得三氧化二铁和HCl气体，HCl气体是以盐酸形式回收。更确切地说，在大气压力下将所得溶液加热到175°C至180°C，并且在所加入的新鲜氯化铁中由水实现水解。HCl以30%的浓度被汽提出，其中回收率>99%并且产生优质赤铁矿。虽然使用这种方法可以实现盐酸和赤铁矿的回收，但其应用倾向于局限于仅包含氯化亚铁/氯化铁的液体。当溶液中存在其他氯化物(例如并且尤其是如哈里斯和怀特的方法中的氯化镁)时，简单地通过将溶液加热到由科瓦斯指定的温度，氯离子和质子的活性倾向于过高而不允许任何反应发生。因此，这种方法倾向于不能被充分适配以用于涉及除氯化铁以外的氯化物的浸提工艺中。本申请人已发现哈里斯和怀特的方法在实验室中在分批模式中起作用，但在连续模式中不起作用，因为随着背景氯化物(例如氯化镁、氯化钙、氯化钠、氯化铝或碱金属氯化物)浓度相对于铁的浓度增加，溶液冻结，并且在由哈里斯和怀特指定的温度下以及在一些情况下在由科瓦斯指定的温度下为固体。一旦其他氯化物的浓度达到除氯化铁之外总量的大约30%，就出现上述情况。因此，如果溶液中存在显著浓度的其他金属氯化物，那么哈里斯和怀特的方法以及科瓦斯的方法不可能运行。奥地利维也纳(Vienna, Austria)的SMS西马格(SMS Siemag)发表了一篇论文，描述一种与科瓦斯方法几乎相同的方法。该论文(由沃格尔(Vogel)等人以葡萄牙语发表的Regenera^SoHidrot6rmica De AcidoUm ModoEcondmicoDe Regenerar Liquidos DeDecapagem E Produzir Oxidos Ferricos DeAlta Qualidade)遵循与科瓦斯相同的程序。最近，一例描述SMS西马格方法的专利申请已由N.高桥(N. Takahashi)等人公开,名称为Processing Method for Recovering Iron Oxide and H本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：布林·哈利斯，卡尔·怀特，
申请(专利权)人：尼欧麦特科技公司，
类型：
国别省市：