Un procedimiento para controlar una eliminación continua de metal junto con un procedimiento de preparación de cinc,

en el que la eliminación de metal se realiza en uno o más reactores, junto con el reactor, se miden el potencial redox y la acidez y/o la basicidad, y las variables de procedimiento de la eliminación de metal se ajustan en la dirección deseada basándose en los resultados de medición, caracterizado porque las mediciones del potencial redox se realizan a partir del fango producido en el reactor fuera del recipiente del reactor, y la acidez y/o la basicidad de la disolución del reactor se determinan por medio del valor de BT, y el instrumento de medición del potencial redox se purifica a intervalos predeterminados

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere a un procedimiento como se define en el preámbulo de la reivindicación 1 y a un aparato como se define en el preámbulo de la reivindicación 13 para controlar la eliminación de metal tal como, por ejemplo, cobalto, níquel, cobre, germanio y cadmio, junto con la preparación de cinc. 5

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En un procedimiento hidrometalúrgico de preparación de cinc, el mineral que contiene cinc se concentra, se tuesta y se disuelve en ácido sulfúrico. Además del cinc, también se liberan en la disolución cobre, cobalto, níquel y cadmio, además de germanio y antimonio. Estos metales o metaloides, es decir, impurezas, se eliminan de la disolución mediante reducción usando polvo de cinc en un procedimiento de purificación en disolución. La separación de estos 10 metales puede realizarse precipitando en una o más fases a partir de una disolución que posee cinc en reactores de precipitación o similares. Después de eliminarse los metales anteriormente mencionados, el cinc se reduce electrolíticamente a partir de una disolución de sulfato de cinc. En la preparación de cinc, las impurezas deben eliminarse de un material que posee cinc para lograr una electrolisis satisfactoria y eficiente para reducir el cinc. Particularmente, el Ge y el Sb y los iones metálicos Co2+ y Ni2+ del grupo del hierro promueven la redisolución del cinc que se estratifica en la 15 electrolisis, produciendo una disminución de la eficacia de la corriente eléctrica.

Para mejorar la eficiencia de separación del metal deseado y para acelerar la separación en el procedimiento de purificación en disolución se introduce polvo de cinc metálico en la disolución, y además al menos un activador. El activador activa la separación de una impureza metálica. Además, frecuentemente puede usarse el producto final precipitado o una propiedad del mismo en la disolución de precipitación para afectar la velocidad de separación o 20 precipitación de metal. Las superficies de las partículas de un activador o de un compuesto metálico precipitado tienen que purificarse con el fin de que activen la reacción de precipitación.

En la técnica anterior se conocen varias formas diversas para optimizar la eliminación de metal. En la técnica anterior se sabe medir el potencial redox y los valores de pH de una mezcla de eliminación de metal dentro de un reactor de precipitación. Por medio de los resultados de medición se han ajustado variables del procedimiento tales como el 25 consumo de cinc. Sin embargo, existe el problema de que los electrodos de medición del potencial redox y el pH sumergidos en la mezcla de reacción se ensucien, produciendo un aumento en los errores de resultados de medición.

Además, un problema con los procedimientos de eliminación continua de metal ha sido el ajuste del polvo de cinc que va introducirse. El ajuste ha sido difícil, y se ha introducido polvo de cinc en un exceso con respecto a la reacción. 30

OBJETIVO DE LA INVENCIÓN

El objetivo de la invención es eliminar los inconvenientes citados anteriormente. Un objetivo específico de la invención es desvelar un procedimiento y aparato de control novedosos para potenciar y optimizar la eliminación de metal junto con la preparación de cinc. Además, el objetivo de la invención es optimizar el consumo de polvo de cinc y lograr una disolución que posea cinc más purificada que esté mejorada en términos de calidad en una eliminación 35 continua de metal.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

El procedimiento y aparato según la invención se caracterizan por lo que se ha presentado en las reivindicaciones.

La invención se basa en un procedimiento para controlar una eliminación continua de metal junto con un 40 procedimiento de preparación de cinc en el que la eliminación de metal se realiza en uno o más reactores. Junto con el reactor, se miden el potencial redox y la acidez y/o la basicidad, y basándose en los resultados de medición, las variables del procedimiento de eliminación de metal se ajustan en la dirección deseada. Según la invención, las mediciones del potencial redox se realizan a partir del fango producido en el reactor fuera del recipiente de reacción, preferentemente junto con la tubería de salida del fango, y el instrumento de medición se purifica a intervalos predeterminados. 45

Se usa un fango en este documento para indicar una disolución rica en materia sólida cuyo contenido de materia sólida puede variar de uno completamente similar a una disolución a uno casi sólido.

En la eliminación de metal, es decir, en la eliminación de cobalto, níquel, cobre o cadmio, el valor objetivo es obtener un contenido de metal de impureza inferior a 0,2 mg/l para cada metal en una disolución que posee cinc. Para germanio y antimonio, el valor objetivo es inferior a 0,02 mg/l. 50

En una realización, el potencial redox se ajusta preferentemente para estar en el intervalo -570 - -650 mV para

precipitar cobalto, níquel y germanio, y en el intervalo -480 - -550 mV para precipitar cobre con respecto a un electrodo de calomelanos.

La invención tiene la ventaja de que los instrumentos de medición del potencial redox se colocan fuera del reactor, permitiendo que los instrumentos de medición se purifiquen a intervalos deseados. Al mismo tiempo se previene la incrustación de los instrumentos de medición, y los errores de medición debido a ello, permitiéndose así mediciones 5 más estables.

La invención permite lograr en un procedimiento de eliminación de metal una operación fluida e ininterrumpida que puede minimizar, por ejemplo, el consumo del polvo de cinc que va a introducirse y ajustarse con precisión a otras variables de procedimiento. Además, se obtiene una disolución de cinc altamente purificada para la electrolisis del cinc. Gracias a la invención, los metales que van a eliminarse en la eliminación de metal pueden precipitarse mejor como un 10 conjunto.

La acidez y la basicidad de la disolución del reactor se determinan por medio de un valor de BT. El valor de BT, es decir, el llamado valor de revaloración, describe la acidez o basicidad de una disolución; describe el estado de un procedimiento con más precisión que el valor de pH. Un valor de BT se usa para indicar la cantidad de acidez necesaria para alcanzar el punto de inflexión de la valoración. El valor de BT aumenta a medida que aumenta la basicidad del 15 fango. Además de la disolución de alimentación, es decir, la disolución de preparación de cinc, el valor de BT está afectado por la cantidad de polvo de cinc y el ácido de retorno introducido al procedimiento. Como el polvo de cinc se disuelve, tanto la precipitación de una impureza metálica como la generación de hidrógeno se obtienen como reacción de reducción. La generación de hidrógeno aumenta el valor de BT. Por tanto, un polvo de cinc introducido en el procedimiento en un exceso produce un aumento en el BT. Un alto BT, por ejemplo superior a 3,5, produce el hecho de 20 que los sulfatos de cinc básicos no deseados y las sales precipiten sobre la superficie de un polvo de cinc soluble, lo que ralentiza la disolución de partículas de polvo y, por tanto, debilita el resultado de purificación. Por otra parte, los precipitados no deseados se incrustan en las superficies del producto final producido, ralentizándose así la precipitación de impurezas. En ese caso debe aumentarse la introducción de polvo de cinc para obtener el resultado deseado, que se suma a los costes. Además, las sales básicas en cuestión pueden aumentar la presión de filtrado del rebosamiento de un 25 concentrador para usarse en la eliminación de metal, que hace que la filtración sea más difícil y pueda producir que el material sólido pase por los tejidos de filtración al filtrado.

Preferentemente, hay un intento por obtener un bajo valor de BT, aproximadamente 1,0-3,0, lo más preferentemente un valor de BT de aproximadamente 2.

El valor de BT se determina de un modo por sí conocido añadiendo a la muestra una cierta cantidad de un 30 reactivo que reacciona con la muestra y valorando, después de la reacción, el reactivo restante usando la disolución de medición.

Controlando el valor de BT y ajustándolo preferentemente para que sea bajo es posible lograr en la eliminación de metal un buen resultado de purificación de una disolución de cinc, una disolución uniforme y un bajo consumo de...

1. Un procedimiento para controlar una eliminación continua de metal junto con un procedimiento de preparación de cinc, en el que la eliminación de metal se realiza en uno o más reactores, junto con el reactor, se miden el potencial redox y la acidez y/o la basicidad, y las variables de procedimiento de la eliminación de metal se ajustan en la dirección deseada basándose en los resultados de medición, caracterizado porque las mediciones del potencial redox 5 se realizan a partir del fango producido en el reactor fuera del recipiente del reactor, y la acidez y/o la basicidad de la disolución del reactor se determinan por medio del valor de BT, y el instrumento de medición del potencial redox se purifica a intervalos predeterminados.

2. El procedimiento según se define en la reivindicación 1, caracterizado porque el contenido de materia sólida de la disolución del reactor se determina y se ajusta para ser adecuado. 10

3. El procedimiento según se define en la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la introducción de polvo de cinc en el reactor de eliminación de metal se ajusta basándose en los resultados de medición.

4. El procedimiento según se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque el potencial redox del fango, la acidez/basicidad de la disolución, el contenido de materia sólida de la disolución y/o la temperatura del reactor se ajustan basándose en los resultados de medición. 15

5. El procedimiento según se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque la eliminación de metal se realiza al menos en dos reactores conectados en serie.

6. El procedimiento según se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque el instrumento de medición del potencial redox está dispuesto junto con la tubería de salida del reactor o junto con la tubería de conexión entre los reactores. 20

7. El procedimiento según se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque el instrumento de medición de la acidez y/o la basicidad está dispuesto junto con el recipiente del reactor.

8. El procedimiento según se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque la medición del potencial redox se realiza usando un electrodo de medición.

9. El procedimiento según se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, caracterizado porque la 25 eliminación de metal es eliminación de cobalto.

10. El procedimiento según se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-9, caracterizado porque el instrumento de medición se lava regularmente, preferentemente a intervalos de 1-2 horas.

11. El procedimiento según se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-10, caracterizado porque junto con cada reactor se realizan mediciones que controlan el ajuste de la variable de procedimiento deseada para cada 30 reactor específicamente.

12. Un aparato para controlar una eliminación continua de metal junto con un procedimiento de preparación de cinc, en el que la eliminación de metal se realiza en uno o más reactores (11a-c), comprendiendo el aparato al menos un instrumento de medición (16a-c) para medir el potencial redox y la acidez y/o la basicidad junto con el reactor, al menos un dispositivo de ajuste (17a-c) para ajustar las variables de procedimiento de la eliminación de metal en la dirección 35 deseada basándose en los resultados de medición, y al menos un dispositivo de control para enviar los resultados de medición desde el instrumento de medición (16a-c) al dispositivo de ajuste (17a-c), caracterizado porque el instrumento de medición del potencial redox (16a-c) está dispuesto fuera del recipiente del reactor y se coloca junto con la tubería conectada al reactor, a través de la cual cuya tubería sale el fango producido en el reactor, y el aparato comprende un dispositivo de determinación del valor de BT para determinar la acidez y/o la basicidad de la disolución del reactor, y el 40 aparato comprende medios de purificación para purificar el instrumento de medición del potencial redox a intervalos predeterminados.

13. El aparato según se define en la reivindicación 12, caracterizado porque el aparato comprende un dispositivo de alimentación (17a-c) para introducir polvo de cinc en el reactor de eliminación de metal (11a-c), y el dispositivo de alimentación está conectado al dispositivo de ajuste y/o de control. 45

14. El aparato según se define en la reivindicación 12 ó 13, caracterizado porque el instrumento de medición (16a-c) del potencial redox está dispuesto junto con la tubería de conexión entre los reactores.

15. El aparato según se define en una cualquiera de las reivindicaciones 12-14, caracterizado porque el instrumento de medición de la acidez y/o la basicidad está dispuesto junto con el recipiente del reactor.

16. El aparato según se define en una cualquiera de las reivindicaciones 12-15, caracterizado porque el 50

instrumento de medición (16a-c) del potencial redox comprende al menos un electrodo de medición.

17. El uso de un aparato según se define en una cualquiera de las reivindicaciones 12-16 en un procedimiento de eliminación de cobalto.