Patent ES-2887206-T3 (ES)
Title: Método para producir un concentrado que contiene metales, metales raros y metales de tierras raras a partir de residuos generados en la cadena de producción de cinc y concentrado obtenido mediante dicho método
Inventor: IMERITO ALDO
IPC: C22B19/30
Filed: 2016-09-13
Granted: 2021-12-22
Abstract: Un método para producir térmicamente un concentrado sólido - básicamente exento de hierro - enriquecido en sus contenidos de indio, germanio, cinc, plata, plomo y opcionalmente otros metales, partiendo de materiales residuales producidos por la cadena de producción de cinc, tales como lodos de jarosita y/o goethita y/o lodos mixtos obtenidos de los procesos de extracción de cinc por lixiviación directa, con la producción simultánea de una aleación de hierro con una composición química de hierro colado a acero aleado y de un producto inerte con una estructura física de amorfa vitrificada a cerámica cristalizada, en donde el material residual que se trata se somete a las siguientes operaciones: - secado opcional a una temperatura comprendida entre 80 °C y 200 °C; - calentamiento del material, opcionalmente seco, a una temperatura comprendida en el intervalo de 110-510 °C en un horno cerrado, con emisión desde el horno de un flujo aeriforme predominantemente compuesto por agua; - calentamiento adicional, a una temperatura menor o igual que 1350 °C, con un aumento en concentración y en forma química de óxidos, sulfuros o una mezcla de los mismos, de indio, germanio, cinc, plata, plomo y opcionalmente otros metales, sin embargo en una matriz aún no adecuada para permitir su separación efectiva y eficaz debido a los altos contenidos de óxidos de hierro, y con emisión desde el horno, cuando el material tratado contiene lodos de jarosita o mixtos obtenidos de la lixiviación directa, de un flujo de compuestos de azufre en forma de SOx; - tratamiento reductor con carbono del producto resultante, opcionalmente molido, en un reactor de reducción con carbono, a temperaturas de 1000 °C a 1800 °C, en presencia de una cantidad de carbono comprendida entre 1,1 y 3 veces el valor estequiométrico de los óxidos de hierro expresados como Fe2O3 y opcionalmente de un agente corrector del índice de fusión y basicidad, concebido como una proporción entre los contenidos de calcio y magnesio expresados como CaO y MgO y los contenidos de silicio y aluminio, expresados como SiO2 y Al2O3, es decir, (CaO + MgO) / (SiO2 + Al2O3), con el desarrollo consiguiente de compuestos de indio, germanio, cinc, plata, plomo y opcionalmente de otros metales en forma química volátil; - transformación de los compuestos volátiles de metales contenidos en el gas de escape en material particulado sólido o polvos, por disminución de la temperatura de los gases de escape y adición opcional de un gas que contiene oxígeno, y por uso de un sistema de reducción, estando la totalidad del material particulado sólido o de los polvos un concentrado - básicamente exento de óxidos de hierro - enriquecido en indio, germanio, cinc, plata, plomo y opcionalmente otros metales en forma química de óxidos o sulfuros o mezclas de óxidos y sulfuros; - transformación simultánea, por efecto de la reducción con carbono a alta temperatura, de los óxidos de hierro en aleación de hierro metálica líquida, con una composición de hierro colado a acero aleado, que se separa de la matriz líquida remanente que está estratificada en la parte inferior del reactor, y del agente corrector del índice de fusión y basicidad que se separa de la matriz líquida remanente que está estratificada en la parte superior del reactor en forma de escoria líquida basada en aluminosilicatos; - recogida de la aleación de hierro líquida situada abajo y de la escoria líquida situada arriba mediante escapes dedicados del reactor con separación, por tanto, de la aleación de hierro y de la escoria inerte amorfa (vitrificada) o cristalina (ceramizada) de acuerdo con los métodos de enfriamiento de la escoria vertida; - envío del concentrado enriquecido en indio, germanio, cinc, plata, plomo y opcionalmente otros metales, en forma de óxidos y/o sulfuros y/o mezclas de los mismos, a aparatos convencionales para separación de estos metales en ausencia básica de hierro, con su consiguiente recuperación y explotación; - envío de la aleación de hierro y de la escoria inerte vitrificada/ceramizada a los respectivos mercados de referencia de acuerdo con su calidad.