Mechanism of the anodic dissolution of Fe70-Cu16-Co10 alloy originated from reduced copper converter slag in ammoniacal solutions. Recovery of copper and cobalt

• Autorzy: Burzyńska L. , Gumowska W. , Rudnik E. , Partyka J. , Szymański W.

Warianty tytułu

PL

Mechanizm anodowego roztwarzania w roztworach amoniakalnych stopu Fe70-Cu16-Co10 otrzymanego w wyniku redukcji żużla po procesie konwetorowania kamienia miedziowego. Odzysk miedzi i kobaltu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Industrial copper corwerter slag was subjected to reduction roasting, in which Fe70-Cu16-Co10 alloy was obtained. This alloy was dissoWed anodically in an ammonia-ammonium chloride solution. This resulted in the separation of the metals, wherein iron remained in the slime, while copper and cobalt were components of slime, electrolyte and cathodic deposit. A mechanism of the anodic dissolution process was developed. The alloy was a three-phase system and did not dissolve uniformly. A series of secondary processes took place in the system: precipitation of iron compounds and adsorption of copper and cobalt ions on the iron precipitates. A hydrometallurgical method of copper and cobalt recovery was developed.

PL

W wyniku redukcji przemysłowego żużla konwertorowego otrzymano stop Fe70-Cu16-Co10. Stop ten roztwarzano ano-dowo w roztworze amoniakalno-chlorkowym. W wyniku tego procesu następuje rozdział metali: żelazo pozostaje w szlamie, natomiast miedź i kobalt wchodzą w skład szlamu, elektrolitu oraz osadu katodowego. Opracowano mechanizm procesu anodowego roztwarzania stopu. Badany stop stanowił układ trójfazowy i roztwarzał się selektywnie. W układzie zachodziły procesy wtórne: wytrącanie się związków żelaza oraz adsorpcja jonów miedzi i kobaltu na powierzchni wytrąconych związków żelaza. Opracowano hydrometalurgiczną metodę odzysku miedzi i kobaltu.

Słowa kluczowe

EN

cobalt; copper; recovery; electrowinning

PL

kobalt; miedź; odzysk; elektrolityczne otrzymywanie metali

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 53, iss. 4
• Strony: 1007--1016
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Burzyńska L.

autor

Gumowska W.

autor

Rudnik E.

autor

Partyka J.

autor

Szymański W.

• AGH UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY, FACULTY OF NON-FERROUS METALS, DEPARTMENT OF PHYSIC CHEMISTRY AND METALLURGY OF NON-FERROUS METALS, AL. MICKIEWICZA 30. 30-059 CRACOW, POLAND

Bibliografia

• [1] T. Nishijama, H. Fujii, Instabilities in the con-sumption and production for cobalt. Nonrenewable Resources 7, 4, 281-285 (1998).
• [2] E. Acma, The effect of sulfur and reduction temperaturę on cobalt dissolution during sulfuric acid leaching of metallic matte. Can. Metali. Q., 36, 1,: 25-29 (1997).
• [3] R. M. Whyte, J. R. Orjans, G. B. Harris, J. A. Thomas, Development of a process for the recovery of electrolytic copper and cobalt from Rokana converter slag. Advances in extractive metallurgy, Ed. Sones M.S., 57-68 (1977).
• [4] S. Anand, K. Sarveswara Rao, R K. Jena, Pressure leaching of copper converter slag using dilute sulfuric acid for extraction of cobalt, nickel and copper values. Hydrometallurgy 10, 305-312 (1983).
• [5] H. S. Allundogan, F. Tiimen, Recovery of copper, cobalt and zinc from copper smelter and converter slag by roasting with ferric sulphate. Hydrometallury 44, 261-267 (2002).
• [6] F. Tiimen, N. T. Bailey, Recovery of metal values from copper smelter slags by roasting with pyrite. Hydrometallurgy 25, 317-328 (1990).
• [7] L. B. Sukla, S. C. Panda, P. K. Jena, Recovery of cobalt, nickel and copper from converter slag through roasting with ammonium sulphate and sulphuric acid. Hydrometallurgy 16, 153-165 (1986).
• [8] C. Arslan, F. Arslan, Recovery of copper, cobalt and zinc from copper smelter and converter slags. Hydrometallurgy 67, 1-7 (2002).
• [9] S. Anand, P. Kanta Rao, P. K. Jena, Recovery of metal values from copper converter and smelter slags by ferric chloride leaching. Hydrometallury 5, 355-365 (1980)
• [10] M. Kwarciński, W. Baranek, K. Anyszkiewicz, S. Bratek, Technologia przerobu stopu kobaltowego otrzymanego z kongijskich rud miedziowo - kobaltowych. Polskie Towarzystwo Mineralogiczne - prace specjalne 12, 101-111 (1998).
• [11] J. Włodyka, Electrochemical dissolution of Co-Ni-Fe-Cu alloy. Rudy i Metale Nieżelazne 46, 8, 369-372(2001).
• [12] M. Niinae, N. Komatsu, Y. Nakahiro, T. Wakamatsu, J. Shibata, Preferential leaching of cobalt, nickel and copper from cobalt - rich ferroman-ganese crusts with ammoniacal solutions using ammonium thiosulphate and ammonium sulfite as reducing agents. Hydrometallurgy 40, 111-121 (1996).
• [13] L. Burzyńska, E. Rudnik, W. Gumowska, The influence of phase structure on the dissolution of Cu-Co-Fe alloys in sulphuric acid and the metals recovery. Hydrometallurgy 71, 457-463 (2004).
• [14] L. Burzyńska, W. Gumowska, E. Rudnik, Odzysk miedzi ze stopu Cu-Co-Fe. Cz. I. Ługowanie w roztworach amoniakalnych. Rudy i Metale Nieżelazne 48, 4, 166-169 (2003).
• [15] L. Burzyńska, W. Gumowska, E. Rudnik, The influence of chemical com-position of Cu-Co-Fe alloys on their dissolution in ammoniacal solutions. Hydrometallurgy 71, 447-455 (2004).
• [16] L. Burzyńska, W. Gumowska,, E. Rudnik, E. Ziomek, Odzysk miedzi ze stopu Cu-Co-Fe. Cz. II. Odzysk miedzi z roztworu po ługowaniu amoniakalnym. Rudy i Metale Nieżelazne 49, 2, 69-73 (2004b).
• [17] L. Burzyńska, E. Rudnik, J. Partyka, Recovery of copper and cobalt from slime originated from ammoniacal leaching of high copper Cu-Co-Fe alloy. Archives of Metallurgy and Materials 50, 4, 1027-1039 (2005).
• [18] L. Burzyńska, E. Rudnik, R Barteczko, Recovery of copper and cobalt from low copper Cu-Co-Fe alloy. Archives of Metallurgy and Materials 51, 2, 299-308 (2005).
• [19] Z. Zembura, W. Ziółkowska, L. Burzyńska, B. Chołocińska, T. Woroniecki, Zastosowanie metody hydrometalurgicznej do odzysku miedzi z surowców odpadowych, Rudy i Metale Nieżelazne 31, 6, 182-185(1986).
• [20] K. C. Nathsarma, P. V. R. B. Sarma, Processing of ammoniacal solutions containing copper, nickel and cobalt for metal separation. Hydrometallurgy 33,1-2, 197-210(1993).
• [21] Y. Wang, C. Zhou, Hydrometallurgical process for recovery of cobalt from zinc plant residue. Hydrometallurgy 63, 3, 225-234 (2002).
• [22] T. M. Dreher, A. Nelson, G. P. Demopoulos, D. Fi1ippou, The kinetics of cobalt by cemen-tation from an industrial zinc electrolyte in the presence of Cu, Cd, Pb, Sb and Sn additives. Hydrometallurgy 60, 2, 105-116(2001).
• [23] S. C. Das, T. Subbaiah, Electrowinning of cobalt. I.Winning from pure cobalt sulphate bath. Hydrometallurgy 12, 3, 317-333 (1984).
• [24] K. G. Mishra, P. Singh, D. M. Muir, Electrowinning of cobalt from sulphate solutions contami-nated with organie impurities. Hydrometallurgy 65, 2-3, 97-102 (2002).
• [25] L. Kolditz, Chemia nieorganiczna, PWN Warszawa.