Organic acid leaching of base metals from copper granulated slag and evaluation of mechanism (original) (raw)

2017, Canadian Metallurgical Quarterly

A hydrometallurgical method is discussed to selectively extract base metals such as copper, cobalt, nickel and iron from the copper granulated slag (0.53% Cu) at atmospheric pressure. It involves firststage leaching of slag with organic (citric acid) to selectively recover cobalt, nickel and iron. The residue containing high copper was subjected to second-stage leaching with inorganic (sulphuric) acid. Leaching parameters such as acid concentration, pulp density, temperature and time were optimised to extract metals from the granulated slag. A maximum recovery of 4.47% Cu, 88.3% Co, 95% Ni and 93.8% Fe were obtained in first-stage leaching with 2 N citric acid at room temperature using 10% pulp density (w/v) in 8-9 h. On subjecting the leach residue to the second-stage leaching with 2 M sulphuric acid, 66-72% Cu was recovered in 4 h. The kinetics of the metal leaching from the slag was established by the XRD and SEM-EDAX studies of the residues. RÉSUMÉ On discute d'une méthode par hydrométallurgie pour extraire sélectivement les métaux de base comme le cuivre, le cobalt, le nickel et le fer à partir de scories granulées de cuivre (0.53% Cu) à la pression atmosphérique. La méthode implique une première étape de lessivage des scories avec une matière organique (acide citrique) afin de récupérer sélectivement le cobalt, le nickel et le fer. Le résidu à teneur élevée en cuivre a été exposé à une deuxième étape de lessivage avec un acide inorganique (acide sulfurique). On a optimisé les paramètres de lessivage comme la concentration de l'acide, la densité de la pulpe, la température et la durée, afin d'extraire les métaux à partir des scories granulées. On a obtenu une récupération maximale de 4.47% de Cu, 88.3% de Co, 95% de Ni et 93.8% de Fe lors de la première étape de lessivage avec de l'acide citrique 2N à la température de la pièce en utilisant une densité de pulpe de 10% (poids/ volume), en 8 à 9 h. En exposant le résidu de lessivage à la seconde étape de lessivage avec de l'acide sulfurique 2 M, on a récupéré de 66 à 72% de Cu en 4 h. On a établi la cinétique de lessivage du métal à partir des scories au moyen d'études de XRD et de SEM-EDAX des résidus.