способ разделения кобальта и никеля из аммиачно-карбонатных растворов

Формула изобретения

Способ разделения кобальта и никеля из аммиачно-карбонатных растворов выщелачивания, включающий дистилляцию аммиака и сорбцию никеля, отличающийся тем, что сорбцию никеля осуществляют одновременно с дистилляцией аммиака до концентрации свободного аммиака 8-10 г/дм³ при температуре 70-100^oС.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к гидрометаллургическим способам разделения цветных металлов.

Известен и наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ, включающий сорбцию никеля из аммиачно-карбонатного раствора, содержащего кобальт.

Недостатком способа является длительность процесса сорбции и зависимость от содержания аммиака при протекании процесса сорбции (1).

Предлагаемый способ позволяет исключить недостатки способа-прототипа. Для ускорения процесса сорбции и улучшения технических показателей разделение металлов проводили на смоле АН-31 непосредственно в процессе дистилляции свободного аммиака и диоксида углерода. При этом кобальт, находящийся в растворе в виде трехвалентного комплекса, остается в растворе, а никель сорбируется на смоле. Насыщенный никелем сорбент отфильтровывается, а раствор с кобальтом подвергается дистилляции с получением трехвалентной гидроокиси. Сорбент подвергается элюации и затем возвращается на сорбцию никеля. Элюант дистиллируется с получением основного карбоната никеля.

Способ был опробован в лабораторном масштабе на растворах, полученных после выщелачивания железо-кобальтовой пульпы Норильского горно-металлургического комбината и железо-кобальтового концентрата комбината "Североникель".

Для определения оптимальных параметров процесса сорбции проводили две серии опытов.

В первой серии исследовали зависимость процесса сорбции от содержания свободного аммиака. Для сорбции использовали раствор после выщелачивания, имеющий следующий состав, г/дм³: Со=10-16; Ni=1,2-3,1; МН₃=35-40; СО₂=20-25. Температура отгонки аммиака составляла 80^oС /табл. 1/.

Во второй серии варьировали температуру дистилляции аммиака в интервале 70-100^oС до концентрации свободного аммиака 8-10 г/дм³ /табл.2/.

Лучшие результаты достигались при следующих параметрах: температура 70-100^oС и содержание свободного аммиака 8-10 г/дм³.

Пример. Раствор выщелачивания загружали в термостатированный сосуд вместе со смолой и при температуре 70-100^oС вели дистилляцию аммиака до концентрации 8-10 г/дм³. Извлечение никеля составляло 99,7-99,8%. Насыщенную никелем смолу отфильтровывали и подвергали десорбции аммиачно-карбонатным раствором следующего состава, г/дм³: NН₃= 100, СО₂=50, в отношении объемов 1,5-2,0 в сосуде при температуре 30^oС. Извлечение никеля в раствор составляло 99,5-99,8%. Регенерированный сорбент отправляли на сорбцию. Полученный никелевый раствор и раствор после сорбции никеля подвергали дистилляции при температуре 100^oС. Полученные пульпы подвергали фильтрованию и затем осадки сушили. Кобальтовый осадок был представлен гидроокисью кобальта (III), никелевый - основным карбонатом. Аммиак и диоксид углерода улавливали водой для приготовления растворов выщелачивания и десорбции никеля.

Предлагаемый способ позволяет упростить процесс разделения никеля и кобальта из аммиачно-карбонатных растворов окислительного выщелачивания кеков и концентратов.

Литература

1. Патент РФ 2082792 от 27 июня 1997 г. "Способ извлечения кобальта и никеля из железо-кобальтовых кеков и концентратов".