СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕДИ, НИКЕЛЯ И КОБАЛЬТА ИЗ МЫШЬЯКСОДЕРЖАЩИХ АММИАЧНО-КАРБОНАТНЫХ РАСТВОРОВ

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕДИ, НИКЕЛЯ И КОБАЛЬТА ИЗ МЫШЬЯКСОДЕРЖАЩИХ АММИАЧНО-КАРБОНАТНЫХ РАСТВОРОВ


RU (11) 2082782 (13) C1

(51) 6 C22B3/44, C22B15/00, C22B23/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 95100997/02 
(22) Дата подачи заявки: 1995.01.17 
(45) Опубликовано: 1997.06.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Резванов Г.Ф. и др. Освоение и усовершенствование аммиачно- карбонатной схемы переработки мышьяковых руд, содержащих цветные металлы. - Цветная металлургия, 1984, N 9, с. 42 - 45. 
(71) Заявитель(и): Институт химии и химико-металлургических процессов СО РАН 
(72) Автор(ы): Миронов В.Е.; Пашков Г.Л.; Михнев А.Д.; Исаев И.Д.; Твердохлебов С.В.; Ступко Т.В.; Дроздов С.В. 
(73) Патентообладатель(и): Институт химии и химико-металлургических процессов СО РАН 

(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МЕДИ, НИКЕЛЯ И КОБАЛЬТА ИЗ МЫШЬЯКСОДЕРЖАЩИХ АММИАЧНО-КАРБОНАТНЫХ РАСТВОРОВ 

Использование: гидрометаллургические способы выделения металлов из аммиачно-карбонатных растворов. Сущность изобретения: на первой стадии способа проводят осаждение меди в виде сульфида меди элементарной серой при 105 - 110oC; на второй - проводят осаждение никеля и мышьяка процессом дистилляции до концентрации аммиака 3 - 5 г/дм3. Кобальт из раствора осаждают сульфидом натрия с одновременной дистилляцией аммиака до концентрации 0,1 - 0,3 г/дм3. 3 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к гидрометаллургическим способам выделения металлов из аммиачно-карбонатных растворов.

Известен способ, предусматривающий осаждение меди, никеля, кобальта и мышьяка отгонкой из раствора аммиака и диоксида углерода с последующей очисткой коллективного концентрата от мышьяка с помощью каустической соды и известного молока.

Недостатками способа являются многостадийность, потери реагентов с отвальными хвостами и плохая фильтруемость осадков.

Наиболее близким к изобретению является способ переработки мышьяксодержащих руд цветных металлов, предусматривающий отделение до 90% мышьяка оксидом магния и получение процессом дистилляции коллективного концентрата, содержащего медь, никель, кобальт и менее 2% мышьяка.

Недостатком данного способа является получение коллективного концентрата, который требует дальнейшей переработки.

Предлагаемый способ позволяет исключить этот недостаток, т.е. получить из раствора одноименные концентраты металлов. Разделение металлов достигается следующим образом. В аммиачно-карбонатный раствор, содержащий медь, никель и кобальт, вводят элементарную серу и нагревают, при этом происходит осаждение меди в виде сульфида меди. Раствор после осаждения меди направляют на дистилляцию аммиака до концентрации 5 6 г/дм3 с целью осаждения никеля и мышьяка.

Оставшийся раствор, содержащий кобальт, подвергают дальнейшей дистилляции аммиака до концентрации 0,1 г/дм3, одновременно вводят сульфид натрия, при этом происходит выделение кобальта в осадок.

Предлагаемый способ был опробован на растворе, полученном после автоклавного выщелачивания руды комбината "Тувакобальт" и осаждения основной массы мышьяка оксидом магния, и имел следующий состав, г/дм3: Cu 0,68; Ni 1,2; Co 0,81; As 0,1; NH3 50,0; CO2 30,0.

По предлагаемому способу были проведены три серии опытов.

В первой серии варьировали температуру от 100 до 110oC и расход серы от 1,8 до 2,2 моль на моль меди. Процесс осаждения меди вели в течение 1 ч (табл. 1).

В второй серии определяли влияние температуры дистилляции и остаточной концентрации аммиака на степень извлечения никеля и мышьяка из аммиачно-карбонатного раствора (табл. 2).

В третьей серии исследовали влияние расхода сульфида натрия на степень осаждения кобальта при 95 105oC (табл. 3).

Наилучшие результаты достигаются:

при осаждении меди элементарной серой при 105 110oC и расхода серы 1,8-2,0 М в течение 1 ч;

при осаждении никеля процессом дистилляции при 70 -80oC и остаточной концентрации свободного аммиака 3 5 г/дм3;

при осаждении кобальта процессом дистилляции до концентрации аммиака 0,1 0,3 г/дм3 и введением сульфида натрия в мольном отношении, равном 0,15 0,20.

Пример. В автоклав вместимостью 1,0 дм3 загружают 0,7 дм3 раствора и элементарную серу. Раствор нагревают до 105 110oC при перемешивании в течение 1 ч. Пульпу фильтруют, осадок представляет собой медный концентрат. Раствор подвергают дальнейшей дистилляции до концентрации аммиака 3,0 5,0 г/дм3. Полученную пульпу фильтруют. Осадок представлен никелевым концентратом. В оставшейся раствор вводят сульфид натрия в мольном отношении к кобальту, равном 0,15 0,2 моль и затем осуществляют дальнейшую дистилляцию до концентрации 0,1 0,3 г/дм3. Полученную пульпу фильтруют (осадок представлен кобальтовым) концентратом, а раствор направляют на сброс.

Таким образом, использование предлагаемого способа выделения меди, никеля и кобальта из мышьяксодержащих аммиачно-карбонатных растворов позволяет получать одноименные концентраты по сравнению с известным способом. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ извлечения меди, никеля и кобальта из мышьяксодержащих аммиачно-карбонатных растворов, включающий осаждение металлов дистилляцией, отличающийся тем, что осаждение металлов осуществляют последовательно, причем сначала осаждают медь элементарной серой, вводимой при молярном отношении серы к меди, равном 1,8 2,0, при температуре 105 110oС в течение 45 60 мин, затем при 70 80oС осаждают никель и мышьяк с одновременной дистилляцией аммиака до остаточной концентрации свободного аммиака 3 5 г/дм3, после этого осаждают кобальт при 95 110oС с одновременной дистилляцией аммиака до остаточной концентрации свободного аммиака 0,1 0,3 г/дм3, при этом перед осаждением кобальта в раствор вводят сульфид натрия при молярном отношении сульфида натрия к кобальту, равном 0,15 0,20.