СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОБАЛЬТА И НИКЕЛЯ ИЗ ЖЕЛЕЗО-КОБАЛЬТОВЫХ КЕКОВ И КОНЦЕНТРАТОВ

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОБАЛЬТА И НИКЕЛЯ ИЗ ЖЕЛЕЗО-КОБАЛЬТОВЫХ КЕКОВ И КОНЦЕНТРАТОВ


RU (11) 2082792 (13) C1

(51) 6 C22B23/00 

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

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

(21) Заявка: 95100996/02 
(22) Дата подачи заявки: 1995.01.17 
(45) Опубликовано: 1997.06.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Худяков И.Ф. и др. Металлургия меди, никеля и кобальта. - М.: Металлургия, т.2, 1977, с. 233 - 235. 
(71) Заявитель(и): Институт химии и химико-металлургических процессов СО РАН 
(72) Автор(ы): Пашков Г.Л.; Миронов В.Е.; Орлов В.Н.; Ступко Т.В.; Дроздов С.В. 
(73) Патентообладатель(и): Институт химии и химико-металлургических процессов СО РАН 

(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОБАЛЬТА И НИКЕЛЯ ИЗ ЖЕЛЕЗО-КОБАЛЬТОВЫХ КЕКОВ И КОНЦЕНТРАТОВ 

Использование: цветная металлургия, гидрометаллургические способы разделения цветных металлов. Сущность изобретения: железокобальтовый кек или концентрат подвергают выщелачиванию аммиачно-карбонатным раствором при 105-120oC в течение 2,0-2,5 ч, при этом разделение кобальта и никеля проводят сорбцией, выделение кобальта из рафината и никеля из элюированного раствора осуществляют процессом дистилляции аммиака и диоксида углерода, которые возвращают на приготовление аммиачно-карбонатного раствора для выщелачивания и промывки сорбента. 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



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

Известен способ извлечение кобальта и никеля из железистых кеков, включающий восстановительное выщелачивание, выделение кобальта гипохлоритом с получением гидроокиси кобальта (III).

Недостатком способа являются многостадийность, значительный расход реагентов.

Известен способ извлечения кобальта и никеля из железистых кеков, основанный на применении восстановительного выщелачивания, разделения металлов способом экстракции и последующем выделении кобальта из раствора электролизом. Способом имеет такие недостатки, как многостадийность, использование органических реагентов для разделения металлов и значительный расход реагентов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ, включающий восстановительное выщелачивание и отделение кобальта элементарным хлором от железа и никеля.

Недостатками способа являются использование восстановителя на стадии выщелачивания, плохая регенерация реагентов.

Предлагаемый способ позволяет исключить недостатки способа-прототипа. Для исключения использования восстановителя при выщелачивании и регенерации реагентов выщелачивание проводят аммиачно-карбонатным раствором, при этом кобальт и никель переходят в раствор, а железо и другие примеси остаются в нерастворимом остатке.

Отделение никеля от кобальта проводили процессом сорбции. Очищенный кобальтовый раствор подвергали дистилляции аммиака и диоксида углерода для получения кобальтового продукта в виде гидроокиси кобальта (III).

Насыщенный никелем сорбент подвергали промывке аммиачно-карбонатным раствором. Никель выделяли из раствора дистилляцией аммиака и диоксида углерода в виде основного карбоната. Аммиак и диоксид углерода улавливали для приготовления растворов выщелачивания и десорбции.

Остаток после выщелачивания прокаливали для получения железокобальтового пигмента.

Способ был опробован в лабораторном масштабе на железо-кобальтовом концентрате комбината "Североникель" и железокобальтовой пульпе Норильского горно-металлургического комбината.

Для определения оптимальных параметров процессов выщелачивания и разделения кобальта и никеля проводили две серии опытов.

В первой серии варьировали температуру выщелачивания в течение 3 ч раствором следующего состава, г/дм3: NH3=100,0-120,0; CO2=50,0-60,0 (табл. 1).

Во второй серии опытов исследовали процесс сорбции никеля на сорбенте марки AH-31. Для сорбции использовали раствор после выщелачивания, имеющий следующий состав, г/дм3 Co 12,0-16,2; Ni 1,5-3,0; NH3 30,0-35,0; CO2 20,0-25,0.

Скорость пропускания раствора, через сорбционную колонку составляла 0,25 дм3/ч.

В этой серии варьировали отношением объема раствора, пропускаемого через объем сорбента (табл. 2).

Лучшие результаты достигаются при следующих параметрах: температура выщелачивания 110-120oC; время 2,0-2,5 ч; отношение пропускаемого объема раствора к объему сорбента, равное 3.

Пример. В автоклав объемом 1,0 дм3 загружали железо-кобальтовую пульпу или железокобальтовый концентрат в количестве 35,0-70,0 г и аммиачно-карбонатный раствор объемом 0,7 дм3 следующего состава, г/дм3: NH3 110,0-120,0; CO2 40,0-60,0.

Нагрев проводили до температуры 108,0-112,0oC при перемешивании в течение 2,0-2,5 ч. Полученную пульпу сгущали и промывали аммиачно-карбонатным раствором. Сгущенную пульпу сушили и прокаливали для получения пигмента.

Раствор выщелачивания и промывной раствор объединяли и пропускали через сорбционную колонку в отношении объема пропускаемого раствора к объему сорбентов, равному 3.

Насыщенный сорбент подвергали десорбции аммиачно-карбонатным раствором состава, г/дм3: NH3 110,0-120,0; CO2 40,0-60,0 в отношении объема пропускаемого раствора к объему сорбента, равном 1,5, при этом извлечение никеля достигалось 99,2-99,5% Регенерированный сорбент возвращали на сорбцию.

Полученные кобальтовый и никелевый растворы подвергали дистилляции аммиака и диоксида углерода при 98,0-105,0oC. Полученную пульпу фильтровали и сушили. Кобальтовый осадок представлен гидроокисью кобальта (III), никелевый основным карбонатом.

Аммиак и диоксид углерода улавливали водой для приготовления раствора выщелачивания и десорбции.

Предлагаемый способ позволяет проводить извлечение кобальта и никеля из железокобальтовых кеков и концентратов с полной регенерацией реагентов и без использования восстановителя. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ извлечения кобальта и никеля из железокобальтовых кеков и концентратов, включающий их выщелачивание и разделение кобальта и никеля, отличающийся тем, что выщелачивание проводят аммиачно-карбонатным раствором при 105 120oС в течение 2,0 2,5 ч, а разделение кобальта и никеля осуществляют сорбцией с получением очищенного от никеля кобальтового раствора и насыщенного никелем сорбента, который промывали аммиачно-карбонатным раствором с получением никелевого раствора, после этого из соответствующих растворов проводят осаждение кобальта и никеля процессом дистилляции аммиака и диоксида углерода, которые возвращают на приготовление аммиачно-карбонатного раствора для выщелачивания и промывки сорбента.


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Устройства и способы извлечения цветных, редкоземельных и благородных металлов






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска: "и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+извлечение -золота".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "золото" будут найдены слова "золотой", "золотое" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("золото!").




Рейтинг@Mail.ru