DE2038798A1

DE2038798A1 - Verfahren zum Trennen von Metallen in waessriger Loesung

Info

Publication number: DE2038798A1
Application number: DE19702038798
Authority: DE
Inventors: Christian Bozec; Louis Gandon; Philippe Lenoble
Original assignee: Fale Nickel
Current assignee: Fale Nickel
Priority date: 1969-08-12
Filing date: 1970-08-04
Publication date: 1971-02-25
Also published as: NO127912B; FI51468C; FR2059974A1; CU33473A; NL7011892A; FR2059974B1; GB1320375A; BE753918A; ZA705561B; DE2038798C3; DE2038798B2; CS199535B2; CA940716A; FI51468B; NO127912C

Description

Verfahren zum {Trennen yon Metallen in wässriger Lösung

Die Erfindung "betrifft die Trennung von Metallen bzw. Metallverbindungen, die in J?orm von Chloriden in einer wässrigen Lösung vorliegen.

Die Bezeichnung "Metalle¹¹ soll alle chemischen Substanzen umfassen, die metallische Elemente enthalten, insbesondere die Salze von Metallen sowie die komplexen oder nicht komplexen Ionen, die sich davon ableiten. *

Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Trennen von Nickel, Kobalt und Eisen, die in technischen Chloridlösungen vorliegen, wie sie beispielsweise durch Verfahren der Aufarbeitung von xiickel erhalten werden.

Die Entfernung von Eisen und von Kobalt, die im allgemeinen in industriell verarbeiteten Nickelchlorid-Lösungen vorliegen, erfolgt nach bekannten Methoden. Die älteste dieser Methoden besteht darin, das Eisen und das Kobalt nach der Oxydation der Chloridlösungen * Diese Bezeichnung steht für den französischen Ausdruck "valeurs metalliques".

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bei geregeltem pH-Wert in Form ihrer dreiwertigen Oxyde auszufällen. Andere und jüngere Methoden benutzen feste Anionenaustauscher, wie Anionen-AustauBcherharze oder auch Flüssigkeiten, wie langkettige tertiäre Amine oder quaternäre Amine. Bei Verwendung flüssiger Austauscher bedient sich das Verfahren einer Flüssig-flüssig-Extraktion, wobei das aktive Agens als solches mit einem wenig oder nicht mit Wasser miechbaren Lösungsmittel verdünnt ist, dae befähigt ist, den Komplex aufzunehmen und in stabiler Form zu halten.

" Es wurden auch bereits mineralische Ionenaustauscher vorgeschlagen, wie Titanphosphate, Die letztgenannten Austauscher haben jedoch den Nachteil₄ zu leicht zu hydrolysieren.

Alle erwähnten Verfahren sind mit MaoMteileii behaftet, durci die ihre industrielle .Anwendung entweder auf wendig oder von Zufällen abhängig ist. So traten 'bei der ältesten Methode der Ausfällung des Eisens und Kobalts durch Oxydation mit Hilfe von. Chlor, Ozon oder Hypochloriten, beträchtliche Schwierigkeiten insbesondere im Hinblick auf die Filtration der Hydroxyde, die las allgemeinen t in kolloidaler Fora ausgefällt werden ,und durch die Erscheinung auf, daß große Mengen an Nickel» das an diesen Niederschlagen adsorbiert ist, ausgetragen werden.

Bei Verwendung von als Ionenaustauscher wirksamen Materialien, wenn es sich um Anionenaustauscherharze des Typs Polystyrol mit quaternärem Ammonium, wie beispielsweise" "Amberlite IRA 4OÖ^S oder auch, um flüssige Amine, wie"Alamine 336" oder ⁿ Al I qua t; 336 S* handalt, nimmt man

zur Bildung von komplexen,, chlorhaltigen Aiiloiiem des Kobalts und des Eisens airiusa eis. τι en Zusatz einsis chlorierenden Mittels, Is "llge ώ ein en von frei ar

1 G 3 il i) ■·! / 1 1S i

Chiorw^sserstoffsäure vor, was zu beträchtlichen technischen Schwierigkeiten bei der praktischen Durchführung aes Verfalirens führt. Darüber hinaus ist die abgetrennte Lösung von Hickelchlorid mit Chlorwasserstoffsäure angereichert, die praktisch nicht zu entfernen ißt. Neben

technischen Schwierigkeiten, die beim Fördern solcher sauren Lösungen auftreten, ist es unmöglich, eine Aufarbeitung des Nickels durch klassische Methoden, wie Elektrolyse an unlöslichen Anoden oder Reduktion durch Hydrierung unter Druck, vorzunehmen· Es ist jedoch nicht zu leugnen, 'daß ohne diese Gegebenheiten die Trennung durch Flüssig-flüssig-Extraktion aufgrund ihrer leichten Durchfuhrtarkeit und der Möglichkeit, die Reinigungsvorgänge kontinuierlich und regelbar durchzuführen, merkliche Vorteile zeigen würde. Tatsächlich können metallische Elemente, die zur Bildung komplexer Chloride befähigt sind, beispielsweise kobalt, selektiv durch Extraktion aus einer wässrigen Phase in eine organische Phase, die einen Komplexbildner enthält, übergeführt werden und danach gesondert durch Waschen dieser organischen Phase mit Wasser gewonnen werden. Die zurückbleibende wässrige Phase dieser Extraktion enthält Nickel in Form des Chlorids, ohne dai eine merkliche Änderung seiner Konzentration dui"ch den Extraktionsvor&eng eingetreten ist.

Es wurde erfindungsgemäß gefunden, daß es möelich ist, die Bildung von Komplexen in der organischen Phase hervorzubringen, ohne der wässrigen Phase Chlorwasserstoff säure zuzusetzen, wenn neutrale, ausreichend konzentrierte Ohloridlösuntien verwendet werden. Ss wurde

wein·

festgestellt, dafi es nicht erforderlich ist, zur Erleichterung des Übergangs von Chloro-kobalti- oder ChIoro-ferri-Komplexen in die organische Phase,

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zusätzliche Cl~-Ionen in Form von Chlorwasserstoffsäure zuzuführen, wenn die Konzentration der wässrigen Phase an Gl"-Ionen einen ausreichend hohen Wert von mehr als 7 ÄquiTalent/Liter annimmt.

Es ist außerdem bekannt, Sulfoniumsalze als Komplexbildner bei der Trennung von Metallen in wässriger Lösung zu verwenden. Bei diesem bekannten Verfahren muß die eu reinigende wässrige Phase ein stark saures Medium darstellen. Zur Trennung einer wässrigen Lösung von Nickelchlorid und Kobaltchlorid muß die wässrige Phase beispieleweise 200 bis 400 g freies HCl pro Liter der Lösung enthalten, di© der Trennung zu unterwerfende Lösung kann daher nicht sehr angereichert an Nickel- und KoL.-iltsal zen sein.

Nach der bekannten Verfahrensweise ist es außerdem zum Erzielen einer optimalen Wirkung des Lomplexbildners erforderlich, ein relativ polares organishes Löeungemittel, beispielsweise ein Chlorid eines aliphatic chen kohlenwasserstoffe mit mindestens einem beweglichen Wasserstoffatom, zu verwenden. Dieser Lösungsmitteltyp iat jedoch nicht immer als organi-™ sehe Extraktionephaee verwendbar, instesondere uann, wenn eine wässrige Phase mit hoher Dichte behandelt werden soll.

BrfindungsgemäG wurde festgestellt t, daß des organische Lösungemittel vorteilhaft ein reletiv leichtes, nicht chloriertet, in Wacß ^ wenig oder nicht löelichee Losungsmit el sein kann, beispielsweise ein ^cter, Ätheroxyd oder oin iieton mit niedrigen Molekulargewicht. rOikerden hat die kombinierte Wirkung dieses Lösungsmitteltype un-j ζ es Komplerbildners in geeigneter

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Konzentration, um die organische Extraktionsphase zu bilden, eine "beträchtliche Verminderung der Verluste an Komplexbildner während des Extraktionsvorgänge zur iolge.

Es hat sich daher als möglich erwiesen, SuIfoniumsalze zur Trennung von Chloriden des Nickels und Kobalts in konzentrierter wässriger lösung, praktisch in Abwesenheit von freier Säure zu verwenden, wobei ein Lösungsmittel eingesetzt wird, das eine gute Trennung der wässrigen Phase und der organischen Phase und einen geeigneten Extraktionsgrad bei einem minimalen Verlust an Komplexbildner gewährleistet.

Der erfindungsgemäße Komplexbildner ist ein Alkylsulfoniumchlorid der allgemeinen Formel

S⁺Gl"

in der R^ einen -CEU-Rest und -IU und R~ Alkylreste mit 7 bis 13 Kohlenstoffatomen bedeuten. Vorzugsweise ist der Komplexbildner ein Di-sec.-(Gg-G.,_Q-alkyl)-methylsulfoniumchlorid, insbesondere Di-sec.-decylmethylsulfoniumchlorid.

Der Komplexbildner wird in einem mit Wasser wenig oder nicht mischbaren Lösungsmittel„ vorzugsweise dem fcJster eines Alkohols mit mittlerem Molekulargewicht, wie einem Butyl-, Amyl- und Hexyl-acetat oder -propionat, oder einem Keton, wie Methyl-isopropylketon, Methyl-isobutyl-keton oder Di-isobutyl-keton oder auch einem üther-oxyd bzw. Äther, wie Sutyloxyd

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oder einem öemiBeh aus anderen organischen Lösungsmitteln mit einem der angegebenen Löoungsiaittel» gelöst. Halogenierte Lösungsmittel» wie 1,2-üiehloräfchan, Chloroform, Trichloräthyiy.u»BrQEioform, Dichlorbenzol,, sind ebenfalls geeignet;.

im Die zu behandelnden wässrigen Lösungen stammen allgemeinen aus einer Stufe der iiiekelauf arböitung während aes Raffinationsprozesses. Dazu gehören beiupielsweise konsen-

ψ ' trierte önloridlöaungen» die durch Auflösen von liöbenprodukten aus der beiroraugten Sstfernung von Kobalt aus Nicicellösungen durch Oxydation oaei; durch Sulfurieren, mit Hilfe von Chlorwasserstofisäure erhalten vmrden oder Lösungen, die durch Auflösen von Chloriden, die aum V/as cn en von Nickel-Rohiüstall während der Belia.ndli.iiig der chlorierenden Schmelze verwendet wurden, in Viasser erhalten wurden, üs kann uich außerdem um ?rodusi#e handeln, die durch Umsetzen, eines jeden nickelhaltlgea Materials_t wie verbrauchten Kacalyaatoren, l-Iineraliün und legierungen, die gleichzeitig iiicksl und Kobalt entlialtan,, mit Chlor oder Chlorwasaerytofföäurö entstanden sind*

^ Bei dem erfindungs^emäßen Verfaliren wird die aus dar

Chloridlösung bestehende wässrige Phaoe lüits»:- ,-.-'aciianischem Rühren mit einer organischen Phase in ..arrlhrung gebracht, die den tioaplexbildner und das iöeuugs-jiittelj, vorzugsweise Butylacetat, enthält» Die Berilnrnng eier beiden Phasen erfolgt während einer Dauer ron weniger als 5 Minuten und in ainam foluiaveriiültnls o::-j^nisoh.3 Phase zu wässriger Piiaeö awiechen 1 : 2 und -J ι ' , vorzugsweise zwischen 1 j 1 und 3 : 1. Das u-eialüeii wird danach absitzen, gelasaur·. und nach dam Γ a k-απ ti ^ ν en

die. beiden Phasen go ϊ.ζ':::\ώ:Ό ,. Dia das Kobal r;Chlorid enthaltende organische .?hr..^r,:-i ^ir-d ta.Lt einer iw-'lts:!.

/17 & α -⁷ -

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wässrigen Phase, die ggfs. angesäuertes Wasser enthält, in einem YolumTerhältnis organische Phase zu zweiter wässriger Phase zwischen 1 s 1 und 40 ί 1 gewaschen· Aus diesem Verfahrens»c&ritt entstammt eine regenerierte organische Phase und eine Kobalt enthaltende wässrige Phase, die umso konzentrierter an Kobaltchlorid ist, ^e höher während der Wäscht das Volumverhältnie organische Phase zu Wasser gewählt wird. Die auf diese Weise regenerierte organische Phase kann für eine erneute iSctraktion verwendet werden. Die kobalthaltige wässrige Phase kann ebenfalls für einen anderen Waschvorgang der organischen Phase eingesetzt werden, bis eine Konzentration an Kobaltchlorid in der Größenordnung von 130 g Coßlg pro Liter erreicht ist. Biese Verfahrensschritte werden vorzugsweise bei Raumtemperatur durchgeführt, höhere Temperaturen oder niedrige Temperaturen können jedoch ebenfalls angewendet werden.

Dieee beschriebene Behandlung stellt die einfachete Aus führungshorn! -des erfindun^sj«:cäßen Vei'fahrens dar. Sie ist iedoch, ohne ieß der Erfindungsfredanke verlassen wird, Kodifikationen eu^anglich. So kann das erf in clunks gemäße Verfahren beispielsweise durch eine Gegenstrombehandlung in Sstraktoren verwirklicht werden, wie Füllkörperkolonnen, Kolonnen mit rotierenden Scheiben, pulsierenden a-olonnen, mehrstufigen Zentrifugalextraktoren, Vorrichtungen mit einzelnen Räuxnen des "Mixer Settler"-Typs oder mehrfache H

Vorzugsweise v.ird das erfindung?gem^Ge VerfaJiren eur Behandlung von GhIοridlösungen angewendet, äie aus Verfahren der llickelauf arbeitung st aminen. Met-e LöEun^en enthalten Nickel und Kobalt iu einem 3ewienisverhältnis zwischen € ι 1 und 1 ί 2. Ke '.-.exhoäe kann ^eccch auch

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vorteilhaft auf die Reinigung von Nickelchlorid-Lösungen ausgedehnt werden, die weit weniger konzentriert an Kobalt* sind und beispielsweise 40 Gewichtsteile Nickel pro 1 Gewichtsteil Kobalt enthalten.

Die Konzentration des Komplexbildner^ in der organischen Blase kann zwischen 0,2 und 1 Mol/l schwanken, sie liegt jedoch vorzugsweise zwischen 0,3 und 0,5 Mol/l, wobei berücksichtigt wird, daß bei geringen Konzentrationen die Selektivität für den Chloridkom- W plex höher 1st, jedoch ein großer Verlust an Komplexbildner auftritt, während bei hohen Konzentrationen die Selektivität gering ist, jedoch geringere Verluste auftreten.

Zum besseren Verständnis und zur Erläuterung der Erfindung werden die nachstehenden Beispiele angegeben. Sie Bollen jedoch die Erfindung nicht einschränken.

Beispiel 1 Einfluß des Lösungsmitteln»

Sin« 1« wesentlichen neutrale Chloridlösung, die 152 g/l 91 und 25,2 g/l Go, entsprechend finer Chloridionenkontentration von 6 Aqulvalent/Liter und einem Gewichte-Verhältnis Ni : Co von etwa 6 tnthielt, wurde durch Lösen einer Aufschlämmung in Chlorwaeserstoffsäure erhalten, die durch selektive Oxydation von Kobalt mit Natrtumhypochlorit während der Behandlung einer verunreinigten Nlckeleulfatlisung erhalten wurde, die aus ier Behandlung von aickelhaltigen, kobaltreichen Abfällen alt Schwefelsäure

In tincr Serie von Vtrgleiehsversuchen wurden jedes Mal $00 «lL dieser Lösung in tines Schütteltrichter mit

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_ Q —

einem Liter einer Lösung in Berührung gtbraoht, die 0,3 Mol Di-sec.-decyl-methyl-sulfoniumchlorid in einem der folgenden Lösungsmittel enthielt: 1,2-Dichloräthan, Trichloräthylen, Bromoform, 1,2-Dichlorbenzol, Butylacetat und ein Gemisch aus 75 # Trichloräthylen und 25 i° Bromoform. Nach einminütigem mechanischem Rühren wird absitzen gelassen. Man stellt die Dauer des Absitzens und die Klärung der Phasen fest und nimmt dann die !Trennung der Phasen vor. Die organische Phase wird mit 500 ml angesäuertem Wasser gewaschen und der Grad der Trennung durch Analyse der nach diesem letzten Verfahrensschritt erhaltenen wässrigen Phase bestimmt. Die durch Mitreißen in die wässrigen Phasen bewirkten Verluste an aktivem Material werden durch Bestimmung der Sulfoniumverbindung vor und nach dem Extraktionsvorgang festgestellt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 1 angegeben, in der die Extraktionskapazität der Sulfoniumverbindung in Gramm Kobalt, bezogen auf 1 Kilogramm des rohen aktiven Materials, das in einer Konzentration von 2 Äquivalenten pro Kilogramm vorliegt, ausgedrückt ist.

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Tabelle 1

Lösungsmittel

Dauer des
Absitzene
der Phasen
(Minuten)

Selektivität des Übergangs der Metalle in die organische Phase

/Gew.Teile Kobalt \ Gew.Seile Nickel

Extraktions kapazität (g. Co pro kg des akti ven Materials)

Verluste (kg an aktivem Material pro kg extrahiertes Co)

1,2-Dichloräthan T*r i chi or ä thyl en iromoform 1,2-DicnlorDenzol Trichloräthylen + jDromox'orm (75 : 25 .Volumteile) Butylacetat

10

12

3
3

>1OOO

>1000

>1OOO

48 40 37 48

40 38

3,0 2,0 2,5 1,0

1,5

O CO GC

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Wie die Tabelle 1 ielgt, beeinflußt die A_rt dee Lösungsmittels nicht nur die Selektivität, sondern auch die Verluite an Komplexbildner und die Dauer des Absitzene. Bs let ersichtlich, daß Butylaoetat, wenn es auch nicht zu einer ausgezeichneten Selektivität gegenüber Kobalt führt, doch eine beträchtliche Einschränkung der Verluste gestattet und zu einer besonders raschen und wirksamen Trennung der Phasen ftihrt.

Ea let selbstverständlich, daß diese Selektivität durch Arbeiten in einer Mehrstufenextraktion und im αCgenetrom stark verbessert wird. Wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht, sind außerdem die Bedingungen der beschriebenen Versuche nicht optimal im Hinblick auf die Selektivität.

Beispiel 2 Blnfluü der Konzentration des Komplexbildnerβ. |n

der organischen

1 Volurateil einer neutralen Chloridlösung, die 137 g/l Kl und 70 g/l Qo, entsprechend einem ß_e ^wichtsverhältnis Hi : Co von im wesentlichen 2 und einer Konzentration an Cl-Ionen v«« 7 Iquivalent/Liter enthielt, wurde in einen SthUtteltrichter eit 2 Volumteilen der organischen Lösung 4er gleichen SuIfoniumverbindung, gelöst in Butylaoetat in einer Konzentration von 0,3 bis 0,4 bzw. 0,5 Mol pro Liter in Berührung gebracht· Es wurde 1 Kinute gsrftturt und absitzen gelassen. Pie beiden Phasen wurden getrennt und gewonnen und analysiert. Die bei der mxfctaktiön enleiten Brgtbniast sind in der folgende*'libelle 2 angegeben;

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Tabelle 2

Konzentration der Sulfoniumverbindung in Butylacetat	Selektivität des Übergangs der Metalle in die organische Phase ,Gew.Teile Kobalt\	Kapazität (g Go pro kg des aktiven Stoffes)
0,3 molar 0,4 molar 0,5 molar	Gew.Teile Nickel	52 48 32
40 12 7

Eb ist klar ersichtlich, daß die Selektivität der Sulfoniumverbindung gegenüber Kobalt merklich abnimmt, wenn die Konzentration des Komplexbildners in der organischen Phase erhöht wird. Das gleiche gilt für die Absorptionskapazität, ausgedrückt in Gewichtsteilen Kobalt, das pro Kilogramm des verwendeten, aktiven Stoffes zurückgehalten wird.

Beispiel 3 Einfluß der Konzentration der zu reinigenden Lösung

Die Beispiele 1 und 2 zeigen, daß die optimale Konzentration dee in Butylacetat gelösten Komplexbildners in der Größenordnung von 0,3 Mol/l liegt. Bei dieser Konzentration von 0,3 Mol/l derselben Sulfoniumverbindung wurde die Konzentration der zu reinigenden Lösung, die aus einem Gemisch von HiCl₂ und GoCl₂ in einem Gewichteverhältnis Mi : Co von 1,7 bei einer Chlorionenkoneentration von 5#5 bi% 9,5 Äquivalent/Liter bestand, variiert· Während der Extraktion betrug das Voluaverhältnis von organischer Pnase zu wässriger Phase 3. In der nachstehenden Tabelle 3 sind die Ergebniese der Extraktion zueaamengefaßt.

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- 13 Tabelle 3

Konzentration der behandelten wässri gen Lösung (Äquivalent Ol"/1)	In die organische Phase übergegangene Metalle Gewichtsteile Kobalt\	Kapazität (g Oo pro kg des aktiven Stoffes)
	Gewichtsteile Nickel	20
5,5	1,6	28
6,3	2	45
7,3	15	53
7,9	>1OOO	56
8,8	>1OOO	62
9,5	>1OOO

Es ist klar ersichtlich, daß die Konzentration an Salzen, ausgedrückt als Ql~-Ionen, ein wesentlicher !Faktor ist. Tatsächlich steigt die Selektivität sehr rasch mit dieser Konzentration an und nimmt unter den Bedingungen des Beispiels 3 ausgezeichnete Werte bei einem Gehalt an 01"" von mehr als 7 lquivalent/1 an.

Beispiel 4 Bedeutung des Gewiohtsverhältnisses Ni

Co für die

Selektivität der Extraktion

Es wird eine Lösung derselben Sulfoniumverbindung in Butylaoetat mit einer Konzentration von 0,3 Mol/l verwendet und ein Volumverhältnis der organischen Phase zur wässrigen Phase von 2 eingehalten. Man variiert das Gewichtsverhältnis Ni zu Oo in einer lösung, die aus einem Gemisch von CoGIp und NiGIp besteht und eine konstante Cl~-Ionen-Konzentration von 7 Äquivalent/Liter aufweist.

Die nachstehende Tabelle 4 gibt die Ergebnisse der Extraktion an;

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-H- Tabelle 4

Gewichtsverhältnis Ni : Oo in der behandelten wässrigen lösung

In die organische Phase übergegangene Metalle

/Gewichtsteile Kobalt\ Gewichtsteile Nickel

Kapazi tat (g Go pro kg des aktiven Sboffes)

0,5 2 6

>1OOO

40

66

60 51 42

Es zeigt sich, daß die Selektivität in dein Maß abnimmt, in dem das Gewichtsverhältnis Ni j Co in der zu behandelnden Lösung ansteigt. Der Grenzwert des Abfallens der Selektivität gegenüber Kobalt befindet sich zwischen den Gewichtsverhältnissen Ni : Co von 2 und 6.

Beispiel 5 Einfluß des Yolumverhältnisses der organischen Phase

zur wässrigen Phase

Man verwendet die Lösung gemäß Beispiel 3, deren Ge-

aux _

Wichtsverhältnis Ni : Co 1,7 und deren Cl -Ionen-Konzentration auf,7 Äquivalent/Liter eingestellt ist. Es wird wesentlich das Volumverhältnis der organischen Phase zu der wässrigen Phase verändert, wobei die Konzentration der aktiven Substanz in der organischen Phase bei 0,3 Mol/l gehalten wird. Die Untersuchungen erfolgAan bei Weiten des Volumverhältnisaes der Phasen zwischen 2 und 8. Die Ergebnisse der Extraktion sind in der nachstehenden Tabelle 5 zusammengefaßt:

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- 15 Tabelle 5

Volumverhältnis organische Phase	In die organische Phaee übergegangene Metalle /Gewichtsteile Kobalt^i	Kapazität (g Go pro kg des aktiven Stoffes)
wässrige Phase	Gewichtsteile Nickel	55 43 39 31 22
2 3 4 5 8	800 10 6 3 1,4

Aus der Tabelle geht hervor, daß die Selektivität gegenüber Kobalt sich vermindert, wenn das Voluiaverhältnis der organischen Phase zur wässrigen Phase ansteigt.

Beispiel 6

Ablauf der Yerfahrensschritte bei einer hochgradigen Trennung von Oo und Ni in einer für eine industrielle Behandlung repräsentative«ChIοridlösung

Niederschläge, die aus einer Behandlung der bevorzugten Ausfällung von Kobalt in einer Nickelsalz-Lösung während der Reinigung stammen, wurden vollständig in konzentrierter Chlorwasserstoffsäure gelöst. Die bei einer Temperatur von etwa* 60° 0 erhaltene neutrale Lösung enthielt 178 g/l Ni und 101 g/l Co, das sind 9,5 ÄquivalenteCl~/1,

Unter Berücksichtigung der Ergebnisse der vorher beschriebenen Beispiele wurde diese Lösung in mehreren Extraktionsstufen behandelt, wie in der nachstehenden Tabelle 6 angegeben ist. Zwischen je zwei aufeinander folgenden Extraktionsstufen wurde die wässrige Phase durch Verdampfen auf die Anfangskonzentration an Chloridionen eingestellt, was durch eine Dichtemessung kontrolliert wurde. Die organische Phase wurde mit leicht

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ORlGi¹NAL INSPECTED

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mit
mittels HGl angesäuertem Wasser gewaschen. Dadurch

wurde einerseits das Kobalt in Form einer wässrigen Ghloridlösung freigesetzt und anderersei Ig die in Butylacetat vorliegende aktive Substanz regeneriert. Die organische Phase wurde erneut für die folgende Extraktionsßtufe verwendet.

Die nachstehende Tabelle 6 veranschaulicht die Durchführung des erfindungagemäßen Verfahrens, das bereits in 6 Stufen ermöglicht, das Gewichtsverhältnis Oo : Ui " in der nickelhaltigen Lösung von 0,57 auf 0,0095 eineus eilen. Dabei werden 98,3 '/° de3 Kobalts in J'Orm einer wässrigen LÖBun ; extrahiert, die 0,57 Gewichtsprozent Nickel, bezogen auf Kobalt, enthält. Die siebente Extraktionsstufe gestattet es, den kobaltgehalt der nickelenthaltenden Lösung noch weiter zu erniedrigen, denn daß Gewichtsverhältnis Oo : Ni in der end-Ιο.mng ,
gültigen betragt 0,000625. Dieses letzte Ergebnis wurde

Jedoch auf Kosten der Reinheit der kobalthaltigen Lösung der siebenten Stufe erzielt. Dies stellt keinen Nachteil dar, weil die organische Phase, die mit Nickel verunreinigtes Kobalt enthält, ohne Schwierig- ^ keit in die erste Extraktionsstufe zurückgeführt werden kann, wobei das Nickel durch Kobalt verdrängt wird, dae in der zu reinigenden, ursprünglichen Rohlösung enthalten ist.

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Tabelle 6

Ertrakti- onsstufe	Volumver hältnis der	total	wässrige	Gehalt ( Phase	Gev/ichtsteile) organische	Phase	Partiell extrahier
	organisclien Phas e zur wässrigen Phase	Nickel	Kobalt	ITi ekel	Kobalt	tes Ko balt 7°
1.	Beginn	213	121	-	-	-
ρ	3	213	88,49	0,00	32,51	26,9
3.	3	212,75	58,35	0,25	30,14	24,9
4.	2	212,75	39,38	0,00	18,97	15,7
5.	2	212,65	23,02	0,10	16,36	13,5
6.	2	212,37	8,39	0,28	14,63	12,1
	1	212,32	2,02	0,05	6,37	5.2
7.	total	partiell		0,68	118,98	98,3
	1	207,86	0,13	4,46	1,89	1,6
		5,14	120,87	99,9

G CO OC

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Das Di-sec.(C^Q-alkyl)-methyl-sulfoniumchlorid wurde in der regenerierten organischen Phase bestimmt und festgestellt, daß die Verluste durch Hitreißen in die wässrigen Lösungen oder durch Zersetzung sehr gering sind und weniger als 0,05 kg des extrahierten Kobalts betragen.

Es ist für den Fachmann ersichtlich, daß diese Methode sich ausgezeichnet für Flüssig-flüssig-üxtraktionsverfahren im Gegenstrom eignet, die bei Anwendung einer begrenzten Anzahl von Bxtraktionsvorgängen zu äquivalenten Ergebnissen führen.

BAD ORIGlNAl

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Claims

Patentansprüche

1, Verfahren zum Trennen von Metallen, insbesondere von Mben, Nickel-und Kobalt in wässriger Lösung durch selektive Flüissig-flüssig-fixtraktion einer diese Metalle in Form der Chloride enthaltenden wässrigen Ph.-iee mit einer organischen Phase, die ein Sulfoniurasal/,, gelöst in einem mit Wasser-wenig mischbaren organi ichen Verdünnungsmittel enthalt, wobei mindestens • iü' s diener Metalle selektiv aus- der wässrigen in lie olefinische Phase übergeführt wir<i, dadurch .ge-... κ-r;:i2eichnft, daß man von einer im wesentlichen neutralen wässrigen Phase aunjeht, die eine Jesatrtkon-γ.^Γιϊγ tion an Oiilorid ionen νυη rinde stents 7 ^rariTHquivr-li-Vit pro Liter aufweist.
2. Verf-'ii'en nacn Anspruch 1, dadui'cn gekennzeichnet, da.⁴ 'ilv orfr-ii.isches VeriniinungGnittel ein relativ leit'iite:,, uii] olares Löaurijnmitti 1 verwendet wird, u;-.s eint'ü ^otcr, einen Äther ader ein Ket.:r. mit nieiererri Ilolekulargewiülit .Hrsi v'Z It.
3.. Verfahren nach ^napruch 2, dadurea .-ckennzeicln-et, daii als organisches VeiviünnungBnittel Butylacttat. verwendet wird,
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es kontinuierlich durchgefülirt wird und die •z\xv selektiven Extraktion der wSssrigen Lösung verwendete organische Phase regeneriert wird, indem sie mit einer zweiten wässrigen Phase in Berührung gebracht wird^ und für eine erneute Extraktion wiederverwendet wird.

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5. Verfahren nach Anspruch A,' dadurch gekennzeichnet, da/3 man als aweite wässrige Phase V/asser verwendet, r dao mit Chlorwasserstoffsäure angesäuert if.it.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß'man die Chloride von Nickel und Kobalt trennt und mehrere gesonderte-Vorgänge durchführt, bei denen mehrere gesonderte organische Phasen erholten werden

• und ein unci dieselbe zweite wässrige Phase füx" die aufeinander folgenden Regenerierungen d.er gesondertem organischen Phasen verwendet, bis die Konzentration an Kobaltchlorid in der zweiten wässrigen Phase 130 g JDrο Liter erreicht hat.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gesonderten ixtraktionsvorgänge nacheinander en derselben wässrigen ühloridlösung in der V/eise vorgenommen v/erden, daß eine Reihe aufeinander folgender und sich addierender Extraktionen von Kobaltchlorid aus der wässrigen Lösung in die zweite wässrige Phase erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es kontinuierlich mit einem Strom der wässrigen Losung und der zweiten wässrigen Phase durchgeführt; wird, WoI)Ci die organische Phase, ständig rückgeführt wird.

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