DE2214911B2 - Verfahren zur gewinnung von nickel hoher reinheit aus oxydischen erzen - Google Patents

Description

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Nach Neutralisierung dieser Lösung 1, bis ihr pH-Wert in die Größenordnung von 3,5 bis 4 kommt, setzt man ihr Magnesia mit einem Gehalt von 13,85 kg reinem MgO zu. Dieser von einer Filtration 3 gefolgte Verfahrensschritt 2 liefert einerseits e ie Lösung 4 von Magnesiumsulfat mit einem pH-Wert in der Größenordnung von 7 bis 8 mit 0.58 kc Mangan und 64,60 kg MgSO₁, d.h. 13,05 kg metallischem Magnesium. Das bedeutet, daß 4,7 kg dieses Metalls pus der Anfangslösung 1 extrahiert sind, wobei be- ίο rücksichtigt ist, daß 8,35 kg Magnesium bei 2 in Form von 13,85 kg MgO eingeführt sind.

Selbstverständlich kann man diese Lösung 4 in bekannter Weise behandeln, um Magnesia und Schwefelsäure wiederzugewinnen, die erneut für den Verfahrensschritt 2 der Ausfällung bzw. für die Auslaugung von neuen Erzmengen verwendet werden. Dieser Kreislauf ist in der Figur nicht dargestellt.

Die Filtration 3 liefert andererseits einen Nieder· schlag 5, den man bei 6 mittels 33,0 I;g Schwefelsäure wieder auflöst, wobei sich diese Menge auf den reinen Stoff bezieht. 5,5 kg Säure stammen aus einer Zugabe von außen und der Rest, d. h. 27,5 kg, aus einer weiter unten noch beschriebenen Rückführung.

Eine Filtration 7 trennt den Auflösungsrückstand 8 ab, der, jeweils auf eine Tonne Ausgangserz bezogen, 0,039 kg Eisen, 0,547 Kg Mangan, 0,037 kg Magnesium und 0,159 kg Aluminium enthält.

Die verbleibende Lösung 8a, deren pH-Wert nahe 3 ist, wird bei 9 durch Flüssig-Flüssig-Austausch mittels einer organischen Phase gereinigt, die ein Si'lfoniumthiocyanat enthält. Nach einer selektiven Eluierung 10 dieser organischen Phase gewinnt man bei 11 das gesamte Zink und Kupfer, die in der Ausgangslösunel enthalten sind, d.h. 0,46kg bzw. 0 075 kg sowie den Rest des Eisens, der bei der Filtration nicht entfernt war, d. h. 0,001 kg und außerdem 0 05 kg Kobalt. Man gewinnt ebenfalls bei 12 in Form von Sulfaten 0,30 kg Nickel und 1,25 kg Kobalt, was einem Extraktionsausbringen von 96,2 °/₀ des letzteren Metalls entspricht.

Die so gereinigte Lösung 13 unterwirft man bei 14 einer Elektrolyse mit unlöslichem Anoden unter Anwendung einer Stromdichte von 625 A/m² und einer Spannung von etwa 6 Volt, wodurch man bei 15 Nickel einer Reinheit von 99,96 % gewinnt. Die Menge des erhaltenen Metalls ist 11,46 kg, was einem Extraktionsausbringen von etwa 95,5 °/₀ entspricht. Das Gesamtausbringen >- :ter Berücksichtigung des bei 12 gewonnenen Nickels ist in der Größenordnung von 98 °/₀.

Der bei der Elektrolyse 14 verwendete Anolyi enthält im wesentlichen Schwefelsäure und Nickelsulfat. Er wird zur Stufe des Verfahrensschrittes 6 der selektiven Auflösung rückgeführt, wie weiter ober, angedeutet wurde.

Die Elektrolyse 14 ergibt gleichfalls Schlämme 16 die insbesondere 4,343 kg Mangan enthalten.

Es wäre für Fachleute ohne weiteres möglich, die oben gemachten Zahlenangaben dem Fall anzupassen wo die Ausfällung im Verfahrensschritt 2 mitte·: Natriumkarbonats Na₂CO₃ oder gelöschten Kalks Ca(OH), vorgenommen würde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 ^W 2

binationen fast unbegrenzt vervielfacht, so daß sogar

Patentansprüche: die Spezialisten auf diesem Fachgebiet kaum fest

stellen können, welches dieser Verfahren in indu-

1. Verfahren zur Gewi.muns von Nickel hoher strieller Hinsicht das rentabelste ist.

Reinheit aus oxydisch.-n Erzen, g e k e π π - 5 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zeichnet durch die Kombination folsender vollständiges Verfahren zur Gewinnung von Nickel Verfahrensschritte: ~ hoher Reinheit aus oxydischen Erzen die~es Metalls

anzusehen, das einen geringeren Gestehungspreis als

a) Schwefelsäureauslaugung des Erzes und Neu- _die bekannten Verfahren sowohl hinsichtlich der tralisierung der Auslauglösung bis zu einem _io i_nvestj_tlj_nen als auch hinsichtlich der laufenden pH-Wert zwischen etwa 3,5 und 4, Kosten ermöglicht Dabei soll gleichzeitig den Fach-

b) Ausfällung von Nickel hy droxyd in dieser leuten eine Auswahl unter zahlreichen möglichen Lösung durch Zusatz eines Ausfällungs- Verfahrensweisen an die Hand gegeben werden, die mittels und Filtration des erhaltenen Nieder- _ei_ne technologisch optimale Lösung gewährleistet und Schlages, _{15 s};_ch _mit Vorteil industriell nutzen läßt.

c) Wiederauflösung des Niederschlages in einem Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe leichten Überschuß von Schwefelsäure und gelöst wird, ist ein Verfahren zur Gewinnung von Entfernung des Auflösungsrückstandes, Nickel hoher Reinheit aus oxydischen Erzen, das

d) Reinigung der erhaltenen Sulfatlösung durch durch ^die Kombination folgender Verfahrensschritte Flüssig-FHissig-Austausch und Eluierung der ^a° gekennzeichnet ist:

organischen Phase mit Gewinnung des Ko- _a) Schwefelsäureauslaugung des Erzes und Neu-

^baIts' tralisierung der Auslauglösung bis zu einem

e) Elektrolyse der erhaltenen Lösung. pH-Wert zwischen 3,5 und 4,

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch aekenn- 25 b) Ausfällung von Nickelhydroxyd in dieser Lösung zeichnet, daß Magnesia als Ausfällunesmittel ver- ^durch Zusatz eines Ausfäilungsmittels und FiI-wendet wird. " tration des erhaltenen Niederschlages,

3. Verfahr, η nach Anspruch 1, dadurch gekenn- c) Wiederauflösung des Niederschlages in einem zeichnet, daß frisch gelöschter Kalk als Aus- leichten Überschuß von Schwefelsäure und Entfällungsmittel verwendet wird. 30 fernung des Auflösungsrückstandes,

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- d) Reinigung der erhaltenen Sulfatlösung durch zeichnet, daß Natriumkarbonat als Ausfällungs- Flüssig-Flüssig-Austausch und Eluierung der ormittel verwendet wird. ganischen Phase mit Gewinnung des Kobalts, a ⁵A ^Ve _l ^rfah,^{ren nach} _ueinem der Ansprüche 2 bis 4, _{e) ElektroIyse der} erhaltenen Lösung.

dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssig-Flüssig- 35

Austausch im Reinigungsverfahrensschritt d) durch Vorteilhaft erfolgt der FRisig-Flüssig-Austausch

Berührung der Lösung mit einer Sulfoniumthio- im Verfahrensschritt d) mittels einer organischen

cyanat enthaltenden organischen Phase erfolgt. Phase, die ein Sulfoniumthiocyanat enthält.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, Vorzugsweise bewirkt man die Ausfällung im Verdadurch gekennzeichnet, daß der sich im Ver- 40 fahrensschritt b) mittels Magnesiumoxyd oder KaI-fahrensschritt e) der Elektrolyse ergebende Anolyt ziumoxyd bzw. -hydroxyd oder Natriumkarbonat, zum Verfahrensschritt c) zur Wiederauflösung Für die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens ist es neuer Niederschlagsmengen zurückgeführt wird. vorteilhaft, den sich bei dem Elektrolyseverfahrens-

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, schritt e) ergebenden Anolyt für die selektive Aufdadurch gekennzeichnet, daß die im Verfahrens- 45 lösung von neuen Niederschlagsmengen des Verschritt b) der Ausfällung erhaltene Lösung zur fahrensschrittes b) im Verfahrensschritt c) einzusetzen. Wiedergewinnung des darin enthaltenen Aus- Ebenso kann die sich im Ausfallungs-Verfahrensfällungsmiltels und/oder der darin enthaltenen schritt b) ergebende Lösung in an sich bekannter Schwefelsäure behandelt wird. Weise zwecks Wiedergewinnung des Ausfällungs-

50 mittels und/oder der Schwefelsäure, die darin ent-

halten sind, behandelt werden.

Es wird im folgenden ein die Erfindung nicht beschränkendes, dem besseren Verständnis der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur dienendes Ausführungsbeispiel beschrieben, das auch hydrometallurgischen Behandlung von oxydischen 55 in der einzigen, das Verfahren schematisch wieder-Niekelerzen zwecks Extraktion dieses Metalls sowie gebenden Figur näher veranschaulicht wird,
anderer kommerziell interessanter Metalle, wie z. B. Wenn man eine Tonne Laterit mit Schwefelsäure

Kobalt, die allgemein mit solchen Erzen vergesell- laugt, erhält man eine Lösung von Sulfaten mit foischaftet sind. genden Metallmengen:

Es sind zahlreiche Verfahren zur Behandlung 60

solcher Konzentrate von Nickelerzen bekannt. Jedoch Ni 12,0 kg

beziehen sich diese bekannten Verfahren allgemein Co 1,3 kg

nur auf jeweils einen Verfahrensschritt der langen Fe 0,04 kg

Kette von Verfahrensschritten, die zu einem Metall Al 0,22 kg

hoher Reinheit, d. h. mit mehr als 99,95% Nickel, 65 Cu 0,075 kg

führen. Es gibt also eine große Anzahl von Möglich- Zn 0,46 kg

keiten für jeden dieser Verfahrensschritte, was die Mn 5,47 kg

Zahl der für das gesamte Verfahren möglichen Korn- Mg 4,98 kg