DE2437591B2 - Verfahren zur trennung und gewinnung von reinem nickel und kobalt - Google Patents

Verfahren zur trennung und gewinnung von reinem nickel und kobalt

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DE2437591B2 DE19742437591 DE2437591A DE2437591B2 DE 2437591 B2 DE2437591 B2 DE 2437591B2 DE 19742437591 DE19742437591 DE 19742437591 DE 2437591 A DE2437591 A DE 2437591A DE 2437591 B2 DE2437591 B2 DE 2437591B2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung und Gewinnung von reinem Nickel und Kobalt.
Nickelerze enthalten im allgemeinen eine geringe Menge von Kobalt. Tatsächlich enthalten nickelarme Erze bis zu einem Zehntel soviel Kobalt wie Nickel. Diese Materialien werden bei dem hydrometallurgischen Verfahren durch einen Schwefelungsprozeß getrennt. Es ist bekannt, daß Kobalt, welches während des Raffinierungsprozesses aus einer nickelhaltigen Lösung durch Schwefelungsmittel, wie Schwefelwasserstoff oder dergleichen ausgefällt worden ist. im allgemeinen damit ausgefälltes Nickel enthält. Es ist auch bekannt, daß metallisches Nickel und Nickelverbindungen mit hoher Reinheit erhalten werden können, wenn man das ausgefällte Kobalt einer Reihe von Ausfällungsstufen unterwirft und soviel Nickel wie möglich in den Anfangsraffinierungsprozeß zurückführt. Die Wiederholung der Kobaltausfällungsstufen bewirkt eine Ansammlung des Kobalts in den Niederschlägen, die von der nickelhaltigen Lösung abgetrennt worden sind. Es sind Maßnahmen erforderlich, um das Nickel und das Kobalt aus dem auf diese Weise erzeugten Gemisch abzutrennen und zu gewinnen und um Verunreinigungen, wie Eisen, Kupfer, Zink und Mangan, daraus zu entfernen.
Wenn in Anwesenheit von Sauerstoff bei 900 bis 9500C geröstet wird, dann kann ein Gemisch von Nickel- und Kobaltsulfiden von verbrennbaren und flüchtigen Stoffen befreit werden und in Oxide umgewandelt werden, die in Salzsäure löslich sind. Es ist jedoch zu beachten, daß die Löslichkeit des Röstprodukts in Salzsäure in dem Maße abnimmt, wie die Rösttemperatur über 1000°C ansteigt, während die Entfernung der Schwefelverunreinigungen und dergleichen bei Rösttemperaturen von weniger als 9000C unvollständig ist. In jedem Falle wird die Elektrolyse des Nickelchlorids unter Verwendung von unlöslichen Anoden nachteilig beeinflußt.
Es ist bekannt, daß, wenn der Nickelgehalt des Röstprodukts mindestens 20 Gew.-% des gesamten Nickel- und Kobaltgehaltes ausmacht, dann fast das gesamte Kobalt sowie fast das gesamte Nickel in dem Mischmaterial in Salzsäure aufgelöst werden kann. Die
auf diese Weise erhaltene wäßrige Lösung, die Chloride von Kobalt und Nickel enthält, weist aber auch Verunreinigungen, wie Eisen, Chrom, Antimon, Arsen, Kupfer, Zink und Mangan auf, die bei den bekannten Verfahren vor der Abtrennung von Kobalt und Nickel 5 entfernt werden. Nach der Entfernung der Verunreinigungen wird sodann die zurückgebliebene Lösung in bekannter Weise einer Lösungsmittelextraktion urterworfen, wobei ein Triamin, wie Tri-n-octylamin (TNOA) oder Triisoortylamin (TlOA), verwendet wird. Dabei bilden die Kobaltkomplexe mit dem Triamin ein Komplexsalz mit der Formel (R3NH)2CoCl4. Dieses Kobaltkomplexsalz wird in dem Triaminlösungsmittel aufgelöst, während das Nickelchlorid in der wäßrigen Lösung zurückbleibt, so daß auf diese Weise das Nickel und das Kobalt voneinander getrennt werden. Das in dem Triaminlösungsmittel extrahierte Kobalt wird sodann mit Wasser abgestreift, wodurch fine wäßrige Lösung erzeugt wird, die gereinigtes Kobalt enthält, und aus der metallisches Kobalt und Kobalt-Verbindungen erhalten werden können. In ähnlicher Weise können aus der Nickelchloridlösung metallisches Nickel und Nickelverbindungen erhalten werden.
Aus Chemisches Zentralblatt. 1964, Heft 4, ist ein Verfahren zur Trennung und Gewinnung von Kobalt und Nickel durch Flüssigextraktion und elektrolytische Reinigung bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren müssen jedoch zuerst die Verunreinigungen entfernt werden und dadurch tritt ein beachtlicher Verlud", an Nickel- und Kobaltgehalten auf. Bei dem bekannten Verfahren wird der Eisengehalt durch Fällung als Hydroxid entfernt und die Lösung, die Nickel und Kobalt enthält, nach dem Ansäuern im Gegenstrom mit 0,6 M Triisooctylamin in Xylol extrahiert.
Bei dem bekannten Verfahren wird ein Ausgangsinaterial verwendet, in dem das Kobalt nur als Verunreinigung enthalten ist und in dem das Verhältnis von Nickel zu Kobalt 100 :1.1 beträgt. Außerdem sind die Eisen-, Kupfer- und Zinkgehalte sehr niedrig.
Dieses bekannte Verfahren läßt sich jedoch bei einem Material, das Kobalt in größeren Mengen und ebenfalls große Mengen an Verunreinigungen, wie Eisen, Kupfer oder Zink, enthält, nur schwer durchführen.
Die oben besprochenen herkömmlichen Verfahren erfordern praktisch die vollständige Entfernung von Verunreinigungen vor der Trennung des Nickels und des Kobalts. Als Ergebnis wird daher eine bestimmte Menge von Nickel und Kobalt zusammen mit den Verunreinigungen entfernt und geht verloren, so daß die Ausbeuten erniedrigt werden.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Trennung und Gewinnung von Nickel und Kobalt aus einem Gemisch davon mit minimalen Verlusten zur Verfügung zu stellen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Trennung und Gewinnung von reinem Nickel und Kobalt aus Gemischen davon, die Verunreinigungen enthalten, durch Bildung einer wäßrigen Lösung, die Nickel und Kobalt und normalerweise damit vergesellschaftete Metallverunreinigungen enthält, Behandlung fto dieser Lösung mit einem Triaminlösungsmittel zur Extraktion des Kobalts und eines großen Teils der Verunreinigungen und zur Bildung einer ersten wäßrigen Phase, die das Nickel und den Rest der Verunreinigungen enthält, Behandlung der organischen ft.s Extraktphase mit Wasser, um eine zweite wäßrige Phase, die das Kobalt und mindestens einen Teil der in rlpr organischen Extraktrjhase vorhandenen Verunreinigungen enthält, herzustellen, und getrennte Behandlung der wäßrigen Phasen, um die Verunreinigungen daraus zu entfernen und um gereinigte Lösungen von Nickel und Kobalt zu bilden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die das Nickel und Kobalt verunreinigenden Metalle vor der Extraktion nicht entfernt werden.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Trennung und Gewinnung von Nickel und Kobalt aus einem Sulfidmaterial, welches Nickel und Kobalt sowie Eisen-, Kupfer-, Zink- und Manganverunreinigungen, die normalerweise in einem solchen Material vorhanden sind, enthält, durch Rösten des Sulfidmaterials in Gegenwart von Sauerstoff bei Temperaturen von 900 bis 1000° C, um die Sulfide in Oxide umzuwandeln, Laugen des gerösteten Materials mit einer wäßrigen HCl-Lösung, um eine Chloridlösung von Nickel und Kobalt und den Verunreinigungen herzustellen, Extraktion der Chloridlösung mit einem Triaminlösungsmittel, das Tri-n-octylamin und Xylol enthält, um (1) eine Extraktphase, die das Amin und das darin gelöste Kobalt und Eisen sowie — wenn vorhanden — Kupfer- und Zinkverunreinigungen und mindestens einen Teil der Manganverunreinigungen enthält, und (2) eine wäßrige Phase, die Nickel und den Rest der Manganverunreinigungen enthält, herzustellen, Behandlung der nickelhaltigen wäßrigen Phase mil Chlorgas und Nickelcarbonat, um Mangan auszufällen und hierdurch eine gereinigte Lösung von Nickelchlorid zu bilden, Behandlung der Extraktphase mit Wasser, um (1) eine wäßrige Phase, die Kobalt sowie — wenn vorhanden — Mangan- und Kupferverunreinigungen enthält, und (2) eine organische Lösungsmittelphase, die das Amin sowie — wenn vorhanden — die Eisen-, Kupfer- und Zinkverunreinigungen enthält, herzustellen, Entfernung von etwaigem Kupfer aus der kobalthaltigen wäßrigen Phase, und Behandlung der kobalthaltigen, wäßrigen Phase mit Chlorgas und Kobaltcarbonat, um Mangan auszufällen und hierdurch eine gereinigte Lösung von Kobaltchlorid zu bilden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die das Nickel und Kobalt verunreinigenden Metalle vor der Extraktion nicht entfernt wcden.
Erfindungsgemäß wird so ein Verfahren zur Verfügung gestellt, bei dem man zuerst eine wäßrige Lösung bildet, die zusammen mit den Metallverunreinigungen des normalerweise mit Nickel- und Kobalterzen vergesellschafteten Typs Nickel und Kobalt enthält. Diese wäßrige Lösung wird mit einem organischen Extraktionsmittel extrahiert, das dazu imstande ist, au.3 der Lösung Nickel oder Kobalt, aber nicht beide, zu extrahieren und aufzulösen, ohne daß die Verunreinigungen zuerst entfernt werden. Auf diese Weise wird eine organische Extraktphase, die Nickel oder Kobalt zusammen mit einem Teil der Verunreinigungen enthält, und eine erste wäßrige Phase, die die andere Substanz und den Rest der Verunreinigungen enthält, hergestellt. Die organische Extraktphase wird mit Wasser in Berührung gebracht, wodurch eine zweite wäßrige Phase gebildet wird, die Nickel oder Kobalt und mindestens einen Teil der Verunreinigungen enthält. Die wäßrigen Phasen werden sodann getrennt behandelt, um daraus Verunreinigungen zu entfernen und getrennte gereinigte Lösungen der Substanzen zu ergeben.
Die Erfindung wird auch anhand der Zeichnung näher erläutert, die ein Fließschema darstellt, das das erfindungsgemäße Verfahren schematisch beschreibt.
Es wurde erfindungsgemäß festgestellt, daß, wenn
Kobalt mit einem organischen Extraktionslösungsmittel, wie TNOA oder ΤΙΟΛ, extrahiert wird und mit Wasser abgestreift wird, dann das gesamte Eisen und Zink und der größte Teil der Kupferverunreinigungen in dem organischen Lösungsmittel zurückbleiben. Aufbau end auf dieser Entdeckung wurde auch festgestellt, daß die Menge an Nickel und Kobalt, die während der Entfernung der Verunreinigungen verlorgengeht, mini- malisiert werden kann und daß getrennte wäßrige Lösungen von hochgereinigtem Nickel und Kobalt erhalten werden können, ohne daß die Notwendigkeit vorliegt. Verunreinigungen aus einer wäßrigen Lösung zu entfernen, die sowohl Nickel als auch Kobalt enthält.
Das Fließschema der Zeichnung zeigt ein typisches Verfahren zur Abtrennung und Reinigung von Nickel und Kobalt gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Bezugszeichen der Zeichnung beziehen sich auf die unten angegebenen Tabellen.
100 kg eines Sulfidmaterials mit der in Tabelle I angegebenen Zusammensetzung wurden 2 Std. bei 900° C in einem Herreshoff-Ofen oxydierend geröstet.
Tabelle I
Chemische
Zusammensetzung
Gesamtgewicht kg
Gesamtgewicht kg-Atome
Ni 21%
Co 14%
Fe 1%
Cu 1.5%
Zn 0.3%
Mn 1,0%
S 25%
21,00
14,00
1.00
1,50
0.30
1,00
25.00
0.3577 0.2376 0,0179 0,0236 0.0046 0.0182 0.7798
Während des Röstens wurde das Gesamtgewicht des Materials auf 50 kg vermindert, was auf die Verdampfung der Feuchtigkeit und auf die Eliminierung von flüchtigen Stoffen und dergleichen zurückzuführen war. Tabelle II zeigt die Zusammensetzung dieses gerösteten Materials.
Tabelle II Gesamtgewicht Gesamt
Chemische gewicht
Zusammensetzung kg kg-Atome
21,00 0.3577
Ni 42% 14,00 02376
Co 28% 1,00 0,0179
Fe 2% 1,50 0,0236
Cu 3% 030 0.0046
Zn 0,6% 1.00 0,0182
Mn 2,0% 0.20 0,0062
S 0.4%
mit den in Tabelle III gezeigten Komponenten un 10 kg ungelöste Reststoffe, die die in Tabelle I gezeigten Komponenten enthielten. Es ist zu beachte; daß die Chloridlösung keine wesentlichen Mengen vo freier Salzsäure enthielt.
Tabelle III
Gesamtgewicht Gesamtgewicht g/l kg kg-Atome
Co
Cu
Zn
Mn
Tabelle IV
1241 wiedergewonnene Salzsäure mit 1.1718 kg-Mol HCl, erhalten durch Kombination des bei der unten beschriebenen Elektrolyse des Nickels und des Kobalts erhaltenen Chlors mit Wasserstoff, 121 frische handelsübliche Salzsäure mit 0,1363 kg-Mol HCl und 401 Waschwasser, welches nach dem unten beschriebenen Waschen des aus der Nickelchloridlösung ausgefällten Mangandioxids wiedergewonnen war, wurden zu dem gerüsteten Material gegeben und das Gemisch wurde 4 bis 6 Std. bei einer Temperatur von 55 bis 60° C gerührt Dieser Längungsprozeß ergab 174 1 einer Chloridlösung 120.29
80.17
5.40
8.62
1.72
5,75
266.44
20,93
13,95
0,94
1,50
0,30
1,00
46,36
0,3565 0,2367 0.0168 0,0236 0,0046 0,0182 1,3078
Chemische
Zusammensetzung
Gesamtgewicht kg
Gesamtgewicht kg-Atome
Ni
Co
Fe
Cl
0.7%
0.5%
0,6%
0.8%
0,07
0.05
0,06
0,08
0.0012 0.0008 0,0011 0.0022
Die Chloridlösung gemäß Tabelle Nl wurde mit 872 einer organischen Phase, welche 40Vol.-% TNO/A (348,8 1) und 60 Vol.-% Xylol (523,2 I) enthielt, in einen
dreistufigen Gegenstrom-Lösungsmittelextraktionsver fahren in Berührung gebracht. Somit wurde die Extraktion bei einem Verhältnis von ungefähr 5 Volumenteilen organischer Phase zu ein Volumenteil dei Chloridlösung gemäß Tabelle III durchgeführt. Obgleich
das Verhältnis von TNOA zu Xylol in der organischen Phase nicht übermäßig kritisch ist, sollte doch beachtei werden, daß in Xylollösungen, welche 10 bis 30 Vo!.-% TNOA enthalten, es für letzteres möglich wird, daß es emulgiert wird. Darüber hinaus wird ein Bereich von 30 bis 40 Vol.-% TNOA bevorzugt, da solche Lösungen eine geeignete Viskosität für ein leistungsfähiges Extraktionsverfahren ergeben. Es sollte auch beachtet werden, daß die Konzentration an Nickel in der Chlondlösung vorzugsweise bei mindestens 120 g/l
gehalten werden sollte, damit die richtige Trennung von Nickel und Kobalt gewährleistet wird
Die durch 8721 der organischen Phase extrahierten Komponenten sind in Tabelle V angegeben. Die Tabelle VI zeigt die Komponenten, die in der wäßrigen Phase
zurückbleiben.
Tabelle V
g/l
Gesamtgewicht Gesamtgewicht kg kg-Atome
Ni 0.023 0.02
Co 15.99 1354
65 Fe 1,08 0,94
Cu 1.72 1,50
Zn 0.34 0,30
Mn 0.8 0.70
0.0003 0,2366 0,0168 0,0236 0.0046 nni?7
Tabelle VI Tabelle X
g/l
Gesamtgewicht kg
Gesamtgewicht kg-Atonie
Ni 120,17 20,91 0.3562
Co 0,06 0,01 0,0002
Fe 0 0 0
Cu 0 0 0
Zn 0 0 0
Mn 1,72 0,30 0,0055
Cl 146,55 25,5 0,7193
Die wäßrige Lösung gemäß Tabelle Vl wurde: mit N1CO3 behandelt, um den pH-Wert der Lösung bei etwa 3,5 zu halten. Sie wurde 1 Std. lang unter Aufrechterhaltung der Temperatur bei etwa 55°C mit Cb-Gas behandelt. Hierdurch wurde das in der Lösung enthaltene Mangan ausgefällt und als Mangandioxid abgetrennt. Das Mangandioxid wurde mit einer wäßrigen Salzsäurelösung gewaschen, um etwa damit gemeinsam ausgefälltes Nickel zu entfernen. Diese Lösung wurde zu den Salzsäurelösungen gegeben, die zum Auflösen der oxidationsgerösteten Materialien verwendet wurden. Die Tabelle VII zeigt die entsprechenden Werte für den Manganniederschlag, während die Tabelle VMl die Komponenten in der gereinigten Nickelchloridlösung angibt
Tabelle VlI
Gesamt Gesamtgewicht Gesamtgewicht
gewicht des Nieder
schlags
kg kg-Atome kg
0,3
0,0055
0.55
Tabelle VIII
Gesamtvolumen der Lösung 174
g/l
Gesamtgewicht kg
Gesamtgewicht kg-Atome
Ni 120,17 20,91 0,3562
Co 0,06 0,01 0,0002
Cl 144,83 25,2 0.7109
20,92 kg elektroabgeschiedenes Nickel wurden durch Elektrolyse von 1741 der Nickelchloridlösung gemäß Tabelle VIII erhalten. Es wurden unlösliche Anoden mit einer Kathodenstromdichte von 2 bis 3 A/dm2 verwendet. Die Tabelle IX gibt eine Analyse dieses Elektronickeis. Tabolle X gibt das Chlorgas an, das während der Elektrolyse gebildet wurde.
Tabelle IX
Gew.-0,
Gesamtgewicht Gesamtgewicht kg kg-Atome
9953
0.05
20,91
0.01
03562 0.0002 Gesamtgewicht Gesamtgewicht Gesamtmenge kg kg-Atome kg-Mole
Cl:
25.2
0.7109
0,3554
Die organische Phase, die die in Tabelle V angegebenen Komponenten enthielt, wurde mit 232 1 Wasser in einem dreistufigen Gegenstrom-Extraktionsverfahren in Berührung gebracht. Da das Volumen der organischen Phase 872 1 betrug, war das Kontaktverhältnis 1 : 3,8. Das gesamte Eisen und Zink und die Hauptmenge
is der Kupferverunreinigungen blieben in der organischen Phase zurück, während das Kobalt, die Manganverunreinigungen und ein geringer Teil des Kupfers durch das Wasser extrahiert wurden. Die in der organischen Phase zurückgebliebenen Komponenten sind in Tabelle Xl angegeben, während die in der wässerigen Phase abgestreiften Komponenten in Tabelle XII dargestellt sin«.!.
Tabelle Xl
g/l
Gesamtgewicht kg
Gesamtgewicht kg-Atome
Ni 0 0 0
Co 0 0 0
Fc 1,08 0,94 0,0168
Cu 1,38 1,20 0,0189
Zn 0,34 0.30 0,0046
Mn 0 0 0
Tabelle Xl!
Gesamtvolumen der Lösung 232 1
g/l
Gesamtgewicht Gesamtgewicht kg kg-Atome
45 Ni 0.09 0.02 0,0003
Co 60,09 13.94 0,2365
Fe 0 0 0
Cu 1.29 0,30 0,0047
Zn 0 0 0
50 Mn 3,02 0.70 0,0127
Cl 77,59 18.00 03078
Die wässerige Phase gemäß Tabelle XH wurde 20 mir bei einer Temperatur von 55° C mit H2S behandelt wobei der pH-Wert bei etwa 1,5 gehalten wurde. Al: Ergebnis dieser H2S-Behandlung wurden sämtlich« Kupferverunreinigungen als CuS ausgefällt Bei diesen Vorgang wurde gefunden, daß eine wesentlich! Mitausfällung des Kobalts verhindert werden kanr wenn man den pH-Wert im Bereich von 1 bis 1,5 hält
Hierauf wurde die entkupferte Lösung mit CoCO behandelt um den pH-Wert bei etwa 3,5 zu halten. Si wurde sodann 1 Std. unter Aufrechterhaltung de Temperatur bei 55° C mit Chlorgas behandelt Auf dies Weise wurde das Mangan als Mangandioxid ausgefäll Es ist zu beachten, daß 0,0051 kg-Mol (03 kg) Kobal durch diesen Vorgang in den dreiwertigen Zustan oxidiert werden und daß das gleiche als C0CI3 mit der
MnO? mit ausgefällt wird und verlorengeht. Die Komponenten, die in der gereinigten Kobaltchloridlösung, welche durch die vorstehende Behandlung erhalten wurde, zurückgeblieben sind, sind in Tabelle XIII aufgeführt. Die Tabelle XIV zeigt die Komponenten, die in der ausgefällten Manganphase vorhanden sind.
Tabelle XIIl
Gesamtvolumen der Lösung 232 1
Gesamtgewicht Gesarmgevricht
g/l kg kg-Atome
Ni
Co
Cl
Tabelle XIV
0,09
58.79
70.69
0.02
13.64
16.4
0.0003
0,2316
0.4026
Chemische
Zusammensetzuns
Gesamtgew ichi
kg
Gesamtgew'ich:
kg-Atome
Co 15
Mn 36
0,30
0.70
0.0051
0.0127
Die in Tabelle XIIl angegebene Kobaltchloridlösung wurde elektrolysiert. wozu unlösliche Anoden und eine Kathodenstromdichte von ungefähr 2 bis 3 A/dm2 verwendet wurden. Auf diese Weise wurden 13.67 kg Elektrolytkobalt erhalten.
Tabelle XV zeigt die Zusammensetzung dieses Elektrolytkobalts. Die Tabelle XVl gibt die entsprechenden Werte für das Chlorgas wieder, das während der Elektrolyse gebildet wurde.
Tabelle XV Gew.-O'b Gesamtgewicht
kg		 Gesamt
gewicht
kg-Atome
0.17
99.8
XVl		 0.02
13.64		 0.0003
0.2316
Ni
Co
Tabelle		 Gesamt
gewicht
1«		 Gesamtgewicht
kg-Alome 		Gesamt
gewicht
kg-Mole
16.4
0.4626
Ο2313
Die Chlorgase gemäß Tabelle XVI und Tabelle X worden mit Wasserstoff umgesetzt, um Salzsäure zur Verwendung in der AnfangsattflösungssGife herzus'rllen.
Die abgestreifte organische Phase, die die Komponenten gemäß Tabelle XI enthielt wurde mit 8721 einer wäßrigen Lösung von entweder Ammoniak oder
f>0
Natriumhydroxid in einem Dreistufen-Gegenstrom-Ex traktionsverfahren in Berührung gebracht. Die Verun reinigungen aus der organischen Phase wurden durel diese Reinigungslösung abgestreift, die nach diesel Reinigungsstufe die in Tabelle XVIl angegebener Komponenten enthielt.
Tabelle XVIl
Cu
Zn
Cl
1.08
1,38
0.34
3.30
Gesamtgewicht
0.94
1.20
0,30
2.90
Gesamtgewicht
kg-Atome
0.0 IcS
0.0189
0.0046
0.0806
Das gebrauchte organische Extraktionslösungsmitie wurde sodann mit 1741 einer wäßrigen Lösum •behandelt, die 21.8 kg Salzsäure enthielt, um ihn Extraktionsfähigkeit zu erneuern. Sodann wurde da: regenerierte organische Extraktionslösungsmitte wiederholt für die Lösungsextraktion verwendet.
Bei den Verfahren nach dem Stand der Technik, dit eine Entkupferung mit Schwefelwasserstoff bei einen pH-Wert von 1 bis 1.5 vorsehen, beträgt die Menge de: Nickels und des Kobalts, die mit dem Kupfe mitausgefällt wird, ungefähr etwa ein Zehntel de Gewichtsmenge des letzteren. Bei dtü Entzinkungsver fahren nach dem Stand der Technik, bei denei Schwefelwasserstoff bei einem pH-Wert von etwa . verwendet wird, ist die Gesamtmenge von Nicke! unc Kobalt, die mit dem Zink gemeinsam ausgefällt wird, in allgemeinen der Zinkgewichtsmenge gleich h;s nahen doppelt so groß. Bei Enteisenungsverfahren, bei dene: NiCO3 oder NajCOj bei einem pH-YVen von 2.6 bis 2.\ verwendet wird, ist die Gesamtmenge von Nickel unc Kobalt, die mit dem Eisen gemeinsam ausfällt, ungefsh so groß wie die Gewichtsmenge des letzteren. It ähnlicher Weise ist bei Entmanganisierungsverfahren bei denen Natronlauge, NiCO3 und CoCO3 bei einen pH-Wert ve η 3.5 verwendet werden, die Gesarmnickel und -kobaltmenge, die mit dem Mangan zur Ausiälhmt kommt ungefähr so groß wie die Gewichtsmenge deletzteren.
Wenn daher solche Reinigungsverfahren nach den Stand der Technik auf die Lösung gemäß Tabelle 11 angewendet würden, dann würden ungefähr 8 Gew.-^. der Gesamtmenge von Nickel und Kobalt in der Lösuni mn den Verunreinigungsstoffen gemeinsam ausgefäll werden und verlorgengehen. Wenn andererseits da: erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird, dam Hegen nur Verluste an Kobalt vor, das mit dem MnO: al CoQ3 gemeinsam ausfällt. Wie aus Tabelle XI\ ersichtlich wird, beträgt die Gesamtmenge, die verlo rengeht nur 0.30 kg. was ungefähr nur etwa 1 Gew.-<W der Gesamtmenge von Nickel und Kobalt in de anfänglichen Chloridiosung entspricht. Somit werdet die Verluste an Nickel und Kobalt minimalisiert und au Ausbeute an diesen Substanzen wird entsprechenc erhöht
Hierzu 1 Blau Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Trennung und Gewinnung von reinem Nickel und Kobalt aus Gemischen davon, die Verunreinigungen enthalten, durch Bildung einer wäßrigen Lösung, die Nickel und Kobalt und normalerweise damit vergesellschaftete Metallverunreinigungen enthält, Behandlung dieser Lösung mit einem Triaminlösungsmittel zur Extraktion des Kobalts und eines großen Teils der Verunreinigungen und zur Bildung einer ersten wäßrigen Phase, die das Nickel und den Rest der Verunreinigungen enthält, Behandlung der organischen Extraktphase mit Wasser, um eine zweite wäßrige Phase, die das Kobalt uad mindestens einen Teil der in der organischen Extraktphase vorhandenen Verunreinigungen enthält, herzustellen, und getrennte Behandlung der wäßrigen Phasen, um die Verunreinigungen daraus zu entfernen und um gereinigte Lösungen von Nickel und Kobalt zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die das Nickel und Kobalt verunreinigenden Metalle vor der Extraktion nicht entfernt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Nickel- und Kobaltchlorid enthaltende Lösung verwendet.
3. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Triaminlösungsmittel Tri-n-oetylamin und/oder Triisooctylamin verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die gereinigten Lösungen elektrolysiert, um gereinigtes metallisches Kobalt bzw. Nickel herzustellen.
5. Verfahren zur Trennung und Gewinnung von Nickel und Kobalt aus einem Sulfidmaterial, welches Nickel und Kobalt sowie Eisen-, Kupfer-, Zink- und Manganverunreinigungen, die normalerweise in einem solchen Material vorhanden sind, enthält, durch
Rösten des Sulfidmaterials in Gegenwart von Sauerstoff bei Temperaturen von 900 bis 10000C. um die Sulfide in Oxide umzuwandeln,
Laugen des gerösteten Materials mit einer wäßrigen HCI-Lösung, um eine Chloridlösung von Nickel und Kobalt und den Verunreinigungen herzustellen,
Extraktion der Chloridlösung mit einem Triaminlösungsmittel, das Tri-n-octylamin und Xylol enthält, um (1) eine Extraktphase, die das Amin und das darin gelöste Kobalt und Eisen sowie — wenn vorhanden — Kupfer- und Zinkverunreinigungen und mindestens einen Teil der Manganverunreinigungen enthält und (2) eine wäßrige Phase, die Nickel und den Rest der Mang;anverunreinigungen enthält, herzustellen,
Behandlung der nickelhaltigen, wäßrigen Phase mit Chlorgas und Nickelcarbonat, um Mangan auszufällen und hierdurch eine gereinigte Lösung von Nickelchlorid zu bilden, Behandlung der Extraktphase mit Wasser, um (l)eine wäßrige Phase, die Kobalt sowie — wenn vorhanden — Mangan- und Kupferverunreinigungen enthält, und (2) eine organische Lösungsmittelphase, die das Amin sowie — wenn vorhanden — die Eisen-, Kupfer- und Zinkverunreinigungen enthält, herzustellen,
Entfernung von etwaigem Kupfer aus der kobalthaltigen wäßrigen Phase, und
Behandlung der kobalthaltigen, wäßrigen Phase mit Chlorgas und Kobaltcarbonat, um Mangan auszufällen und hierdurch eine gereinigte Lösung von Kobaltchlorid zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die das Nickel und Kobalt verunreinigenden Metalle vor der Extraktion nicht entfernt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Kupferentfernung die kobalthaltige wäßrige Phase mit H2S behandelt
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die organische Lösungsmittelphase, die das Amin sowie Eisen-, Kupfer- und Zinkverunreinigungen enthält, mit einer wäßrigen Lösung behandelt, die eine Base, wie Ammoniak und Natriumhydroxid, enthält, wodurch die Eisen-, Kupfer- und Zinkverunreinigungen aus dem organischen Lösungsmittel entfernt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die gereinigten Lösungen getrennt einer Elektrolyse unterwirft, um metallisches Kobalt und metallisches Nickel herzustellen.
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