DE2453878A1

DE2453878A1 - Verfahren zur abtrennung von nickel und kobalt

Info

Publication number: DE2453878A1
Application number: DE19742453878
Authority: DE
Inventors: Toshimasa Iio; Ehime Niihama; Airi Suetsuna; Nobuo Takahashi
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 1973-11-16
Filing date: 1974-11-13
Publication date: 1975-05-22
Also published as: CA1026564A; JPS5087990A; FR2251524A1; FR2251524B1; JPS5242428B2

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. R "Wf.(ckmann,

Dipl.-Ing. H.¥eickmann, Dipl.-Phys. Dr.K.Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, DiPL₁-ChEm. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

Sumiko-16/H/KR

Sumitomo Metal Mining Company Limited, 11-3, 5-chome Shinbashi, Minato-ku, Tokyo, Japan

Verfahren zur Abtrennung von Nickel und Kobalt

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur wirksamen Abtrennung von Nickel und Kobalt aus einer wäßrigen Lösung von Nickel und Kobalt, in der diese Metalle im wesentlichen als Sulfate vorliegen.

In Nickelerzen ist in geringen Mengen Kobalt enthalten. Niedergradige Nickelerze enthalten Kobalt in einer Menge von ungefähr ein Zehntel des Nickelgehaltes. Wenn

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§©8821/0

metallisches Nickel oder Nickelverbindungen aus Nickelerzen hergestellt werden sollen, dann wird, da der Kobaltniederschlag, der mit einem Sulfidierungsmittel oder dergleichen während der Raffinierungsstufe abgetrennt wird, mitausgefälltes Nickel enthält, das Produkt in eine vorhergehende Stufe zurückgeschickt, so daß so viel Nickel wie möglich wiedergewonnen wird. Wenn- eine solche gemeinsame Ausfällung wiederholt wird, dann reichert sich die Menge von Kobalt fortschreitend in dem Niederschlag an, der von der nickelhaltigen Lösung abgetrennt wird. Es wird daher erforderlich, Nickel und Kobalt aus gemischten Materialien abzutrennen, die Nickel und Kobalt und andere Verunreinigungen, wie Eisen, Kupfer, Zink, Mangan und dergleichen, oder sogenannte Mischsulfide enthalten. Rohmaterialien, die über lange Zeiten als Kobaltquellen verwendet wurden, enthalten Arsenopyrit, Speiss und ähnliche Mineralien, die in verschiedenen Verhältnissen Nickel und Kobalt enthalten. Es ist auch erforderlich, Nickel und Kobalt von dem Kobaltniederschlag abzutrennen, der eine weitere Kobaltquelle darstellt und der bei der Stufe der Abtrennung von Kobalt in den Nickelraffinierungsstufen hergestellt wird, indem eine Nickelsulfatlösung, die Kobalt in einer geringeren Menge, oder eine Lösung von Nickelsulfat und -Chlorid, die Kobalt in einer geringeren Menge enthält, mit einem Neutralisierungsmittel, wie Natriumcarbonat, Nickelcarbonat und dergleichen, und Chlor zugegeben werden.

Um Nickel und Kobalt abzutrennen, sind bislang die vorgenannten Quellen herkömmlicherweise in eine Lösung um- . gewandelt worden, xiie Nickel- xmd Kobaltsulfate enthält, worauf die Sulfate in Lösung zu Nickel- und Kobaltchloriden durch einen nachstehend beschriebenen Prozeß umgewandelt worden sind.

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Nach der Entfernung der Verunreinigungen durch Reinigung der Lösung sind Nickel und Kobalt aus der Lösung der Chloride abgetrennt worden, indem die letztere mit einem Lösungsmittel, wie Tri-n-octylamin oder dergleichen, extrahiert worden ist. Alternativ ist, nachdem die Lösung der Chloride direkt aus den Rohmaterialien hergestellt worden ist, die Lösung gereinigt und mit einem Lösungsmittel extrahiert worden.

Der am meisten zweckmäßige Prozeß zur Herstellung einer Lösung von Sulfaten ist der unter Druck erfolgende Oxidations-Ausiaugungs-Prozeß, bei dem ein Autoklav verwendet wird, in dem eine Aufschlämmung der gemischten Sulfide aufgelöst wird, indem Luft oder Sauerstoff bei 120⁰C und einem pH-Wert von 2 unter Rühren eingeblasen wird, daß eine Lösung von gemischten Sulfaten von Nickel und Kobalt erhalten wird. Die Auflösungsreaktion kann wie folgt dargestellt werden:

NiS + 2O₂ = NiSO₄ CoS + 2O₂ = CoSO^

Wenn Arsenopyrit, Speiss oder dergleichen behandelt werden, dann kann eine Lösung von Nickel- und Kobaltsulfaten erhalten werden, indem man das Material in Schwefelsäure suspendiert ■, die die Säure in einer zur Auflösung des Nickels und Kobalts erforderlichen Menge enthält, und indem man unter Druck oxidiert. Der Druckauslaugungsprozeß hat den Vorteil, daß die Auflösung von Nikkei und Kobalt leicht bewirkt wird, während die Auflösung des in den Rohmaterialien enthaltenen' Eisens unterdrückt wird, um die Notwendigkeit .der"Entfernung des Eisens in den nächfolgenden Reinigungsstufen zu vermindern. ^j ..·«.-■.

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Eine Lösung von Nickel- und Kobaltsulfaten kann geeigneterweise erhalten werden, indem man die Kobaltniederschläge in Wasser suspendiert, das mit Schwefelsäure angesäuert worden ist, und indem man SOp-Gas einbläst, das ein Reduktionsmittel ist, um die Nickel- und Kobaltbestand+eile aufzulösen.

Prozesse zur Umwandlung einer Lösung von Nickel- und Kobaltsulfaten in ihre Chloride schließen einen Prozeß ein, bei dem die Lösung der Sulfate mit Natriumcarbonat versetzt wird, um ein Gemisch ihrer Carbonate auszufällen. Dieses wird abfiltriert und mit Wasser gewaschen, worauf die Carbonate in Salzsäure aufgelöst werden. Bei einem weiteren solchen Verfahren geht man so vor, daß man eine Sulfatlösung abtrennt, um eine Chloridlösung zu erhalten. Bei jedem dieser Prozesse muß eine große Niederschlagsmenge abfiltriert und gewaschen werden. Insbesondere bei dem letztgenannten Prozeß treten große Verluste an Nickel und Kobalt auf und die Chloridlösung enthält Natrium oder Calcium neben SO^, wodurch in den nachfolgenden Stufen nach der Trennung von Nickel und Kobalt Schwierigkeiten auftreten und wodurch es möglich ist, daß die Qualität der Produkte verschlechtert wird.

Bei Prozessen zur direkten Herstellung von Chloridlösungen wird die Kobaltquelle geröstet und entschwefelt, wodurch Oxide erhalten werden, die in Salzsäure aufgelöst werden, um die Chloridlösung herzustellen. Man kann dabei auch so vorgehen, daß man die Kobaltquelle direkt in Salzsäure auflöst. Solche Prozesse können bei der Behandlung des Abgases von den Röstvorrichtungen oder von dem Reaktor, bei der Kontrolle der Reaktionen sowie hin-

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DW *"*' .-W

sichtlich der Strukturmaterialien für die Einrichtungen gewisse Probleme mit sich bringen. Da weiterhin Verunreinigungen, insbesondere Eisen, in großen Mengen in der Lösung aufgelöst werden, bestehen die Nachteile, daß in der nachfolgenden Reinigungsstufe Eisen entfernt werden muß und daß hierdurch ein erheblicher Verlust an Nickel und Kobalt erfolgt.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren zur Abtrennung von Nickel und Kobalt aus einer wäßrigen Lösung von Nickel- und Kobaltsulfaten mit maximaler Leistung zur Verfügung zu stellen.

Durch die Erfindung wird nun ein Verfahren zur Verfügung gestellt, bei dem Nickel und Kobalt aus einer wäßrigen Lösung von Nickel- und Kobaltsulfaten in ein organisches Extraktionsmedium extrahiert werden, die resultierende organische Phase mit Salzsäure relativ hoher Konzentration abgestreift wird, um das Nickel und Kobalt aus der organischen Phase in eine wäßrige Lösung von Nickel-und Kobaltchloriden zu überführen, die Nickel in einer Konzentration von mehr als 100 g/l enthält, und bei dem das Kobalt aus der wäßrigen Lösung, die Nickel- und Kobaltchlöride enthält, extrahiert wird.

Das Medium für die Extraktion von Nickel und Kobalt in Kombination kann aus flüssigen organischen Stoffen ausgewählt werden, die Wasserstoffatome haben, welche durch Metallionen austauschbar sind. Beispiele hierfür sind Versatinsäure 911 H (Warenzeichen für ein Gemisch aus im wesentlichen gesättigten Fettsäuren der folgenden Strukturformel:

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R₉-C- COOH *- t

worin R^, R₂ und R, Alkylreste sind und mindestens einer der Reste R^, R₂ und R, einen Methylrest darstellt, und das„eine Kohlenstoffkette von Cq, C^₀ oder C₁₁ hat und von Shell Chemical Co., Ltd. hergestellt wird), Di-2-äthylhexylphosphorsäure (D2EHPA) und LIX (ein Produkt von General Mills Co. Ltd.). Solche Extraktionsmedien des Wasserstofftyps werden nachstehend als RH abgekürzt. Die Extraktion von Nickel und Kobalt durch ein solches organisches Extraktionsmedium wird bewirkt, indem im RH ein Η-Atom durch Ni- und Co-Ionen in der wäßrigen Lösung substituiert wird, wodurch R₂Ni und R₂Co gebildet werden, wie es durch die folgenden Gleichungen veranschaulicht wird:

Ni⁺⁺ + 2RH R₂Ni + 2H⁺ Co⁺⁺ + 2RH R₀Co + 2H⁺

Die gebildeten Verbindungen R₂Ni und R₂Co sind Flüssigkeiten, die so viskos wie RH sind. Da das RH mit einem Lösungsmittel verdünnt ist, welches mit RH verträglich bzw. mischbar ist, jedoch mit Wasser unverträglich bzw. nicht-mischbar ist, können solche Substanzen, wie Kerosin, Xylol und dergleichen, für die Extraktion verwendet werden. Die Salze von Nickel und Kobalt werden unter Frei setzung von Wasserstoffionen in äquivalenter Menge gebildet. Da die Salze von Nickel und Kobalt aufgrund der Abnahme des pH-Werts in der wäßrigen Phase, die auf die freigesetzten Wasserstoffionen zurückzuführen ist, nur schwer gebildet werden, ist es zur Vervollständigung der

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Extraktion erforderlich, die freigesetzten Wasserstoffionen mit einem Neutralisationsmittel, z.B. wäßrigem Ammoniak, Natriumhydroxid und dergleichen, zu neutralisieren, um den pH-Wert beim richtigen Wert zu halten.

Das tatsächliche Vorgehen bei der Durchführung der Extraktion hängt von den Betriebsbedingungen: ab. So wird (1) eine wäßrige Lösung der Sulfate zusammen mit einem Extraktionsmedium und einem Neutralisationsmittel in dem gleichen Reaktionssystem in kontrollierten Verhältnismengen versetzt oder (2) eine wäßrige Lösung der Sulfate wird zuvor mit" einem Neutralisationsmittel umgesetzt, wodurch ein Gemisch aus den Hydroxiden von Nickel und Kobalt gebildet wird, welches Gemisch sodann mit einem Extraktionsmedium behandelt wird. Dies wird durch folgende Gleichungen veranschaulicht:

NiSO₄ + 2NH₄OH = Ni(OH)₂ + (NH₄^SO₄ Ni(OH)₂ + 2RH = R₂Ni +

_{2 2 2} CoSO₄ + 2NH₄OH = Co(OH)₂ + ₄₂₄ Co(OH)₂ + 2RH = R₂Co + 2H₂O

Weiterhin kann man (3) so vorgehen, daß man ein Extraktionsmedium zunächst mit einem Neutralisationsmittel unter Bildung von RNa oder RNH₄ umsetzt, das mit einer wäßrigen Lösung der Sulfate umgesetzt wird. Dies wird durch die folgenden Gleichungen dargestellt:

RH + NH₄OH = RNH₄ + H₂O

NiSO₄ + 2RNH₄ = R₂Ni + (NH₄)^O₄

CoSO₄ + 2RNH₄ = R₂Co + (NH₄)^O₄

Wenn Nickel und Kobalt extrahiert werden sollen,■dann ist es vorteilhaft, wäßriges Ammoniak zu verwenden, da Ammo-

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niak aus der zurückbleibenden wäßrigen Phase wiedergewonnen werden kann. Da die zurückbleibende Lösung Ammoniumsulfat enthält, kann das Ammoniak leicht wiedergewonnen werden, indem man unter Erhitzen Kalk zusetzt, so daß die Neutralisationskosten stark vermindert werden können. Eine derartige Reaktion läuft z.B. nach folgender Gleichung ab:

(NK^)₂SO₄ + Ca(OH)₂ = 2NH₃ + CaSO₄ + 2H₂O

Xylol oder Kerosin ist üblicherweise als Verdünnungsmittel für das Extraktionsmedium und seine Metallsalze, d.h. RpNi und RpCo, geeignet, doch soll die vorliegende Erfindung nicht auf solche Verdünnungsmittel beschränkt sein.

Nachdem die durch Extraktion von Nickel und Kobalt erhaltene organische Phase erforderlichenfalls mit Wasser oder einer Salzlösung zur Entfernung von eingeschlossenem NE, und SO₄ in geringeren Mengen gewaschen worden ist, wird die organische Phase der umgekehrten Extraktionsreaktion, d.h. einer Abstreifungsreaktion, unterworfen, indem mit wäßriger Salzsäure extrahiert wird, um Nickel und Kobalt aus der organischen Phase in die wäßrige Phase zu überführen, wodurch eine wäßrige Lösung ihrer Chloride erhalten wird. Das Extraktionsmedium RH wird in der organischen Phase regeneriert. Diese Reaktionen können wie folgt ablaufen:

R₂Ni (organische Phase) + 2HCl (wäßrige Phase) = 2RH (organische Phase + NiCl₂ (wäßrige Phase) R₂Co (organische Phase) + 2HCl (wäßrige Phase) = 2RH (organische Phase) + CoCl₂ (wäßrige Phase)

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Wenn die wäßrige Lösung der Chloride von Nickel und Kobalt mit einer organischen Phase, die ein Chlorid eines tertiären Amins, wie von Tri-n-octylamin, Triisooctylamin oder dergleichen, in Xylol, Kerosin oder dergleichen enthält, in Berührung gebracht wird, dann wird das Kobaltchlorid in die organische Phase extrahiert, während das Nickel in der wäßrigen Lösung zurückbleibt. Somit kann das Nickel von Kobalt abgetrennt werden.

Wenn die Ionenkonzentration des Chlorids auf einen Wert von weniger als 120 g/l in der wäßrigen Phase der Chloride von Nickel und Kobalt vermindert wird, dann wird die Extraktion des Kobalts extrem schwierig. Da das Kobalt in Form von Kobaltchlorid extrahiert wird, nimmt die Chlorionenkonzentration in der wäßrigen Phase im Verlauf der Extraktion ab. Wenn die Chlorionen auf eine Konzentration von 120 g/l vermindert worden sind, dann hört die Extraktion des Kobalts auf. Daher sollte zur Abtrennung des Kobalts und Nickels letzteres in einer Konzentration von 100 g/l, was einer Chlorionenkonzentration von 120 g/l in der Form des Chlorids entspricht, in der wäßrigen Phase vorhanden sein.

Wenn eine wäßrige Lösung von Nickel- und Kobaltchloriden durch Umsetzung von Nickel- und Kobaltsulfaten mit einer Calciumchloridlösung erhalten wird, dann ist es schwierig, eine wäßrige Lösung der Chloride mit einer Chlorionenkonzentration von mehr als 120 g/l zu erhalten, was auf die Beschränkung.der Konzentration des gebildeten Calciumsulfatniederschlags in der Aufschwämmung und die Notwendigkeit, den Niederschlag zu waschen, bis die Chloridlösung konzentriert ist, zurückzuführen ist. '

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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun ein Extraktionsmedium, wie Versatinsäure, dazu verwendet, um Nickel und Kobalt aus Nickel- und Kobaltsulfaten in Form einer wäßrigen Lösung in das Extraktionsmedium zu überführen. Sodann wird konzentrierte Salzsäure eingesetzt, um die wäßrige Lösung der Nickel- und Kobaltsulfate in Chloride umzuwandeln, wodurch eine wäßrige Lösung von Nickel- und Kobaltchloriden erhalten wird, die einen Nickelgehalt von mehr als 100 g/l aufweist. Ein Kobaltextraktionsmedium, wie Tri-n-octylamin, wird verwendet, um Nickel und Kobalt direkt aus der wäßrigen Lösung von Nickel- und Kobaltchloriden abzutrennen.

Gemäß der Erfindung kann ein nickel- und kobalthaltiges Ausgangsmaterial behandelt werden, um die Sulfate herzustellen, was vorteilhafter is1} als die Chloride ohneeine Bildungsstufe für die Sulfate herzustellen. Die Umwandlung der Sulfate in die Chloride kann mit hoher Ausbeute und ohne aufwendige Maßnahmen, wie Filtration und Waschen der Niederschläge, wirksam durchgeführt werden. Darüber hinaus kann das Nickel vollständig von dem Kobalt mit der höchsten Leistungsfähigkeit im Vergleich zu den herkömmlichen Verfahren abgetrennt werden, indem ein Extraktionsmedium für Kobalt verwendet wird, ohne daß eine Verunreinigung des Reagens erfolgt, das zur Bildung der Chloride verwendet wird, und ohne daß es erforderlich ist, die Lösung der Chloride zu konzentrieren.

Die organische Phase, die von der Extraktion des Kobaltchlorids aus der wäßrigen Lösung von Nickel- und Kobaltchloriden mit dem vorgenannten Hydrochlorid vom Triamin herrührt, kann mit verdünnter Salzsäure oder einer wäß-

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rigen Kobaltchloridlösung oder einer wäßrigen Natriumchloridlösung abgestreift werden, wenn es für die Herstellung der Kobaltprodukte vorgesehen ist, eine wäßrige Lösung zu erhalten, die Kobaltchlorid enthält und die im wesentlichen nickelfrei ist, und zur gleichen Zeit das Extraktionsmedium zu regenerieren.

Wenn das Extraktionsmedium durch die Formel R'«HC1 angegeben wird, dann kann die Extraktion und die Abstreifung des Kobalts durch folgende Gleichungen veranschaulicht werden:

2R'*HC1 (organische Phase) + CoCl (wäßrige Phase) Extraktion

^ 2R¹VHCI^CoCI₂ (organische Phase) Abstreifen

Die wäßrigen Lösungen von Nickelchlorid und Kobaltchlorid können in herkömmlicher Weise zu metallischem Nickel oder Kobalt oder in verschiedene Verbindungen dieser Metalle umgewandelt werden.

Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. Beispiel 1

Eine wäßrige Lösung von Sulfaten mit 40 g Nickel und 20 g Kobalt (11) wurde mit einer Lösung von Versatinsäure..911H in Xylol (Volumenverhältnis = 60 : 40; 2 1) vermischt. Dem Gemisch wurde unter Rühren 20%iger wäßriger Ammoniak zugesetzt, um äen pH-Wert auf 6,9 einzustellen. Nach dem Absetzen wurden die Reaktionsprodukte in eine primäre Extraktionsschicht der organischen Phase

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(2,00 1) und in einen primären Extraktionsrückstand der wäßrigen Phase (1,13 l) aufgetrennt. Die Tabelle I zeigt die Komponenten der abgetrennten Phasen.

Tabelle" I

.ft	D	Ni	,7	Co
Primärer Extrakt (2,00	g/l		,4
Konzentration,		19		9,8
Gehalt, g	13 1)	39	,53	19,6
primärer Rückstand (1,	g/l		,60
Konzentration,		0	0,35
Gehalt, g	0	0,40

Der primäre Rückstand wurde mit einer frischen Xylollösung von Versatinsäure 911H (2 1) wiedervermischt und das Gemisch wurde unter Rühren mit wäßrigem Ammoniak versetzt, um den pH-Wert auf 6,9 einzustellen. Nach dem Absetzen wurden die Reaktionsprodukte in einen sekundären organischen Extrakt (2,00 1) und einen sekundären wäßrigen Rückstand (1,13 1) aufgetrennt. Die Tabelle II zeigt die Komponenten dieser Phasen.

Tabelle II

	-	,00 1)	Ni	Co
Sekundärer Extrakt (2	g/i; /. ;
Konzentration,		0,3.	0,2
Gehalt, g	(1,13 1)	0,59	0,39
sekundärer Rückstand	g/l
Konzentration,		<0,01	<0,01
Gehalt, g	0,01	0,01

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Der primäre Extrakt wurde mit 3%iger wäßriger Natrium-Chloridlösung (500 ml) gewaschen, um darin befindliche geringe Mengen von Ammoniak zu entfernen. Sodann wurde unter Rühren 7n Salzsäure (290 ml) zugesetzt und es wurde absitzen gelassen, wodurch eine wäßrige Lösung der gemischten Chloride von Nickel und Kobalt (290 ml) erhalten wurde, welche die in Tabelle III angegebenen Komponenten enthielt.

Tabelle III

Ni Co Na NH₃ SO4 Cl

Lösung der gemischten Chloride (290 ml)

Konzentration, g/l 135,8 67,55 0,1 0,1 Gehalt, g . 39,38 19,59

Auf diese Weise waren 0,02 g Nickel und 0,01 g Kobalt in die Waschlösung (500 ml) überführt worden.

Die wäßrige Lösung der gemischten Chloride (290 ml), wie sie in Tabelle III gezeigt wird, wurde mit einer Lösung von Tri-n-octylaminhydrochlorid (1450 ml, Amin/Xylol-Volumenverhältnis = 40/60) durch einen Zweistufen-Gegenstromextraktor in Berührung gebracht, um das Kobalt zu extrahieren. Der Rückstand durch den Extraktor war eine wäßrige Lösung von Nickelchlorid, die im wesentlichen von Kobalt frei war. Der primäre Extrakt oder die organische Phase, die Kobaltchlorid enthielt, wurde mit verdünnter Salzsäure (300 ml) geschüttelt, um das Kobalt abzustreifen, wodurch eine wäßrige Lösung von Kobaltchlorid erhalten wurde, die im wesentlichen von

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Nickel frei war. Die Zusammensetzungen der flüssigen Phasen, die erhalten wurden, sind in Tabelle IV zusammengestellt.

Tabelle IV

Konzentration, Gehalt, g g/l -Ni Co Ni Co

Wäßrige Lösung von Nickelchlorid (290 ml) 135,6 0,10 39,32 0,03 wäßrige Lösung von Kobaltchlorid (300 ml) 0,2 65,2 0,06 19,56

Da der sekundäre Extrakt (2,00 1), wie er in Tabelle II angegeben wird, bei der primären Extraktionsstufe als primäres Extraktionsmedium verwendet wurde, machten die Verluste an Nickel und Kobalt die Gehalte in dem sekundären Rückstand der Chloridextraktionsstufe und diejenigen Mengen, die während des Waschens mit der Natriumchloridlösung (500 ml) entfernt wurden, aus. Daher wurden Nickel und Kobalt mit einer Reinheit von mehr als jeweils 99,9% erhalten.

Beispiel 2

1 1 einer wäßrigen Lösung von gemischten Sulfaten mit 12 g Nickel und 8g Kobalt wurde mit 2 1 einer Lösung von D2EHPA in Kerosin (0,3 molare Lösung) in einem Zweistufen-Gegenstromextraktor (Volumenverhältnis organische Phase/wäßrige Phase = 2/1, 20%iges wäßriges Ammoniak als Neutralisationsmittel) behandelt. Der primäre Extrakt (2 l) wurde mit 7n Salzsäure (97 ml) unter

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Rühren vermischt. Nach dem Absetzen wurde eine wäßrige Lösung der gemischten Chloride von Nickel und Kobalt mit der Zusammensetzung gemäß Tabelle V erhalten.

• Tabelle V

Ni Co Na ■ NH₃ SO^ Cl

Wäßrige Lösung der gemischten Chloride (97 ml)

Konzentration, g/l 119 80 - 0,2 0,3 Gehalt, g . 11,54 7,76

Der sekundäre Rückstand enthielt Nickel und Kobalt in Mengen von jeweils weniger als 0,01 g.

Eine wäßrige Lösung von Nickelchlorid und von Kobaltchlorid wurde in ähnlicher Weise wie im Beispiel 1 erhalten.

Referenzbeispiel

Eine wäßrige Lösung von gemischten Sulfaten mit 40 g Nikkei und 20 g Kobalt (11) wurde mit einer wäßrigen Lösung von Natriumcarbonat, die 250 g Natriumcarbonat enthielt, (600 ml) von 6O⁰C versetzt, wodurch ein Nieder- ■' schlag von Nickel- und Kobaltcarbonaten erhalten wurde. Der Niederschlag wurde filtriert und der erhaltene Filterkuchen wurde zweimal durch Wiederaufschlämmung des Kuchens und anschließende Filtration gewaschen."Der gewaschene Filterkuchen wurde in konzentrierter Salzsäure (35%t 180 ml) aufgelöst, wodurch eine wäßrige Lösung von Chloriden der folgenden Zusammensetzung erhalten, wurde:

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	120 g/l	2453878
Ni	60 g/l
Co	10 g/l
Na	2 g/l
so₄	Rest (etwa 220 g/l)
Cl

Das Filtrat und die Abfallwaschflüssigkeit enthielten 0,3 g Nickel und 0,3 g Kobalt. Wenn keine anderen Betriebsverluste angenommen werden, dann waren die Ausbeuten an Nickel und Kobalt 99,25% und 98,5% in der wäßrigen Lösung der Chloride. Die wäßrige Lösung der Chloride war, wie sich aus der obigen Tabelle ergibt, mit erheblichen Mengen von Na und 30λ verunreinigt.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Trennung von Nickel und Kobalt, gekennzeichnet durch

(a) eine Stufe zur Extraktion einer wäßrigen Lösung, die Nickel und Kobalt hauptsächlich als Sulfate enthält, mit einem organischen Extraktionsmedium, das dazu imstande ist, das Nickel und das Kobalt aufzulösen, indem die Wasserstoffatome des Mediums durch Nickel und Kobalt ersetzt werden,

(b) eine Stufe der Abstreifung der organischen Phase mit konzentrierter Salzsäure, so daß die resultierende wäßrige Phase Nickel in einer Konzentration von mehr als 100 g/l enthält, und

(c) eine Stufe zur Extraktion der wäßrigen Lösung von Nickel- und Kobaltchloriden mit einem Extraktionsmedium, um Nickelchlorid von Kobaltchlorid abzutrennen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als organisches Extraktionsmedium in der Stufe (a) ein Gemisch, welches im wesentlichen aus gesättigten tertiären Fettsäuren mit der allgemeinen Formelι

R₉-C- COOH ^R3

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worin R₁, Rp und R, Alkylreste bedeuten und wobei mindestens einer dieser Alkylreste ein Methylrest ist und wobei sie eine Kohlenstoffkette von Cq, C^q und C^₁ enthalten (im Handel unter dem Warenzeichen Versatinsäure 911H von Shell Chemical Co. Limited erhältlich), Di-2-äthylhexylphosphorsäure und/oder LIX (ein Produkt von
General Mills Co. Ltd.) besteht, verwendet.

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