DE2929286C2

DE2929286C2 - Verfahren zur Trennung von Kobalt und Nickel von einer Lösung, die Kobalt und Nickel enthält

Info

Publication number: DE2929286C2
Application number: DE2929286A
Authority: DE
Inventors: Tsumoru Hitachi Ibaragi Fujii; Shoichiro Namihisa; Takashi Ogata
Original assignee: Nippon Mining Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1978-07-24
Filing date: 1979-07-19
Publication date: 1984-04-19
Also published as: US4246240B1; AU4902779A; FI68425C; CA1119818A; NO154432C; NO154432B; NO792431L; FR2434869A1; DE2929286A1; GB2025917B; PH15391A; GB2025917A; FR2434869B1; FI792261A7; FI68425B; US4246240A; AU516880B2

Description

Il

R₁-P-OH O

enthält, worin Ri und R₂ für eine Alkylgruppe mit 8 bis 10 Kohlenstoffatomen stehen, wobei R₁ und R₂ gleich oder verschieden sein können, und in der zweiten sowie der weiteren Extraktionsstufen ein pH-Wert von 5,5 bis 7,0 eingehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stufe ein pH-Wert von nicht mehr als 5 eingehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stufe ein pH-Wert von 3,0 bis 5,0 eingehalten wird. Jo

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung von Kobalt und Nickel unter Einsatz einer sauren, Kobalt und Nickel enthaltenden Lösung durch mehrstufige selektive Flüssigkeit/Flüssigkeit-Exfaktion von Kobalt in eine organische Phase mit einem organischen Extraktionsmedium.

Im allgemeinen treten erhebliche Probleme bei einem herkömmlichen Flüssigkeit/Flüssigkeit-Extraktionsverfahren auf, bei dessen Durchführung Kobalt selektiv in eine organische Phase extrahiert wird, die ein Extraktionsmittel enthält, da die Viskosität der organischen Phase auf mehr als 150 cSt ansteigt, wodurch ein Vermischen des Extraktionssystems und ein Pumpen desselben behindert wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß eine zu behandelnde Kobalt und Nickel enthaltende Lösung (die nachfolgend als »Rohlösung« bezeichnet wird) eine relativ hohe Kobaltkonzentration aufweist, so daß sich das extrahierte Kobalt in großen Mengen in der organischen Phase in der anfänglichen Extraktionsstufe anreichert, d. h. in der anfänglichen Kontaktierungsstufe der Rohlösung mit dem organischen Extraktionsmedium. Bei einem derartigen industriell durchgeführten Ektraktionsverfahren liegt gewöhnlich gelöstes Eiseti in dem Extraktionssystem vor, so daß die Viskosität des organischen Extraktionsmediums noch stärker ansteigt. Diese Nachteile verhindern den Einsatz eines Extraktionsmittels, das sogar in der Lage ist, eine selektive Extraktion von Kobalt durchzuführen.

In der DE-OS 28 20 841 wird ein Verfahren zur Abtrennung von Kobalt und Nickel aus einer sauren wäßrigen Lösung durch Flüssigkeit/Flüssigkeit-Extraktion beschrieben, wobei ein Alkylphosphonsäuremonoalkylester der Formel

Il

R₁-P-OH

ίο R₂

verwendet wird, worin Ri und R₂ für eine Alkylgruppe mit 8 bis 10 Kohlenstoffatomen stehen.

Auch in der GB-PS 9 70 011 wird die Verwendung von Alkylphosphonaten zur Abtrennung sowie zur Trennung von Kobalt und Nickel beschrieben.

Den in diesen beider Literaturstellen beschriebenen Verfahren haftet der Nachteil an, daß die Trennungsgrade noch nicht befriedigend sind.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zu schaffen, bei dessen Durchführung Kobalt und Nickel mit einem sehr hohen Trennungsgrad getrennt werden können und daher in einer wesentlich höheren Reinheit als im Falle der bekannten Verfahren anfallen.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung durch ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch gelöst.

Durch <lie erfindungswesentliche Maßnahme der Einhaltung eines pH-Werts in der ersten Stufe von nicht

JO mehr als 5 werden Reinheiten von 99,98% erzielt, während bei der Durchführung des aus der DE-OS 28 20 841 bekannten Verfahrens nur eine Reinheit von etwas über 99% erreichbar ist.

Ferner kann, wie der weiter unten folgende Vergleichsversuch zeigt, bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Nickelkonzentration in der organischen Faser nach den Maschen merklich im Vergleich zu den bekannten Verfahren herabgesetzt werden.

Bei der Durchführung des aus der GB-PS 9 70 011 bekannten Verfahrens werden andere Extraktionsmittel verwendet als im Falle des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das in dem vorstehend erwähnten Vergleichsversuch eingesetzte Natrium-di-2-ethylhexyl-phosphat (Na-DEHP), das auch im Falle der genannten GB-PS eingesetzt werden kann, ist nicht in der Lage den Nickelgehalt in der organischen Phasi in ausreichendem Maße herabzusetzen.

In den erfindungsgemäß eingesetzten Alkylphosphonsäure-Monoalkylestern kann Ri gleich oder verschieden von R₂ sein.

Die Erfindung wird durch die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine graphische Darstellung, welche die Beziehung des pH-Wertes zu der kinematischen Viskosität der organischen Phase in der ersten Extraktionsstufe wiedergibt, wenn 2-Äthyl-1 -hexylphosphonsäuremono-2-äthyl-l-hexylester als F.xtraktionsmittel verwendet wird. Die linke und die rechte

f>o Ordinate zeigen den Kobaltgehalt in der organischen Phase und die entsprechende kinematische Viskosität davon, während auf der Abszisse der pH-Wert der Lösung aufgetragen ist. Jede Kurve A und B gibt die Kobaltmengen in der organischen Phase und die

b5 entsprechenden kinematischen Viskositäten wieder;

F i g. 2 ein Fließbild einer Ausführungsform einer Flüssigkeit/Flüssigkeit-Extraktion gemäß vorliegender Erfindung.

Erfindungsgemäß wird eine Rohlösung eingesetzt, die aus einer sauren Lösung besteht, welche Kobalt und Nickel enthält. Eine typische Rohlösung wird durch Auslaugen von Kobalt- und Nickel-enthaltendem Erz mit einer Säure, vorzugsweise Schwefelsäure, erhalten. Diese Rohlösung enthält gewöhnlich Ssen, Kupfer etc. neben den vorstehend angegebenen Metallen. Derartige Verunreinigungen werden aus der Rohlösung durch Ausfällen, Filtration etc. vor der erfindungsgemäßen Behandlung entfernt Dann wird die Rohlösung, aus der die Verunreinigungen entfernt worden sind, mit einem organischen Extraktionsmedium, das ein Extraktionsmittel enthält, in zwei oder mehreren Stufen in Kontakt gebracht. Als Exti aktionsmittel werden Alkylphosphonsäuremonoalkylester der Formel (I) verwendet. Als Alkylgruppe Ri und R₂ in der Formel (1) kommen eine oder zwei Alkylgruppen in Frage, die aus folgenden Alkylgruppen ausgewählt sind:

als C₈: 2-Äthyl-l-hexyl,

4-MethyI-I-heptyl,

1 -Octyl, 3-Äthyl-2-methyl-3-pentyl oder dgl.;
als C₉: 3,5,5-Trimethyl-3-hexyl,

3-Äthyl-5-methyl-3-hexyl,

1-Nonyl,

2-Methyl-2-octyl oder dgl.;
als C'io: Isodecyl,

1-Decyl,

4-Propyl-4-heptyl,

5-Methyl-2-isopropyl-l -hexyl,

3,7-Dimethyl-l -octyl,

3-Äthyl-3-octyl oder dgl.

Beispielsweise kann das Extraktionsmittel aus folgenden Substanzen bestehen:

2-Äthyl-l-hexylphosphonsäuremono-2-äthyl-

1-hexylester,
S.S.S-Trimethyl-S-hexyl-phosphonsäuremono-

3,5,5-trimethyl-3-hexylester,
Isodecylphosphonsäuremonoisodecylester,
2-Äthyl-1 -hexylphosphonsäuremono-

3,5,5-trimethyl-3-hexylester,
2-Äthyl-1 -hexylphosphonsäuremonoisodecyl-

ester,
S.S.S-Trimethyl-S-hexylphosphonsäuremono-

isodecylester oder dgl.

Ferner kann eine Mischung aus derartigen Estern verwendet werden. Es war bisher nicht bekannt, daß diese Verbindungen in spezifischer selektiver Weise Kobalt zu extrahieren vermögen, obwohl diese Verbindungen bekannt sind.

Erfindungsgemäß wird der Kontakt der !iohlösung mit dem organischen Extraktionsmedium in zwei oder mehreren Stufen durchgeführt. Die Extraktion der ersten Stufe (EX]), d. h. die anfängliche Extraktionsstufe, wird bei einem gesteuerten pH-Wert von nicht mehr als 5 und nicht weniger als ungefähr 3,0, vorzugsweise bei einem pH zwischen 3,5 und 5,0, durchgeführt.

T. B. P., höhere Alkohole etc. können zugesetzt werden, um die Viskosität der organischen Phase in der Anfangsstufe, in der die Viskosität gerne ansteigt, herabzusetzen. Derartige Zusätze haben sich jedoch als unzweckmäßig erwiesen, da sie auch den Extraktionswirkungsgrad vermindern, obwohl ein Viskositätsabfall erzielt werden kann. Daher werden erfindungsgemäß keine derartigen die Viskosität herabsetzenden Additive eingesetzt

Infolge der pH-Steuerung in der ersten Stufe wird die Extraktion von Kobalt aus der Rohlösung in die organische Phase begrenzt oder unterdrückt, so daß ein schneller Anstieg der Viskosität der organischen Phase infolge eines Anstiegs der Kobaltkonzentration in der organischen Phase vermieden wird. Daher können das Vermischen bei dem Extraktionsprozeß und das Pumpen der Flüssigkeit ohne Schwierigkeit durchgeführt werden. Die F i g. 1 zeigt graphisch eine Beziehung eines pH-Wertes in Abhängigkeit von der kinematischen Viskosität der organischen Phase, wenn 2-Äthyl-1 - hexylphosphonsäuremono-2-äthyl-1 -hexylester als Extraktionsmittel verwendet wird. In diesem Falle wird das Extraktionsmittel in Verdünnung mit Kerosin unter Einhaltung einer Extraktionsmittelkonzentration von 20Vo!umen-% als organisches Extraktionsmedium verwendet, ferner wird die Wirkung der Veränderung des pH-Wertes, der Kobaltgehalt in der organischen Phase und die Viskosität bei einer Temperatur von 60⁰C gezeigt. Die kinematische Viskosität der organischen Phase übersteigt nicht 15OcSt bei einem pH-Wert von nicht mehr als 5,0, wobei dennoch die extraktionsfähige Kobaltkonzentration in der organischen Phase nicht wesentlich herabgedrückt wird.

Als Verdünnungsmittel für das Extraktionsmittel können Mineralöle, wie Kerosin oder dgl., ferner andere bekannte wasserunlösliche Verdünnungsmittel oder Lösungsmittel oder Mischungen davon, vorzugsweise

in Kerosin oder eine Mischung davon, verwendet werden. Der Kontakt zwischen der Rohlösung und dem organischen Extraktionsmedium erfolgt erfindungsgemäß in zwei oder mehreren Stufen, wobei der Kontakt vorzugsweise im Gegenstrom durchgeführt wird.

is Andere bekannte Methoden eines Flüssigkeil/Flüssigkeit-Kontaktes können angewendet werden. Eine Temperatur zwischen 30 und 7O⁰C, vorzugsweise etwa 60⁰C, kann während der Kontaktstufen eingehalten werden. Ein volumetrisches Kontaktverhältnis der Rohlösung zu dem organischen Extraktionsmedium kann von 10:1 bis 1 : 10 schwanken und vorzugsweise bei 1 :1 liegen.

Nachdem die Extraktion der ersten Stufe beendet ist, wird eine weitere Extraktion in einer zweiten Stufe oder in späteren Stufen innerhalb eines herkömmlichen pH-Bereiches, beispielsweise von 5,5 bis 7 durchgeführt. Dieser pH-Bereich kann durch Zugabe von Natriumhydroxid, wäßrigem Ammoniak oder dgl., eingestellt werden.

w Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform zu Erläuterungszwecken beschrieben. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei deren Durchführung der Kontakt kontinuierlich durchgeführt wird, wird mittels eines

π Fließbildes (Fig. 2) erläutert. Bei der durch Fig. 2 wiedergegebenen Flüssigkeit/Flüssigkeit-Extraktionsoperation wird eine Kobalt- und Nickel-enthaltende Rohlösung mit einem organischen Extraktionsmedium kontaktiert, das im wesentlichen aus einem durch die

^b0 Formel (I) wiedergegebenen Extraktionsmittel und einem Verdünnungsmittel besteht, wobei im Gegenstrom gearbeitet wird. Die Rohlösung tritt in die Stufe EX] und dann in eine zweite Stufe EXi sowie eine dritte Sture EXi gemäß Fig. 2 ein, während das organische

**> Extraktionsmedium aufeinanderfolgend in die Stufe EXi, dann EX2 und weiter EX] eingeleitet wird. Auf diese Weise strömt die Rohlösung im Gegenstrom zu dem organischen Extraktionsmedium und gelangt mit

diesem in jeder Stufe in Kontakt. Das organische Extraktionsmedium extrahiert selektiv Kobalt in jeder ersten Stufe, in die es eintritt, und gelangt dann in die Stufe EX\, wobei es das Kobalt mit sich schleppt, das es in den durchlaufenen Stufen extrahiert hat. Das > Extraktionsmedium, das zuerst in die Stufe EXs eingeführt wird, nimmt während seines Fließens zu den Stufen EX₂ und EX\ immer mehr Kobalt auf, während andererseits Nickel in der Rohlösung zurückbleibt, die von EX\ über EXi zu EXi strömt. m

In dem vorstehend erwähnten Verfahren neigt die Viskosität des Extraktionsmediums in der Stufe EX\ im allgemeinen zu einem schnellen Anstieg, was Schwierigkeiten beim Vermischen und Pumpen bedingt. Erfindungsgemäß wird der schnel'e Anstieg der Viskosität in ι ϊ der Stufe EX\ dadurch unterbunden, daß der pH-Wert der Rohlösung in der Weise gesteuert wird, daß er einen Wert von 5,0 nicht übersteigt. Andererseits wird die Nickelkonzentration in dem Extraktionsmedium an dem Auslaß von EX\ in zweckmäßiger Weise so niedrig wie möglich gehalten, während die Kobaltkonzentration der Rohlösung an dem Rohlösungsauslaß von EX\ so hoch wie möglich sein sollte. Dies bedingt ebenfalls die Aufrechterhaltung eines pH-Wertes von EX\ innerhalb eines Bereiches, der einen Wert von 5,0 nicht übersteigt. 2■>

Die Erfindung läßt sich anhand eines Falles näher erläutern, in welchem ein Extraktionsmedium aus 20 Volumenprozent des Extraktionsmittels und 80 Volumenprozent Kerosin als Verdünnungsmittel verwendet wird. Die Kobaltkonzentration der wäßrigen Phase an Jd dem Lösungsauslaß von EX\ kann nicht hoch genug gehalten werden, wenn der pH-Wert bei EX\ nicht 5,0 übersteigt, wenn die Kobaltkonzentration der wäßrigen Phase unterhalb 15 g/l liegt. Unter diesen Umständen ist es schwierig, Kobalt mit einer hohen Reinheit zu gewinnen, da die Nickelkonzentration an dem Extraktionsmediumauslaß von EX_x nicht genügend vermindert werden kann. Andererseits übersteigt die Viskosität der organischen Phase 15OcSt, wenn der pH-Wert bei EX] über 5,0 liegt und die Kobaltkonzentration der wäßrigen Phase an dem Lösungseinlaß von EXi 15 g/l übersteigt. Dabei treten Schwierigkeiten beim Vermischen, Pumpen etc. auf.

Es ist darauf hinzuweisen, daß dann, wenn der pH-Wert bei EX\ niedriger ist als etwa 3,0, die Kobaltkonzentration in der wäßrigen Phase an dem Lösungsauslaß von EX\ zu hoch wird, was Schwierigkeiten bei der Wiedergewinnung von Nickel mit hoher Reinheit bedingt.

Der pH-Wert bei EX₂ und EX₃ kann beispielsweise zwischen 5,5 und 7,0 liegen, wobei die pH-Steuerung vorzugsweise durch Zugabe von Natriumhydroxid oder wäßrigem Ammoniak erfolgt

Die Nickelkonzentration in der organischen Phase und die Kobaltkonzentration in der wäßrigen Phase können jeweils einerseits durch Steuern der Kobaltmenge in der wäßrigen Phase, die von EX\ nach EX₂ transportiert wird, gemäß einer Extraktionsgleichgewichtsgleichung in dem vorstehend beschriebenen Flüssigkeit/Flüssigkeit-Extraktionsverfahren sowie andererseits durch Steuerung der Kobaltmenge in der organischen Phase, die von EX₃ nach EX₂ geschickt wird, gesteuert werden. Bekommt beispielsweise eine wäßrige Phase auf dem Weg von EX\ nach EX₂, die von einer Rohlösung abstammt, die 30 g/l Nickel und 13 g/l Kobalt enthält, eine Kobaltmenge von nicht weniger als 04 g/l. dann kann die Nickelkonzentration der organischen Phase, die aus EX₁ austritt, auf einen Wert eingestellt werden, der 0,5 g/l nicht übersteigt. Wird andererseits die Kobaltkonzenlration in der organischen Phase auf dem Weg von EXi nach EX₂ auf einen Wert eingestellt, der 0,3 g/l nicht übersteigt, dann kann die Kobaltkonzentration in der wäßrigen Phase, die aus EXt austritt, auf eine Kobaltkonzentration von nicht mehr als 0,005 g/l eingestellt werden.

Die aus EX_S austretende wäßrige Phase ist beispielsweise eine wäßrige Lösung von Nickelsulfat, die einem weiteren Verfahren zur Wiedergewinnung von Nickel zugeführt wird. Dabei kann Nickelmetall in einer hohen Reinheit, das Kobalt in einer 0,02 Gew.-% nicht übersteigenden Menge enthält, wiedergewonnen werden, beispielsweise auf elektrolytischem Wege.

Die Kobalt-enthaltende organische Phase, die aus EX] austritt, enthalt eine geringe Menge Nicke! und wird einem Waschprozeß zugeführt, wobei ein Waschen mit einer wäßrigen Lösung durchgeführt wird, die Kobalt enthält, um Nickel zu entfernen. Bei der erfindungsgemäßen Verwendung des durch die Formel (I) wiedergegebenen Extraktionsmittels kann die restliche Menge an Nickel in der organischen Phase durch eine Nickel-enthaltende Lösung ausgewaschen werden, beispielsweise die Lösung, wie sie bei dem Extraktionsverfahren verwendet wird, wodurch die erhaltene Nickelmenge in der organischen Phase merklich vermindert wird.

Das organische Extraktionsmedium, das bei dem Waschverfahren anfällt, wird mit einer Lösung einer anorganischen Säure in einem Strippverfahren kontaktiert, wobei Kobalt in dem organischen Extraktionsmedium entfernt wird. Dann wird das wiedergewonnene Extraktionsmedium erneut einem weiteren Extraktionsverfahren zugeführt. Das in der Lösung der anorganischen Säure vorliegende abgestrippte Kobalt wird beispielsweise einem elektrolytischen Raffinationsverfahren zugeführt, wobei metallisches Kobalt mit hoher Reinheit erhalten werden kann, dessen Nickelmenge einen Wert von 0,01 % nicht übersteigt.

Daher ermöglicht die vorliegende Erfindung die Gewinnung von metallischem Kobalt und Nickel mit hoher Reinheit aus einer Lösung, die Kobalt und Nickel enthält, und zwar durch Verwendung der spezifischen organischen Phosphorverbindung als Extraktionsmittel sowie durch Einhaltung des aus zwei oder mehreren Stufen bestehenden Kontaktierungsverfahrens. Die Vorteile der vorliegenden Erfindung lassen sich wie folgt zusammenfassen:

(1) Die Viskosität der organischen Phase in der ersten Extraktionsstufe EX\ kann auf einem niedrigen Wert gehalten und die Nickelmenge auf den niedrigsten Wert durch Einsatz der organischen Phosphorverbindungen gemäß Formel (I) und durch Steuerung des pH-Wertes auf einen Wert, der 5,0 nicht übersteigt, vermindert werden.

(2) Die Nickelkonzentration in der organischen Phase kann sehr niedrig gehalten werden, und zwar auch dann, wenn die organische Phase, die aus dem Auslaß der ersten Extraktionsstufe austritt, mit der Kobaltlösung gewaschen wird, die Nickel enthält

(3) Metallisches Kobalt und Nickel mit hoher Reinheit können getrennt gleichzeitig nach dem aus zwei oder mehreren Stufen bestehenden Extraktionsverfahren erhalten werden.

Erfindungsgemäß kann eine Rotationsextraktionsvorrichtung oder eine bekannte kontinuierlich arbeiten-

de Vorrichtung verwendet werden. Zur Durchführung einer derartigen kontinuierlichen Verfahrensweise sollte die erste Extraktionsstufe in der Weise ausgelegt werden, daß sie eine Anfangsstufe oder dgl. ist.

Beispiele
Beispiel 1

Eine wäßrige Lösung, die 30 g/l Nickel, 12 g/l Kobalt und 1,8 g/l Eisen enthält, wird mit einem organischen Extraktionsmedium vermischt und kontaktiert, das aus 20 VoL-% 2-Äthy!-!-hexy!phosphonsäuremono-2-äthyl-I-hexylester als Extraktionsmittel und 80 Vol-% Kerosin als Verdünnungsmittel besteht, wobei das Verhältnis währr^d eines dreistufigen Extraktionsverfahrens 1 :1 beträgt. Eine Flüssigkeitstemperatur von 60°C wird in jeder Stufe aufrechterhalten, der pH-Wert der ersten Stufe wird auf 4,5 eingestellt. Proben einer jeden wäßriger, organischen Phase, die aus jeder ersten Stufe abgezogen werden, ergeben die in der folgenden Tabelle 1 zusammengefaßten Nickel- und Kobaltkonzentrationen.

Verdünnungsmittel und jeweils 20 Vol.-% 3,5,5-Trimethyl-S-hexylphosphonsäuremono-S.S.S-trimethyl-S-hexylester, SÄS-Trimethyl-S-hexylphosphonsäuremonoisodecylester oder 2-Äthyl-l-hexylphosphonsäuremonoisodecylester als Extraktionsmittel besteht. In jeder Stufe wird eine Temperatur von 65°C eingehalten, der pH-Wert der ersten Stufe wird auf 4,5 bis 4,6 eingestellt. Die Kobalt- und Nickelkonzentrationen der in jeder Stufe erhaltenen wäßrigen und organischen Phasen sind in der Tabelle II zusammengefaßt. Wie aus der Tabelle II hervorgeht, sind die Nickelkonzentrationen in der organischen Phase aus (nach) der Extraktion der ersten Stufe und Kobaltkonzentration in der wäßrigen Phase aus (nach) der dritten Stufe merklich vermindert. Die erhaltenen Viskositätswerte, pH-Werte sowie die Kobaltkonzentrationen der organischen Phase in jeder Stufe gemäß den Beispielen T und 2 gehen aus der Tabelle IH hervor. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Viskosität einer jeden Stufe auf einen Wert reduziert werden kann, der 15OcSt nicht übersteigt, und zwar auch bei einer hohen Kobaltkonzentration in der organischen Phase.

Beispiel 3 Tabelle I

Aus	(nach)	Wäßrige	Phase	Organische	Phase
der	Stufe	(g/Ί)		(»/1)
		Co	Ni	Co	Ni
1.		5	34,9	12	0,4
2.		0,05	38,9	5,05	5
3.		0,002	29,9	0,05	9

Beispiel 2

Eine wäßrige Lösung, die 30 g/l Nickel, 12 g/l Kobalt und 2 mg/1 Eisen enthält, wird mit jeweils einem organischen Extraktionsmedium in einem Verhältnis von 1:1 in drei Stufen kontaktiert, wobei das Extraktionsmedium jeweils aus 80 Vol.-% Kerosin als

(a) Die aus der ersten Extraktionsstufe von Beispiel 3 erhaltene organische Phase aus 3,5,5-Trimethyl-1 hexyl-phosphonsäuremono-S.S.S-trimethylhexyl-

ester wird mit einer sauren Lösung, die 30 g/l Nickel und 20 g/l Kobalt enthält und einen pH von 4.5 aufweist, gewaschen. Die Ergebnisse gehen aus der Tabelle IV hervor.

(b) Ein anderes Beispiel, bei welchem die Nickelkonzentration in der wäßrigen Phase 1,0 g/l nach der Waschbehandlung beträgt, geht ebenfalls aus der Tabelle IV hervor. Es wurde festgestellt, daß die Nickelkonzentration in der organischen Phase auf 0,002 g/l nach dem Waschen vermindert werden kann.

(c) Ein weiteres Beispiel unter Verwendung von 2-Äthyl-l-hexylphosphonsäuremono-2-äthyl-l-hexylester als Extraktionsmittel, wobei unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen gearbeitet wird, ergibt ähnliche Werte.

Tabelle II

Extraktionsmitte

I

organisch

Ni

3,S,S-Trimethyl-3-hexyl-phosphon-
säuremonoisodecylester

Ni

organisch

Ni

2-Äthyl-l -hexylphosphon-
säuremonoisodecylester

organisch

Ni

η
I
ti

Ans (nach)

0,15
4,0
9,0

35
38
29,8

0,17
4,4
9,5

0,15
4,5
9,0

der Stufe

Co

wäSrig

Co

wäßrig

Ni Co

•ρ
i

S^^-Trimethyl-S-hexyl-phosphon-
säuremonotrimethyl-
3-bexylester

12
4,6
0,07

IU
5,1
0,06

34 12
38 4,5
29^ 0,07

Phase

Co

I

wäßrig

5,1
0,006
0,003

5,1
0,07
0,004

Komponente

1
2
3

Co Ni

44 34,2
0,007 37,8
0,003 29,7

	9	UI	Gemessener Wert	29	3.5,5-Trimethyl-l-	29 286	10	2-Äihyl-l-hexyl-
			hexylphosphonsäure-			phosphonsäure-
Tabelle			mono-3,5,5-trimethyl-		2-Äthyl-l-hexylphos-	mono-2-äthyl-l- ■
Stufe		]-hexylester	3,5.5-Trimelhyl-l-	phonsäuremorujiso-	hexyl 1
	Ph	4,5	hexylphosphonsaure-	decylester	4.5 I
	cSt*)	45	monoisodecy !ester		40 1
	Co**)	12		4,5	12 I
1	(organische Phase)		4,6	50
	Ph	6,0	60	12	6,0
	cSt*)	8	11,5		5
	Co**)	4,6		6,0	5,05
2	(organische Phase)		6,0	7
	Ph	6,2	8	4,5	6,0
	cSt*)	3	5,1		2
	Co**)	0,07		6,0	0,05
3	(organische Phase)		6,0	3
	3	0,07
	0,06

Bemerkung:

*) Kinematische Viskosität bei 60⁰C.
**) Kobaltkonzentration in der organischen Phase (g/l).

Vergleichsversuch

Eine Lösung aus 30 g/l Nickel und 20 g/l Kobalt wird in der ersten Stufe nach der in Beispiel 2 beschriebenen Methode behandelt, mit der Ausnahme, daß Natriumdi-2-äthylhexylphosphat als Extraktionsmittel verwendet-wird. Die erhaltene organische Phase wird wie in Beispiel 3 gewaschen. Die Ergebnisse gehen aus der Tabelle IV hervor.

Tabelle IV

Beispiel	3(a)	Beispiel	3(b)	Vergleichsüest	Ni
(g/l)		(g/l)		(g/l)	1.0
Co	Ni	Co	Ni	Co	0,19
12	0,15	12	0,15	11,7	30,2
12	0,015	12	0,002	11,7
20	30	19	1.0	20

Organische Phase nach der ersten Stufe
Organische Phase nach dem Waschen
Wäßrige Phase nach dem Waschen

Wie aus der Tabelle IV hervorgeht, kann die Nickelkon- 45 methode zur Gewinnung von metallischem Nickel und

zentration in der organischen Phase nach dem Waschen Kobalt unterzogen wird. Die Metalle besitzen die in der

erfindungsgemäß merklich im Vergleich zu dein Stand Tabelle V angegebenen Zusammensetzungen,
der Technik reduziert werden.

Beispiel 4

Eine wäßrige Phase, die 29,9 g/l Nickel und 0,002 g/l Kobalt enthält und ans der dritten Stufe gemäß Beispiel 1 erhalten worden ist und die organische Phase (Co 12 g/l, Ni 0,002 g/l), die durch Waschen gemäß Beispiel 3 erhalten worden ist, werden gestrippt, worauf die wäßrige Phase einer elektrolytischen Gewinnungs-

Tabelle V

Kobalt Nickel

Gew./Gcw.%

Metallisches Kobalt 99,98 0,01

Metallisches Nickel 0,02 99,97

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Trennung von Kobalt und Nickel unter Einsatz einer sauren, Kobalt und Nickel enthaltenden Lösung durch mehrstufige selektive Flüssigkeit/Flüssigkeit-Extraktion von Kobalt in eine organische Phase mit einem organischen Extraktionsmedium, das als Extraktionsmittel Alkylphosphonsäuremonoalkylester der Formel