DE3140380A1 - "verfahren zum herstellen von nickel, hochreinem magnesiumoxid und zement" - Google Patents

"verfahren zum herstellen von nickel, hochreinem magnesiumoxid und zement"

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Description

  • Verfahren zum Herstellen von Nickel, hochreinem Magnesium
  • oxid und Zement Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Nikkel durch eine schwefelsaure Laugung eines nickelhaltigen oxidischen Rohstoffes, der auch Magnesium und Eisen enthält, mit gleichzeitiger Produktion von hochreinem Magnesiumoxid und Zement Zu den genannten Rohstoffen zählen vor allem die Latenterze, die als Begleitstoffe des Nickels unter anderem Magnesium, Eisen, Aluminium und Mangan enthalten. Bei der schwefelsauren Laugung binden diese Stoffe einen grösseren Teil der Schwefelsäure und verschlechtern somit die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens. Die anfallenden Sulfate verursachen ausserdem Entsorgungsprobleme.
  • Eine bekannte Lösung dieses Problems besteht darin, zumindest das anfallende Magnesiumsulfat thermisch zu Magnesiumoxid zu zersetzen, die entstehenden Schwefeloxidgase wieder zu Schwefelsäure zu verarbeiten und diese in die Laugungsstufe zurückzuführen, Dieses Verfahren ist nur dann sinnvoll, wenn das erzeugte Magnesiumoxid von einer QualltEt ist, dass es technisch verwendet werden kann, z.B. für die Herstellung feuerfester Steine.
  • Die technische Verwendung setzt jedoch voraus, dass das zuvor mit einem beträchtlichen Energieaufwand eingedampfte, auskristallisierte und getrocknete reine Magnesiumsulfat bei hoher und genau geregelter Temperatur in Spezialöfen reduziert wird, ein sowohl bezüglich der Investition als auch bezüglich der Betriebskosten aufwendiges Verfahren.
  • Die verwendeten Brennstoffe müssen ausserdem aschearm sein, damit die Qualität des erzeugten Magnesiumoxids nicht beeinträchtigt wird. Alle anderen als Sulfate in Lösung gegangenen Stoffe fallen auch bei diesem Verfahren noch als Rückstände an, die nicht unbeträchtliche Mengen an Schwefelsäure binden.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs definierten Art zu schaffen, das wirtschaftlicher ist und die Umwelt weniger belastet als das bekannte Verfahren. Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäss die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Verfahrensschritte durchgeführt. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen.
  • Da die Schwefelsäure auf dem Wege über die Zementherstellung sowohl aus dem Magnesiumsulfat als auch aus einer Reihe von anderen sulfathaltigen Rückständen wiedergewonnen wird, und bei Verwendung schwefelhaltiger Brennstoffe auch diese zum Schwefelhaushalt beitragen, ist der Netto Schwefelsäureverbrauch der Anlage gering. Ein grosser Teil der bei der Reinigung der Laugelösung anfallenden Rückstände kann der Zementherstellung zugeführt werden, was die Schwefelbilanz ebenfalls verbessert und die Entsorgungsprobleme verringert. Im gleichen Sinne wirkt sich die Zu gabe von Laugerückständen bei der Zementherstellung aus0 Schliesslich kann der Zementofen mit Kohlenstaub gefeuert werden, während bei der direkten Zersetzung von Magnesiums sulfat nur aschearme Brennstoffe in Frage kommend Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemässen Verfahrens ist das Reinigen der zur Raffination Verwendeten Solventextrakm tionskreisläufe von Fremdstoffen mit Hilfe von im Ueber schuss erzeugter Schwefelsäure, die darnach mit dem Fremde stoff beladen in die Zementerzeugung zurUckgeleitet wird0 Ein Ausfiihrungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend anhand der Zeichnung, die als Blockschema den Ablauf des Verfahrens darstellt, beschrieben.
  • Der Rohstoff, z.B. Lateriterz, wird nach Aufbereitung durch Mahlen und Anschlämmen mit Wasser auf einem Fliessweg 1 in einen Druckreaktor 2 eingeführt. Im Druckreaktor 2 wird der Rohstoff durch Dampf und Sehwefelsäure, die auf einem Fliessweg 3 bzw. 4 eintreten, aufgeschlossen. Die Suspension verlässt den Druckreaktor 2 aug einem Fliessweg 5 und tritt in ein Expansionsgefäss 6 ein, wobei die Suspension entspannt und dadurch abgekühlt wird. Der dabei gebildete Niederdruckdampf verlässt das Expansionsgefäss 6 bei 7 und kann z.B. zur Vorwärmung des Rohstoffes verwendet werden.
  • Im weiteren wird der Feststoffanteil der Suspension bei 8 von der Mutterlauge getrennt0 Die Mutterlauge verlässt das Expansionsgefäss 6 auf einem Fliessweg 9 und tritt in ein Neutralisationsgefäss 10, in dem ihr pH-Wert durch einen neutralisierenden Stoff, der auf einem Fliess- weg 11 zugeführt wird, auf einen Wert zwischen 5 und 7 erhöht wird. Die Mutterlauge verlässt das Neutralisationsgefäss 10 auf einem Fliessweg lOa und fliesst in ein Absetzgefäss 12, wo die Feststoffe sich von der Mutterlauge trennen und bei 13 das Absetzgefäss verlassen. Die Feststoffe können, falls' dies vorteilhaft ist, einem im Verfahren integriertem Zementofen 65 zugeführt werden. Die Mutterlauge erreicht auf einem Fliessweg 14 eine mehrstufige Solventextraktionsanlage 15, in der sie mit einem organischen Metallextraktionsmittel, das bei 18 eingeführt wird, in Kontakt gebracht wird. Bei dieser Extraktion gehen alle Metalle mit Ausnahme der Alkali--und Erdalkalimetalle sowie des Magnesiums in die organische Phase über0 Bei 16 wird gleichzeitig ein zweites Neutralisationsmittel eingeführt, um den pH-Wert auf einem konstanten Wert zwischen 5 und 7 zu halten. Das jetzt beladene organische Metallextraktionsmittel strömt auf einem Fliessweg 19 in eine mehrstufe Strippanlage 20, in der Nickel, Kobalt und Mangan mit einer verdünnten Schwefelsäurelösung, die bei 22 eintritt, gestrippt werden. Die Gewinnung des Nickels und Kobalts ist weiter unten beschrieben. Ein Teil des jetzt abgereicherten Metallextraktionsmittels wird auf einem Fliessweg 21 einer zweiten Strippanlage 74 zugeführt und darin mit konzentrierter Schwefelsäure, die auf einem Fliessweg 76 eintritt, in Kontakt gebracht, wobei ein Teil der Begleitstoffe, vor allem Kupfer, Zink und Eisen aus dem Extraktionsmittel gestrippt werden. Das so behandelte Metallextraktionsmittel fliesst anschliessend auf dem bereits genannten Fliessweg 18 der Solventextraktionsanlage 15 zu, zusammen mit dem restlichen, Hauptteil, des in der Strippanlage 20 abgereicherten Metallextraktionsmittelsg der auf einem Fliessweg 21a den Fliessweg 18 erreicht0 Die aus der Strippanlage 20 austretende schwefel saure Lösung mit dem extrahierten Nickel, Kobalt und Mangan in Form von Sulfaten wird auf einem Fliessweg 23 einem Druckreaktor 24 zugeführt; und darin mit Druckluft, die bei 25 eintritt, behandelt. Bei dieser-Oxyhydrolysereaktion wird zunächst Mangan ausgefällt, abgetrennt und bei 26 aus dem Druckreaktor 24 abgeführte Die verbleibende schwefel saure Lösung verlässt den Druckreaktor 24 auf einem Fliessweg 27 und wird einer zweiten Solventextraktionsanlage 28 zuge leitet und darin mit einem zweiten organischen Meeallexs traktionsmittel, das auf einem Fliessweg 30 eingeführt wird, in Kontakt gebracht. Dabei wird der pH-Wert durch ein zweites Neutralisationsmittel, das bei 31 zugeführt wird, konstant gehalten. Beim Stoffaustausch in der zweiten Solventextraktionsanlage 28 wird das zweite Metallextraktionsmittel mit Kobalt, dessen Gewinnung weiter unten beschrieben ist, beladen. Die schwefelsaure Lösung aus der zweiten Solventextraktionsanlage 28 erreicht auf einem Fliessweg 29 eine Elektrolyseanlage 33, in der das Nickel galvanisch abgeschieden wird. Die verbleibende nickel arme schwefelsaure Lösung fliesst auf einem Fliessweg 22 in die erste Strippanlage 20 Das kobaltbeladene zweite Metallextraktionsmittel verlässt die zweite Solventextraktionsanlage 28 auf einem Fliessweg 32 und tritt in eine dritte Strippanlage 35 ein 9 in der es das Kobalt an eine Schwefelsäurelösung, die auf einem Fliessweg 37 zufliesst, abgibt. Die gebildete schwefelsaure Kobaltlösung fliesst auf einem Fliessweg 38 einer Elektrolyseanlage 39 zu, in der das Kobalt galvanisch abgeschieden wird; es verlässt die Elektrolyseanlage bei 40. Das von Kobalt befreite Metallextraktionsmittel erreicht auf einem Fliessweg 36 eine vierte Strippanlage 72, in der es durch konzentrierte Schwefelsäure, die auf einem Fliessweg 71 zuströmt, gereinigt wird. Das gereinigte Metallextraktionsmittel wird auf dem Fliessweg 30 der zweiten Solventextraktionsanlage 28 zugeführt.
  • Aus der ersten Solventextraktionsanlage 15 fliesst eine wässrige Lösung, die im wesentlichen Magnesiumsulfat enthält. Diese wässrige Lösung wird auf einem Fliessweg 17 einem ersten Rührkesselreaktor 41 zugeführt. Diesem Rührkesselreaktor 41 werden auf Fliesswegen 54a und 57a auch Kohlendioxid bzw. Ammoniak zugeführt. Im Rührkesselreaktor 41 werden Restgehalte an Metallen ausgefällt, und die dabei gebildete Suspension fliesst auf einem Fliessweg 42 in ein Absetzgefäss 43, in dem sie dekantiert wird. Die dekantierte, von Feststoffen gereinigte, wässrige Lösung fliesst auf einem Fliessweg 45 in einen zweiten Rührkesselreaktor 46, in dem sie hochmals mit Kohlendioxid, das auf einem Fliessweg 54b, und Ammoniak, das auf einem Fliessweg 57b zugeführt wird, zur Reaktion gebracht wird. Die Zugabe von Kohlendioxid und Ammoniak ist so dosiert, dass der pH-Wert der wässrigen Lösung zwischen 7 und 8,5 liegt, ein Wert, bei dem Magnesiumkarbonat-Trihydrat ausgefällt wird. Dieser erzeugte Magnesitschlamm strömt auf einem Fliessweg 47 in ein Absetzgefäss 48, in dem er von der wässrigen Lösung getrennt wird. Das verbleibende feste Magnesiumkarbonat-Trihydrat verlässt über einen Fliessweg 49 das Absetzbecken 48 und gelangt in einen Kalzinier- ofen 51, in dem es mit Hilfe eines schwefel- und aschearmen Brennstoffes, der bei 52 eingeführt wird, zu Magnesia mit mehr als 98 % Magnesiumoxid gebrannt wird. Das gewonnene Magnesia wirA bei 53 aus dem Kalzinierofen 51 entfernt. Das gebildete Kohlendioxid verlässt den Kalzinierofen 51 und erreicht über einen Fliessweg 54 mit den Abzweigungen 54b und 54a die Rührkesselreaktoren 46 bzw 41.
  • Beim Abtrennvorgang des Magnesiumkarbonat-Trihydrats im Absetzgefäss 48 entsteht eine Ammonsulfatlösung. Diese wird auf einem Fliessweg 50 einem Rührkesselreaktor 55 zugeführt und bildet darin mit gebranntem Kalk, der bei 56 eintritt, Kalziumsulfat bzw. Gips. Das entstehende Ammoniaks gas strömt auf einem Fliessweg 57 mit den Abzweigungen 57a und 57b zu den Rührkesselreaktoren 41 bzw. 46. Der Gipsschlamm strömt auf einem Fliessweg 58 in ein Absetzgefäss 59 und wird dort von Wasser getrennt. Das Wasser verlässt das Absetzgefäss 59 bei 61. Der Gips verlässt das Absetzgefäss 59 auf einem Fliessweg 60 und gelangt in einen Trockenofen 62, in dem er mit Heissgas, das bei 63 eintritt, getrocknet wird. Der jetzt praktisch wasserfreie Gips gelangt auf einem Fliessweg 64 in einen Zementofen 65, tn dem er zusammen mit Zuschlagstoffen, wie Tonj SchLefer, Kalk oder Sand, die bei 67 eintreten, zu Zementklinker gebrannt wird. Der Brennstoff für den Zementofen, der asche- und schwefelhaltige Kohlen, Raffinerierückstände u. ä. sein kann, wird bei 66 eingebracht. In den Zementofen 65 wird auch die Schwefelsäure, die in der zweiten und vierten Strippanlage 74 bzw 72 mit gestrippten Fremdstoffen beladen ist, auf einem Fliessweg 75 eingespeistO Aus dem Zementofen 65 tritt schwefeldioxidhaltiges Gas aus, das über einen Fliessweg 68 eine Schwefelsäurefabrik 70 erreicht, und dort zu Schwefelsäure verarbeitet wird. Ein Teil der Schwefelsäure wird auf einem Fliessweg 71 der vierten Strippanlage 72 zugeführt. Der andere Teil der Schwefelsäure wird auf einem Fliessweg 4 dem Druckreaktor 2 der Laugungsstufe des Verfahrens zugeführt.
  • Das dem Neutralisationsgefäss 10 bei 11 zugeführte erste Neutralisationsmittel, das der ersten Solventextraktionsanlage 15 bei 16 zugeführte zweite Neutralisationsmittel sowie das der zweiten Solventextraktionsanlage 28 bei 31 zugeführte dritte Neutralisationsmittel ist vorzugsweise ein Teil des Magnesiumoxids, das bei 53 den Kalzinierofen 51 verlässt..
  • Damit die bei der dritten Neutralisation in der zweiten Solventextraktionsanlage 28 gebildete Magnesiumsulfatlösung sich nicht im Kreislauf anreichert, muss sie abgelassen werden. Da die Magneslumsulfatlösung noch Nickel enthält, wird sie auf einem Fliessweg 28a der Mutterlauge, die bei 14 in die erste Solventextraktionsanlage 15 eintritt, beigemischt. Das Nickel wird somit nochmals extra-Wert, wobei das Magnesiumsulfat in der wässrigen Phase verbleibt, und gelangt schliesslich in den Rührkesselreaktor 46.
  • Statt Magnesiumoxid kann als erstes, zweites und drittes Neutralisationsmittel auch gebrannter Kalk verwendet werden, der dann einer dem Verfahren fremden Quelle entstammt.
  • Der bei der Neutralisation ausgefällte Gips wird an einer geeigneten Stelle abgetrennt und dem Zementofen 65 zugeführt. Eine geeignete Stelle für das erste Neutralisationsmittel ist das Absetzgefäss 12, wo die ausgefällten Feststoffe bei 13 abgeführt werden, wie bereits beschrieben.
  • Als erstes NeutralisStionsmittel kommt auch Serpentin in Betracht.
  • Als zweites Neutralisationsmittel kann auch Ammoniak verwendet werden, vorzugsweise ein Teil des im Rührkesselreaktor 55 bei der Bildung von Kalziumsulfat bzw. Gips entstehenden Ammoniaks.
  • Das in der ersten Solventextraktionsanlage 15 verwendete organische Metallextraktionsmittel kann eine in einer Kohlenwasserstoffflüssigkeit gelöste Carboxylsäure, organische Phosphorsäure, Phosphonsäure, Phosphinsäure oder Sulfonsäure sein. Das in der zweiten Solventextraktionsanlage 28 verwendete organische Metallextraktionsmittel kann eine in einer Kohlenwasserstoffflüssigkeit gelöste organische Phosphorsäure, Phosphonsäure oder Phosphinsäure sein.
  • Statt der verdünnten Schwefelsäure, die in der erste Strippanlage 20 zum Strippen des Nickels, Kobalts und Mangans aus dem organischen Metallextraktionsmittel verwendet wird, kann auch eine andere Mineralsäure verwendet werden.
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Claims (11)

  1. P atentansprüche 1. Verfahren zur Gewinnung von Nickel durch eine schwefelsaure Laugung eines nickelhaltigen oxidischen Rohstoffes, der auch Magnesium und Eisen enthält, mit gleichzeitiger Produktion von hochreinem Magnesiumoxid und Zement, g e k e n n z e i c h n e t durch die folgende Verfahrensschritte: - der Rohstoff wird bei höchstens 2700 C mit Schwefelsäure gelaugt; - die Mutterlauge wird nötigenfalls gekühlt; - der pH-Wert der sauren Mutterlauge wird mittels eines ersten Neutralisationsmittels auf einen Wert zwischen 5 und 7 erhöht; - die Mutterlauge wird zur Abtrennung der Schwermetalle mit einem organischen Metallextraktionsmittel in Kontakt gebracht, wobei durch Zugabe eines zweiten Neutralisationsmittels ein konstanter ph-Wert eingehalten wird, der zwischen 5 und 7 liegt, so dass praktisch alle Metallionen mit Ausnahme der Alkali-und Erdalkalimetalle sowie des Magnesiums extrahiert werden; - aus dem beladenen organischen Metallextraktionsmittel werden mit einer Mineralsäure Nickel, Kobalt und Mangan gestrippt; - aus der so gewonnenen Metallösung wird nach einem bekannten Verfahren Nickel gewonnen; - aus dem abgereicherten Metallextraktionsmittel werden die anderen Metalle wie Kupfer9 Zink und Eisen durch weiteres Strippen mit konzentrierter Schwefelsäure mindestens teilweise gestrippt - die entstandene schwefelsaure Lösung wird mindestens teilweise der Zementherstellung zugeführt; - die bei der Solventextraktion erhaltene, abgereicherte wässrige Lösung wird bei einem pH-Wert zwischen 7 und 8,5, einer Temperatur unter 1000 C und einer Magnesiumsulfatkonzentration unter 25 % mit Kohlendioxid und Ammoniak zur ReAktion gebracht, wobei Magnesiumkarbonat bzw. Hydroxidkarbonat ausgefällt und eine Ammonsulfatlösung gebildet wird; - das Fällungsprodukt wird von der Ammonsulfatlösung getrennt und zu Magnesiumoxid kalziniert, wobei Kohlendioxid entsteht; - das Kohlendioxid wird zur Fällungsstufe zurückgeführt; - aus der Ammonsulfatlösung wird durch Zugabe von gebranntem Kalk Gips schlamm gebildet und Ammoniak frei gesetzt; - das Ammoniak wird zur Fällungsstufe zurückgeführt; - der Gipsschlamm wird getrocknet und unter Zugabe von Zuschlagstoffen zu Zementklinker gebrannt; - das beim Zementbrennen entstandene schwefeldioxidhaltige Gas wird in einer Schwefelsäurefabrik zu Schwefelsäure verarbeitet, die mindestens teilweise in die Rohstofflaugung zurückgeführt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Neutralisationsmittel das bei der Kalzinierung gewonnene Magnesiumoxid ist.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Neutralisationsmittel gebrannter Kalk ist und dass der bei der jeweiligen Neutralisation ausgefällte Gips der Zementherstellung zugeführt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Neutralisationsmittel kalziniertes Serpentin ist.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Neutralisationsmittel Ammoniak ist.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Metallextraktionsmittel eine in einer Kohlenwasserstoffflussigkeit gelöste Carboxylsäure, organische Phosphorsäure, Phophonsäure, Phosphinsäure oder Sulfonsäure ist.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass - die Mineralsäure zum Strippen des Nickels, Kobalts und Mangans aus dem organischen Metallextraktionso mittel verdünnte Schwefelsäure ist; - aus der gewonnenen schwefel sauren Metallösung durch behandeln mit Druckluft bei erhöhter Temperatur Mangandioxid ausgefällt wird; - die verbliebene schwefel saure Lösung zur Kobaltextraktion mit einem zweiten organischen Metallextraktionsmittel in Kontakt gebracht wird, wobei der pH-Wert der schwefel sauren Lösung durch ein drittes Neutralisationsmittel konstant gehalten wird, - aus der schwefelsauren Lösung Nickel gewonnen wird; - aus dem kobaltbeladenen zweiten organischen Metallextraktionsmittel mit Schwefelsäure Kobalt gestrippt wird; - aus der schwefel sauren Kobaltlösung Kobalt gewonnen wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite organische Metallextraktionsmitte eine in einer Kohlenwasserstoffflüssigkeit gelöste, organische Phosphorsäure, Phosphonsäure oder Phosphinsäure ist.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Neutralisationsmittel das bei der Kalzinierung gewonnene Magnesiumoxid ist, wobei das in der zweiten Solventextraktionsstufe gebildete Magnesiumsulfat der in der ersten Solventextraktionsstufe eingeführten Mutterlauge beigemischt wird.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Neutralisationsmittel gebrannter Kalk ist, und dass der bei der Neutralisation ausgefällte Gips der Zementherstellung zugeführt wird.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der Schwefelsäurelaugung und/oder die bei der anschliessenden ersten Neutralisation anfallenden festen Rückstände mindestens teilweise der Zementherstellung zugeführt werden.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0924307A1 (de) * 1995-06-07 1999-06-23 Cominco Engineering Services Ltd. Füssig-flüssig-Extraktion von Kobalt und Nickel aus einer magnesiumhaltigen Lösung
CN100340680C (zh) * 2006-04-25 2007-10-03 东北大学 一种抑制硫酸浸出含镍红土矿过程中结垢的方法
CN103205569A (zh) * 2013-03-27 2013-07-17 凉山矿业股份有限公司 一种处理红土镍矿的方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2689140B1 (fr) * 1992-03-06 1994-06-03 Intevep Sa Procede pour la recuperation de nickel et de magnesium a partir d'une matiere a l'etat natif.

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2417510A1 (de) * 1974-04-10 1975-10-30 Bayer Ag Verfahren zur extraktion von metallen aus waessrigen loesungen mit sauren phosphorverbindungen
DE2906808B1 (de) * 1979-02-12 1980-08-28 Sulzer Ag Verfahren zur Gewinnung von Nickel aus lateritischen Erzen,insbesondere bei hohem Magnesiumgehalt

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2417510A1 (de) * 1974-04-10 1975-10-30 Bayer Ag Verfahren zur extraktion von metallen aus waessrigen loesungen mit sauren phosphorverbindungen
DE2906808B1 (de) * 1979-02-12 1980-08-28 Sulzer Ag Verfahren zur Gewinnung von Nickel aus lateritischen Erzen,insbesondere bei hohem Magnesiumgehalt

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Römpp, Chemie-Lexikon, 1962, Spalte 5743 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0924307A1 (de) * 1995-06-07 1999-06-23 Cominco Engineering Services Ltd. Füssig-flüssig-Extraktion von Kobalt und Nickel aus einer magnesiumhaltigen Lösung
CN100340680C (zh) * 2006-04-25 2007-10-03 东北大学 一种抑制硫酸浸出含镍红土矿过程中结垢的方法
CN103205569A (zh) * 2013-03-27 2013-07-17 凉山矿业股份有限公司 一种处理红土镍矿的方法
CN103205569B (zh) * 2013-03-27 2016-09-07 凉山矿业股份有限公司 一种处理红土镍矿的方法

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