DE643814C

DE643814C - Process for the oxidation of cobalt compounds or for the separation of cobalt from solutions containing cobalt and nickel

Info

Publication number: DE643814C
Application number: DER90834D
Authority: DE
Original assignee: OSKAR RODER DR
Current assignee: OSKAR RODER DR
Priority date: 1934-06-14
Filing date: 1934-06-14
Publication date: 1937-04-17

Description

Verfahren zur Oxydation von Kobaltverbindungen bzw. zum Trennen von Kobalt Kobalt wird in der Technik meistens mit Hilfe von Hypochloriten oder mit Halogenen, wie Chlor oder Brom, in Verbindung mit Alkalilauge aus seinen Lösungen, in denen es vorwiegend in zweiwertiger Form vorliegt, ausgefällt. Die Trennung _ des Kobalts von Nickel erfolgt meist auch nach derselben Methode, wobei Kobalt als Kobaltioxydhydrat gefällt :vrird, während der größte Teil des Nickels unoxydiert gelöst bleibt.Process for the oxidation of cobalt compounds or for the separation of Cobalt Cobalt is mostly used in technology with the help of hypochlorites or with Halogens, such as chlorine or bromine, in connection with alkali from its solutions, in which it is predominantly in divalent form, precipitated. The separation _ The cobalt of nickel is usually also made by the same method, with cobalt being used as the Cobalt dioxide hydrate precipitates: it becomes, while most of the nickel is unoxidized remains resolved.

Dieses Verfahren hat aber folgende Nachteile: Die Hypochlorite werden katalytisch leicht frühzeitig zersetzt, wodurch sie sehr unvollkommen ausgenutzt werden. Man benötigt das q.- bis 5fache der theoretisch zur Oxydation des Kobalts erforderlichen Menge.However, this method has the following disadvantages: The hypochlorites are catalytically easily decomposed at an early stage, as a result of which they are used very imperfectly will. It takes q to 5 times the theoretical amount to oxidize cobalt required amount.

Die zugeführten Halogene bzw. das bei der Zersetzung der Hypochlorite entstehende Chlor greifen die Apparate stark an. Die Abtrennung des Kobalts ist unvollständig, es wird immer ein Teil Nickel in Form von Nickeldioxydhydrat mitgerissen, das nur schwer und nicht restlos zu entfernen ist.The supplied halogens or that of the decomposition of the hypochlorites the chlorine that is produced strongly corrodes the equipment. The separation of the cobalt is incomplete, some nickel is always carried away in the form of nickel dioxide hydrate, that can only be removed with difficulty and not completely.

Es wurde nun gefunden, daß Verbindungen der Chlorsäure auf Kobaltverbindungen bei Temperaturen oberhalb roo° im Autoklaven spezifisch oxydierend wirken, wobei andere die Kobaltverbindungen oft begleitende Metalle, wie Nickel und Zink, unangegriffen bleiben. Die dabei verlaufende Reaktion entspricht der Gleichung: 6 COO+MC1Os > 3 Co203+MCI, wobei M ein beliebiges Kation darstellt. Es ist schon früher versucht worden, Kobaltverbindungen durch Chlorate zu oxydieren, aber unter normalen Bedingungen wurde dabei selbst bei Gegenwart von aktivierenden Körpern, wie Osmiumtetroxyd, kein Erfolg erzielt.It has now been found that compounds of chloric acid have a specific oxidizing effect on cobalt compounds at temperatures above roo ° in the autoclave, other metals often accompanying the cobalt compounds, such as nickel and zinc, remaining unaffected. The resulting reaction corresponds to the equation: 6 COO + MC1Os> 3 Co203 + MCI, where M represents any cation. Attempts have been made before to oxidize cobalt compounds with chlorates, but under normal conditions this has not been successful even in the presence of activating bodies such as osmium tetroxide.

Erst die erfindungsgemäße Anwendung von Temperaturen über zoo°, zu deren Erzielung in wässerigen Lösungen geschlossene Behälter verwendet werden, ermöglichte die Ausnutzung des Oxydationsvermögens der Chlorate für die Oxydation von Kobaltverbindungen und eine bessere Abtrennung des Kobalts von seinen Verunreinigungen, hauptsächlich von Nickel.Only the inventive use of temperatures above zoo ° to the use of closed containers in aqueous solutions made it possible to achieve this the utilization of the oxidizing power of chlorates for the oxidation of cobalt compounds and better separation of the cobalt from its impurities, mainly of nickel.

Dieses Verfahren bringt gegenüber den bekannten Arbeitsmethoden den großen Vortdil der besseren Ausnutzung der angewandten Oxydationsmittel und der leichteren Überwachung des Arbeitsganges; denn die Lösungen von Chloraten sind beständiger und werden durch Kobaltoxyde nicht katalytisch zersetzt; sie können daher zur Oxydation in annähernd theoretischer Menge angewandt werden. Stark korrodierend wirkende Chemikalien werden vermieden, wesentliche Nebenreaktionen unterbleiben und der Kobaltoxydschlamm ist dicht und setzt sich gut ab.This method brings about the known working methods great advantage of better utilization of the applied oxidizing agents and of the easier monitoring of the work process; for the solutions of chlorates are more stable and are not catalytically decomposed by cobalt oxides; they can therefore lead to oxidation can be used in an approximately theoretical amount. Strongly corrosive chemicals are avoided, significant side reactions do not occur and the cobalt oxide sludge is tight and settles well.

Der nach der Chloratmethode aus nickelhaltigen Laugen gefällte Kobaltoxydschlamm enthält das mitgerissene Nickel in einer Form, die .eine restlose oder fast restlose Entfernung aus dem Kobaltoxyd auf einfache Weise gestattet. Denn es hat sich zur Vervollkommnung der Trennung des Kobalts von Nickel als zweckmäßig erwiesen, den gefällten Kobaltioxydhydratschlamm mit einer neutralen oder scliivach säuren, noch unbehandelten Lösung des Kobalts und Nickels, ebenfalls unter Druck bei Temperaturen über i oo° zu behandeln, wobei das mitgerissene Nickel entfernt und nur wenig Kobalt wieder gelöst wird.The cobalt oxide sludge precipitated from nickel-containing alkalis using the chlorate method contains the entrained nickel in a form that is completely or almost completely Removal from the cobalt oxide permitted in a simple manner. Because it has to Perfection the separation of cobalt from nickel as expedient proved the precipitated cobalt dioxide hydrate sludge with a neutral or scliivach acidic, as yet untreated solution of cobalt and nickel, also under pressure to be treated at temperatures above 100 °, removing the entrained nickel and only a little cobalt is dissolved again.

Beispiel i i ooo ccm C o S Oi-Lösung mit 2o g Co im Liter werden mit etwas weniger als der zur Fällung benötigten Menge NaOH (25 g NaOH) und etwas mehr als der Theorie entsprechenden Menge Na C103 (S g) versetzt und in einem Autoklaven unter Rühren etwa Stunden auf eine Temperatur erhitzt, die etwa 12 atü entspricht. Praktisch alles Kobalt wird als schwarzes Kobaltioxydhydrat abgeschieden, mit guten Filtrationseigenschaften. Beispiel 2 2200 ccm einer technischen Co S 0i und Ni S O,, enthaltenden Lösung mit 12,0 g Co 1 i 9,0 g Ni ) m Liter werden versetzt mit 32 g NaOH und 12 g Na C103 und in einem Autoklaven unter gutem Rühren 4. bis 5 Stunden lang erhitzt auf eine Temperatur. die etwa 12 bis 14. atü entspricht.Example ii Ooo ccm of C o S Oi solution with 20 g of Co per liter are mixed with a little less than the amount of NaOH (25 g of NaOH) required for precipitation and a little more than the theoretical amount of Na C103 (S g) and in one Autoclave heated for about hours to a temperature corresponding to about 12 atmospheres with stirring. Practically all cobalt is deposited as black cobalt dioxide hydrate with good filtration properties. Example 2 2200 cc of a technical solution containing Co S Oi and Ni S O ,, with 12.0 g Co 1 i.v. 9.0 g Ni) m liter 32 g of NaOH and 12 g of Na C103 are added and the mixture is heated to a temperature for 4 to 5 hours with thorough stirring in an autoclave. which corresponds to about 12 to 14 atmospheres.

99.56 0 ö des vorher in Lösung befindlichen Kobalts werden als Kobaltioxydhydrat ausgefällt. Die rein grüne Nickellösung geht zur Ni-Fällung. Der Kobaitoxydhydratschlamm enthält noch etwa 12°/o Ni auf Co berechnet. Er wird nachbehandelt mittels 700 ccm einer technischen ('o('12, N i C1_ enthaltenden Lauge, die 7,0 g Co 5,5 g Ni und im Liter -o g H Cl - enthälf- Diese Nachbehandlung geschieht unter Druck bei etwa 12 atü. Es bleibt reines Kobaltioxydhydrat mit einem Nickelgehalt von unter o, i g Ni auf i oo g Co.99.56 0 ö of the cobalt previously in solution is precipitated as cobalt dioxide hydrate. The pure green nickel solution goes to Ni precipitation. The cobalt oxide hydrate sludge still contains about 12% Ni calculated on Co. It is post-treated with 700 ccm of a technical ('o ('12, N i C1_ containing lye, which 7.0 g Co 5.5 g Ni and per liter -og H Cl - contain- This post-treatment takes place under pressure at about 12 atmospheres. It remains pure cobalt dioxide hydrate with a nickel content of less than o, ig Ni to i oo g Co.

Bei dieser Nachbehandlung wird auch etwas Kobalt mitgelöst, und zwar etwa 5 bis 6% der vorher vorhandenen Menge.During this follow-up treatment, some cobalt is also dissolved, namely about 5 to 6% of the amount previously present.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the oxidation of cobalt compounds to higher oxidation levels than the ratio Co.-0 = i: i corresponds for the purpose of producing such oxides or for the purpose of separating cobalt from solutions containing cobalt and other metals, characterized in that chlorates in aqueous neutral or more or less alkaline or weakly acidic solution on the cobalt compounds or mixtures thereof with other metals at temperatures above 100 ° C., preferably under pressure.

2. Application of the method according to claim i, characterized characterized in that the cobalt dioxide hydrate sludge obtained with chlorates is used still untreated cobalt nickel-containing alkalis for the purpose of complete separation of the Cobalt from the entrained nickel compounds at temperatures above 100 ° C, if necessary with the addition of dilute acid, treated.