DE906449C

DE906449C - Verfahren zur Aufarbeitung von Nickel-Kupferstein

Info

Publication number: DE906449C
Application number: DEB15525A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Helmut Schlecht; Dr-Ing Leo Schlecht
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1951-06-22
Filing date: 1951-06-22
Publication date: 1954-03-15
Also published as: FR1058497A; GB709000A

Description

Verfahren zur Aufarbeitung von Nickel-Kupferstein Es ist vorgeschlagen worden, Nickel-Kupferstein, der einen zur Bindung des Nickels und Kupfers nicht ausreichenden Schwefelgehalt aufweist, dadurch aufzuarbeiten, daß man ihn zerkleinert, zweckmäßig nach einer thermischen Vergütung, und durch mechanisches Abtrennen des Nickelsulfid und Kupfersulfid enthaltenden Anteils einen ganz oder vorwiegend aus Metall bestehenden Anteil gewinnt, aus dem man das Nickel durch Behandeln mit Nickel lösenden Mitteln, wie Säuren oder Salzlösungen, gewinnt.
Man kann dabei auch so verfahren, daß man aus der gewonnenen Nickelsalzlösung durch Elektrolyse Nickelmetall gewinnt und die dabei anodisch entstehende Säure zum Herauslösen weiterer Nickelmengen aus dem metallhaltigen Anteil verwendet. Zu diesem Zweck benötigt man jedoch unlösliche Anoden aus z. B. Kohle oder Magnetit oder Blei. Alle diese Materialien jedoch befriedigen nicht in vollem Umfang, weil sie z. B. teils besondere Anforderungen an die Zusammensetzung des Elektrolyts stellen, teils auch nicht so unlöslich sind, wie man es für einen Dauerbetrieb wünscht.
Es wurde nun gefunden, daß man den obenerwähnten, vorwiegend aus metallischem Nickel und Kupfer bestehenden Anteil in noch einfacherer Weise dadurch aufarbeiten kann, daß man diesen metallhaltigen Anteil ohne zu schmelzen als Anode bei der Elektrolyse verwendet. Es hat sich gezeigt, daß sich dieser bei der mechanischen Trennung des zerkleinerten Steines entstehende und daher als Pulver vorliegende Anteil anodisch sehr leicht löst und daß hierbei zunächst vorwiegend das Nickel in Lösung geht. Die anodische Lösungsgeschwindigkeit ist hierbei wesentlich größer als die der bekannten, auf dem Schmelzweg hergestellten Nickel-Kupfer-Legierungen.
Der pulverförmige Anteil kann am einfachsten z. B. in einer Tasche, die aus einem mit Baumwollgewebe ausgeschlagenen Holzgitter besteht, als Anode in das Elektrolysebad eingesetzt werden.
Man kann jedoch auch aus dem Pulver durch Pressen und/oder Sintern Anodenplatten herstellen, die man zweckmäßig mit einem Baumwollgewebe umgibt, um den edelmetallhaltigen Kupferschlamm besser sammeln zu können.
Zunächst entsteht anodisch eine praktisch reine Nickelsalzlösung. Dann jedoch geht je nach dem Verhältnis Nickel zu Kupfer in dem Ausgangsmaterial mehr oder weniger Kupfer mit in Lösung, so daß es zweckmäßig ist, die Anodenlösung durch einen Nebenkreislauf von Kupfer und gegebenenfalls Eisen zu befreien. Dies geschieht z. B. dadurch, daß man diese Lösung mit demselben Nickel-Kupfer-Anteil zementiert, wobei Nickel als Salz in Lösung geht und das Kupfer der Anodenlösung als Metall ausfällt. Diese gereinigte Nickelsalzlösung wird dann dem Kathodenraum der Zelle zugeführt, und zwar in der bekannten Weise, daß man durch ein höheres Niveau des Elektrolyts im Kathodenraum gegenüber dem Anodenraum eine genügend große Strömungsgeschwindigkeit des Elektrolyts vom Kathodenraum in den Anodenraum bewirkt, die das Wandern der Kupfer- und Eisenionen zur Kathode verhindert.
Auf diese Weise erhält man das in dem metallischen Nickel-Kupfer-Anteil enthaltene Nickel in einfacher Weise als reines Elektrolytnickel, das darin enthaltene Kupfer in Form eines edelmetallhaltigen Kupferschlammes, der sich durch Umschmelzen auf Rohkupferanoden und nachfolgende Elektrolyse auf Reinkupfer und angereicherten Edelmetallschlamm aufarbeiten läßt.
Beispiel Aus thermisch vergütetem, fein zerkleinertem Nickel-Kupferstein mit 47% Nickel, 330/0 Kupfer und 19% Schwefel wird durch Sieben und magnetische Separation ein vorwiegend aus Metallen bestehender Anteil mit 77 0/a Nickel, 19 % Kupfer und geringen Mengen Schwefel von Nickelsulfid und Kupfersulfid abgetrennt. Dieser pulverförmige, magnetische Anteil wird ohne zu pressen in ein Baumwollgewebe eingehüllt und als Anode in einem Nickelsulfatelektrolyt der Elektrolyse unterworfen. Hierbei gehen nach g Stunden 72% des Nickels und 57% des Kupfers in Lösung.
Unterwirft man zum Vergleich unter denselben Bedingungen eine auf dem Schmelzweg hergestellte Kupfer-Nickel-Legierung ähnlicher Zusammensetzung der Elektrolyse, so geht das Nickel etwa achtmal langsamer in Lösung als im Falle der Anwendung des obenerwähnten, magnetischen Kupfer-Nickel-Anteils als Anode. Das Kupfer aus der geschmolzenen Nickel-Kupfer-Legierung geht prozentual etwa in demselben Umfang in Lösung wie das Nickel.
Die bei der Elektrolyse des magnetischen Anteils erhaltene kupferhaltige Nickelsulfatlösung kann in einem Nebenkreislauf durch Zementieren mit dem bei der Elektrolyse erhaltenen, noch nickelhaltigen Rückstand von Kupfer befreit und nach der üblichen Enteisenung in den Kathodenraum der Zelle eingeführt werden, um reines metallisches Nickel an der Kathode abzuscheiden. Hierbei hält man in bekannter Weise einen höheren Flüssigkeitsstand des Katholyten gegenüber dem Anolyten" um eine Wanderung der Kupfer- und Eisenionen aus dem Anodenraum in den Kathodenraum zu verhindern.

Claims

PATEN TANSPR i (:HE: 1. Verfahren zur Aufarbeitung von Nickel-Kupferstein, der einen zur Bindung des Nickels und Kupfers nicht ausreichenden Schwefelgehalt aufweist, durch Zerkleinern des Steines, zweckmäßig nach einer thermischen Vergütung, und durch mechanisches Abtrennen des ganz oder überwiegend aus Metall bestehenden Anteils von den Nickelsulfid und Kupfersulfid enthaltenden Anteilen, dadurch gekennzeichnet, daß man den metallhaltigen Anteil ohne zu schmelzen als Anode bei der Elektrolyse verwendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den metallhaltigen Anteil so lange anodisch polarisiert, bis praktisch das gesamte Nickel in Lösung gegangen ist, und daß man die dabei erhaltene Nickelsalzlösung durch Zementieren reit metallhaltigem Anteil von Kupfer befreit und die gewonnene Nickelsalzlösung zwecks weiterer Feinreinigung, insbesondere von Eisen, dem Kathodenraum der Elektrolysezelle zuführt, wobei das Niveau der Nickelsalzlösung im Kathodenraum höher gehalten wird als jenes des Elektrolyts im Anodenraum.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den pulverförmigen, metallhaltigen Anteil durch Pressen und/oder Sintern in poröse Formstücke überführt und diese als Anoden bei der Elektrolyse verwendet. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 q.25 76o, 8o5 969; deutsche Patentschriften Nr. 52.3 161, 624 3o6: