JP3386516B2 - Method for preventing the formation of alkali-based double salts with jarosite and ammonium - Google Patents

Method for preventing the formation of alkali-based double salts with jarosite and ammonium

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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、有用金属が分離される
酸性リーチング方法の溶媒抽出でのジャロサイトおよび
アンモニウムおよびアルカリベース二重塩の形成を防止
する方法に関する。この方法において、有機リーチング
溶液は、有用金属の分離の前に、抽出収率を改良するた
めに、アンモニウムあるいはアルカリ塩により中和され
る。中和後の予備抽出工程において、抽出液は、金属を
含有する水溶液と接触され、この予備抽出において、抽
出溶液中に含有されるアンモニウムあるいはアルカリイ
オンを置換する。したがって、前記のイオンは、主要な
溶媒抽出段階での有用金属の分離の前に抽出に用いられ
た溶媒から、除去される。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates to a method for preventing the formation of jarosite and ammonium and alkali-based double salts in the solvent extraction of acidic leaching processes in which useful metals are separated. In this method, the organic leaching solution is neutralized with ammonium or alkali salts in order to improve the extraction yield, prior to the separation of the useful metals. In the pre-extraction step after neutralization, the extraction liquid is contacted with an aqueous solution containing a metal, and in this pre-extraction, ammonium or alkali ions contained in the extraction solution are replaced. Therefore, said ions are removed from the solvent used for the extraction prior to the separation of the useful metals in the main solvent extraction step.

【0002】[0002]

【従来の技術】鉄の処理は、濃縮物および鉱石を冶金学
的に処理するときに、重要である。とくに、処理が、リ
ーチングと製錬の組合わせに基づいた場合のリーチング
過程および場合に、鉄の挙動は、とくに重要である。鉄
の特性の1つは、三価状態では、アルカリ二重塩を形成
し、D[Fe3(SO4)2(OH)6]の組成物となる。これらのいわ
ば、ジャロサイト化合物において、Dは、ナトリウムあ
るいはカリウムのようなアルカリ金属であり、あるい
は、それは、アンモニウムでもあり得る。
BACKGROUND OF THE INVENTION Iron processing is important when metallurgically processing concentrates and ores. In particular, the behavior of iron is particularly important when and where the treatment is based on a combination of leaching and smelting. One of the characteristics of iron is that in the trivalent state, it forms an alkaline double salt and becomes a composition of D [Fe3 (SO4) 2 (OH) 6]. In these so-called jarosite compounds, D can be an alkali metal such as sodium or potassium, or it can be ammonium.

【0003】ジャロサイト化合物は、三価の鉄と、アン
モニウム、ナトリウムあるいはカリウムを含有する酸性
溶液から形成される。ジャロサイトは、pH0.5〜5.0の範
囲内で主に形成される。温度が高まると、この形成を助
長する。ジャロサイトは、60〜220℃の範囲で容易に形
成される。温度が高ければ高いほど、ジャロサイトを形
成するpHは、低くなる。
The jarosite compound is formed from an acidic solution containing trivalent iron and ammonium, sodium or potassium. Jarosite is mainly formed within the pH range of 0.5 to 5.0. Higher temperatures promote this formation. Jarosite is easily formed in the range of 60 to 220 ° C. The higher the temperature, the lower the pH forming jarosite.

【0004】リーチングベースの亜鉛処理法において、
鉄を、亜鉛含有溶液から除去するときに、ジャロサイト
形成を利用することは通常である。逆に、本発明は、ジ
ャロサイト即ち、他のアンモニウムあるいはアルカリの
二重塩の形成を避ける方法に関する。これらの方法の1
つは、ニッケル、コバルトあるいは銅の製造方法であ
る。原料は、鉱石、濃縮物あるいは、濃縮物あるいは他
の同様な金属含有材料の製錬から得られた中間体であり
得る。
In the leaching-based zinc processing method,
It is common to utilize jarosite formation when removing iron from zinc-containing solutions. Conversely, the present invention relates to a method of avoiding the formation of jarosite, another double salt of ammonium or alkali. One of these methods
One is a method for producing nickel, cobalt or copper. The feedstock can be an ore, a concentrate, or an intermediate obtained from the smelting of a concentrate or other similar metal-containing material.

【0005】問題の方法は、室温以上の温度で行なわれ
る処理工程を含む。これらの工程は、60℃以上で、0.5
〜85%の鉄を含有して、行なわれる大気圧あるいは加圧
リーチング工程である。上記の処理工程の範囲内におい
て、適用の方法が、温度範囲(60〜220℃)において行な
われる通常の加水分解である場合、上記リーチング工程
から得られた処理溶液から鉄が除去されもする。
The method in question involves processing steps performed at temperatures above room temperature. These steps are performed at 60 ° C and above at 0.5
It is an atmospheric pressure or pressure leaching process that is performed by containing ~ 85% iron. Within the above treatment steps, iron may also be removed from the treatment solution obtained from the leaching step if the method of application is the usual hydrolysis carried out in the temperature range (60-220 ° C.).

【0006】上記の場合、問題の方法が、アンモニウム
あるいはアルカリ含有材料の添加を要する場合、ジャロ
サイトの形成は、避けることができない。このような材
料は、例えば、pH値の調整に必要なアンモニウムあるい
はナトリウムである。これらは、リーチングおよび鉄除
去で、より高いpH値で行なわれる溶液の清澄化を強める
点で必要である。例えば、ニッケル処理過程で、問題
は、主に、亜鉛、銅およびコバルトの除去である。この
ような場合、アンモニウム硫酸ニッケルのようなアンモ
ニウム二重塩が結晶化の問題を起こし、形成され得るも
のである。
In the above case, the formation of jarosite is unavoidable if the method in question requires the addition of ammonium or alkali containing materials. Such materials are, for example, ammonium or sodium, which are necessary for adjusting the pH value. These are necessary in leaching and iron removal to enhance the clarification of the solution, which is done at higher pH values. For example, in the nickel treatment process, the problem is primarily the removal of zinc, copper and cobalt. In such a case, an ammonium double salt such as nickel ammonium sulfate may cause a crystallization problem and be formed.

【0007】以前には、ジャロサイトと二重塩の形成
は、今日ほど問題ではなかった。環境保護の必要性が高
まったため、今日では、その必要性が、この抽出処理法
を制限する因子となっている。中和のためにアンモニウ
ムを使用する場合、例えば、図1に示されるタイプの処
理法では、アンモニウム ジャロサイトが形成される
と、NOXの発展形での窒素が発生する。ここで、用いる
処理条件では、ジャロサイトの形成が、リーチング工程
および鉄除去工程において防止できない。避けられない
結果、リーチングの残渣が、これらの場合、ジャロサイ
トを含有することになる。
Previously, the formation of double salts with jarosite
Was not as problematic as it is today . With the growing need for environmental protection, that need is now a limiting factor in this extraction process. When ammonium is used for neutralization, for example in a process of the type shown in FIG. 1, the formation of ammonium jarosite generates nitrogen in the evolved form of NOX. Under the processing conditions used here, the formation of jarosite cannot be prevented in the leaching step and the iron removal step. The unavoidable consequence is that the leaching residue in these cases contains jarosite.

【0008】前記のジャロサイトが分解され、その場
合、製錬となる、次の処理工程において、エネルギーを
消耗する。したがって、ジャロサイトの形成は、コスト
を効率的に下げる。同様な方式で、鉄の沈殿は、製錬処
理においてエネルギーを消耗するが、一方、製錬処理で
は、高い程度で、鉄を不活性スラグに結合せしめ、同時
に、細かくした鉄沈殿物の貯蔵に関連した問題を解消す
る。アルカリ金属は、逆に、伝統的に、製錬では、望ま
しくない物質である。
The above jarosite is decomposed, and in that case, energy is consumed in the next processing step, which is smelting. Therefore, the formation of jarosite effectively reduces costs. In a similar manner, iron precipitation consumes energy in the smelting process, while in the smelting process, to a high extent, it binds the iron to the inert slag and at the same time stores the finely divided iron precipitate. Eliminate related problems. Alkali metals, conversely, are traditionally undesirable materials in smelting.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、アンモニ
ウムあるいはナトリウムが、溶液清澄化を促進するため
に用いられるが、アンモニウム、ナトリウム、あるいは
カリウムが、溶液循環に接触することを防止することに
より、溶媒抽出中で、ジャロサイトあるいはアンモニウ
ムおよびアルカリベース二重塩の形成を回避する方法を
提供することを目的とする。
In the [0008] present invention, ammonium or sodium, may be used herein to facilitate the solution clarified, ammonium, sodium or potassium, by preventing contact with the solution circulation , Solvent extraction, avoiding the formation of jarosite or ammonium and alkali-based double salts.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の方法によると、
溶媒抽出による主要な有用金属の分離の前に、有機抽出
溶液を、アンモニウムあるいはアルカリ塩により中和
し、その後、抽出溶液を、予備抽出に導き、抽出液を、
交換イオンとして金属を含有する水溶液と接せしめ、こ
の予備抽出工程における金属は、抽出溶液に含有される
アンモニウムあるいはアルカリ金属イオンを置換し、リ
ーチング工程で、アンモニウムあるいはアルカリベース
二重塩が形成することを防止し、抽出溶液は、有用金属
を含有する水溶液と接する主要な抽出物に導びかれるこ
とを特徴とする、有用金属を選択的に分離する酸性リー
チングの処理工程として所属する溶媒抽出処理中でのジ
ャロサイトおよびアンモニウムとアルカリベースの二重
塩の形成を防止する方法を提供する。
According to the method of the present invention,
Prior to the separation of the main useful metals by solvent extraction, the organic extraction solution is neutralized with ammonium or an alkali salt, after which the extraction solution is led to pre-extraction and the extraction solution is
Contact with an aqueous solution containing a metal as an exchange ion, the metal in this pre-extraction step replaces the ammonium or alkali metal ion contained in the extraction solution, and an ammonium or alkali-based double salt is formed in the leaching step. And the extraction solution is guided to the main extract in contact with the aqueous solution containing the useful metal, during the solvent extraction process belonging to the acidic leaching process step for selectively separating the useful metal. A method of preventing the formation of jarosite and ammonium and alkali-based double salts in.

【0011】本発明は、アンモニウムあるいはナトリウ
ムが、溶液清澄化を促進するために用いられるが、アン
モニウム、ナトリウム、あるいはカリウムが、溶液循環
に接近することを防止することにより、溶媒抽出中で、
ジャロサイトあるいはアンモニウムおよびアルカリベー
ス二重塩の形成を避ける方法に関する。抽出処理の循環
から得た抽出溶液は、アンモニウムあるいはアルカリ塩
で中和されるが、有用金属を分離する場合、アンモニウ
ムあるいはアルカリイオンが、水溶液中に移送され、言
わば、交換イオンによる抽出溶液中で置換される;予備
抽出工程を用いて、前記鉄の主要な抽出サーキットへの
導入を防止する。
The present invention employs ammonium or sodium to facilitate solution clarification, but during the solvent extraction by preventing ammonium, sodium, or potassium from approaching the solution circulation,
It relates to a method of avoiding the formation of jarosite or ammonium and alkali-based double salts. The extraction solution obtained from the circulation of the extraction treatment is neutralized with ammonium or an alkali salt, but when separating useful metals, ammonium or alkali ions are transferred into an aqueous solution , so to speak, in an extraction solution with exchange ions. Replaced; a pre-extraction step is used to prevent the introduction of the iron into the main extraction circuit.

【0012】溶媒抽出工程において分離されるべき有用
金属、少なくともその1つは、交換イオンよりも強力に
抽出されることが本質的なものである。アンモニウムお
よびアルカリイオンが、該溶液から除去される場合、よ
り高い温度が、リーチングを強化促進するために用いる
ことができ、製錬は、分離されるべき金属の1つを回収
するため、さらに、環境の保護を改良するための、更な
る自然の処理工程として、適用される。本発明の本質的
な新規な特性は、添付の特許請求の範囲の記載から明ら
かである。
It is essential that at least one of the useful metals to be separated in the solvent extraction step is more strongly extracted than the exchanged ions. If ammonium and alkali ions are removed from the solution, higher temperatures can be used to enhance and enhance leaching, and smelting further recovers one of the metals to be separated, Applied as a further natural treatment step to improve the protection of the environment. The essential novel features of the invention will be apparent from the appended claims.

【0013】本発明の方法を利用すると、ある種の処理
方法の技術的な利点が達成される。アンモニウム、ナト
リウム、カリウムの硫酸塩のような中性塩が、溶液循環
に集積されない場合、例えば、硫酸ニッケルの溶解度は
高められる。これは、処理法に含まれる還元および電気
分解工程の能力を高めるために、利用することができ
る。他の利点の中で、濃縮化、濾過および電気分解のす
べてが、より容易になることが指摘される。高い金属含
有率では、生成された金属の品質が改良される。他の特
定の利点は、中性塩を、主な処理溶液から、例えば、結
晶化により、別に除去することは必要でないという点で
ある。
Utilizing the method of the present invention achieves the technical advantages of certain processing methods. If neutral salts, such as ammonium, sodium, potassium sulphates, do not accumulate in the solution circulation, for example, the solubility of nickel sulphate is increased. This can be utilized to enhance the capacity of the reduction and electrolysis steps involved in the process. It is pointed out that, among other advantages, concentration, filtration and electrolysis are all easier. A high metal content improves the quality of the metal produced. Another particular advantage is that it is not necessary to separately remove the neutral salt from the main processing solution, for example by crystallization.

【0014】本発明によると、製錬工程、2つの有用な
金属、即ち、AとBと称される2つの金属のリーチング
工程、還元および/あるいは電気分解による回収工程を
含む本方法では、結晶化で補償された特徴的な抽出法に
より、さらに、補償される。他の金属Cも、その金属が
有用金属である必然はない処理法に利用される。有用金
属Bの回収から、例えば、還元処理から、C−含有溶液
が、予備抽出に導かれ、その溶液のC−含有率は、損失
量を補償する程度に連続的に高められる。用いられた中
和剤は、アンモニウム、ナトリウム塩あるいはカリウム
塩である物質Dである。予備抽出工程において、中和剤
Dで中和された抽出溶液と混合接触される。一般的に、
抽出溶液は、ケロセン−ベースであり、その抽出平衡に
従って、次の抽出分離工程での、金属Aを抽出するに好
適である抽出分を含み、それにより、A、BおよびCを
含有する溶液が、鉄除去工程から導かれる。用いられた
水溶液は、硫酸溶液が有利である。
According to the present invention, in the present method comprising a smelting step, a leaching step of two useful metals, namely two metals called A and B, a recovery step by reduction and / or electrolysis It is further compensated by the characteristic extraction method that is compensated by the conversion. Other metals, C, are also utilized in processing where the metal is not necessarily a useful metal. From the recovery of the useful metal B, for example from the reduction treatment, a C-containing solution is led to a pre-extraction, the C-content of which is continuously increased to the extent that it compensates for the loss. The neutralizing agent used is substance D which is an ammonium, sodium or potassium salt. In the pre-extraction step, the extraction solution neutralized with the neutralizing agent D is mixed and contacted. Typically,
The extraction solution is kerosene-based and comprises, according to its extraction equilibrium, an extract suitable for extracting the metal A in the next extraction separation step, whereby the solution containing A, B and C is , Derived from the iron removal process. Used
The aqueous solution is advantageously a sulfuric acid solution.

【0015】予備抽出において、物質Aを含有する抽出
溶液は、還元からのCとD含有溶液と一致する。イオン
交換反応が、行なわれ、その反応に従って、Cが、抽出
溶液中に、抽出され、同時に、すべてのDは、抽出溶液
から、水性相に出て、交換され、予備抽出に導かれた。
これは、結晶化のようなD−塩の分離に導かれる。金属
Cを含有する抽出溶液は、主要抽出分離に、有用金属A
とBを含有する水溶液と一緒に、導かれ、イオン交換
が、CとAの間で行なわれる。Cは、水性相に移送さ
れ、Bの回収を通して、返却され、新たな溶媒抽出サイ
クルのために、予備抽出に返される。このように、C
は、交換イオンの形として作用し、先ず、予備抽出の抽
出溶液からのDを置換するが、次に、抽出分離自体で
溶液中に返却される。したがって、Cは、処理法で、D
とAと一緒の少量から離れて、本質的に消耗されないも
ので、この消耗は、予備抽出の前に少量の添加により補
償され得るものである。金属Aは、再び、酸で抽出する
ことにより抽出溶液から除去され、そして、それ自体の
回収サーキット中に導かれる。
In the pre-extraction, the extraction solution containing substance A corresponds to the C and D containing solution from the reduction. An ion exchange reaction was carried out and according to the reaction C was extracted into the extraction solution, at the same time all D exited the extraction solution into the aqueous phase and were exchanged leading to pre-extraction.
This leads to D-salt separation such as crystallization. The extraction solution containing the metal C is useful for the main extraction separation.
A guided, ion exchange is carried out between C and A together with an aqueous solution containing B and B. C is transferred to the aqueous phase, returned through the recovery of B, and returned to the pre-extraction for a new solvent extraction cycle. Thus, C
Acts as a form of exchanged ions, first displacing D from the extraction solution of the pre-extraction, but then water in the extraction separation itself.
Returned in solution . Therefore, C is a processing method, and D
Apart from the small amount with A and A, it is essentially not consumed, which can be compensated by the addition of small amounts before the pre-extraction. The metal A is again removed from the extraction solution by acid extraction and introduced into its own recovery circuit.

【0016】本発明の方法は、いかなる特定の金属ある
いは抽出溶液にも縛られないものである。その本質的な
点は、抽出平衡が、金属BとCに関して金属Aの抽出を
促進することである。Cは、Bよりも強力に抽出される
ことは有利であるが、必要でない。それにより、Bに関
連してAを選択的に抽出することを助ける。金属は、主
に、カチオン交換に従って、抽出反応を促進するため
に、中和剤の添加を必要とするような抽出液で、抽出さ
れる。このような抽出液は、ジ-(アルキル)-ホスフォン
酸、アルキルホスフォン酸のモノアルキル エステルお
よびジ-(アルキル)-ホスフィン酸および有機カルボン酸
であり、一般的には、C-10のタイプであり、多数の他の
酸性有機抽出液化合物である。
The method of the present invention is not bound to any particular metal or extraction solution. The essential point is that the extraction equilibrium promotes the extraction of metal A with respect to metals B and C. It is advantageous, but not necessary, that C be extracted more strongly than B. This helps to selectively extract A with respect to B. The metal is extracted, mainly according to cation exchange, with an extraction liquid which requires the addition of a neutralizing agent to accelerate the extraction reaction. Such extracts are di- (alkyl) -phosphonic acids, monoalkyl esters of alkylphosphonic acids and di- (alkyl) -phosphinic acids and organic carboxylic acids, commonly of the C-10 type. And many other acidic organic extract compounds.

【0017】[0017]

【実施例】以下に説明するのは、純粋なニッケルを生成
し、その処理過程の溶液清澄化と関連させて、コバルト
回収のための本発明の典型的な処理法である。この処理
法は、図1のフローチャートにさらに、説明されてい
る。しかしながた、本発明は、他の金属にも適用でき、
上記の説明および以下の実施例から容易に分かるもので
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Described below is a typical process of the present invention for recovering cobalt in the context of producing pure nickel and in-process solution clarification. This processing method is further described in the flow chart of FIG. However, the present invention can also be applied to other metals,
It will be readily apparent from the above description and the examples below.

【0018】この実施例において、金属Aはコバルトで
あり、金属Bはニッケルである。Cは、好適にはマグネ
シウムで、Dはアンモニウムである。このニッケル分離
過程は、ニッケルおよび銅の製錬過程に関連して配置す
ると、好適である。リーチングの対象は、硫化ニッケル
濃縮物および/あるいは製錬過程で生成されるマットで
ある。リーチング残査として形成された銅硫化物含有材
料は、銅を回収するための、および、可能な貴金属の回
収ための銅製錬で、さらに、処理すると有利である。
In this example, metal A is cobalt and metal B is nickel. C is preferably magnesium and D is ammonium. This nickel separation process is preferably arranged in connection with the nickel and copper smelting process. The objects of leaching are nickel sulfide concentrates and / or mats produced during the smelting process. The copper sulphide-containing material formed as a leaching residue is advantageously further processed in a copper smelting process for recovering copper and for recovering possible noble metals.

【0019】本発明の方法によると、水素還元で分離さ
れたマグネシウム含有溶液は、予備抽出に導かれ、予め
アンモニウムで中和された抽出溶液が供給される。これ
は、ジ-(アルキル)-ホスフィン酸よるなるものが有利で
あり、それは、ケロセン中に溶解される。また、該ホス
フィン酸は、ジ-(2,4,4-トリメチルペンチル)-ホス
フィン酸が有利で、その抽出特性により、コバルトおよ
びニッケルを分離することができる。
According to the method of the present invention, the magnesium-containing solution separated by hydrogen reduction is led to pre-extraction, and the extraction solution preliminarily neutralized with ammonium is supplied. This is advantageously due to di- (alkyl) -phosphinic acid, which is dissolved in kerosene. Further, the phosphinic acid is preferably di- (2,4,4-trimethylpentyl) -phosphinic acid, and cobalt and nickel can be separated due to its extraction property.

【0020】予備抽出において、ほとんど全部のマグネ
シウムは、抽出溶液に移送され、アンモニウムの平衡量
水溶液へ返却する。次に、前記の水溶液は、硫酸アン
モニウムの結晶化に導かれる。この処理法は、抽出に有
利なアンモニウムが、ニッケル溶液循環に発しないこと
を確保するものである。また、言わば、中性塩の結晶化
を、主要な処理フローのみにおいて、避けるものであ
る。
In the pre-extraction, almost all the magnesium is transferred to the extraction solution and the equilibrium amount of ammonium is returned to the aqueous solution . The aqueous solution then leads to the crystallization of ammonium sulphate. This treatment method ensures that the ammonium, which is advantageous for extraction, does not evolve in the nickel solution circulation. Also, so to speak, crystallization of neutral salts is avoided only in the main process flow.

【0021】次に、マグネシウム形にある、抽出溶液
は、抽出分離工程に導かれ、そこで、コバルト含有ニッ
ケルの水溶液と接触させる。図2の抽出曲線から分かる
ように、コバルトは、シアネックス(Cyanex)272(登録商
標)のマグネシウムよりも、強力に抽出される。前記の
抽出溶液は、技術的な、ジ−(2,4,4−トリメチル
ペンチル)ホスフィン酸製品である。したがって、コバ
ルトは、抽出溶液からのマグネシウムを置換する。その
結果、コバルトをきれいにしたニッケル溶液と、コバル
トに関して濃縮された抽出溶液が得られる。コバルト回
収のために、次の工程は、酸による抽出溶液処理であ
り、さらに、前記の再抽出溶液の処理である。
The extraction solution, in magnesium form, is then directed to an extraction separation step, where it is contacted with an aqueous solution of cobalt-containing nickel. As can be seen from the extraction curve in FIG. 2, cobalt is more strongly extracted than Cyanex 272® magnesium. The extraction solution is a technical, di- (2,4,4-trimethylpentyl) phosphinic acid product . Thus, cobalt replaces magnesium from the extraction solution. The result is a cobalt-cleaned nickel solution and an extraction solution concentrated with respect to cobalt. For recovery of cobalt, the next step is acid treatment of the extraction solution and further treatment of the re-extraction solution described above.

【0022】マグネシウムに関して、それは、継続する
電気分解および/あるいは還元でのニッケル回収を妨害
しないものだが、溶液中に残留し、次の処理サイクルの
間に、予備抽出で、再び抽出され得る。コバルトのため
に交換イオンとしてマグネシウムを使用する本発明の方
法は、したがって、マグネシウムが、処理循環に接近す
ることを防止するものである。然し乍ら、コバルト抽出
は、抽出を促進するためのアンモニウムの使用なしで.
深刻に、不完全であるので、マグネシウムの使用は、必
要である。
With respect to magnesium, it does not interfere with the nickel recovery in the subsequent electrolysis and / or reduction, but remains in solution and can be reextracted with a preextraction during the next treatment cycle. The method of the present invention using magnesium as the exchange ion for cobalt thus prevents magnesium from accessing the process cycle. However, cobalt extraction is without the use of ammonium to facilitate extraction.
Seriously, the use of magnesium is necessary because it is incomplete.

【0023】上記の実施例において、金属Aは、コバル
トよりも除去される他の金属であり得る。一般的な要請
は、Aがマグネシウムより強力に抽出されることであ
る。本発明の方法において、亜鉛、マンガン、カドミウ
ム、銅、鉄、バナジウム、モリブデンおよびウランのよ
うな金属を除去することが可能である。前記のグループ
のコバルトあるいは他の金属とは別に、同じグループの
他の金属あるいはいくつかの他の金属が、同時に除去で
きる。
In the above example, the metal A may be another metal that is removed rather than cobalt. A general requirement is that A be more strongly extracted than magnesium. In the process of the invention it is possible to remove metals such as zinc, manganese, cadmium, copper, iron, vanadium, molybdenum and uranium. Apart from the above group of cobalt or other metals, other metals of the same group or some other metals can be removed simultaneously.

【0024】上記で説明した場合のすべてで、有用金属
Bは、逆に、ニッケルの代わりにコバルトであり得る、
あるいは、Bは、ニッケルとコバルトの溶液混合物であ
り得る。したがって、用いたアンモニウムおよびマグネ
シウム形での抽出溶液の各々の量は、より少量であり、
それにより、抽出分離のpH値は、マグネシウム形の抽出
溶液の量で正確に調整される。したがって、抽出分離
は、抽出されるべき金属が、コバルトのない抽出溶液で
イオン交換を行なえるpHで、成功する。ニッケルと同様
な形式で、コバルトは、マグネシウム含有溶液から電気
分解され、あるいは還元され得る。
In all of the cases described above, the useful metal B can, on the contrary, be cobalt instead of nickel,
Alternatively, B can be a solution mixture of nickel and cobalt. Therefore, the amount of each of the extraction solutions in ammonium and magnesium form used was smaller,
Thereby, the pH value of the extraction separation is precisely adjusted by the amount of extraction solution in magnesium form. Thus, the extractive separation is successful at a pH at which the metal to be extracted can undergo ion exchange with a cobalt-free extraction solution. In a manner similar to nickel, cobalt can be electrolyzed or reduced from magnesium-containing solutions.

【0025】本発明の方法は、金属BとCを含有する多
数の溶液を清澄化するための相当する方式で、適用でき
る。これは、BとCが、既知の方法で分離できる金属を
代表する場合、技術的に効率的であり、経済的である。
抽出分離で除去されるべき金属Aは、金属BとCより
も、強力に抽出され、即ち、これらよりも低いpHで抽出
される。Bは、Cより強力に抽出され得る。所望の抽出
分離を得るために、Cが抽出される抽出溶液の程度は、
調整され、抽出分離のpHが、前記の金属分離に適するよ
うにされる。
The method according to the invention can be applied in a corresponding manner for clarifying a large number of solutions containing metals B and C. This is technically efficient and economical when B and C represent metals that can be separated by known methods.
The metal A to be removed in the extraction separation is more strongly extracted than the metals B and C, i.e. at a lower pH. B can be extracted more strongly than C. To obtain the desired extraction separation, the degree of extraction solution in which C is extracted is
The pH of the extracted separation is adjusted to be suitable for the metal separation described above.

【0026】次に、本発明の方法により処理できる他の
金属溶液のいくつかの実施例が与えられる。亜鉛、銅お
よびコバルト含有原料を処理する場合、アンモニウムと
コバルトを含有する二重塩の溶解度に限度があるため
に、中和剤として、酸性リーチングとアンモニウムの使
用とを組合わせることは困難である。問題の実施例にお
いて、亜鉛は、金属Aを代表する。他方、金属Bは銅で
あり得、そして、各々、Cは、銅でもあり得る。決定的
な因子は、金属と他の処理との比較割合である。上記の
ように、Aは、BとCよりも強力に抽出される他の金
属、例えば、鉄およびインジウムを代表する。
Next, some examples of other metal solutions that can be treated by the method of the present invention will be given. When processing raw materials containing zinc, copper and cobalt, it is difficult to combine the use of ammonium leaching with ammonium as a neutralizing agent due to the limited solubility of the double salts containing ammonium and cobalt. . In the example in question, zinc represents metal A. On the other hand, the metal B can be copper, and each C can also be copper. The decisive factor is the comparative ratio of metal to other treatments. As noted above, A represents other metals that are more strongly extracted than B and C, such as iron and indium.

【0027】他の金属グループ、例えば、亜鉛、マンガ
ンおよび銅は、相当する形式で分離できる。この場合に
おいて、Aは、亜鉛および/あるいは鉄である。マンガ
ンは、BあるいはCであり、Cは、銅であり得る。
Other metal groups, such as zinc, manganese and copper, can be separated in a corresponding manner. In this case, A is zinc and / or iron. Manganese is B or C, and C can be copper.

【0028】本発明の方法は、ジ-(アルキル)-ホスフィ
ン酸の抽出液に限定されなく、その分離の鋭さにより、
コバルトをニッケルから分離する場合には、有利であ
る。これに加えて、アルキルホスフォン酸およびジ-(ア
ルキル)-ホスフォン酸のモノアルキルエステルを用い
て、金属は、次の順序で抽出される:UO22+>Fe3+>Zn2+>
Mn2+>Cu2+>Cd2+>Co2+>Mg2+>Ni2+。カルシウムは、一致
した挙動を示さないが、問題の抽出液に従って挙動す
る。本発明の方法を適用するために、金属を、その抽出
挙動により、カテゴリーA、B、Cに分けて、このこと
を配慮しなければならない。
The method of the present invention is not limited to the di- (alkyl) -phosphinic acid extract, but the sharpness of the separation allows
It is advantageous if cobalt is separated from nickel. In addition to this, with alkylphosphonic acids and monoalkyl esters of di- (alkyl) -phosphonic acids, the metals are extracted in the following order: UO22 +> Fe3 +> Zn2 +>
Mn2 +> Cu2 +> Cd2 +> Co2 +> Mg2 +> Ni2 +. Calcium does not behave consistently, but behaves according to the extract in question. In order to apply the method of the present invention, it has to be taken into consideration that the metals are divided into categories A, B, C according to their extraction behavior.

【0029】カルボン酸、一般的に、C‐10酸は、抽出
に使用される抽出液のグループを形成する。本発明によ
り金属をグループに配列すると、次の抽出順を配慮しな
ければならない。Fe3+>UO22+ >Sn2+>Hg2+>Cu2+>Zn2+>Pb
2+>Cd2+>N2+>Co2+>Fe2+>Mn2+>Ca2+>Mg2+。
Carboxylic acids, generally C-10 acids, form the group of extracts used in the extraction. When the metals are arranged in groups according to the present invention, the following extraction order must be considered. Fe3 +> UO22 +> Sn2 +> Hg2 +> Cu2 +> Zn2 +> Pb
2+> Cd2 +> N2 +> Co2 +> Fe2 +> Mn2 +> Ca2 +> Mg2 +.

【0030】イオン交換基礎上に働く他の抽出液も、本
発明の方法に基づいた金属分離に使用できる。これらで
最も重要な点は、オキシムのような、中和を必要とする
ような、ケラチン形成体である。通常、抽出すべき金属
が、リーチング溶液で高い含有量を有する場合、中和を
適用する。
Other extracts working on the ion exchange basis can also be used for the metal separation according to the method of the invention. The most important of these are keratin-formers, such as oximes, which require neutralization. Neutralization is usually applied when the metal to be extracted has a high content in the leaching solution.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、アンモニウムある
いはナトリウムが、溶液清澄化を促進するために用いら
れるが、アンモニウム、ナトリウム、あるいはカリウム
が、溶液循環に接近することを防止することにより、溶
媒抽出中で、ジャロサイトあるいはアンモニウムおよび
アルカリベース二重塩の形成を避ける方法を提供する。
As described above, ammonium or sodium is used to promote solution clarification, but solvent extraction is prevented by preventing ammonium, sodium or potassium from approaching the solution circulation. In order to avoid the formation of jarosite or ammonium and alkali-based double salts.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の好適な具体例のフローシートを示す。FIG. 1 shows a flow sheet of a preferred embodiment of the present invention.

【図2】本発明による、金属の抽出を、固定された抽出
液でのpH値の関数として示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing the extraction of metals as a function of pH value with a fixed extract according to the invention.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−10029(JP,A) 特開 昭51−103020(JP,A) 特開 昭57−73142(JP,A) 特開 昭62−27529(JP,A) 特開 昭53−141176(JP,A) 特開 昭49−55504(JP,A) 特開 昭55−18546(JP,A) 特開 昭55−65336(JP,A) 米国特許4900522(US,A) 国際公開91/16465(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C22B 1/00 - 61/00 Continuation of front page (56) Reference JP-A-3-10029 (JP, A) JP-A-51-103020 (JP, A) JP-A-57-73142 (JP, A) JP-A-62-27529 (JP , A) JP 53-141176 (JP, A) JP 49-55504 (JP, A) JP 55-18546 (JP, A) JP 55-65336 (JP, A) US Pat. (US, A) International publication 91/16465 (WO, A1) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C22B 1/00-61/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 (1)ジ−(2,4,4−トリメチルペン
チル)ホスフィン酸の有機抽出溶液を、アンモニウム、
ナトリウム塩基あるいはカリウム塩基の少なくとも1つ
で中和し; (2)中和された有機抽出溶液を予備抽出工程に導き、そ
こで、該有機抽出溶液を、マグネシウム交換イオンを含
有する水溶液に接触させて、該マグネシウム交換イオン
が、有機抽出溶液中のアンモニウムあるいはナトリウム
あるいはカリウムと置換し、該水溶液は、アンモニウム
あるいはナトリウムあるいはカリウムを含有せしめら
れ; (3)該アンモニウムあるいはナトリウムあるいはカリウ
ムを含有する水溶液を結晶化させ、アンモニウムあるい
はナトリウムあるいはカリウムの塩を回収し; (4)アンモニウムあるいはナトリウムあるいはカリウム
イオンが無くなり、マグネシウムを含むようになった有
機抽出溶液を、次に、ニッケルおよびコバルトを含有す
る水溶液と接触させて、コバルトを選択的に有機抽出溶
液中に抽出せしめ、ニッケルを該水溶液中に残し; (5)該有機抽出溶液からコバルトを回収し;そして、 (6)該水溶液からニッケルを回収することを特徴とす
る、ニッケルおよびコバルトのリーチングおよび溶媒抽
出における、ジャロサイトあるいはアンモニウムあるい
はアルカリ金属二重塩の形成の防止方法。
1. An organic extraction solution of (1) di- (2,4,4-trimethylpentyl) phosphinic acid is added with ammonium,
Neutralizing with at least one of sodium base or potassium base; (2) leading the neutralized organic extraction solution to a pre-extraction step, where the organic extraction solution is contacted with an aqueous solution containing magnesium exchange ions The magnesium exchange ions replace ammonium or sodium or potassium in the organic extraction solution, and the aqueous solution contains ammonium or sodium or potassium; (3) Crystallize the aqueous solution containing ammonium or sodium or potassium And recover the ammonium or sodium or potassium salt; (4) contact the organic extraction solution, which is free of ammonium or sodium or potassium ions and contains magnesium, with an aqueous solution containing nickel and cobalt. And selectively extracting cobalt into the organic extraction solution, leaving nickel in the aqueous solution; (5) recovering cobalt from the organic extraction solution; and (6) recovering nickel from the aqueous solution. A method for preventing the formation of jarosite or ammonium or an alkali metal double salt in the leaching and solvent extraction of nickel and cobalt, characterized in that.
【請求項2】 前記の有機抽出溶液による抽出は、60〜
220℃の温度で行われる請求項1に記載の、ニッケルお
よびコバルトのリーチングおよび溶媒抽出における、ジ
ャロサイトあるいはアンモニウムあるいはアルカリ金属
二重塩の形成の防止方法。
2. The extraction with the organic extraction solution comprises 60-
The method for preventing the formation of jarosite or ammonium or an alkali metal double salt in leaching and solvent extraction of nickel and cobalt according to claim 1, which is carried out at a temperature of 220 ° C.
【請求項3】 ニッケルは、水素還元あるいは電解処理
により回収される請求項1あるいは2に記載の、ニッケ
ルおよびコバルトのリーチングおよび溶媒抽出におけ
る、ジャロサイトあるいはアンモニウムあるいはアルカ
リ金属二重塩の形成の防止方法。
3. Nickel is recovered by hydrogen reduction or electrolytic treatment. Prevention of formation of jarosite or ammonium or an alkali metal double salt in leaching and solvent extraction of nickel and cobalt according to claim 1 or 2. Method.
【請求項4】 ニッケルおよび交換イオンは、水素還元
により回収される請求項1あるいは2に記載の、ニッケ
ルおよびコバルトのリーチングおよび溶媒抽出におけ
る、ジャロサイトあるいはアンモニウムあるいはアルカ
リ金属二重塩の形成の防止方法。
4. Prevention of formation of jarosite or ammonium or alkali metal double salts in the leaching and solvent extraction of nickel and cobalt according to claim 1 or 2, wherein nickel and exchanged ions are recovered by hydrogen reduction. Method.
【請求項5】 ニッケルは、水素還元により回収される
請求項1あるいは2に記載の、ニッケルおよびコバルト
のリーチングおよび溶媒抽出における、ジャロサイトあ
るいはアンモニウムあるいはアルカリ金属二重塩の形成
の防止方法。
5. The method for preventing the formation of jarosite or ammonium or an alkali metal double salt in the leaching of nickel and cobalt and the solvent extraction according to claim 1 or 2, wherein nickel is recovered by hydrogen reduction.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5650057A (en) * 1993-07-29 1997-07-22 Cominco Engineering Services Ltd. Chloride assisted hydrometallurgical extraction of metal
US5378262A (en) * 1994-03-22 1995-01-03 Inco Limited Process for the extraction and separation of nickel and/or cobalt
AUPO732797A0 (en) * 1997-06-12 1997-07-03 Wmc Resources Limited Pre-equilibration of a cationic extractant
AU739497B2 (en) * 1997-06-12 2001-10-11 Wmc Resources Limited Pre-equilibration of a cationic extractant
AUPQ489399A0 (en) 1999-12-24 2000-02-03 Wmc Resources Limited Solvent extraction of impurity metals from a valuable metal sulphate solution
US6231823B1 (en) 2000-03-27 2001-05-15 Dynatec Corporation Solvent extraction process for the separation of cobalt from nickel in aqueous sulphate-containing solutions
EA200701726A1 (en) * 2005-02-14 2008-02-28 БиЭйчПи БИЛЛИТОН ЭсЭсЭм ТЕКНОЛОДЖИ ПТИ ЛТД. A METHOD OF IMPROVED ACID LEAKING LEAD ORE
FI120943B (en) 2008-02-19 2010-05-14 Norilsk Nickel Finland Oy Method for the separation of zinc, iron, calcium, copper and manganese from aqueous cobalt and / or nickel solutions

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS556460A (en) * 1978-06-29 1980-01-17 Nippon Mining Co Ltd Extracting and separating method of nickel and cobalt
JPS605650B2 (en) * 1978-07-18 1985-02-13 日本鉱業株式会社 Method for cleaning organic solvents used in solvent extraction methods
JPS6053730B2 (en) * 1981-06-26 1985-11-27 康勝 玉井 Nickel refining method
JPH0776394B2 (en) * 1989-06-06 1995-08-16 工業技術院長 Extraction and separation of cobalt from cobalt and nickel oxide
US5176802A (en) * 1991-07-19 1993-01-05 Willem P. C. Duyvesteyn Treatment of copper sulfide concentrates

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