JPS585250B2 - ニツケル−コバルト溶液からニツケルの濃い溶液を製造する方法 - Google Patents
ニツケル−コバルト溶液からニツケルの濃い溶液を製造する方法Info
- Publication number
- JPS585250B2 JPS585250B2 JP50015914A JP1591475A JPS585250B2 JP S585250 B2 JPS585250 B2 JP S585250B2 JP 50015914 A JP50015914 A JP 50015914A JP 1591475 A JP1591475 A JP 1591475A JP S585250 B2 JPS585250 B2 JP S585250B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nickel
- cobalt
- solution
- precipitate
- oxidized
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
- C22B23/0476—Separation of nickel from cobalt
- C22B23/0492—Separation of nickel from cobalt in ammoniacal type solutions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はニッケルとコバルトの湿式製錬方法、コバル
ト含有量の非常に低いニッケル溶液を造る方法、及び詳
しく述べればニッケルーコバルト溶液およびこれに類す
る溶液の中のコバルトからニッケルを分離する方法特に
ニッケル含有原料、例えば鉱石、酸化した硫化精鉱、水
酸化物精鉱、その他これに類する浸出した酸化ニッケル
ーコバルト含有原料のようなニッケル含有原料を浸出し
て得られたニッケルーコバルト溶液の中のコバルトから
ニッケルを分離する方法に関するものである。
ト含有量の非常に低いニッケル溶液を造る方法、及び詳
しく述べればニッケルーコバルト溶液およびこれに類す
る溶液の中のコバルトからニッケルを分離する方法特に
ニッケル含有原料、例えば鉱石、酸化した硫化精鉱、水
酸化物精鉱、その他これに類する浸出した酸化ニッケル
ーコバルト含有原料のようなニッケル含有原料を浸出し
て得られたニッケルーコバルト溶液の中のコバルトから
ニッケルを分離する方法に関するものである。
ニッケルとコバルトとは自然に生ずる鉱物中には殆んど
相伴って見出され、そして普通の選鉱法は両者を分離す
るには効果がない為、浸出した酸化鉱、酸化した硫化精
鉱およびこれに類するニッケル及びコバルト含有原料を
浸出して得た溶液には殆んど両金属が−しよに見出され
る。
相伴って見出され、そして普通の選鉱法は両者を分離す
るには効果がない為、浸出した酸化鉱、酸化した硫化精
鉱およびこれに類するニッケル及びコバルト含有原料を
浸出して得た溶液には殆んど両金属が−しよに見出され
る。
最近扛上鉱石および褐鉄鉱鉱石からニッケルやコバルト
を回収する二三の湿式製錬法が提案されて来ている。
を回収する二三の湿式製錬法が提案されて来ている。
一つの方法は、詳細に述べると、高圧下に高温で希硫酸
を浸出剤として用いることに在る。
を浸出剤として用いることに在る。
粗鉱を微粉状となし、はぼ10%〜20%固体濃度のス
ラリーとし、次に濃縮器内で沈降と側湾によって濃縮し
30%〜50%固体の濃度を有する下層流を得る。
ラリーとし、次に濃縮器内で沈降と側湾によって濃縮し
30%〜50%固体の濃度を有する下層流を得る。
濃縮されたスラリーはオートクレーブ中で直接の高圧水
蒸気を用いて非常な高温にまで加熱され、その高温で浸
出又はその他の回収処理が行われるが、スラリーとなっ
て居る鉱石中に存するニッケルとコバルトとを溶解する
ためには硫酸の存在の下に37kg/cm’のゲージ圧
力(以下単に圧力といえばゲージ圧力を示すものとする
)で通常205°C以上たとえば246℃に熱する。
蒸気を用いて非常な高温にまで加熱され、その高温で浸
出又はその他の回収処理が行われるが、スラリーとなっ
て居る鉱石中に存するニッケルとコバルトとを溶解する
ためには硫酸の存在の下に37kg/cm’のゲージ圧
力(以下単に圧力といえばゲージ圧力を示すものとする
)で通常205°C以上たとえば246℃に熱する。
オートクレーブ中での浸出に続いて、浸出されたパルプ
は冷却され、出来得れば向流清澄法で洗浄し、得られた
酸浸出液は次にニッケルとコバルトの硫化物沈殿にむけ
るために中和剤〔Mg(OH)2、珊瑚泥、その他〕で
処理してpHを例えば2.5〜2.8にあげる。
は冷却され、出来得れば向流清澄法で洗浄し、得られた
酸浸出液は次にニッケルとコバルトの硫化物沈殿にむけ
るために中和剤〔Mg(OH)2、珊瑚泥、その他〕で
処理してpHを例えば2.5〜2.8にあげる。
浸出液を122℃となし、種晶として硫化ニッケルを用
い、約10.5kg/cm’まで圧力をあげてH2Sで
ニッケルとコバルトを硫化物として沈殿せしめる。
い、約10.5kg/cm’まで圧力をあげてH2Sで
ニッケルとコバルトを硫化物として沈殿せしめる。
硫化物の沈殿を洗浄し、約65%固体濃度にまで濃縮し
、次にオートクレーブ中において1%硫酸中で温度約1
70℃、圧力約49kg/cm’の下で酸化する。
、次にオートクレーブ中において1%硫酸中で温度約1
70℃、圧力約49kg/cm’の下で酸化する。
ニッケルーコバルト溶液に中和剤としてアンモニアを加
へ、pHをある水準(例えば5.3まで揚げ、酸化剤と
して空気を用いて浸出の間に不純物として入りこんだ鉄
、アルミニウムあるいはクロムを沈殿せしめる。
へ、pHをある水準(例えば5.3まで揚げ、酸化剤と
して空気を用いて浸出の間に不純物として入りこんだ鉄
、アルミニウムあるいはクロムを沈殿せしめる。
溶液を沈殿から分離した後、溶液を先づ酸で調整してp
Hを約1.5にまで下げ、沈殿剤としてH2Sを用い、
溶液中に含まれていた銅、鉛、亜鉛を硫化物として沈殿
せしめ除去する。
Hを約1.5にまで下げ、沈殿剤としてH2Sを用い、
溶液中に含まれていた銅、鉛、亜鉛を硫化物として沈殿
せしめ除去する。
硫化物沈殿は次に溶液と分離され、溶液は次にニッケル
分離の段階に進む。
分離の段階に進む。
上記水溶液に含まれるコバルトからニッケルを分離する
については数多くの方法が提案されてきている。
については数多くの方法が提案されてきている。
成る方法では、金属ニッケルの回収の準備にアンモニア
で溶液を調整する。
で溶液を調整する。
40〜50g/lのニッケル及び多少のコバルトを含む
調整したニッケル給液は、種晶としてニッケル粉を使用
し、オートクレーブ中で約190℃および約46kg/
cm’の圧力下で水素により還元される。
調整したニッケル給液は、種晶としてニッケル粉を使用
し、オートクレーブ中で約190℃および約46kg/
cm’の圧力下で水素により還元される。
そして残りの母液は既知の方法によってコバルトの回収
に進む。
に進む。
しかし、多少のコバルトは還元ニッケル生成品中に見出
される。
される。
コバルトをニッケルから分離するための提案されている
かもしくは工業的に用いられて居る方法はまだ幾つかほ
かにあるが、アンモニア−炭酸アンモニウム溶液から硫
化コバルトを沈殿せしめる方法、硫酸溶液から水酸化ニ
ッケル〔■〕を用いてのコバルトの分離する方法、およ
び米国特許第2767053号および第2767054
号に記載しであるペンタアンミン法を使用してコバルト
をニッケルから分離し、然る後水素還元によってコバル
トを優先的に金属状態で回収する方法等がある。
かもしくは工業的に用いられて居る方法はまだ幾つかほ
かにあるが、アンモニア−炭酸アンモニウム溶液から硫
化コバルトを沈殿せしめる方法、硫酸溶液から水酸化ニ
ッケル〔■〕を用いてのコバルトの分離する方法、およ
び米国特許第2767053号および第2767054
号に記載しであるペンタアンミン法を使用してコバルト
をニッケルから分離し、然る後水素還元によってコバル
トを優先的に金属状態で回収する方法等がある。
この方法は詳しく述べると、コバルト〔■〕イオンの1
モル毎にアンモニア5モルそしてニッケル〔2〕イオン
の1モルごとにアンモニア5モルを供給するに充分な量
のアンモニアを加えることにより、コバルト〔■〕ペン
タアンミン及びニッケル〔■〕アンミンを含む溶液を形
成する工程を包含する。
モル毎にアンモニア5モルそしてニッケル〔2〕イオン
の1モルごとにアンモニア5モルを供給するに充分な量
のアンモニアを加えることにより、コバルト〔■〕ペン
タアンミン及びニッケル〔■〕アンミンを含む溶液を形
成する工程を包含する。
溶液は酸素で酸化され、次いでH2SO,で酸性となし
、pHを少くも4までにし、ニッケルーアンモニウム複
塩の形でニッケルを伴なう沈殿をつくる。
、pHを少くも4までにし、ニッケルーアンモニウム複
塩の形でニッケルを伴なう沈殿をつくる。
もしも最終の使用がニッケル中にコバルトが在ることを
許容するならば、上述の諸方法は一応満足するに足るニ
ッケル製品を供したが、純ニツケル製品の製造という点
に関するかぎりこれらの方法はその内部に又は方法自体
に成る種の限界があった。
許容するならば、上述の諸方法は一応満足するに足るニ
ッケル製品を供したが、純ニツケル製品の製造という点
に関するかぎりこれらの方法はその内部に又は方法自体
に成る種の限界があった。
例えば、高純度ニッケルについての新しい仕様書に適合
するには、ニッケルーコバルト溶液の水素還元によるニ
ッケルの回収方法は最上のものではない。
するには、ニッケルーコバルト溶液の水素還元によるニ
ッケルの回収方法は最上のものではない。
硫化物及びペンタアンミン沈殿法は一般には特殊のニッ
ケルーコバルト含有溶液に限られて居り、硫化物沈殿法
は一般には硫化剤(例へばH2S)を著しく多量用いる
ことが必要である。
ケルーコバルト含有溶液に限られて居り、硫化物沈殿法
は一般には硫化剤(例へばH2S)を著しく多量用いる
ことが必要である。
水酸化ニッケル〔■〕法は非常に費用がかゝり又一般に
少なからぬ量の苛性ソーダ及び酸化剤を必要とし、而も
濾過速度が非常におそい。
少なからぬ量の苛性ソーダ及び酸化剤を必要とし、而も
濾過速度が非常におそい。
水酸化ニッケル〔■〕と硫化物沈殿の両方法は、コバル
ト含有沈殿がコバルトよりもニッケルを余計に含むため
に、沈殿したコバルトに伴なう著しいニッケルの損失を
来すことが普通である。
ト含有沈殿がコバルトよりもニッケルを余計に含むため
に、沈殿したコバルトに伴なう著しいニッケルの損失を
来すことが普通である。
この発明はニッケルーコバルト溶液からコバルトを分離
する優れた方法を提供す不ものである。
する優れた方法を提供す不ものである。
従ってこの発明の一つの目的は、ニッケルとコバルトと
を含む溶液からニッケル対コバルト比が非常に高いニッ
ケル含有製品を造ることによりニッケルを分離するすぐ
れた方法を提供するにある。
を含む溶液からニッケル対コバルト比が非常に高いニッ
ケル含有製品を造ることによりニッケルを分離するすぐ
れた方法を提供するにある。
も一つの目的は、得られるニッケル含有製品のニッケル
対コバルト比が201:1以上10000:1乃至それ
以上の範囲であるような、コバルトからニッケルを分離
する経済的な湿式製錬法を提供するにある。
対コバルト比が201:1以上10000:1乃至それ
以上の範囲であるような、コバルトからニッケルを分離
する経済的な湿式製錬法を提供するにある。
これら及びその他の目的は次の明細書と図面とを併せ考
えれば一層間らかに判るであろう。
えれば一層間らかに判るであろう。
大まかに従べると、本発明はニッケル〔■〕イオンとコ
バルト〔■〕イオンとを含むニッケルーコバルト溶液か
らニッケルの濃い溶液を製造する方法であって、ニッケ
ル対コバルト比が5:1乃至200:1の範囲である主
流ニッケルーコバルト溶液を供給する工程と、この主流
からニッケルーコバルト溶液の区切りよい分量を分取す
る工程であるが、その区切りよい分取量はニッケルを充
分含んでいて、その量がニッケル〔■〕の状態に酸化さ
れた場合に少なくも次に主流溶液中のコバルトをコバル
ト〔■〕の状態に酸化するのに充分間に合う量であるよ
うな分取工程と、その区切りよい分取量からニッケルを
、CO□、NH3および両者の混合より成るグループか
ら選ばれた沈殿剤を加えて、ニッケル(9)として沈殿
させる工程と、ニッケル〔■〕沈殿を酸化してニッケル
〔■〕状態となす工程と、この酸化したニッケル沈殿を
溶液から分離する工程と、この酸化した沈殿に主流溶液
を接触せしめ、この主流溶液中のコバルト〔■〕イオン
を酸化してコバルト〔■〕の状態になして前記溶液から
コバルトを沈殿せしめ又ニッケル〔■〕イオンを還元し
てニッケル〔■〕の状態になし、これによって主流溶液
中のニッケルはコバルトに比べて大幅に濃縮され、この
溶液中のニッケル:コバルト比が一般に2000 :
1以上の値となるような工程とを含むニッケルーコバル
ト分離方法である。
バルト〔■〕イオンとを含むニッケルーコバルト溶液か
らニッケルの濃い溶液を製造する方法であって、ニッケ
ル対コバルト比が5:1乃至200:1の範囲である主
流ニッケルーコバルト溶液を供給する工程と、この主流
からニッケルーコバルト溶液の区切りよい分量を分取す
る工程であるが、その区切りよい分取量はニッケルを充
分含んでいて、その量がニッケル〔■〕の状態に酸化さ
れた場合に少なくも次に主流溶液中のコバルトをコバル
ト〔■〕の状態に酸化するのに充分間に合う量であるよ
うな分取工程と、その区切りよい分取量からニッケルを
、CO□、NH3および両者の混合より成るグループか
ら選ばれた沈殿剤を加えて、ニッケル(9)として沈殿
させる工程と、ニッケル〔■〕沈殿を酸化してニッケル
〔■〕状態となす工程と、この酸化したニッケル沈殿を
溶液から分離する工程と、この酸化した沈殿に主流溶液
を接触せしめ、この主流溶液中のコバルト〔■〕イオン
を酸化してコバルト〔■〕の状態になして前記溶液から
コバルトを沈殿せしめ又ニッケル〔■〕イオンを還元し
てニッケル〔■〕の状態になし、これによって主流溶液
中のニッケルはコバルトに比べて大幅に濃縮され、この
溶液中のニッケル:コバルト比が一般に2000 :
1以上の値となるような工程とを含むニッケルーコバル
ト分離方法である。
上記方法は高純度のニッケル製造に対して非常に優れた
ものである点で新奇である。
ものである点で新奇である。
プロセスは管理および操業が非常に容易であり、その上
操業費が安価である。
操業費が安価である。
又このプロセスの各工程に於ける沈殿物の全てが本質的
に非常に速い濾過速度を持っている。
に非常に速い濾過速度を持っている。
この発明の好ましい面として、沈殿する間に形成される
固相の結晶化度を制御することにより著しくすぐれた濾
過性を供することができる。
固相の結晶化度を制御することにより著しくすぐれた濾
過性を供することができる。
コバルトが沈殿する間に得られたコバルト精鉱は一般に
ニッケル対コバルト比が大体2.5:1乃至3:1であ
るが、10:1までも高くすることができ、コバルト沈
殿又は精鉱からのニッケルとコバルトの分離はニッケル
とコバルトの原子価の状態の差によって可能となってき
た。
ニッケル対コバルト比が大体2.5:1乃至3:1であ
るが、10:1までも高くすることができ、コバルト沈
殿又は精鉱からのニッケルとコバルトの分離はニッケル
とコバルトの原子価の状態の差によって可能となってき
た。
ニッケルの原子価は2価にニッケル〔■〕)であり又コ
バルトの原子価は3(コバルト〔■〕)である。
バルトの原子価は3(コバルト〔■〕)である。
以上の点に関しては、本願と同じ出願人名で且つ同一の
日限で出願した特許出願を参考にしている(特願昭50
−15915、特開昭5O−115115)。
日限で出願した特許出願を参考にしている(特願昭50
−15915、特開昭5O−115115)。
前に述べた如く、この発明を遂行するに当っては、主流
溶液たとえば硫酸ニッケルーコバルト溶液の区切りのよ
い分量を分取してニッケルの沈殿に供する。
溶液たとえば硫酸ニッケルーコバルト溶液の区切りのよ
い分量を分取してニッケルの沈殿に供する。
一つの実施例では、主流溶液の約13.5容量%を分取
し、充分なアンモニアを加えてニッケル1モルに対して
1〜2モルのNH3を含む溶液を得る。
し、充分なアンモニアを加えてニッケル1モルに対して
1〜2モルのNH3を含む溶液を得る。
次にCO2を溶液に泡立たせて通じ、ニッケルの約50
%、コバルトの98%以上を沈殿せしめる。
%、コバルトの98%以上を沈殿せしめる。
この方法で得た第一次の1炭酸塩”沈殿は濾過が容易で
、速かに濾過し得る。
、速かに濾過し得る。
前記の第1次の1炭酸塩”組成は操業系の条件の如何に
よって水酸化ニッケルから塩基性炭酸ニッケルを経て比
較的純粋な炭酸ニッケルに至るまで種々の形になる。
よって水酸化ニッケルから塩基性炭酸ニッケルを経て比
較的純粋な炭酸ニッケルに至るまで種々の形になる。
溶液の区切りよい分取量は、残りの主流溶液中のコバル
ト〔■〕イオンを酸化してコバルト〔■〕イオンにする
ための充分のニッケル沈殿を供給するよう予め定めてお
く。
ト〔■〕イオンを酸化してコバルト〔■〕イオンにする
ための充分のニッケル沈殿を供給するよう予め定めてお
く。
前記の第一次炭酸ニッケル沈殿は、次に
Na0C1,CaOC12、オゾン及び(NH4) 2
Sr 03の如き強い酸化剤によるか、又は電解によ
って酸化される。
Sr 03の如き強い酸化剤によるか、又は電解によ
って酸化される。
濾過洗浄後ニッケル〔■〕沈殿は残りの主流溶液と接触
させられ、次の式に従ってコバルト〔■〕イオンをコバ
ルト〔■〕に酸化する。
させられ、次の式に従ってコバルト〔■〕イオンをコバ
ルト〔■〕に酸化する。
Ni+3(固体)+co+2(水溶液)
→Co+3(固体) +Ni 十” (水溶液)コバル
トが酸化されて、ニッケルを少量含んだコバルト〔■〕
沈殿として溶液から出るに従って、ニッケルが溶液中に
入ってゆく。
トが酸化されて、ニッケルを少量含んだコバルト〔■〕
沈殿として溶液から出るに従って、ニッケルが溶液中に
入ってゆく。
処理した主流溶液は実質的に2000:1以上1000
0: 1乃至それ以上のニッケル対コバルト比をもって
居る。
0: 1乃至それ以上のニッケル対コバルト比をもって
居る。
別の具体例では、主流溶液の区切りよい前記分取量を約
75℃〜80℃の温度に熱し、NH8:Niのモル比が
ほぼ1.6:1乃至4:1又出来得れば1.6:1乃至
2.5:1となるようアンモニアを加える。
75℃〜80℃の温度に熱し、NH8:Niのモル比が
ほぼ1.6:1乃至4:1又出来得れば1.6:1乃至
2.5:1となるようアンモニアを加える。
アンモニア溶液は前記温度に約30〜60分保たれる。
ニッケルの約50%、コバルトの約98%が沈殿する。
例えば沈殿がNa0C1で酸化されると、第一次沈殿は
第一番に母液から濾過される。
第一番に母液から濾過される。
残りの濾液は最初のニッケル含有量の約50%を含み、
これはニッケルの回収のためにその後精製された主流と
ともに処理される。
これはニッケルの回収のためにその後精製された主流と
ともに処理される。
沈殿は80℃で30分間Na0C1で酸化され酸化ニッ
ケル〔■〕となる。
ケル〔■〕となる。
沈殿は仮像結晶構造をもち容易に濾過される。
塩素イオンが沈殿中にあっても洗浄によって効果的に除
さ得られる。
さ得られる。
酸化剤として濾過硫酸アンモニウムが用いられた場合は
、反応生成物が硫酸アンモニウムであるために濾過は必
要でない。
、反応生成物が硫酸アンモニウムであるために濾過は必
要でない。
母液より分取した区切りよい分量からコバルトが沈殿し
た後、生じたパルプは過硫酸アンモニウムが加えられて
から15〜30分間80℃に保持される。
た後、生じたパルプは過硫酸アンモニウムが加えられて
から15〜30分間80℃に保持される。
酸化された沈殿は溶液から容易に濾過され、遊離アンモ
ニウムイオンは洗い落される。
ニウムイオンは洗い落される。
電解酸化は次のように行う。
すなわち、前に述べた如く、溶液から”炭酸”ニッケル
が沈殿される。
が沈殿される。
しかし電解酸化は炭酸塩なしにアンモニア沈殿について
も使用し得られる。
も使用し得られる。
炭酸塩は濾過され水洗され、N a 2 COs (無
水物)を70g/l(1リツトル中のグラム数)含む炭
酸ソーダ溶液中にスラリーとされ、電槽中で酸化される
。
水物)を70g/l(1リツトル中のグラム数)含む炭
酸ソーダ溶液中にスラリーとされ、電槽中で酸化される
。
槽には1対の電極があるが、陽極はニッケル板、陰極は
鉄線網より成る。
鉄線網より成る。
3.2ボルトの電位差を使用し、電流密度は大体140
アンペア/mが用いられる。
アンペア/mが用いられる。
通電時間は大体6〜8時間で充分であることが判明した
が、消費電力は大体1.9KWH/kgである。
が、消費電力は大体1.9KWH/kgである。
上述の何れかの方法で作った、酸化された沈殿は主流溶
液中に導入され、混合物は1〜3時間大体75〜80℃
に保たれる。
液中に導入され、混合物は1〜3時間大体75〜80℃
に保たれる。
溶液中のコバルトは酸化されて、液から析出沈殿し、そ
の代りに酸化したニッケル沈殿が還元されて主流溶液中
に溶解する。
の代りに酸化したニッケル沈殿が還元されて主流溶液中
に溶解する。
コバルト沈殿は容易に渥濾過でき、沈殿は大体2:1〜
4:1のNi :Co比をもっている。
4:1のNi :Co比をもっている。
この沈殿は直接又は酸浸出の後にニッケルーコバルト分
離を更に行い、コバルト対ニッケルが3:1〜5:1の
品位の上ったコバルト精鉱を造り出すことができる。
離を更に行い、コバルト対ニッケルが3:1〜5:1の
品位の上ったコバルト精鉱を造り出すことができる。
第1図は本発明のプロセスのフローシートを示したもの
で、この図から明らかなように、第一次の沈殿は工程1
で主流の硫酸ニッケルーコバルト溶液にCO2とNH8
を加えてニッケル及びコバルトを含む炭酸塩沈殿を生成
することによって遂行され、溶液と沈殿は工程2で固体
−液体分離を行わしめ、沈殿は沈水で洗浄される。
で、この図から明らかなように、第一次の沈殿は工程1
で主流の硫酸ニッケルーコバルト溶液にCO2とNH8
を加えてニッケル及びコバルトを含む炭酸塩沈殿を生成
することによって遂行され、溶液と沈殿は工程2で固体
−液体分離を行わしめ、沈殿は沈水で洗浄される。
ニッケル〔■〕沈殿は工程3で酸化されて酸化ニッケル
〔■〕になる。
〔■〕になる。
溶液と酸化されたニッケル沈殿は工程4で固体−液体分
離を行うが、4は洗浄の段階も含んで居る。
離を行うが、4は洗浄の段階も含んで居る。
そして主流溶液は工程5で酸化された沈殿と混合してコ
バルトをコバルト〔■〕沈殿として沈殿せしめる。
バルトをコバルト〔■〕沈殿として沈殿せしめる。
工程6で溶液は沈殿から分離され、溶液は純ニッケル粉
を作るため水素還元に、コバルト沈殿はN i / C
o分離に向けられる。
を作るため水素還元に、コバルト沈殿はN i / C
o分離に向けられる。
本発明の利点を例証するものとして次の実例を挙げる。
例1
pH約5〜6の主流硫酸ニッケルーコバルト溶液の一部
を濃■、OHで処理してN Ha / N s モル比
を大体1.6:1とした。
を濃■、OHで処理してN Ha / N s モル比
を大体1.6:1とした。
次に室温で約30分間、溶液中に炭酸ガスを吹き込んだ
。
。
ニッケルの約30%、コバルトの約95%が沈殿した。
沈殿は容易に濾過し得、溶液から分離され、水で洗浄さ
れた。
れた。
濾液のニッケル対コバルト比は1220 :1であった
。
。
次に沈殿は、75℃、pH約6〜7で30分間、5%N
a0C1溶液で酸化された。
a0C1溶液で酸化された。
黒色の酸化された沈殿が得られたが、速やかに濾過され
、塩素イオンを洗って皆無にした。
、塩素イオンを洗って皆無にした。
酸化された生成品は次に残余の主流硫酸ニッケルーコバ
ルト溶液と混合され、溶液中のコバルトは75℃、pH
5,5で各酸化された生成品にについて種々の時間酸化
された。
ルト溶液と混合され、溶液中のコバルトは75℃、pH
5,5で各酸化された生成品にについて種々の時間酸化
された。
コバルトの酸化は0゜30.60及び90分に定め、濾
液のN i / C。
液のN i / C。
比が前記時間毎に測定された。
第2図に得られた結果を示す。
第2図をみて分るように、主流溶液を酸化された生成品
又は沈殿をもってする処理を30分間行った後は、得ら
れた濾液はN i / Co比が2000 :1以上に
なり、処理の90分後には10000:1に達する。
又は沈殿をもってする処理を30分間行った後は、得ら
れた濾液はN i / Co比が2000 :1以上に
なり、処理の90分後には10000:1に達する。
コバルト酸化−沈殿段階では、給液中の約6.2の高い
pHは、還元されたニッケル沈殿の溶解を阻げることが
観察された。
pHは、還元されたニッケル沈殿の溶解を阻げることが
観察された。
沈殿中の還元したニッケルの全部が溶解するということ
はないので、Ni(■)をCo(■)より分離するため
に、選択的浸出に頼らねばならない。
はないので、Ni(■)をCo(■)より分離するため
に、選択的浸出に頼らねばならない。
例えば、第一次のコバルト沈殿がpH3,9、温度90
℃で希硫酸溶液で浸出されると、溶液はCo/Ni比が
30:1を含むものが得られ、第二次コバルト沈殿はC
o/Ni比が2.4:1に濃縮される。
℃で希硫酸溶液で浸出されると、溶液はCo/Ni比が
30:1を含むものが得られ、第二次コバルト沈殿はC
o/Ni比が2.4:1に濃縮される。
浸出段階から得られる溶液は主流又は炭酸ニッケル沈殿
段階に循環して戻すことができる。
段階に循環して戻すことができる。
第3図はフローシートの形式の物質収支の詳細な例を示
したもので、74.8g/lN i 、 0.64g/
lCo (N i / Co比は大体116:1)を
含む主流溶液(流れ■) 1543 リットルについて
得られた結果を示す。
したもので、74.8g/lN i 、 0.64g/
lCo (N i / Co比は大体116:1)を
含む主流溶液(流れ■) 1543 リットルについて
得られた結果を示す。
この場合含有ニッケルは約115.5kgとなる。
流れ■の区切りよい分量13.4容量%を分取して流れ
■とし、工程Aで7.2kgNH3およびほぼ化学量論
的量のCO2を加えてニッケルの沈殿用にする。
■とし、工程Aで7.2kgNH3およびほぼ化学量論
的量のCO2を加えてニッケルの沈殿用にする。
得られた沈殿は流れ■として分離され工程Bでの酸化に
向けられ、涙液あるいは流れ■は50g/lNi 、0
.041g/lCoを含む220リツトル(全Niは1
1kg)より成り、ニッケル還元又はくり返しのいずれ
でもよい方に向けられる。
向けられ、涙液あるいは流れ■は50g/lNi 、0
.041g/lCoを含む220リツトル(全Niは1
1kg)より成り、ニッケル還元又はくり返しのいずれ
でもよい方に向けられる。
工程Bにゆく沈殿は約9.98ゆで、44.6チN i
、 1.24 %Coで全ニッケル含量は4.5kg
である。
、 1.24 %Coで全ニッケル含量は4.5kg
である。
前述の沈殿は、流れ[相]として示しである5、25重
量%Na0C1溶液をほぼ75〜120リツトル用いて
、約75〜80℃で30分間酸化せしめられる。
量%Na0C1溶液をほぼ75〜120リツトル用いて
、約75〜80℃で30分間酸化せしめられる。
酸化の間に幾分ニッケルが溶解するものと推測される。
そして洗浄後流れ■として220〜360リツトルが得
られたが、全量で300gのニッケルを含む。
られたが、全量で300gのニッケルを含む。
酸化された沈殿は流れ■として示すが、重さ約8.2ユ
で50%ニッケルと1.5%コバルトを含みニッケルを
全量で4.2ユ含む。
で50%ニッケルと1.5%コバルトを含みニッケルを
全量で4.2ユ含む。
沈殿はコバルト分離工程Cに、残余の主流、即ち流れ■
とともに送りこまれる。
とともに送りこまれる。
流れ■は1.336リツトルで、74.8g/lNi
、0.64g/1lcoを含み、全ニッケル含有量はほ
ぼ100kgである。
、0.64g/1lcoを含み、全ニッケル含有量はほ
ぼ100kgである。
酸化された沈殿と溶液は約60〜90分の滞留時間の間
75〜80℃に保たれる。
75〜80℃に保たれる。
それで流れ■中のコバルトはすっかりコバルHtp沈殿
として酸化しつくされ、生じた流れ■は、78g/1l
Ni 、0.008〜0.01g/11 Coを含む1
282リツトルの溶液から成り、N i / Co比が
非常に高<7800もあり、全ニッケル含有量が出発ニ
ッケル溶液中の約87%すなわち約100kgを含んで
いる。
として酸化しつくされ、生じた流れ■は、78g/1l
Ni 、0.008〜0.01g/11 Coを含む1
282リツトルの溶液から成り、N i / Co比が
非常に高<7800もあり、全ニッケル含有量が出発ニ
ッケル溶液中の約87%すなわち約100kgを含んで
いる。
沈殿(流れ■)の重量は約10.2kgで、40.3φ
N i 、 9.4 %Coを含み、ニッケルの全量は
約4.1ユである。
N i 、 9.4 %Coを含み、ニッケルの全量は
約4.1ユである。
この沈殿は工程りで希H2SO4で電解して、N i
/ Co比が大体30:1の溶液を供するが、主流溶液
に戻すのが適当である(流れ@)。
/ Co比が大体30:1の溶液を供するが、主流溶液
に戻すのが適当である(流れ@)。
最後の沈殿(流れ0)は浸出後型量は約2.2kgとな
り、38チCo、16%Niを含み、全ニッケル含有量
は約0.3kgにも達する。
り、38チCo、16%Niを含み、全ニッケル含有量
は約0.3kgにも達する。
前述したことをまとめると、本発明はNi/C。
比の範囲が5=1〜200:1、そして望み得るならば
100:1〜160:1の硫酸ニッケルーコバルト溶液
に含まれて居るニッケルをコバルトから分離する方法を
提供するものである。
100:1〜160:1の硫酸ニッケルーコバルト溶液
に含まれて居るニッケルをコバルトから分離する方法を
提供するものである。
前述の溶液の一部が採られ、その溶液からニッケルがニ
ッケル(9)沈殿として次の2つの方法のうちのいずれ
かの方法で沈殿した。
ッケル(9)沈殿として次の2つの方法のうちのいずれ
かの方法で沈殿した。
(1)C02とNH3が溶液に加えられるが、C02の
量は少くも炭酸ニッケルを沈殿せしめる化学量的な量で
なければならない。
量は少くも炭酸ニッケルを沈殿せしめる化学量的な量で
なければならない。
NH3の量は溶液中にpH7〜7.5の範囲でNH3/
Niモル比が大体1.5:1〜2.5:1を生じ得るよ
う充分にする。
Niモル比が大体1.5:1〜2.5:1を生じ得るよ
う充分にする。
その後沈殿はさきに述べた如く酸化ニッケル〔■〕に酸
化されるが、電解酸化では大体15℃以上、例へば25
℃〜30℃の温度で行われ、化学酸化では60℃〜90
℃、でき得れば75℃〜85℃で行われる。
化されるが、電解酸化では大体15℃以上、例へば25
℃〜30℃の温度で行われ、化学酸化では60℃〜90
℃、でき得れば75℃〜85℃で行われる。
酸化された沈殿は洗浄され、次に50℃以上で残余の溶
液と混合し、コバルト〔■〕イオンを酸化してコバルト
〔■〕となし、溶液から沈殿せしめ、N i / Co
比が2000 : 1以上10000:1の範囲、又は
もつと高い溶液を後に残す。
液と混合し、コバルト〔■〕イオンを酸化してコバルト
〔■〕となし、溶液から沈殿せしめ、N i / Co
比が2000 : 1以上10000:1の範囲、又は
もつと高い溶液を後に残す。
(2)他の方法では、溶液の区切りよい分取量にNH3
のみを加えて水酸化ニッケル〔■〕を沈殿せしめるが、
加えたNH8量はNH3/Ni モル比が大体1.6
:1〜4:1、でき得れば1.6=1〜2.5:1を作
り得るよう充分にし、温度は50℃以上、或は60℃〜
90℃、でき得れば75℃〜85℃、溶液のpHは7〜
8の範囲にする。
のみを加えて水酸化ニッケル〔■〕を沈殿せしめるが、
加えたNH8量はNH3/Ni モル比が大体1.6
:1〜4:1、でき得れば1.6=1〜2.5:1を作
り得るよう充分にし、温度は50℃以上、或は60℃〜
90℃、でき得れば75℃〜85℃、溶液のpHは7〜
8の範囲にする。
沈殿は次にニッケル〔■〕状態に酸化され、そして主溶
液中のコバルト〔■〕イオンを酸化してコバルト〔■〕
イオンとなし、溶液中からコバルトを沈殿せしめ、コバ
ルト含有量に比しニッケルが増加した溶液、即ちN i
/ Coモル比が2000:1以上10000:1な
いしそれ以上高い溶液を供する。
液中のコバルト〔■〕イオンを酸化してコバルト〔■〕
イオンとなし、溶液中からコバルトを沈殿せしめ、コバ
ルト含有量に比しニッケルが増加した溶液、即ちN i
/ Coモル比が2000:1以上10000:1な
いしそれ以上高い溶液を供する。
この発明は特定の実施例と関連して述べてきたが、この
方面に熟練の人ならすぐ諒解出来るように、この発明の
主旨及び範囲を逸脱しないで種々の変形、変化が用いら
れる。
方面に熟練の人ならすぐ諒解出来るように、この発明の
主旨及び範囲を逸脱しないで種々の変形、変化が用いら
れる。
かゝる変形変化は発明の項目及び特許請求の範囲
る。
第1図は本発明の製造方法のフローシートの一例、第2
図は溶液中のNi/Co比と酸化の時間の関係、第3図
は物質収支で示した本発明の製造方法のフローシートの
他の例を示す。 記号の説明、1ないし6およびAないしDはいずれも工
程を、■ないし@は物質の流れを示す。
図は溶液中のNi/Co比と酸化の時間の関係、第3図
は物質収支で示した本発明の製造方法のフローシートの
他の例を示す。 記号の説明、1ないし6およびAないしDはいずれも工
程を、■ないし@は物質の流れを示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ニッケル〔■〕イオンとコバルト〔■〕イオンとを
含む主流のニッケルーコバルト溶液からニッケルの濃い
溶液を製造する方法であって、ニッケル対コバルト比が
5:1ないし200:1の範囲のニッケルーコバルト溶
液の主流を供給する工程と、このニッケルーコバルト溶
液の主流から区切りよい分量を分取する工程であるが、
その区切りよい分取量はニッケルを充分に含んでいて、
その量がニッケル〔■〕の状態に酸化された場合に少な
くも次に主流溶液中のコバルトをコバルト〔■〕の状態
に酸化するのに充分間に合う量であるような分取工程と
、この分取した区切りよい分量からニッケルを、CO2
とNH3との混合物およびNH3のみから成るグループ
の中から選んだ沈殿剤を加え、NH3のみ用いる時は5
0℃以上で、ニッケル〔■〕沈殿として沈殿せしめる工
程と、前記ニッケル〔■〕沈澱をニッケル〔■〕の状態
に酸化する工程と、前記の酸化したニッケル沈殿を溶液
から分離する工程と、前記の酸化したニッケル沈殿に主
流溶液を接触せしめ、この主流溶液中のコバルト〔■〕
イオンを50℃以上で酸化してコバルト〔■〕の状態と
なして前記溶液からコバルトを沈殿せしめ又ニッケル〔
■〕イオンを還元してニッケル〔■〕の状態となるまで
充分な時間置き、このようにして主流溶液中のニッケル
がコバルトに比べて大幅に濃縮され、この溶液のニッケ
ル:コバルト比が2000 : 1以上になるような接
触工程とを含む、ニッケルーコバルト溶液からニッケル
の濃い溶液を製造する方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US441180 | 1974-02-08 | ||
US05/441,180 US3933976A (en) | 1974-02-08 | 1974-02-08 | Nickel-cobalt separation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS50115114A JPS50115114A (ja) | 1975-09-09 |
JPS585250B2 true JPS585250B2 (ja) | 1983-01-29 |
Family
ID=23751855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50015914A Expired JPS585250B2 (ja) | 1974-02-08 | 1975-02-08 | ニツケル−コバルト溶液からニツケルの濃い溶液を製造する方法 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3933976A (ja) |
JP (1) | JPS585250B2 (ja) |
CA (1) | CA1024354A (ja) |
CU (1) | CU34176A (ja) |
DE (1) | DE2501394A1 (ja) |
DO (1) | DOP1975002275A (ja) |
FR (1) | FR2260625B1 (ja) |
ZA (1) | ZA7525B (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4110400A (en) * | 1977-08-01 | 1978-08-29 | Amax Inc. | Selective precipitation of nickel and cobalt sulfides from acidic sulfate solution |
US4175014A (en) * | 1978-03-06 | 1979-11-20 | Amax Inc. | Cathodic dissolution of cobaltic hydroxide |
US4214896A (en) * | 1979-05-14 | 1980-07-29 | Gte Products Corporation | Process for producing cobalt metal powder |
US4214895A (en) * | 1979-05-14 | 1980-07-29 | Gte Sylvania Incorporated | Method for producing cobalt metal powder |
US4218240A (en) * | 1979-05-14 | 1980-08-19 | Gte Products Corporation | Method for producing cobaltic hexammine compounds and cobalt metal powder |
US4214894A (en) * | 1979-05-14 | 1980-07-29 | Gte Products Corporation | Method for producing cobalt metal powder |
US4464348A (en) * | 1983-01-10 | 1984-08-07 | The Dow Chemical Company | Selective extraction of cobalt from ores |
US4690710A (en) * | 1985-10-31 | 1987-09-01 | Gte Products Corporation | Process for producing cobalt metal powder |
US6267800B1 (en) * | 2000-04-11 | 2001-07-31 | Sherritt International Corporation | Process for producing cobalt metal powder from nickel-cobalt sulphides |
WO2006000880A1 (en) * | 2004-06-21 | 2006-01-05 | Anglo Operations Limited | Method for producing nickelic hydroxide |
CN113512649B (zh) * | 2021-05-27 | 2023-01-13 | 金川集团股份有限公司 | 一种混酸体系下利用臭氧实现镍钴分离的生产方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US446495A (en) * | 1891-02-17 | Mai ling-machine | ||
US2415665A (en) * | 1941-11-28 | 1947-02-11 | Int Nickel Co | Removal of nickel from cobaltic hydroxide precipitates containing the same |
BE539910A (ja) * | 1954-07-19 | 1900-01-01 | ||
US3489664A (en) * | 1967-02-28 | 1970-01-13 | Texas Instruments Inc | Manufacture of electrochemically active beta-nickelic hydroxide |
GB1389200A (en) * | 1971-06-24 | 1975-04-03 | Johnson Matthey Co Ltd | Preparation of group viii metal hydroxides |
US3751558A (en) * | 1972-01-14 | 1973-08-07 | American Metal Climax Inc | Process of separating cobalt from nickel by means of ammonia |
-
1974
- 1974-02-08 US US05/441,180 patent/US3933976A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-11-05 CA CA212,970A patent/CA1024354A/en not_active Expired
- 1974-12-16 CU CU34176A patent/CU34176A/es unknown
-
1975
- 1975-01-02 ZA ZA00750025A patent/ZA7525B/xx unknown
- 1975-01-15 DE DE19752501394 patent/DE2501394A1/de active Pending
- 1975-01-28 DO DO1975002275A patent/DOP1975002275A/es unknown
- 1975-02-06 FR FR7503669A patent/FR2260625B1/fr not_active Expired
- 1975-02-08 JP JP50015914A patent/JPS585250B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CU34176A (es) | 1982-08-24 |
JPS50115114A (ja) | 1975-09-09 |
CA1024354A (en) | 1978-01-17 |
ZA7525B (en) | 1976-01-28 |
AU7682174A (en) | 1976-06-24 |
CU20913L (es) | 1975-11-18 |
FR2260625A1 (ja) | 1975-09-05 |
US3933976A (en) | 1976-01-20 |
DE2501394A1 (de) | 1975-08-21 |
DOP1975002275A (es) | 1981-02-05 |
FR2260625B1 (ja) | 1977-04-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2784166B1 (en) | Method for producing high-purity nickel sulfate | |
EP0028634B1 (en) | Method for producing cobalt metal powder | |
EP3093354A1 (en) | Scandium recovery method | |
CN102859012B (zh) | 处理含镍原料的方法 | |
JP4999058B2 (ja) | インジウム含有物からインジウムを回収する方法 | |
JPS585250B2 (ja) | ニツケル−コバルト溶液からニツケルの濃い溶液を製造する方法 | |
CN105274352B (zh) | 一种从碳酸铜锰钴钙锌混合物中分离铜钴锰的方法 | |
US3652265A (en) | Recovery of metal values from nickel-copper mattes | |
JP6090394B2 (ja) | 酸化スカンジウムの製造方法 | |
EP0028638B1 (en) | Method for producing cobalt metal powder | |
JPS585251B2 (ja) | ニツケルおよびコバルトを分離する方法 | |
US4214896A (en) | Process for producing cobalt metal powder | |
US4214894A (en) | Method for producing cobalt metal powder | |
US4329169A (en) | Method for producing cobalt metal powder | |
JP2017178749A (ja) | 硫酸マンガン水溶液の製造方法、及びマンガン酸化物の製造方法 | |
JP5156992B2 (ja) | インジウム含有物からインジウムを回収する方法 | |
US3342547A (en) | Method for the production of high purity dense nickel oxide and the product thereof | |
US4175014A (en) | Cathodic dissolution of cobaltic hydroxide | |
JP5673471B2 (ja) | 塩化ニッケル水溶液中の銅イオン除去方法及び電気ニッケルの製造方法 | |
JP7528581B2 (ja) | スカンジウムの回収方法 | |
JP5423592B2 (ja) | 低塩素硫酸ニッケル/コバルト溶液の製造方法 | |
CN114058847A (zh) | 一种镍精矿氯气浸出液的除铁方法 | |
JP4069398B2 (ja) | 低塩素ニッケルコバルト硫酸溶液の製造方法 | |
JPH10226828A (ja) | 含ロジウム澱物からのロジウム精製法 | |
JP7354845B2 (ja) | 硫酸ニッケル水溶液の製造方法 |