NO126066B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO126066B NO126066B NO170935A NO17093567A NO126066B NO 126066 B NO126066 B NO 126066B NO 170935 A NO170935 A NO 170935A NO 17093567 A NO17093567 A NO 17093567A NO 126066 B NO126066 B NO 126066B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- cobalt
- nickel
- solution
- compounds
- amount
- Prior art date
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 151
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 95
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 91
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 91
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 74
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 73
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 150000001869 cobalt compounds Chemical class 0.000 claims description 21
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000001166 ammonium sulphate Substances 0.000 claims description 7
- KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) sulfate Chemical compound [Co+2].[O-]S([O-])(=O)=O KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910000361 cobalt sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229940044175 cobalt sulfate Drugs 0.000 claims description 2
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims 1
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 114
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 150000002816 nickel compounds Chemical class 0.000 description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 9
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 9
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 9
- DOIXGGGORNAJAT-UHFFFAOYSA-M [NH4+].[Ni+].[O-]S([O-])(=O)=O Chemical compound [NH4+].[Ni+].[O-]S([O-])(=O)=O DOIXGGGORNAJAT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- NVIVJPRCKQTWLY-UHFFFAOYSA-N cobalt nickel Chemical compound [Co][Ni][Co] NVIVJPRCKQTWLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 6
- DKLYHIYPGUGGBL-UHFFFAOYSA-L [O-]S([O-])(=O)=O.N.[Co+2].[Ni+2] Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O.N.[Co+2].[Ni+2] DKLYHIYPGUGGBL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- SKYGTJFKXUWZMD-UHFFFAOYSA-N ac1l2n4h Chemical compound [Co].[Co] SKYGTJFKXUWZMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- DAPUDVOJPZKTSI-UHFFFAOYSA-L ammonium nickel sulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DAPUDVOJPZKTSI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N [Co].[Ni] Chemical compound [Co].[Ni] QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical group [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 150000001868 cobalt Chemical class 0.000 description 3
- 229910001429 cobalt ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 3
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- KGWWEXORQXHJJQ-UHFFFAOYSA-N [Fe].[Co].[Ni] Chemical compound [Fe].[Co].[Ni] KGWWEXORQXHJJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910001453 nickel ion Inorganic materials 0.000 description 2
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RSBNPUNXBGVNNB-UHFFFAOYSA-M S(=O)(=O)([O-])[O-].[NH4+].[Co+] Chemical compound S(=O)(=O)([O-])[O-].[NH4+].[Co+] RSBNPUNXBGVNNB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- -1 air Chemical compound 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000012870 ammonium sulfate precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 238000009853 pyrometallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
- B23K9/035—Seam welding; Backing means; Inserts with backing means disposed under the seam
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
Fremgangsmåte til å skille nikkel fra kobolt.
Foreliggende oppfinnelse angår utskillelse av nikkelforbindelser fra en vandig oppløsning som inneholder oppløste salter av nikkel og kobolt. Oppfinnelsen angår særlig utskillelse av små mengder nikkel fra en koboltholdig oppløsning, slik at det kan gjenvinnes kobolt som er vesentlig fritt for nikkel fra oppløsningen.
Det er tidligere kjent at kobolt i treverdig form er mere oppløselig i oppløsnin-gen enn kobolt i toverdig form og nikkel. Dette benyttes for å oppnå en grov fraskil-ling av nikkelforbindelser fra en oppløs-ning som inneholder oppløste salter av både nikkel og kobolt. Oppløsningen bringes da til å reagere med en gass som inneholder fritt surstoff for å omdanne oppløst ko-boltsalt til treverdig form og pH-verdien i oppløsningen reguleres slik at den favori-serer oppløsningen av utfelte nikkelsalter. Det er imidlertid blitt funnet at denne fremgangsmåte ikke er effektiv for å oppnå en fullstendig utskilling av oppløst nik-kelsalt fra oppløsningen.
Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til å skille nikkel fra kobolt, med hvilken det tilberedes en vandig ammoniakalsk oppløsning som inneholder en mindre mengde nikkelsulfat og en større mengde koboltsulfat, idet hovedsakelig alle de oppløste koboltforbindelser er i treverdig form, og minst 4 gråm-mol bundet ammoniakk pr. gram-atom kobolt + nikkel og minst 300 gram ammoniumsulfat pr. liter, samt en mengde toverdig kobolt som minst er ekvivalent med mengden av nikkel i oppløsningen, hvoretter pH-verdien åv
oppløsningen ved en temperatur under 45°
C reguleres til under 3,5 hvorved nikkel-og toverdige koboltforbindelser utfelles og skilles fra oppløsningen, og fremgangsmåten er karakterisert ved at nevnte mengde toverdig kobolt oppnås ved å redusere en mengde av den treverdige koboltforbindelse i oppløsningen.
I forhold til de tidligere kjente fremgangsmåter hvor den toverdige koboltforbindelse tilsettes direkte eller ved en forut-gående oksydasjon bare å foreta denne slik at en del toverdig koboltforbindelse blir
tilbake, oppnås det ved reguleringen av
innholdet av toverdig koboltforbindelse ved
å redusere en tilsvarende mengde treverdig forbindelse at det fåes et koboltprodukt som i det vesentlige er fritt for nikkel fra én oppløsning som inneholder oppløste salter av både nikkel og kobolt.
I henhold til den sistnevnte kjente fremgangsmåte bringes oppløsningen til å reagere med en svovelfri surstoffholdig gass for å omdanne vesentlig alt det opp-løste kobolt til treverdig form og deretter alt det oppløste nikkel til toverdig form. Deretter tilsettes svovelsyre til oppløsnin-gen for å gi en pH-verdi ved hvilken nikkelammoniumsulfat utfelles. Nikkelammoniumsulfatet utskilles fra oppløsningen som deretter kan behandles for utvinning av oppløste koboltforbindelser. Mens ved denne fremgangsmåte nikkelutskillelsen er tilfredsstillende for fremstilling av kobolt hvori en liten mengde nikkel ikke er av så stor betydning, er den i det hele tatt ikke tilfredsstillende når kobolt som i det vesentlige er fritt for nikkel er det ønskede sluttprodukt og en forholdsvis stor kobolt-mengde utfelles. også med nikkelammoniumsulfat.
Mens-det ifølge denne kjente fremgangsmåte kreves utfelling av nikkel fra en oppløsning hvori vesentlig alt kobolt er til stede i treverdig form, omdannes ifølge oppfinnelsen med hensikt en meget liten mengde av koboltet til toverdig form ved å redusere en mengde av den treverdige koboltforbindelse i oppløsningen. I toverdig form er koboltsaltet forholdsvis uoppløse-lig og utfelles omtrent øyeblikkelig ved regulering av oppløsningen med svovelsyre til en pH-verdi under ca. 3,5. Den med hensikt foretatte utfelning av denne meget lille mengde kobolt, har den overraskende og fullstendig uventede virkning at det fører med seg praktisk talt alle de opp-løste nikkelforbindelser og denne effekt oppnås bare ved at den nevnte mengde toverdig kobolt oppnås ved å redusere en mengde av den treverdige koboltforbindelse i oppløsningen.
Nikkel- og koboltmetall er like i mange fysikalske og kjemiske karakteristikker. Forbindelser av begge metaller forekommer vanligvis i naturlige mineraler og vanligvis kan de ikke skilles ved hjelp av konven-sjonelle malmbehandlingsprosesser. Når forbindelser av både nikkel og kobolt således er til stede i metallholdige materia-ler, har de en tendens til å forbli sammen i produktene som fremkommer fra de hy-drometallurgiske og/eller pyrometallurgis-ke prosesser som det metallholdige materiale underkastes for utskilling og gjenvin-ning av de respektive metaller.
Det er kjent at forbindelser av nikkel og kobolt kan ekstraheres ved hjelp av hy-drometallurgiske fremgangsmåter fra nikkel-koboltholdig materiale med høyt ek-straksjonsutbytte. Det er også-kjent at ved behandling av kobolt-nikkelholdige mate-rialer kan det oppnås et nikkelprodukt som er vesentlig fritt for kobolt. Det har imidlertid vært meget vanskelig og kostbart å skille små mengder nikkel fra kobolt, slik at man får et koboltprodukt som er vesentlig fritt for nikkel.
Det er blitt funnet at små mengder nikkel som er til stede i nikkel-kobolt-opp-løsninger kan utfelles fra slike oppløsnin-ger ved hjelp av en meget enkel og lett ut-førbar operasjon, slik at i det følgende gjenvinningstrinn for kobolt, kan det utvinnes et koboltprodukt som er vesentlig fritt for nikkel.
Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse er i virkeligheten en anven-delse av det fenomen at kobolti-ionet dan-ner et langt mere stabilt aminkompleks enn kobolto-ionet og at det er langt lettere a oksydere kobolto-ion til kobolti-ion enn å oksydere nikkelo-ion til nikkeli-ion i ammoniakalsk oppløsning.
Uttrykket «bundet» eller «kompleks-bundet» ammoniakk som anvendes i be-skrivelsen skal bety den ammoniakk som er forbundet med et metallion, slik at det dannes et kompleks-ion.
Oppfinnelsen er naturligvis basert på utførte iakttagelser og resultater som er oppnådd ved utførelsen av fremgangsmåten ved en lang rekke undersøkelser og er uavhengig av hypotetiske betraktninger En mulig forklaring er at i det endelige surgjøringstrinn utfelles det toverdige kobolt som koboltammoniumsulfat som fører med seg nikkelammoniumsulfat eller det kan være at det toverdige kobolt utfelles med nikkel som et nikkelkoboltammonium-sulfat. Uansett hva som kan være prin-sippet for mekanismen er det blitt funnet at nikkelforbindelser utfelles fra oppløs-ningen ved reduksjon av en liten mengde trivalent kobolt til bivalent'kobolt og ved tilsetning av en liten mengde svovelsyre og problemet som er forbundet med nærvær av en liten mengde nikkel i oppløsnin-gen er overvunnet. . Oppfinnelsen er uavhengig av opprin-nelsen eller kilden for oppløsningen, hvor-fra nikkelforbindelsene skal utskilles, dvs. at de metallforbindelser som er av interesse kan opprinnelig inneholdes i en malm, et konsentrat, en matte eller speis, skrapme-tall eller rå metallegering, slik som rå jérn-kobolt-nikkel-legering slik som den dannes ved smeltning av jern-nikkel-kobolt-holdig laterisk eller garnieritmalmer eller konsentrater. Vanligvis vil det opp-rinnelige nikkel-kpboltholdige materiale inneholde minst en liten mengde jern.
Nikkel-koboltforbindelser kan ekstraheres fra det metallholdige materiale og oppløses i en utlutningsoppløsning ved å lute ut det metallholdige materiale med et oppløsningsmiddel under utlutningsbetin-gelser som best egner seg for den type materiale som skal behandles for å oppnå maksimum ekstrahering av nikkel- og koboltforbindelser innen et rimelig tidsrom.
Utlutningsoppløsning som inneholder oppløst nikkel- og koboltforbindelser behandles deretter for å utskille forurensninger som ville ha tendens til å forurense produktet av nikkel- og koboltmetall som etterpå utvinnes fra oppløsningen eller å omdanne dem til en form hvori de ikke har noen forurensende virkning på produktene.
Oppløsningsbehandlingen som går for-ut for behandlingen av oppløsningen for utfelling av kobolt som er vesentlig fritt for nikkel avhenger av de forurensninger som ledsager nikkelet og koboltet i ut-gangsmaterialet og er avhengig av den spe-sielle utlutningsmetode som anvendes for å ekstrahere nikkel- og koboltforbindelser og oppløse dem i en utlutningsoppløsning. Ved utlutning av metallholdig materiale med en vandig sterk ammoniakk eller sterk ammoniakalsk ammonium-sulfatoppløs-ning i nærvær av en gass som inneholder fritt surstoff, slik som luft, omdannes jernforbindelser til og utfelles fra oppløsnin-gen som ferrioksyd eller ferrihydrat og meget lite, hvis noe i det hele tatt går i opp-løsning. Hvis det imidlertid anvendes et surt oppløsningsmiddel, slik som en svovel-syreoppløsning, kan i det minste en del jern, og dette skjer vanligvis, oppløses i oppløsningen. En hensiktsmessig fremgangsmåte for utskilling av jern fra en slik oppløsning er å nøytralisere oppløs-ningen med ammoniakk til ca. pH 5,5 og bringe oppløsningen til å reagere med en gass som inneholder fritt surstoff, slik som luft, i en tidsperiode som er tilstrekkelig til å omdanne oppløste jernforbindelser til og utfelle dem fra oppløsningen som ferrioksyd eller ferrihydrat. Utfelte jernforbindelser skilles fra oppløsningen f. eks. ved filtrering. Eventuelt kobber som er oppløst i opp-løsningen kan utfelles fra denne f. eks. ved sementering, skjønt det ville være å fore-trekke å anvende nikkel- eller koboltpulver som sementeringsmiddel i stedet for jern for å unngå forurensning av oppløs-ningen.
Hvis forholdet mellom nikkel og kobolt i oppløsningen er høyt, dvs. høyere enn ca. 1:1, er det vanligvis økonomisk å utvinne nikkelet fra oppløsningen før behandlingen av oppløsningen for utvinning av koboltforbindelser. En hensiktsmessig og økonomisk fremgangsmåte til utvinning av hoveddelen av slike nikkelforbindelser er å regulere ammoniakkinnholdet i oppløs-ningen til litt mindre enn to grammoi ammoniakk pr. gramatom nikkel og under-kaste oppløsningen reaksjon med vannstoff ved en temperatur på ca. 175° C og under et partialtrykk for vannstoff på ca. 21 atmosfærer. Hovedmengden av nikkelforbindelsene kan utfelles fra oppløsningen som metallpulver som er vesentlig fritt for kobolt ned til det nikkel-koboltfbrhold ved hvilket kobolt begynner å utfelle i økende mengde. Vanligvis kan nikkel utfelles fra en slik oppløsning ned til et nikkel-kobolt-forhold på 1:1 eller mindre uten noen nevneverdig utfelling av kobolt. Nikkelpul-ver utfelles fra oppløsningen og oppløsnin-gen befinner seg da i en tilstand som er egnet for behandling for fjernelse av resterende oppløste nikkelforbindelser.
Ammoniakkinnholdet i oppløsningen reguleres til ca. 4,5 gram-mol ammoniakk pr. gram-atom nikkel pluss kobolt. Hvis den kobolt-nikkel-holdige oppløsning er re-sultatet av en ammoniakk-utlutningspro-sess, kan denne regulering gjøres ved å opphete oppløsningen i et tidsrom som er tilstrekkelig til å frigjøre ubundet ammoniakk, slik at man får det ønskede ammo-niakkinnhold. Frigjort ammoniakk kan naturligvis gjenvinnes for gjentatt bruk. Hvis oppløsningen er produktet av en sur ut-lutningsprosess, fåes det ønskede ammo-niakkforhold ved tilsetning av ammoniakk.
Forholdet på ca. 4,5 gram-mol ammoniakk pr. gram-atom nikkel pluss kobolt er naturligvis et foretrukket forhold. Det kan, hvis ønskes, tilsettes mere ammoniakk, men det ville bare øke mengden av ubundet ammoniakk, som må frigjøres i det føl-gende ammoniakkdestillasjonstrinn. Under ca. 4,0 gram-mol ammoniakk pr. gram-atom nikkel pluss kobolt dannes det andre kobolti-forbindelser, som ikke er ønsket i oppløsningen. Ved det foretrukne mol-forhold på ca. 4,5 går oksydasjon av kobolto- til kobolti-kobolt hurtig og slutt-punktet bestemmes ved reduksjon til null av surstoffabsorpsjonen. Oppløsninger med et kobolt-nikkelforhold på fra 0,7:1 til 50:1 er blitt oksydert med hell.
Oksydasjonen utføres hensiktsmessig over romtemperatur. Ved romtemperatur har kobolto-koboltet og surstoffet en tendens til å danne peroksykoboltforbindelser som er forholdsvis ustabile og uønsket. Oksydasjon ved høyere temperatur enn romtemperatur i en størrelsesorden på fra 30° til 93° C begunstiger dannelsen av kobolti-kobolt og hindrer dannelse av peroksykoboltforbindelser.
Ammoniakkdestillasjonen tjener flere nyttige formål. Peroksykoboltforbindelser
spaltes under frigjøring av surstoff og med en tilsvarende økning av kobolti-konsen-trasjonen. Frigjort ammoniakk gjenvinnes for gjentatt bruk. Oppløsningens volum reduseres med tilsvarende økning i konsen-trasjon av koboltsalter i oppløsningen. Dette trinn utføres ved ca. eller litt over ko-
ketemperaturen for oppløsningen og fort-settes inntil det er oppnådd et forhold på i ca. 2,3 gram-mol ammoniakk pr. gram- i atom nikkel og ca. 5 gram-mol ammoniakk pr. gram-atom kobolt i oppløsningen. I praksis er det bare nødvendig å redusere ammoniakkinnholdet til det ønskede am-moniak-k/nikkelforhold, da ammoniakk/ kobolt-forholdet regulerer seg selv til det ønskede forhold ettersom destillasjonen går frem. Ved slutten av destillasjonen er i det vesentlige alt opprinnelig kobolt til stede i oppløsningen som trivalent eller kobolti-kobolt, Co+ + +.
Oppløsningen tilsettes svovelsyre fra destillasjonstrinnet inntil pH-verdien i oppløsningen er redusert til under 6,5 og fortrinnsvis fra ca. 3,5 til 2,5. Hovedmengden av nikkelforbindelser utfelles fra opp-løsningen som nikkelammoniumsulfat med samtidig utfelling av bare slike små mengder bivalent kobolt som kan være til stede i oppløsningen. Nikkelammoniumsulfatet kan utskilles fra oppløsningen f. eks. ved filtrering eller sentrifugering og behandles ved hjelp av kjente fremgangsmåter for utvinning av nikkel. Koboltforbindelser som ledsager nikkel-ammonium-sulfatet ved denne utfelling kan gjenvinnes hvis dette er ønsket under behandlingen og returne-res til prosessen.
Det er normalt, ikke økonomisk å utfelle alt nikkélåmmoniumsulfat ved utfel-lingstriiinet for å fjerne alle de oppløste nikkelforbindelser i betraktning av den samtidige høye utfelling av kobolt. Oppløs-ningen fra nikkei-ammoniumsulfatutfel-lingstrinnet ledés derfor således at den gir en oppløsning som fremdeles inneholder fra ca. 0,3 til ca. 0,6 g nikkel pr. liter. Dette nikkel ville normalt følge kobolt i kobolt-utvinningstrinnet og ville forurense ko-boltproduktet.
Ved tilberedningen av oppløsningen for utskilling av resterende nikkelforbindelser skal ammohiumsulfatinnholdet reguleres til ca. 300 g pr. liter enten véd tilsetning av arrimoniumsulfat eller ved dets dannelse i oppløsningen i løpet av de behand-linger som oppløsningen underkastes før foreliggende fremgangsmåte. Ammoniumsulfat har tendens til å undertrykke opp-løséligheten av nikkel og bivalent kobolt i oppløsningen. Mindre enn ca. 300 g pr. liter krever tilsetning av overskudd av kobolt i det følgende nikkelutfellingstrinn og nik-kelutskillingen fra oppløsningen er ikke så effektiv.
Findelt koboltpulver fra en størrelse på ca. 0,104 til 0,043 mm settes til oppløsnin-
gen i en mengde som er minst ekvivalent med det nikkel som er til stede i oppløsnin-gen og fortrinnsvis i et meget lite overskudd. Ved tilsetning av koboitpulveret ledsaget av aktiv omrøring av oppløsningen reduseres en ekvivalent mengde trivalent eller koboltikobolt som befinner seg i opp-løsningen til bivalent eller koboltokobolt. Reduksjonen av trivalent kobolt til bivalent kobolt ledsages av frigjøring av ammoniakk. Det tilsettes tilstrekkelig svovel-syré til oppløsningen for å nøytralisere ammoniakken og holde pH-verdien på cå. 2,5. Ettersom pH-verdien i oppløsningen reduseres, utskilles koboltokobolt fra opp-løsningen, idet den fører méd seg oppløste nikkelforbindelser. Etter utskilling av kobolt-nikkelutfellingen som kan recykleres til ammoniakkbehandlingstrinnet, befinner oppløsningen seg i en tilstand som ér egnet for utvinning av oppløste koboltforbindelser som er vesentlig fri for nikkel.
Da nikkel-ammoniumsulfatets opplø-selighet i ammoniakalsk oppløsning varie-rer direkte med temperaturen og det er ønskelig å oppnå maksimum utfelling åv nikkelammoniumsulfat fra oppløsningen, skal oppløsningen befinne seg ved en temperatur på ca. 45° C ellér lavére ved slutten av' tilsetningen av pulverisert kobolt og svovelsyre. Oppløsningen kan avkjøles til den ønskede temperatur på et hvilket som helst tidspunkt etter ammoniakkdestillasjons-trinnet.
Det foretrekkes å anvende koboltpulver ved reduksjonen av trivalent kobolt til bivalent kobolt, da dette pulver er frem-stilt i det følgende trinn i prosessen, hvor koboltholdig oppløsning bringes til å reagere med vannstoff ved forhøyet temperatur og under et trykk som er høyere efin atmosfæretrykk for å utfelle oppløste koboltforbindelser som koboltpulver. Koboltsulfat kan imidlertid anvendes hvis det er ønskelig. Det kan også anvendes andre me-tallpulvere, slik som sink og jern, men dis-se vil da ha tendens til å forurense det kobolt som utvinnes fra oppløsningen i det etterfølgende reduksjonstrinn.
De følgende eksempler illustrerer behandlingen av ammoniakalsk oppløsning som i oppløsning inneholder forbindelser av kobolt og nikkel.
1. Utgangsoppløsningen inneholdt 27,8 g/l kobolt, 27,8 g/l nikkel, 155 g/l ammoniumsulfat og 72,6 g/l ammoniakk. Denne oppløsning ble brakt til å reagere i 30
minutter ved 35° C under ét partialtrykk
for surstoff på 1,5 atmosfærer. Etter å ha stått i ro i 15 timer inneholdt bppløsnin-
gen 4,0 g/l bivalent eller koboltokobolt, 23,8 g/l trivalent eller koboltikobolt, 27,8 g/l nikkel og 48,9 g/l ammoniakk.
Det ble ledet inn damp i 2,1 liter av denne oppløsning i 30 minutter og volumet av oppløsningen ble redusert til 1,48 liter. Oppløsningen inneholdt da 2,1 g/l bivalent kobolt og 25,1 g/l ammoniakk.
pH-verdien i oppløsningen ble redusert til mellom 3,5 og 2,5 ved tilsetning av svovelsyre. Nikkelammoniumsulfat utf eltes fra oppløsningen, slik at det ble dannet et residuum som etter utskilling ved hjelp av filtrering og tørking veiet 415 g og ved analyse viste 1,20 pst. Co, 13,0 pst. Ni, og 18 pst. S. 1,23 liter oppløsning ble tilbake og denne inneholdt 45,1 g/l kobolt, 0,38 g/l nikkel og 80 g/l svovel som sulfat. Det resulterende kobolt-nikkel-forhold var ca. 118:1. 30 g ammoniumsulfat for å få en to-tal ammoniumsulfatkonsentrasjon på ca. 300 g/l og 0,175 g koboltpulver som er finere enn 300 masker standard Tyler ble satt til 0,5 liter av denne oppløsning. Oppløsnin-gen ble omrørt i 5 minutter, hvoretter pH-verdien ble redusert til pH 2,5 ved tilsetning av svovelsyre. Ved en temperatur under 49° C utfeltes et komplekst kobolt-nikkel-ammoniumsulfat fra oppløsningen og dette ble utskilt ved filtrering og ble vas-ket og tørket. Utfellingen veiet 11,5 g og en analyse viste 11,8 pst. Co og 3,32 pst. nikkel. Volumet av den resterende oppløsning var 0,510 liter og inneholdt 39,7 g/l kobolt og 0,11 g/l nikkel. Det resulterende kobolt-nikkel-forhold var ca. 360:1.
En behandling av denne oppløsning ved 176° C under et partialtrykk for vannstoff på 30 atmosfærer ga koboltpulver som ved analyse viste 99,0 pst. kobolt og 0,28 pst. nikkel.
2. Oppløsningen inneholdt 28,2 g/l kobolt, 4,0 g/l nikkel, 194 g/l ammoniumsulfat og 6 gram mol ammoniakk pr. gram-atom nikkel og kobolt. Det ble boblet luft gjen-nom oppløsningen i tre timer ved 24° C. Oppløsningen sto deretter i tre dager, hvoretter den ble brakt til koketemperatur og pH-verdien ble redusert til 2,5 ved frigjø-ring av ammoniakk og tilsetning av svovelsyre. Etter filtrering av utfelt nikkel-ammoniumsulfat inneholdt oppløsningen 32,3 g/l kobolt og 0,12 g/l nikkel, dvs. et kobolt-nikkel-forhold på 270:1. Ca. 1,3 pst. av kobolt i oppløsningen ble utfelt med nikkel-ammoniumsulfatet. Ca. 0,8 g/l findelt kobolt ble satt til oppløsningen og svo-
velsyre ble tilsatt for å redusere pH til 2,5. Oppløsningen ble avkjølt til en temperatur under 49° C, og det utfeltes et komplekst nikkel-kobolt-ammoniumsulfat fra oppløs-ningen. Etter utskilling av det utfelte kom-plekse kobolt-nikkel-ammoniumsulfat inneholdt oppløsningen 29,2 g/l kobolt og 0,04 g/l nikkel eller et kobolt-nikkel-forhold på 700:1. 4,3 pst. kobolt ble utfelt med nikkelet i det annet kobolt-nikkel-ammoniumsulfat med totalt 5,6 pst. av det totale kobolt utfelt i de to trinn. Det utfelte kobolt blir naturligvis gjenvunnet i prosessen.
Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse har et antall viktige fordeler. Den kan utføres lett og økonomisk som del av en generell teknisk operasjon for fremstilling av nikkel og kobolt. En reduserer nikkelinnholdet i en oppløsning som inneholder nikkel og kobolt i en slik grad at det kan fremstilles et koboltprodukt som er vesentlig fritt for nikkel. Bare en liten mengde kobolt utfelles med nikkelet og dette prosessen uten tap av hverken nikkel- eller
kan recykleres til et foregående trinn i koboltforbindelser.
Claims (2)
1. Fremgangsmåte til å skille nikkel fra kobolt, ved hvilken det tilberedes en vandig ammoniakalsk oppløsning som inneholder en mindre mengde nikkelsulfat og en større mengde koboltsulfat, idet hovedsakelig alle de oppløste koboltforbindelser er i treverdig form, og minst 4 gram-mol bundet ammoniakk pr. gramatom kobolt pluss nikkel og mist 300 g ammoniumsulfat pr. liter, samt en mengde toverdig kobolt som minst er ekvivalent med mengden av nikkel i oppløsningen, hvoretter pH-verdien av oppløsningen ved en temperatur under 45° C reguleres til under 3,5 hvorved nikkel- og toverdige koboltforbindelser utfelles og skilles fra oppløsningen, karakterisert ved at nevnte mengde toverdig kobolt oppnås ved å redusere en mengde av den treverdige koboltforbindelse i oppløsningen.
2. Fremgangsmåte til å skille nikkel fra kobolt ifølge påstand 1, karakterisert ved at treverdig kobolt reduseres til toverdig kobolt ved til oppløsningen å sette findelt koboltpulver.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEL0055295 | 1966-12-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO126066B true NO126066B (no) | 1972-12-18 |
Family
ID=7276846
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO170935A NO126066B (no) | 1966-12-16 | 1967-12-12 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3517155A (no) |
BE (1) | BE707552A (no) |
CH (1) | CH471627A (no) |
DE (1) | DE1565691B2 (no) |
DK (1) | DK127545B (no) |
FR (1) | FR1549699A (no) |
GB (1) | GB1167609A (no) |
NL (1) | NL6716806A (no) |
NO (1) | NO126066B (no) |
SE (1) | SE358323B (no) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3906184A (en) * | 1973-05-25 | 1975-09-16 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Welding process |
US4130931A (en) * | 1976-02-11 | 1978-12-26 | Arcos Corporation | Electroslag boss and process |
US4550244A (en) * | 1983-09-28 | 1985-10-29 | The Manitowoc Company, Inc. | Large plate arc welder |
JPS60182192A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-17 | 株式会社日立製作所 | はんだ接続装置 |
US5945014A (en) * | 1998-01-05 | 1999-08-31 | Lincoln Global, Inc. | Method of arc welding heavy steel plates |
US6770834B1 (en) | 2000-03-02 | 2004-08-03 | Kent Deshotel | Welding machine |
CN103192160A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-07-10 | 重庆威导机械有限公司 | 一种大面积模具钢补焊方法 |
RU2571294C2 (ru) * | 2014-02-14 | 2015-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" | Способ дуговой сварки под флюсом соединений, стойких к электрохимической коррозии |
CN104722897B (zh) * | 2015-03-26 | 2017-03-01 | 广船国际有限公司 | 一种埋弧焊打底方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2176664A (en) * | 1937-04-23 | 1939-10-17 | Sun Shipbuilding & Dry Dock Co | Apparatus for fabricating structural elements |
US2331937A (en) * | 1940-04-17 | 1943-10-19 | Linde Air Prod Co | Welding |
US2696547A (en) * | 1951-04-10 | 1954-12-07 | Wheeling Steel Corp | Gripping members for bonding |
US3264445A (en) * | 1963-09-23 | 1966-08-02 | R I Patents Inc | Weld overlay |
US3221135A (en) * | 1963-12-24 | 1965-11-30 | Foster Wheeler Corp | Method of welding fin tube panel |
US3307014A (en) * | 1964-09-14 | 1967-02-28 | Fuji Iron And Steel Company Lt | Arc welding process |
-
1966
- 1966-12-16 DE DE19661565691 patent/DE1565691B2/de active Pending
-
1967
- 1967-11-09 CH CH1571867A patent/CH471627A/de not_active IP Right Cessation
- 1967-12-05 BE BE707552D patent/BE707552A/xx unknown
- 1967-12-11 NL NL6716806A patent/NL6716806A/xx unknown
- 1967-12-11 SE SE16983/67A patent/SE358323B/xx unknown
- 1967-12-12 GB GB56328/67A patent/GB1167609A/en not_active Expired
- 1967-12-12 NO NO170935A patent/NO126066B/no unknown
- 1967-12-13 DK DK623167AA patent/DK127545B/da unknown
- 1967-12-13 US US690127A patent/US3517155A/en not_active Expired - Lifetime
- 1967-12-13 FR FR1549699D patent/FR1549699A/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE358323B (no) | 1973-07-30 |
DE1565691B2 (de) | 1971-12-02 |
US3517155A (en) | 1970-06-23 |
NL6716806A (no) | 1968-06-17 |
CH471627A (de) | 1969-04-30 |
BE707552A (no) | 1968-04-16 |
DK127545B (da) | 1973-11-26 |
DE1565691A1 (de) | 1970-02-26 |
GB1167609A (en) | 1969-10-15 |
FR1549699A (no) | 1968-12-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2006329807B2 (en) | Method for recovering rare metals in a zinc leaching process | |
JP4048253B2 (ja) | 硫酸亜鉛溶液からの赤鉄鉱としての鉄の沈殿方法 | |
CA1096588A (en) | Recovery of selenium | |
US2822263A (en) | Method of extracting copper values from copper bearing mineral sulphides | |
NO333462B1 (no) | Fremgangsmate for hydrolytisk utfelling av jern | |
NO330197B1 (no) | Fremgangsmate til utlutning av sinkkonsentrat under atmosfaeriske betingelser | |
NO143464B (no) | Fremgangsmaate ved utvinning av kobber og/eller andre ikke-jernmetaller fra sulfidiske raamaterialer | |
NO126066B (no) | ||
US4594102A (en) | Recovery of cobalt and nickel from sulphidic material | |
US2805936A (en) | Leaching of arsenide ores | |
US3767762A (en) | Recovery and separation of nickel and cobalt from reduced laterite nickel ore | |
US4452762A (en) | Hydrometallurgical process for the recovery of valuable metals from metallic alloys | |
CA2068982C (en) | Process for the separation of cobalt from nickel | |
US4452706A (en) | Metals recovery | |
US3174849A (en) | Two-stage oxidation and leaching process | |
US2693405A (en) | Method of separating copper values from and ammoniacal solution | |
FI65450C (fi) | Hydrometallurgiskt foerfarande foer utvinning av ickejaernmetaller | |
US3975190A (en) | Hydrometallurgical treatment of nickel and copper bearing intermediates | |
US2867503A (en) | Cobalt and nickel recovery using carbon dioxide leach | |
NO126067B (no) | ||
US3193382A (en) | Process for the recovery of zinc from zinc plant residues | |
NO774209L (no) | Fremgangsmaate ved opploesning av ikke-jern-metaller i oksygenerte forbindelser | |
US2822261A (en) | Method of separating metal values from ammoniacal solutions | |
US2822264A (en) | Separating nickel from solutions containing nickel and cobalt | |
US3980752A (en) | Precipitation of nickel, cobalt, lead sulphides in presence of iron oxides or hydroxides |