NO143912B

NO143912B - PROCEDURE FOR THE COLLECTION OF COPPER FROM Aqueous SOLUTIONS USING NICKEL MATT

Info

Publication number: NO143912B
Application number: NO762663A
Authority: NO
Inventors: David Llewellyn Jones; Kohur Nagaraja Subramanian
Original assignee: Inco Ltd
Priority date: 1975-08-05
Filing date: 1976-07-30
Publication date: 1981-01-26
Also published as: AU497685B2; GB1524417A; ZA763702B; NO762663L; FI61205C; FI762159A; JPS5220325A; FR2320356A1; FI61205B; CA1039065A; JPS5938290B2; FR2320356B1; AU1549676A; NO143912C

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår sementering av kobber fra vandige løsninger og kan særlig komme til anvendelse i forbindelse med utvinning av nikkel fra nikkelmatte ved klorutluting. Alle prosentangivelser i det følgende er på vektbasis. The present invention relates to the cementation of copper from aqueous solutions and can particularly be used in connection with the extraction of nickel from nickel mat by chlorine leaching. All percentages in the following are on a weight basis.

Utluting av nikkel fra en matte ved at en vandig oppslemning av matten bringes i kontakt med klor, er et hensiktsmessig første trinn for oppnåelse av en nikkelholdig løsning fra hvilken det etter rensning kan utvinnes et raffinert nikkelpro-dukt, f.eks. elektrolytisk. En særlig effektiv fremgangsmåte til å oppløse praktisk talt hele den mengde nikkel som foreligger i en matte, uten å oppløse en uønsket stor mengde av det 'tilstedeværende svovel, består i at matten behandles med klor i nærvær av en vandig løsning inneholdende kobber og tilstrekkelig klorid-ioner, typisk 100 g/l eller mer, hvorved ioner av enverdig kobber går i oppløsning. I en slik prosess antas en reaksjon å finne sted mellom matten og ioner av toverdig kobber i løsning, idet kloret tjener til å regenerere kobber(II)-ionene. Slike prosesser har vært kjent i noen tid, og en variant fra den senere tid, hvor redoks-potensialet reguleres under utlutingen slik at det oppnås preferensiell oppløsning av noen av metallene i matten, er beskrevet i kanadisk patent 967 009. Leaching of nickel from a mat by bringing an aqueous slurry of the mat into contact with chlorine is a suitable first step for obtaining a nickel-containing solution from which, after purification, a refined nickel product can be recovered, e.g. electrolytic. A particularly effective method for dissolving practically the entire amount of nickel present in a mat, without dissolving an undesirably large amount of the sulfur present, consists in treating the mat with chlorine in the presence of an aqueous solution containing copper and sufficient chloride -ions, typically 100 g/l or more, whereby ions of monovalent copper dissolve. In such a process, a reaction is assumed to take place between the mat and ions of divalent copper in solution, the chlorine serving to regenerate the copper(II) ions. Such processes have been known for some time, and a more recent variant, where the redox potential is regulated during the leaching so that preferential dissolution of some of the metals in the mat is achieved, is described in Canadian patent 967 009.

Etter endt utluting er det vanligvis nødvendig å redusere mengden av oppløst kobber i de nikkelholdige utlutingsløsnin-ger, slik at den påfølgende rensning og elektrolytiske utvinning kan utføres effektivt. En velkjent teknikk til å nedsette kobberinnholdet i løsninger omfatter sementering eller utfelling med et mindre edelt element enn kobber. Bruken av et element så som jern for dette formål medfører den ulempe at løsningen forurenses med et materiale som senere må fjernes, mens bruken av elementært nikkel for dette formål nødvendigvis må bli kostbar. Et forslag som fra industriens synspunkt er attraktivt, går ut på å bruke matte for sementeringen. Ifølge US-patent 2 180 520 behandles en kobber-nikkel-løsning med kobber-nikkel-matte med sikte på sementering av kobber. Det foreslås der en matte som inneholder for-holdsvis lite svovel, dvs. at svovelinnholdet er fortrinnsvis høyst 1/3 av kobberinnholdet. After leaching is finished, it is usually necessary to reduce the amount of dissolved copper in the nickel-containing leaching solutions, so that the subsequent purification and electrolytic recovery can be carried out efficiently. A well-known technique to reduce the copper content in solutions involves cementation or precipitation with a less noble element than copper. The use of an element such as iron for this purpose entails the disadvantage that the solution is contaminated with a material which must later be removed, while the use of elemental nickel for this purpose must necessarily be expensive. A proposal that is attractive from the industry's point of view is to use mats for cementing. According to US patent 2 180 520, a copper-nickel solution is treated with a copper-nickel mat with the aim of cementing copper. A mat that contains relatively little sulphur, i.e. that the sulfur content is preferably no more than 1/3 of the copper content, is proposed there.

Ved en alternativ sementeringsprosess som er beskrevet By an alternative cementation process which is described

i norsk patent nr. 136 293, behandles nikkel-kobber-oppløsningen med elementært svovel i kombinasjon med en matte i hvilken det in Norwegian patent no. 136 293, the nickel-copper solution is treated with elemental sulfur in combination with a mat in which the

atomære forhold mellom nikkel og svovel er større enn 1. I et eksempel i patentskriftet utlutes en nikkel-kobber-matte ved at gassformig klor føres inn i en kokende vandig oppslemning av matten, hvorved 85 % av det tilstedeværende nikkel oppløses, og det blir tilbake et fast residuum som inneholder ca. 20 % elementært svovel, og en oppløsning som inneholder 50 g/l oppløst kobber. Etter agitering av dette residuum i kontakt med oppløsnin-gen i ytterligere 2,5 timer, uten ytterligere tilførsel av klor, utfeltes en liten andel av det oppløste kobber, slik at kobberinnholdet i oppløsningen ble redusert til 41 g/l. Det gjenværen-de kobber lot seg bare fjerne ved reaksjon med en frisk nikkel-matte i hvilken det atomære forhold mellom nikkel og svovel var større enn 1, som ble tilsatt til oppslemningen. atomic ratio between nickel and sulfur is greater than 1. In an example in the patent document, a nickel-copper mat is leached by introducing gaseous chlorine into a boiling aqueous slurry of the mat, whereby 85% of the nickel present dissolves, and it remains a solid residue containing approx. 20% elemental sulphur, and a solution containing 50 g/l dissolved copper. After agitating this residue in contact with the solution for a further 2.5 hours, without further addition of chlorine, a small proportion of the dissolved copper precipitated, so that the copper content in the solution was reduced to 41 g/l. The remaining copper could only be removed by reaction with a fresh nickel mat in which the atomic ratio between nickel and sulfur was greater than 1, which was added to the slurry.

Den foreliggende oppfinnelse er basert på den oppdagel-se at nikkelmatte kan gjøres mer effektiv som sementeringsmiddel for kobber ved at en del av mattens nikkelinnhold utlutes uten dannelse av elementært svovel. The present invention is based on the discovery that nickel mat can be made more effective as a cementing agent for copper by leaching out part of the mat's nickel content without forming elemental sulphur.

Årsaken til de forbedrede sementeringsegenskaper hos nikkelmatte som er aktivert ved partiell utluting, er ikke helt klarlagt. Uansett hva mekanismen måtte være, er det overraskende blitt funnet at: The reason for the improved cementation properties of nickel mats activated by partial leaching is not fully understood. Whatever the mechanism may be, it has surprisingly been found that:

(a) effektiviteten av den sementering som oppnås med en gitt matte, vurdert ved f.eks. reaksjonskinetiske målinger, for-bedres sterkt ved den partielle utluting; (b) tilsetning av svovel til matten er unødvendig for oppnåelse (a) the effectiveness of the cementation achieved with a given mat, assessed by e.g. reaction kinetic measurements are greatly improved by the partial leaching; (b) addition of sulfur to the mat is unnecessary for attainment

av effektiv sementering; og of effective cementation; and

(c) delvis utlutet nikkelmatte kan anvendes effektivt som middel til sementering av kobber uansett om det atomære forhold mellom nikkel og svovel er større eller mindre enn 1. (c) partially leached nickel mat can be used effectively as a means for cementing copper regardless of whether the atomic ratio between nickel and sulfur is greater or less than 1.

I henhold til oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte til utfelling av kobber fra en vandig oppløsning ved hjelp av nikkelmatte, og fremgangsmåten er karakterisert ved at man utluter 15-60 % av nikkelet fra matten ved reaksjon mellom en oppslemning av matten i en vandig oppløsning som inneholder kobber-ioner, og klor eller oksygen, og bringer den resulterende partielt utlutete matte i kontakt med den oppløsning fra hvilken kobber skal utfelles.Foretrukne utførelsesformer er presisert i krav 2-4. According to the invention, a method is provided for the precipitation of copper from an aqueous solution using a nickel mat, and the method is characterized by leaching 15-60% of the nickel from the mat by reaction between a slurry of the mat in an aqueous solution containing copper -ions, and chlorine or oxygen, and brings the resulting partially leached mat into contact with the solution from which copper is to be precipitated. Preferred embodiments are specified in claims 2-4.

Kloret eller oksygenet tjener som oksydasjonsmiddel for regenerering av kobber(II)-ioner fra kobber(I)-ioner på en billig måte og uten å tilføre løsningen uønskede fremmede ioner. Når oksygen anvendes, er det påkrevet med tilsetning av syre under . utlutingen, og man foretrekker derfor å bruke klor. The chlorine or oxygen serves as an oxidizing agent for the regeneration of copper (II) ions from copper (I) ions in a cheap way and without adding unwanted foreign ions to the solution. When oxygen is used, the addition of acid under . the leaching, and one therefore prefers to use chlorine.

Matte som er aktivert ved partiell utluting på denne må-te, er særlig godt egnet til å fjerne kobber fra nikkel- og klo-ridholdige løsninger som erholdes ved klorutluting av nikkelmatte. I en sådan prosess kan den løsning som skal behandles med den ak-tiverte matte, fremstilles ved at man bringer en kobber-ionholdig vandig oppslemning av nikkelmatten, inneholdende minst 10 g/l opp-løst kobber, i kontakt med klor for helt eller delvis å utløse nikkelet fra matten. Mat that has been activated by partial leaching in this way is particularly well suited to remove copper from nickel and chloride-containing solutions obtained by chlorine leaching of nickel mat. In such a process, the solution to be treated with the activated mat can be prepared by bringing a copper-ion-containing aqueous slurry of the nickel mat, containing at least 10 g/l of dissolved copper, into contact with chlorine for full or partial to release the nickel from the mat.

Matten som delvis utlutes og deretter anvendes for sementering, vil hensiktsmessig være det samme materiale som nikkel skal utvinnes fra. Dette er imidlertid ikke på noen måte vesent-lig, og hvilken som helst annen nikkelmatte kan brukes for den partielle utluting og sementering. The mat that is partially leached and then used for cementation will ideally be the same material from which nickel is to be extracted. However, this is not essential in any way, and any other nickel mat can be used for the partial leaching and cementation.

Fortrinnsvis anvendes den samme matte, og utlutingen Preferably, the same mat is used, and the leaching

og sementeringen kombineres da til en prosess for utvinning av nikkel fra nikkelmatte hvor matten oppslemmes i en kobber-ionholdig vandig løsning inneholdende minst 10 g/l kobber, klor til-føres til oppslemningen for oppløsning av 15-60 % av nikkelet i matten, klortilførselen avbrytes,den delvis utlutede matte holdes i kontakt med den nikkel- og kobberholdige utlutingsløsning, slik at kobber sementeres ut av løsningen, og det utsementerte kobber og utlutingsresiduum skilles fra løsningen. and the cementation is then combined into a process for extracting nickel from nickel mat where the mat is slurried in a copper ion-containing aqueous solution containing at least 10 g/l copper, chlorine is added to the slurry to dissolve 15-60% of the nickel in the mat, the chlorine supply is interrupted, the partially leached mat is kept in contact with the nickel- and copper-containing leaching solution, so that copper is cemented out of the solution, and the de-cemented copper and leaching residue are separated from the solution.

En foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen går ut A preferred embodiment of the invention proceeds

på at matten utlutes i to eller flere porsjoner, idet en begyn-nelsesporsjon utlutes fullstendig, og en ytterligere porsjon deretter tilsettes og utlutes bare delvis, hvorved 15-60 % av nikkelet fjernes. that the mat is leached in two or more portions, an initial portion being completely leached, and a further portion then added and only partially leached, whereby 15-60% of the nickel is removed.

Ved den mest foretrukne prosess omfattende på hinannen følgende utlutings- og sementeringsreaksjoner som resulterer fra en enkelt mattetilsetning til en kobberholdig løsning, bør graden av utluting, dvs. kloreringstiden, velges slik at man sikrer at den mengde matte som blir igjen når klorstrømmen avbrytes, i det minste er tilstrekkelig til å redusere mengden av kobber i løs-ning til det ønskede nivå. In the most preferred process comprising successive leaching and cementation reactions resulting from a single matte addition to a copper-containing solution, the degree of leaching, i.e. the chlorination time, should be chosen so as to ensure that the amount of matte remaining when the chlorine flow is stopped, in the smallest is sufficient to reduce the amount of copper in solution to the desired level.

Klorutlutingen av matten må utføres i nærvær av kobber-ioner, hva enten utlutingen foretas for fullstendig å utløse nikkel for utvinning av dette, eller for det formål å fremstille partielt utlutet matte til bruk ved kobbersementering. Dette gjøres for å sikre effektiv utluting av nikkel, mens sulfat-dannelsen holdes på et minimum. I praksis blir minst 10 g/l, fortrinnsvis 30 g/l eller mer, kobber anvendt i løsningen hvori nikkelmatten oppslemmes. Det kan her være hensiktsmessig å beskrive utlutingsprosessene og sementeringen separat, men det vil forståes at prosessene i praksis kan skje samtidig når klor bobles gjennom matteoppslemningen. Sementeringen kan således anses som en konkurrerende reaksjon som kan finne sted under klorutlutingen. Da den sementering som skjer i forbindelse med utlutingsprosessen, resulterer i en nedsettelse av konsentra-sjonen av oppløst kobber, er det nødvendig å velge begynnelses-konsentrasjonen av kobber i løsningen i samsvar med sammenset-ningen av den matte som skal utlutes. Eksempelvis er en kobber-konsentrasjon på 30-40 g/l ønskelig når svovelinnholdet i nikkelmatten som skal utlutes er av størrelsesorden 20%. The chlorine leaching of the mat must be carried out in the presence of copper ions, whether the leaching is carried out to completely release nickel for extraction thereof, or for the purpose of producing partially leached mat for use in copper cementation. This is done to ensure effective leaching of nickel, while sulphate formation is kept to a minimum. In practice, at least 10 g/l, preferably 30 g/l or more, of copper is used in the solution in which the nickel mat is suspended. It may be appropriate here to describe the leaching processes and the cementation separately, but it will be understood that the processes can in practice take place simultaneously when chlorine is bubbled through the mat slurry. The cementation can thus be regarded as a competing reaction which can take place during the chlorine leaching. As the cementation that occurs in connection with the leaching process results in a reduction of the concentration of dissolved copper, it is necessary to choose the initial concentration of copper in the solution in accordance with the composition of the mat to be leached. For example, a copper concentration of 30-40 g/l is desirable when the sulfur content in the nickel mat to be leached is of the order of 20%.

Utlutningsreaksjonen kan utføres ved temperaturer så lave som 60°C, men matteoppslemningens temperatur holdes fortrinnsvis ved 90-110°C. Temperaturen kan i regelen opprettholdes uten ytre oppvarmning, da utlutingsreaksjonen er eksoterm. The leaching reaction can be carried out at temperatures as low as 60°C, but the temperature of the mat slurry is preferably kept at 90-110°C. As a rule, the temperature can be maintained without external heating, as the leaching reaction is exothermic.

Sementeringen av kobber ved hjelp av partielt utlutet nikkelmatte finner en høyst verdifull anvendelse i en forbedret totalprosess til utvinning av nikkel fra nikkelmatte. Den mest foretrukne prosess hvor den foreliggende oppfinnelse kommer til anvendelse, omfatter de følgende trinn: (i) rå-matten oppslemmes i en kobberholdig vandig løsning og utlutes partielt med klor; (ii) klorstrømmen avbrytes, og den partielt utlutede matte gis anledning til å utsementere kobber fra utlutingsløsningen; (iii) løsningen fra trinn (ii) skilles fra de faste stoffer omfattende sementert kobber og matteresiduum; (iv) løsningen fra trinn (iii) renses ved hjelp av løsnings-middelekstraksjon og/eller ioneutbytning, hvorved foru-rensninger så som jern, kobber, kobolt, arsen, bly og vismut fjernes; (v) den rensede løsning fra trinn (iv) elektrolyseres for utvinning av rent nikkel og utvikling av klor for resirku lering til utluting av ytterligere mengder matte i trinn (i) ovenfor og trinn (vi) nedenfor; (vi) de faste stoffer fra trinn (iii) oppslemmes i brukt elektrolytt fra trinn (v) og behandles med klor for fullstendig utluting av de faste stoffer, hvorved det erholdes en kobber- og nikkelholdig løsning for resirkulering til bruk i trinn (i) sammen med frisk matte, og en rest som hovedsakelig består av svovel. The cementation of copper using partially leached nickel mat finds a highly valuable application in an improved overall process for extracting nickel from nickel mat. The most preferred process in which the present invention is applied comprises the following steps: (i) the raw mat is slurried in a copper-containing aqueous solution and partially leached with chlorine; (ii) the chlorine flow is interrupted, and the partially leached mat is given the opportunity to decement copper from the leaching solution; (iii) the solution from step (ii) is separated from the solids comprising cemented copper and mat residue; (iv) the solution from step (iii) is purified by means of solvent extraction and/or ion exchange, whereby impurities such as iron, copper, cobalt, arsenic, lead and bismuth are removed; (v) the purified solution from step (iv) is electrolysed to extract pure nickel and develop chlorine for recycling clay for leaching additional amounts of mat in step (i) above and step (vi) below; (vi) the solids from step (iii) are slurried in spent electrolyte from step (v) and treated with chlorine to completely leach out the solids, thereby obtaining a copper- and nickel-containing solution for recycling for use in step (i) together with fresh mat, and a residue consisting chiefly of sulphur.

For å sikre effektiv, fullstendig utluting i trinn (vi) blir en del av den kobber- og nikkelholdige løsning som erholdes To ensure efficient, complete leaching in step (vi), part of the copper and nickel-containing solution obtained

i dette trinn, resirkulert internt, hvorved den ønskede konsen-trasjon av oppløst kobber kan tilveiebringes ved begynnelsen av denne fullstendige utluting. in this step, recycled internally, whereby the desired concentration of dissolved copper can be provided at the beginning of this complete leaching.

De følgende eksempler vil ytterligere belyse oppfinnelsen. The following examples will further illustrate the invention.

EKSEMPEL 1 EXAMPLE 1

En partielt utlutet matte ble fremstilt som følger: A partially leached mat was prepared as follows:

200 g granulert matte méd følgende analyse på vektbasis: ble oppslemmet i 750 ml av en svakt sur kloridløsning inneholdende 100 g/l nikkel og 30 g/l kobber ved 90°C. Klorgass ble ledet inn i oppslemningen med en hastighet på 2,5 g pr. minutt. Etter 14 minutter ble klorgass-strømmen avbrutt, og analyse av utlutingsløsningen viste et nikkelinnhold på 155 g/l og et kobberinnhold på 10,9 g/l, hvilket indikerer at sementeringen hadde funnet sted under utlutingen. Residuet inneholdt 167,4 g partielt utlutet matte som ikke inneholdt noe elementært svovel (undersøkt ved vasking med varm toluen), og som viste følgende analyse på vektbasis: 200 g of granulated mat with the following analysis on a weight basis: was slurried in 750 ml of a weakly acidic chloride solution containing 100 g/l nickel and 30 g/l copper at 90°C. Chlorine gas was introduced into the slurry at a rate of 2.5 g per minute. After 14 minutes, the chlorine gas flow was stopped, and analysis of the leaching solution showed a nickel content of 155 g/l and a copper content of 10.9 g/l, indicating that cementation had taken place during the leaching. The residue contained 167.4 g of partially leached mat which contained no elemental sulfur (examined by washing with hot toluene) and which showed the following analysis on a weight basis:

Andelen av nikkel utlutet fra den opprinnelige matte var således 31 %. The proportion of nickel leached from the original mat was thus 31%.

Denne partielt utlutede matte ble anvendt til kobbersementering som følger: 150 g av den partielt utlutede matte ble tilsatt til 750 ml av en surgjort kobbersulfat-løsning inneholdende 10 g/l kobber ved 90°C. Oppslemningen ble omrørt og prøver uttatt med 30 minutters mellomrom. Kobberinnholdet er angitt i tabell 1 nedenfor. For sammenligningsformål ble en sementering utført på samme måte som beskrevet ovenfor, med unn-tagelse av at man istedenfor den partielt utlutede matte anvendte 150 g av den opprinnelige, ikke utlutede, granulerte matte. This partially leached mat was used for copper cementation as follows: 150 g of the partially leached mat was added to 750 ml of an acidified copper sulphate solution containing 10 g/l copper at 90°C. The slurry was stirred and samples taken at 30 minute intervals. The copper content is indicated in table 1 below. For comparison purposes, a cementation was carried out in the same way as described above, with the exception that instead of the partially leached mat, 150 g of the original, non-leached, granulated mat was used.

Det vil sees at den sementering som ble utført i henhold til den foreliggende fremgangsmåte, i løpet av 30 minutter reduser-te kobberkonsentrasjonen i løsningen til et lavere nivå enn det som ble oppnådd i løpet av 90 minutter ved sementering med ikke-aktivert matte. It will be seen that the cementation carried out according to the present method reduced the copper concentration in the solution within 30 minutes to a lower level than that achieved within 90 minutes when cementing with non-activated mat.

EKSEMPEL 2 EXAMPLE 2

Et nikkelekstraksjonsforsøk ble utført under anvendelse av den samme matte som utgjorde utgangsmaterialet i eksempel 1. En første prøve (55 g) av denne matte ble fullstendig klorutlutet i 750 ml av en surgjort løsning inneholdende 97,5 g/l nikkel og 9,0 g/l kobber, idet klor i en mengde på 1,6 g/minutt ble boblet gjennom oppslemningen i 30 minutter, hvorunder oppslemningens temperatur steg fra 92 til 103°C. En annen porsjon (95 g) av den samme matte ble nå tilsatt til oppslemningen, og klortilførselen ble fortsatt i ytterligere 40 minutter. Dette tidsrom var bare tilstrekkelig til å utlute den andre porsjon av matten partielt, under oppløsning av 60 % av det tilstedeværende nikkel. Klorstrøm-men ble så avbrutt, og en prøve av residuet ble uttatt for analyse. Oppslemningen ble holdt under omrøring, og kobberkonsentrasjonen i løsningen ble bestemt med mellomrom. Resul-tatene fra sementeringen er angitt i tabell 2 nedenfor: A nickel extraction trial was carried out using the same mat as the starting material in Example 1. A first sample (55 g) of this mat was completely chlorinated in 750 ml of an acidified solution containing 97.5 g/l nickel and 9.0 g /l of copper, chlorine in an amount of 1.6 g/minute being bubbled through the slurry for 30 minutes, during which the temperature of the slurry rose from 92 to 103°C. Another portion (95 g) of the same mat was now added to the slurry, and the chlorine supply was continued for a further 40 minutes. This time was only sufficient to partially leach the second portion of the mat, dissolving 60% of the nickel present. The chlorine flow was then interrupted, and a sample of the residue was taken for analysis. The slurry was kept under stirring, and the copper concentration in the solution was determined at intervals. The results from the cementation are shown in table 2 below:

I et duplikat-forsøk ble en prøve av residuet uttatt etter 70 minutters utluting og vasket med varm toluen for fjern-ing av eventuelt tilstedeværende elementært svovel dannet under utlutingen av den første porsjon av matten, hvoretter nikkel- og svovelinnholdet ble bestemt ved analyse. Det atomære forhold mellom nikkel og svovel ble funnet å være 0,55, og røntgendiffrak-ssjonsundersøkelse viste fravær av Ni S,-fase. Det vil således sees at det nikkelsulfid som virket som sementeringsmiddel fra det punkt ved hvilket klorutluting ble avbrutt, var en matte hvor det atomære Ni/S-forhold var godt under 1. In a duplicate experiment, a sample of the residue was taken after 70 minutes of leaching and washed with hot toluene to remove any elemental sulfur formed during the leaching of the first portion of the mat, after which the nickel and sulfur content was determined by analysis. The atomic ratio of nickel to sulfur was found to be 0.55, and X-ray diffraction examination showed the absence of Ni S 1 phase. It will thus be seen that the nickel sulphide which acted as a cementing agent from the point at which chlorine leaching was interrupted was a mat where the atomic Ni/S ratio was well below 1.

EKSEMPEL 3 EXAMPLE 3

Det følgende forsøk illustrerer en anvendelse av semen-teringsprosessen i følge oppfinnelsen i forbindelse med en praktisk anlagt utvinning av nikkel fra en nikkelmatte. The following experiment illustrates an application of the cementation process according to the invention in connection with a practical extraction of nickel from a nickel mat.

Iste utlutinqstrinn: First leaching step:

2000 g av en granulert matte med følgende analyse på vektbasis: 2000 g of a granulated mat with the following analysis on a weight basis:

ble tilsatt til 8,6 1 av en kloridløsning inneholdende 160 g/l nikkel og 40 g/l kobber, ved en temperatur på 60°C. Klor ble boblet gjennom oppslemningen i 30 minutter i en mengde på 20 g/minutt, hvorunder oppslemningens temperatur steg til kokepunktet (110 C). Klortilførselen ble avbrutt, og oppslemningen av delvis utlutet matte, hvorfra 30 % av nikkelet var blitt oppløst, ble om-rørt i ytterligere 105 minutter for sementering av kobber. Løsnin-gen ble deretter filtrert og funnet å inneholde 250 g/l nikkel og 0,37 g/l kobber. Etter rensing på konvensjonell måte ble denne løsning anvendt for elektrolytisk utvinning av nikkel. was added to 8.6 1 of a chloride solution containing 160 g/l nickel and 40 g/l copper, at a temperature of 60°C. Chlorine was bubbled through the slurry for 30 minutes at a rate of 20 g/minute, during which the temperature of the slurry rose to the boiling point (110 C). The chlorine supply was interrupted, and the slurry of partially leached mat, from which 30% of the nickel had been dissolved, was stirred for a further 105 minutes for copper cementation. The solution was then filtered and found to contain 250 g/l nickel and 0.37 g/l copper. After purification in a conventional manner, this solution was used for the electrolytic recovery of nickel.

2net utlutingstrinn:2net leaching step:

Den brukte elektrolytt fra elektrolysen, 8,2 1 inneholdende 75.5 g/l nikkel, men ikke noe kobber, ble blandet med 1,9 1 av den nevnte kloridløsning inneholdende 160 g/l nikkel og 40 g/l kobber. Det faste residuum fra første utlutingstrinn (1 574 g) ble tilsatt til denne løsning, som hadde en tempera- The spent electrolyte from the electrolysis, 8.2 L containing 75.5 g/l nickel but no copper, was mixed with 1.9 L of the aforementioned chloride solution containing 160 g/l nickel and 40 g/l copper. The solid residue from the first leaching step (1,574 g) was added to this solution, which had a temperature

tur på 74°C og en pH på 1,5. Oppslemningen ble deretter omrørt og klor tilført i en mengde på 20 g/minutt. Kloret ble absor-bert kvantitativt i 68 minutter. På dette punkt ble klorstrømmen redusert med 50% og avbrutt etter ytterligere 1 minutt, da klor i avgassene indikerte at reaksjonen var fullstendig. Under utlutingen hadde oppslemningens temperatur steget til kokepunktet, men etter at reaksjonen var fullstendig, begynte oppslemningens temperatur å synke. trip at 74°C and a pH of 1.5. The slurry was then stirred and chlorine added at a rate of 20 g/minute. The chlorine was absorbed quantitatively in 68 minutes. At this point, the chlorine flow was reduced by 50% and stopped after another 1 minute, when chlorine in the off-gases indicated that the reaction was complete. During the leaching, the temperature of the slurry had risen to the boiling point, but after the reaction was complete, the temperature of the slurry began to decrease.

Oppslemningen ble filtrert, og residuet (382,7 g) ble funnet å bestå hovedsakelig av svovel, idet analyse viste føl-gende sammensetning på vektbasis: The slurry was filtered, and the residue (382.7 g) was found to consist mainly of sulphur, analysis showing the following composition on a weight basis:

Det erholdte filtrat kunne deretter resirkuleres og benyttes i første utlutingstrinn ved utluting av nytt matte-materiale, om nødvendig etter passende justering av dettes kobberinnhold. The resulting filtrate could then be recycled and used in the first leaching step when leaching new mat material, if necessary after appropriate adjustment of its copper content.

Det vil fremgå av eksemplene ovenfor at når det i det foreliggende tales om behandling av en kobberholdig løsning med en aktivert (dvs. partielt klorutlutet) nikkelmatte, så behøver en slik matte ikke nødvendigvis være aktivert før den tilsettes til den kobberholdige løsning. Matten kan nemlig aktiveres in situ, slik tilfellet var i eksemplene 2 og 3 ovenfor. It will be clear from the above examples that when we are talking about treating a copper-containing solution with an activated (i.e. partially chlorine leached) nickel mat, such a mat does not necessarily need to be activated before it is added to the copper-containing solution. The mat can be activated in situ, as was the case in examples 2 and 3 above.

Claims

1. Process for the precipitation of copper from an aqueous solution using a nickel mat, characterized in that 15-60% of the nickel is leached from the mat by reaction between a slurry of the mat in an aqueous solution containing copper ions, and chlorine or oxygen, and brings the resulting partially leached mat into contact with the solution from which copper is to be precipitated.

2. Method according to claim 1, characterized in that the mat is suspended in an aqueous solution containing at least 10 g/l copper.

3. Method according to claim 2, characterized in that the mat is leached in two or more portions, an initial portion being completely leached, and a further portion then added and only partially leached, whereby 15-60% of the nickel is removed.

4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the mat is suspended in an aqueous solution containing at least 30 g/l copper.