NO155502B - Lettvektsbelagt magasinpapir, saerlig for rotasjonstrykk. - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til rensing av urent nikkelkarbonat.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en

fremgangsmåte til rensing av urent nikkelkarbonat hvor nikkelkarbonatet, som fortrinnsvis er delvis renset ved tilsetning av sulfidioner til en ammoniakkalsk ammoniumkarbonat-nikkeloppløsning for å utfelle urenheter og deretter utfelling av nikkelkarbonatet ved oppvarming, oppløses i ammoniakkalsk ammoniumkarbonat og hvor oppløsningen oppvarmes for å avdrive ammoniakk og karbondioksyd og for å gjenvinne et nikkelkarbonat bunnfall.

Fremgangsmåte omfattende utlutning

av nikkelholdig sulfid- og oksyd-malmer og konsentrater hvor det anvendes ammoniakalsk ammoniumkarbonatoppløsning for ekstrahering av nikkelforbindelser og etter-følgende behandling av de dannede utlut-nihgsopprøsniriger for å utvinne ekstrahert nikkel, er vel kjent på det metallurgiske området. I fremgangsmåten som er beskre-vet i det amerikanske patent nr. 2 400 098 reduseres således først en nikkelholdig lateritisk malm og behandles deretter med en ammoniumkarbonatoppløsning inneholdende ammoniakk som ammoniumhyd-roksyd for å ekstrahere nikkel og kobolt.

Patentet beskriver deretter avdestillering av ammoniakk for å utfelle nikkel og ko-boltforbindelsen som deretter omdannes til oksyder ved kalsinering. I det kanadiske patent nr. 530 842 beskrives en fremgangsmåte hvor nikkelholdig sulfidkonsentrat røstes til lav svovelkalsinat og kalsinatet blir deretter underkastet en spesiell selektiv reduksjon etterfulgt av utlutning av det reduserte kalsinat med ammoniakalsk opp-løsning inneholdende ammoniakk og karbondioksyd for å oppløse nikkelet som inneholdes deri. Utlutningsoppløsningen blir deretter oppvarmet for å danne og gjenvinne basisk nikkelkarbonat.

Skjønt disse fremgangsmåter er blitt heldig utnyttet for fjernelse av nikkel fra nikkelholdig sulfid og oksydiske malmer og konsentrater, er de nikkelprodukter som fåes ved disse fremgangsmåter alvorlig for-urenset av forurensninger slik som kobber, kobolt, magnesium, jern, natrium, silisium, bly, svovel, selen etc. og for å oppfylle handelskravene er det nødvendig å eliminere disse forurensninger. Det er blitt gjort mange forsøk på å overvinne vanskeligheter som oppstår ved rensning av nikkelprodukter fra disse utlutningsoppløsninger, da det 'ville være meget ønskelig å behandle slike materialer således at det av disse skaffes et nikkeloksyd som er egnet for kjemisk, metallurgisk, keramisk og elektronisk industri og som ville ha høy renhet, lett opp-løselighet i fortynnede syrer og som ville ha forholdsvis høy tetthet for forsendelse og håndtering. Ingen av disse forsøk har imid-lertid vært helt heldige når de ble utført i praksis i industriell målestokk.

Det er nå blitt funnet at nikkelholdige ammoniakalske utlutningsoppløsninger som fåes fra utlutning av nikkelholdig sulfid og oksyd malmer og konsentrater kan behandles ved en spesiell renseprosess omfattende utfelling av basisk nikkelkarbonat for å utvinne et meget rent basisk nikkel-karbonatsalt som kan kalsineres for å danne et meget rent og tett nikkeloksyd.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å skaffe en fremgangsmåte for behandling av nikkelholdige ammoniumkarbonat utlutningsoppløsninger for utvin-ning av ren basisk nikkelkarbonat.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det' således tilveiebragt en fremgangmåte til rensing av urent nikkelkarbonat hvor nikkelkarbonatet, som fortrinnsvis er delvis renset ved tilsetning av sulfidioner til en ammoniakalsk ammoniumkarbonatnikkel-oppløsning for å utfelle urenheter og deretter utfelling av nikkelkarbonat ved oppvarming, oppløses i ammoniakalsk ammoniumkarbonat og hvor oppløsningen oppvarmes for å avdrive ammoniakk og karbondioksyd og for å gjenvinne et nikkelkarbonat bunnfall, kjennetegnet ved at det til den ammoniakalske ammoniumkarbonatoppløs-ning tilsettes en regulert mengde av et opp-løselig sulfid før oppløsningen av de urene nikkelkarbonatene hvorved et uoppløselig sulfidbunnfall kan separeres fra den nikkelholdige oppløsning før oppløsningen oppvarmes for å utfelle renset nikkelkarbonat.

Foreliggende oppfinnelse er særlig fordelaktig for opparbeidelse av umettede opp-løsninger erholdt fra utlutning av nikkel-holdig sulfid og oksyd materialer idet det anvendes ammoniumkarbonat-oppløsnin-ger. Disse rå mettede ammoniakalske utlut-ningsoppløsninger inneholder opptil ca. 25 gram/liter nikkel og varierende mengde forurensende elementer slik som kopper, kobolt, jern, svovel, selen, magnesium, natrium, silisium etc. Når slike oppløsninger inneholder nikkel og kopper i et forhold som ikke overskrider ca. 500:1 underkastes oppløsningene først en begynnende sulfidutfelling for det formål å fjerne en hoved-mengde av kopperet og en vesentlig mengde av eventuelt selen og kobolt som er tilstede. Mettede amomoniakalske utlut-ningsoppløsninger erholdt ved utlutning av nikkelholdige materialer inneholder små mengder kopper og svovel og inneholder svovelet i form av tritionat (S.^O^^ioner. Fdlgelig, som et forutgående trinn for å utfelle sulfid, oppvarmes først den mettede oppløsning for å hydrolysere tritionationer i oppløsningen. Det er tilstrekkelig med en oppvarmingstid på ca. 1 til ca. 5 timer ved en temperatur på ca. 60 til 77°C, f. eks; 2 timer ved 71°C er tilstrekkelig til å fremkalle hydrolyse av nesten alle tritionat joner. Når denne hydrolyse er fullstendig tilsettes en regulert mengde oppløslig sulfid til oppløsningen, og det dannede bunnfall som inneholder en del nikkel, dvs-, ikke mer enn 10% og mer fordelaktig ikke mer enn 5% av nikkelet, det meste av kopperet og en vesentlig mengde av eventuelt selen og kobolt separeres. Den fraskilte oppløsning blir derefter oppvarmet fortrinnsvis ved hjelp av direkte damp for å fordampe ammoniakk og karbondioksyd og for å utfelle praktisk talt alt nikkel som rå basisk nikkelkarbonat.

Tritionatjon-nydrolysen byr på en vesentlig besparelse i sulfid utfellingsmiddel i sulfid utfellingen. Denne besparelse kan utgjøre 20 til 30% av det som kreves for det første utfellingstrinn ved behandlingen av rå ammonikalsk utlutningsoppløsninger inneholdende nikkel og kopper i et forhold som ikke overskrider 500:1, f. eks. 100:1. Det vil forståes at når nikkel-kopper forholdet i den opprinnelige mettede ammoniakalske utlutningsoppløsning overskrider 500:1, f. eks. 1000:1, kreves vanligvis ikke den første sulfidutfelling.

Det vil forståes at den første sulfidutfelling må utføres omhyggelig for å unngå utfelling av store mengder nikkel sammen med de andre forurensninger som utfelles ved hjelp av sulfid reaksjonsmidler. En fordelaktig kontroll av sulfidfellingen om-fatter kontinuerlig redoks potensialmåling av oppløsningen. Således reguleres redoks potensialet med fordel i området på ca. minus 250 til minus 360 millivolt (mv) målt ved hjelp av en platina elektrode mot en mettet kalomel elektrode (S:C.E.) for å iskaffe utfelling av nesten alt kopper men allikevel sikre at det oppnåes et høyt forhold mellom kopper, og nikkel i sulfidutfel-lingen, f. eks. et forhold på ca. 1:1 eller høyere. Redoks potensial som er mere nega-tiv enn minus 360 millivolt (platina elektrode mot S.C.E.) bevirker samtidig utfelling av uønskede mengder nikkel.

Det rå basiske nikkelkarbonat som fåes ved utfelling fra overliggende oppløsning

■efter den første sulfidutfelling eller fra annen kilde oppløses i en ammoniakalsk karbondioksyd-oppløsning inneholdende meir lom 50 og 150 gram/liter ammoniakk og mellom 25 og. 75 gram/liter karbondioksyd. Konsentrasjonen av ammoniakk og karbondioksyd i oppløsningen holdes innen de ovennevnte områder for å skaffe nikkelholdige oppløsninger som . har en tilstrekkelig konsentrasjon av nikkel til økonomisk å kunne behandles mens det unngås for høy

.nikkelkonsentrasjon som ville resultere i uønsket viskositetsøkning med ledsagende håndteringsoroblemer. Oppløsning av forurensninger slik som jern og magnesium i nikkelkarbonatet som skal oppløses nedset-tes til et minimum ved å holde karbondiok-sydinnholdet i oppløsningen i den nedre del av området f: eks. 40 gram/liter eller lavere. En regulert" mengde oppløselig sulfid inkor-poreres i den ammoniakalske karbondiok-

sydoppløsningen for å hindre oppløsning av kopper og andre forurensninger som fremdeles er tilstede i det rå nikkelkarbonatbunnfall som skal oppløses. Oppløsningen genererer varme og følgelig er det ikke nød-vendig å oppvarme oppløsningen under oppløsningsprosessen. Ved oppløsningspro-sessen anvendes hensiktsmessig ikke mer enn 3% svovel som oppløselig sulfid, f. eks. natriumhydrogensulfid (NaHS), natrium-sulfid, hydrogensulfid etc. basert på nikkelinnholdet i det rå nikkelkarbonat. I denne forbindelse kan det pekes på at hvert kilo NaHS som tilsettes vil utfelle omtrent ett kilo nikkel og det er nødvendig ut fra et økonomisk standpunkt å redusere ethvert nikkeltap mens sulfidbunnfallets evne til å å hindre gjentatt oppløsning av uønskede forurensninger slik som kopper, kobolt, selen etc, som fremdeles inneholdes i det rå nikkelkarbonat holdes på et maksimum. Forløpet reguleres fortrinnsvis ved kontinuerlig å holde redoks potensialet for opp-løsningen mellom ca. minus 450 til ca. minus 475 mv. (platina elektrode mot mettet kalomel-elektrode) og ved kontinuerlig måling av nikkelinnholdet i oppløsningen.

Den nikkelholdige oppløsning som re-sulterer fra oppløsning på nytt er vesentlig renset sammenlignet med det opprinnelige rå nikkelholdige materiale, som f. eks. er en rå mettet ammoniakalsk utlutningsoppløs-ning som mates til prosessen. Den dannede nikkelholdige oppløsning som inneholder minst ca. 10 gram/liter og vanligvis ca. 20 til ca. 60 gram/liter nikkel, oppvarmes på ny fortrinnsvis ved dampdestillasjon for å utfelle nikkelinnholdet i form av et basisk nikkelkarbonat. Denne utfelling bevirker fordampning av ammoniakk og karbondioksyd. fra oppløsningen og utføres fortrinnsvis under omhyggelig regulerte be-tingelser med hensyn til temperatur og nikkelutfellingshastighet for å utfelle minst 70% av nikkelet i oppløsning og generelt for å etterlate ikke mindre enn 1 gram/ liter nikkel i oppløsning. På denne måte fåes et basisk nikkelkarbonat som lett kan filtreres og som kan kalsineres i luft for å gi et nikkeloksyd som har ønsket fysikalsk struktur.

Fortrinnsvis utfelles mellom 85 og 95% av nikkelet. Som en fordelaktig kontroll etterlates ca. 1 til ca. 10 gram nikkel pr. liter. Det skal forståes at når mindre enn 70% av nikkelet utfelles, har det basiske nikkelkarbonat som produseres en ekstremt fin- partikkelstørrelse som avsetter seg dårlig, og er vanskelig å filtrere. Det er uøkonomisk å. utfelle mindre enn ca. 70% av nikkelet og dertil kommer at den fysikalske struktur av et slikt karbonat er dårlig for fremstilling av nikkeloksyd med de for-delaktige fysikalske egenskaper. Når over ca. 99% av nikkelet utfelles, oppstår det hyppig en annen uønsket strukturell for-andring i nikkelkarbonatet, særlig når ut-fellingstemperaturen overskrider ca. 93°C og/eller utfellingshastigheten er høy. I dette tilfelle inneholder det dannede basiske nikkelkarbonat mindre enn ca. 7% karbondioksyd og de fysikalske egenskaper for nikkeloksyd som er fremstilt ved kalsinering, påvirkes uheldig. Utfellingen utføres best ved en temperatur mellom ca. 77 og 121°C når destillasjon utføres ved et trykk fra ca. atmosfæretrykk og opptil ca. 3,5 kg/ cm<2>. Et praktisk fordelaktig område for destillasjonstemperaturen er ca. 93 til ca. 121°C. Ved temperaturer under ca. 77°C er utfellingen temmelig langsom <p>g den fysikalske struktur for det basiske nikkelkarbonat er lik det karbonat som fremstilles ved utfelling av mindre enn 70% av nikkelet i oppløsning. Ved utfellingstemperaturer over ca. 121°C er fjernelsen av karbondioksyd for hurtig og det dannes en utfelling som inneholder mindre enn 7% karbondioksyd og som har en fysikalsk struktur i likhet med det nikkelkarbonat som fremstilles ved å utfelle over ca. 99% av nikkelet i oppløsningen. Som bemerket ovenfor gir slikt nikkelkarbonat nikkeloksydprodukter med uønsket fysikalsk egenskap. Vakuum-destillasjon kan utføres ved lavere temperaturer, men det oppstår da praktiske driftsvanskeligheter. Utfellingshastigheten for nikkel er en viktig faktor ved fremstilling av renset nikkelkarbonat som kan kalsineres for å gi nikkeloksyd med de fordel-aktige fysikalske egenskaper inklusiv høy tetthet. Denne utfellingshastighet skal være ca. 0,2 til ca. 2 gram nikkel pr. liter pr. minutt, f. eks. ca. 0,5 gram til ca. 1 gram nikkel pr. liter pr. minutt. De lavere ut-fellingshastigheter og de lavere temperaturer innen de angitte områder gunstiggjør dannelsen av nikkelkarbonat med høyt karbondioksydinnhold og inneholdende en minimal mengde av krystallvann, hvilket kan kalsineres i luft for å gi et tynt, sort nikkeloksydprodukt.

Den basiske nikkelkarbonatutfelling

■vaskes efter frafiltrering med en oppløsning som inneholder både ammoniakk og karbondioksyd for å fjerne svovelforurensnin-ger og for å skaffe et sterkt renset basisk nikkelkarbonat. For å oppnå maksimum svovelf jernelse, inneholder vaskeoppløsnin-gen ca. 10 til 20 gram/liter ammoniakk og ca. 25 til 50 gram/liter karbondioksyd. Det er funnet at når konsentrasjoner av ammoniakk og karbondioksyd er lavere enn de ovenfor nevnte mengder, fåes utilstrekkelig

fjernelse av svovel, men at når konsentrasjonen er høyere, oppstår det uønsket opp-løsning av nikkel. Fordelaktig skal sammensetningen av vaskeoppløsningen nærme seg sammensetningen for en ammonium-bikarbonat-oppløsning. En meget effektiv vaskeoppløsning inneholder ca. 10 gram/ liter ammoniakk og ca. 25 gram/liter karbondioksyd. Det er fordelaktig å vaske den dannede vaskede filterkake med svovel-fritt vann. Andre hjelpemidler enn ammoniumkarbonat-vasking kan anvendes for å redusere svovelinnholdet i det kalsinerte produkt. F. eks. kan en liten mengde av en

svovelbindende forbindelse slik som ca. 2% natriumkarbonat blandes med nikkelkarbonatet før kalsinering og det dannede oksyd kan vaskes med vann for å fjerne oppløselig natriumsalter.

Virkningen av utfellingstemperatur, utfellingshastighet og prosent nikkel utfelt samt forholdet mellom karbondioksydinn-holdet i det basiske nikkelkarbonat som fremstilles og volumtettheten for nikkelok-sydet som fremstilles av dette kan sees fra følgende tabell. Den nikkelholdige mettede oppløsning var den samme for alle prøver og analyserte gram/liter nikkel.

<*> Uttrykket «pakket volumvekt» betyr forholdet mellom nikkeloksydets vekt og det minste volum som denne mengde ville oppta når et sylindrisk kar som inneholder oksydet rystes inntil det ikke oppstår noen videre reduksjon i oksydvolumet. Høyden for oksydkolonnen skal være minst 6 ganger diameteren. Forholdet mellom vekt og

volum (i det følgende kalt «volumvekt») uttrykkes vanligvis i kg/liter.

Det skal bemerkes at generelt talt til-later en lavtemperatur-destillasjon innen-for temperaturområdet på f. eks. 93 til 121° C med lav hastighet utfelling av en stor mengde nikkel i form av et produkt med et karbondioksydinnhold som er høyere enn ca. 7 pst. som når det kalsineres gir et oksyd med høy volumtetthet.

For bedre å forstå foreliggende oppfinnelse og bedre å innse fordelene anføres følgende illustrerende eksempler:

Eksempel 1.

En ammoniakalsk ammoniumkarbonat, rå, mettet oppløsning erholdt fra utlutning av oksydert og redusert nikkelholdig jernsulfidkonsentrat og inneholdende 50 gram/liter ammoniakk, 25 gram/liter karbondioksyd, 5 gram/liter nikkel og 0,3, 0,3, 0,01, 3; og 0,05 gram/liter av henholdsvis kopper, kobolt, jern, svovel og selen, ble oppvarmet til 76°C i en time for å hydrolysere tritionatsvovel. Natrium hydrosulfid ble tilsatt til oppløsningen i en mengde på 0,10 kg pr. kg nikkel i den behandlede opp-løsning. Denne tilsetning av sulfid ble regulert ved kontinuerlig å opprettholde redoks potensialet ved minus 350 millivolt (platinaelektrode mot mettet kalomelelektrode). Det ble dannet et kopper- og selenholdig sulfidbunnfall som ved analyse inneholdt 15% kopper, 15% nikkel, 1,5% selen, 5% kobolt og 15% svovel (Som representerer 95% av kopperet, 30% av kobolten og 50% av seleninnholdet i den mettede oppløs-ning). Bunnfallet ble frafiltrert og ble behandlet separat for gjenvinning av metaller. Den delvis rensede mettede oppløsning ble oppvarmet med damp til ca. 121°C i en serie kar for å fordampe ammoniakk og karbondioksyd som ble resyklert til utlutningskretsen og for å fullstendiggjøre utfelling av nikkel som urent basisk nikkelkarbonat. Karbonatet ble frafiltrert og den uttømte oppløsning som ble tilbake ble kastet. Det urene basiske nikkelkarbonat ble deretter oppløst i ammoniakalsk ammoniumkarbonat-oppløsning inneholdende 100 gram/liter ammoniakk og 50 gram/liter karbondioksyd og 0,05 kg natriumhydrosulfid pr. kg nikkel som ble oppløst. Denne mengde sulfid ble regulert ved kontinuerlig å holde redoks potensialet mellom minus 450 og minus 475 millivolt (platinaelektrode mot mettet kalomelelektrode) og ved kontinuerlig å måle nikkelkonsentrasjonen i oppløsningen. Derved forble en rest som inneholder i det vesentlige alt resterende kopper og selen samt kobolt, svovel, jern, silisiumoksyd, magnesiumoksyd og en del nikkel uoppløst. Dette residuet ble frafiltrert og returnert til den rå, mettede oppløsning hvori nikkel og selen i residuet ble oppløst ved luftning før den første sulfidtilsetning. De uoppløste forurensninger som inneholder silisiumoksyd, magnesiumoksyd, jern og små mengder nikkel, kopper og kobolt ble frafiltrert efter luftning. Den rensede nikkelholdige ammoniakalske ammoniumkarbonatoppløsning viste ved analyse efter fjernelse av residuet

40 gram/liter nikkel og ble oppvarmet med

damp til 115°C for å utfelle bare 95% av nikkelet i et basisk nikkelkarbonat som ved analyse viste 15% karbondioksyd med en utfellingshastighet på ca. 1 gram nikkel pr. liter pr. minutt. Dette karbonat ble frafiltrert og vasket med en oppløsning som inneholdt 10 gram/liter ammoniakk og 25

gram/liter karbondioksyd for å fjerne svovel. Det resterende filtrat og vaskeoppløs-ning ble deretter oppvarmet med damp for å fordampe og gjenvinne ammoniakk og karbondioksyd som ble resyklert til utlutningskretsen, og for å utfelle resterende

nikkel som ble resyklert til utfellingen inneholdende det urene basiske nikkelkarbonat fra det første trinn. Det rensede basiske nikkelkarbonat ble deretter kalsinert i luft ved 455°C til et syreoppløselig tett sort nikkeloksyd som ved analyse viste 76,2% nikkel, 0,05% kobolt, 0,05% svovel, 0,04% magnesium, 0,03% silisium, 0,01% natrium, 0,005% jern, 0,005% selen og 0,001% kopper og hadde en pakket volumtetthet på 2,52 kg/liter.

For å illustrere de sterkt forbedrede resultater og det overlegne produkt som fåes ved hjelp av foreliggende oppfinnelse, ble en mettet oppløsning i likhet i sammensetning med den som ble behandlet i eksempel I, behandlet ved hjelp av tidligere kjente fremgangsmåter for å utvinne nikkel på følgende måte

En rå nikkelholdig ammoniakalsk ammoniumkarbonat mettet oppløsning ble behandlet med natriumhydrosulfid tilsatt i en mengde på 0,3 kg pr. kg nikkel i oppløsning for å gi et sulfidbunnfall som ved analyse inneholdende 5% kopper, 25% nikkel, 0,5% selen og 15% svovel. Dette representerte mer enn 99% av både kopper- og seleninnholdet i den mettede oppløsning. Bunnfallet ble frafiltrert og behandlet separat for gjenvinning av metallforbindelser. Den

rensede mettede oppløsning ble oppvarmet

med damp til ca. 121°C i en serie kar for å fordampe ammoniakk og karbondioksyd som ble resyklert til utlutningskretsen for fullstendig å utfelle nikkelet som et halv-rent basisk nikkelkarbonat. Det således erholdte basiske nikkelkarbonat ble kalsinert ved 455°C for å danne et nikkeloksydprodukt som ved analyse viste 76% nikkel, 0,01% kopper, 0,3% kobolt, 0,20% jern, 2%

svovel og 0,05% selen. Dette nikkeloksydprodukt hadde en pakket volumtetthet på bare 0,5 kg/liter. Som det sees ved sammenlig-

ning av denne analyse med analysen av produktet ifølge eksempel I, var;dette etter tidligere .metode fremstilte produkt langt mer mindreverdig og er fullstendig uegnet for-kjemisk og elektronisk industri. Samtidig er fraktegenskapene meget ugunstige sammenlignet med foreliggende nye nikkeloksyd-produkt. Det skal også bemerkes at det totale • oppløselige sulfidforbruk for fremstilling av dette nikkeloksyd ifølge teknikkens ■ stand (0,3 kg pr. kg nikkel) er dobbelt så<meget som det som anvendes ved fremstilling av nikkeloksyd .ifølge -foreliggende opfinnelse, og - at for å eliminere selen fra den., mettede oppløsning i denne fremgangsmåte ifølge teknikkens stand ved hjelp av et oppløselig sulfidreaksjons-middél^er det nødvendig å utfelle en langt større mengde nikkel som sulfid enn ved hj elp av fremgangsmåten, ifølge' foreliggende oppfinnelse. Således resulterte den tidligere .kjente fremgangsmåte i et bunnfall som inneholdt 25% nikkel og 0,5%'selen for å skille selen,, mens derimot selenutskilling til å begynne-med ble utført ved hjelp av foreliggende nye fremgangsmåte ved et bunnfall som innholdt 15% nikkel og 1,5% selen. Således ble i dette spesielle tilfelle fem ganger så meget nikkel utfelt som sul-

fid for å eliminere samme mengde selen ved hjelp av denne kjente fremgangsmåte sammenlignet med -det som ble utfelt ved hjelp av foreliggende fremgangsmåte for samme formål.

Tabell VI viser en sammenligning av resultater erholdt ved hjelp av eksempel I ifølge foreliggende oppfinnelse og ved hjelp av kjent teknikk. Som det kan sees fra tabellen, er den nye fremgangsmåte ifølge foreliggende oppfinnelse fullstendig overlegen like overfor de vanlige, fremgangsmåter som' er kj ent fra teknikkens stand, ikkevbare med hensyn-til renhet og brukbarhet for-et produkt erholdt ved hjelp av denne fremgangsmåte, men .også økonomisk med hensyn til reak-sj onsmiddelforbruk og produktets fysikalske 'karakteristikk.. Som cangitt ovenfor - er sammensetning, av de mettede: oppløsninger som ble-behandlet ved'hjelp av de to fremgangsmåter ■ like.. Det ■ skal • bemerkes at kobolt og selen -konsentrasjonen i oppløsning ligger på et noe høyere nivå i den mettede oppløsning behandlet ved hj elp av den nye fremgangsmåte på grunn av det faktum'at det annet'trinns kopper, selen, svovel-utfel-lihg oppløses før det første sulfidutfellings-trinn.

Eksempel II

En mettet ammoniakkalsk ammoniumkarbonat oppløsning erholdt fra utlutning av selektivt redusert nikkel-holdig oksyd-malm og inneholdende 5 gram/liter nikkel og 0,002. og 0,006 gram/liter av. kopper og kobolt ble oppvarmet med damp- til ca.

121°G i en;seriekar f or'fullstendig å utfelle nikkelet som urent basisk, nikkelkarbonat. Det fordampede ammoniakk og karbondioksyd ble resyklert til utlutningskretsen. Nikkelkarbonatet ble frafiltrert og den ut-tømte'o<p>pløsnin<g,> som ble tilbake ble kastet. Det aurene basiske nikkelkarbonat viste føl-gende-analyse:

Karbonatet ble derefter oppløst i en ammoniakalsk ammoniumkarbonat-oppløs-ning inneholdende 120 gram/liter ammoniakk, 40 gram/liter karbondioksyd og. 0,05 kg'natriumhydrosulfid pr. kg nikkel som er oppløst: Denne mengde sulfid tilstede ble regulert ved kontinuerlig måling av redoks potensialet og nikkelkonsentrasjonen i opp-løsningen.

Véd denne fremgangsmåte ble et residuum inneholdende i det vesentlige alt kopper, kobolt, aluminiumoksyd, silisiumoksyd; jern; svovel og 5% av nikkelet uopp-løst. Dette residuum ble filtrert fra og behandlet separat for å utvinne inneholdte metaller. Det'resterende rensede nikkelholdige ammoniakalske ammoniumkarbonat-oppløsning ble oppvarmet med damp til 115°C for å utfelle 95% av nikkelet i opp-løsning'som basisk nikkelkarbonat med en analyse på 14,6% karbondioksyd. Dette karbonat ble frafiltrert og vasket med en opp-løsning som etter analyse viste 10 gram/ liter ammoniakk og 25 gram/liter karbondioksyd for å fjerne svovel. Filtratet som ble tilbake og vaskeoppløsningen ble deretter oppvarmet med damp for å fordampe og gjenvinne ammoniakk og karbondioksyd som ble resyklert til utlutningskretsene, og for å utfelle resterende 5 pst. av nikkelet som ble resyklert og blandet med det urene basiske nikkelkarbonat fra det første trinn.

Det rensede basiske nikkelkarbonat ble deretter kalsinert ved 455 °C i luft til et surt oppløselig, tett, sort nikkeloksyd som viste en analyse på 76,5 pst. Ni, <0,001 pst. 'Cu, 0,015 pst. Co, 0,14 pst. Mg, 0,06 pst. Ca,

<0,002 pst. Al, 0,03 pst. Si, 0,01 pst. Fe, 0,056 pst. S og med en pakket volumtetthet på 1,85 kg pr. liter. For å sammenligne renheten og volumtettheten for dette produkt med en nikkeloksyd av kjent art, ble det urene første trinns nikkelkarbonat fra •ovenfor beskrevne handling, kalsinert i luft ved 455°C. Dette urene nikkeloksyd viste ved analyse: 69,6 pst. Ni, 0,035 pst. Cu, 0,102 pst. Co, 0,32 pst. Mg, 0,10 pst. Ca, 0,02 pst. Al, 0,23 pst. Si, 0,33 pst. Fe, 1,85 pst. S og hadde en volumtetthet på bare 0,93 kg/ liter. Som det kan sees er renheten og volumtettheten for det nye nikkeloksyd langt overlegen like overfor oksyd fremstilt ved hjelp av vanlig teknikk.

Eksempel III

En mettet ammoniakalsk ammonium-karbonatoppløsning ble erholdt fra direkte utlutning av finmalt nikkel matte som ved analyse viste 1,04 pst. kopper, 71,2 pst. nikkel, 0,35 pst. jern, 0,77 pst. kobolt, 0,04 pst. selen og 26,6 pst. svovel. Oppløsningen som ved analyse viste 60 gram/liter ammoniakk, 40 gram/liter karbondioksyd, 12 gram/liter nikkel og 0,18, 0,13, 0,01, 4,6, og 0,002 pr. liter kopper, kobolt, jern, svovel og selen respektive, ble oppvarmet til 71 °C i tre timer for å hydrolysere tritionatsvovel. Oppløsningen før og etter hydrolyse viste følgende svovelfordeling:

Deretter tilsattes natrium hydrosulfid i en mengde lik 5 vektsprosent av nikkelet i oppløsningen. Det ble dannet et kopper, selen og kobolt-holdig bunnfall som ved analyse viste 12,0 pst. Cu, 24,7 pst. Ni, 0,12 pst. Se og 1,53 pst. Co (som representerer

99,9 pst. av kopperet, 3 pst. av nikkelet, 27 pst. av selen og 17 pst. av kobolt). Bunnfallet ble frafiltrert. Den delvis rensede mettede oppløsning ble deretter oppvarmet til 100°C for å fordampe ammoniakk og karbondioksyd og for fullstendig å utfelle

nikkelet som urent basisk nikkelkarbonat. Karbonatet ble frafiltrert og den uttømte oppløsning ble kastet. En del av karbonatet som ved analyse viste 12,6 pst. C02, ble kalsinert i luft ved 455°C. Oksydet viste ved analyse: 74,7 pst. Ni, 0,001 pst. Cu, 0,0024 pst. Fe, 0,704 pst. Co, 0,03 Se og 0,195 pst. S.

En annen del av det urene basiske nikkelkarbonat ble oppløst i ammoniakalsk ammoniumkarbonat-oppløsning inneholdende 100 gram/liter ammoniakk og 50 gram/liter karbondioksyd og 5 gram natriumhydrosulfid pr. 100 gram nikkel som oppløses. Ved denne fremgangsmåte forble en rest inneholdende i det vesentlige alt resterende kopper, jern, selen og svovel samt en del av kobolt og 5 pst. av nikkelet uoppløst. Denne rest som ved analyse viste 0,01 pst. Cu, 37 pst. Ni, 0,01 pst. Fe, 3,3 pst. Co og 0,30 pst. Se ble frafiltrert, mens den rensede nikkelholdige ammoniakalske ammoniumkarbonat-oppløsning som ved analyse viste 40 gram/liter nikkel ble oppvarmet til 100°C for å utfelle 95 pst. av nikkelet som basisk nikkelkarbonat som viste 18,2 pst. CO,. Dette karbonat ble frafiltrert og vasket med en oppløsning inneholdende 10 gram/liter ammoniakk og 25 gram/liter karbondioksyd for å fjerne svovel. Det rensede basiske nikkelkarbonat ble deretter kalsinert ved 455°C til et syreopp-løselig tungt, sort nikkeloksyd som ved analyse viste 75,9 pst. Ni, mindre enn 0,001 pst. Cu, 0,001 pst. Fe, 0,37 pst. Co, mindre enn 0,001 pst. Se og 0,005 pst. S og en pakket volumvekt på 2,02 kg/liter. Ved å sammenligne renheten av dette nikkeloksyd med renheten for nikkeloksyd fremstilt ved en en-trinnsbehandling kan det sees at det nye produkt er langt over-legent like overfor det vanlige kjente produkt.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte til rensing av urent nikkelkarbonat hvor nikkelkarbonatet, som fortrinnsvis er delvis renset ved tilsetning av sulfidioner til en ammoniakalsk ammo-niumkarbonatnikkeloppløsning for å utfelle urenheter og deretter utfelle nikkelkarbonatet ved oppvarming, oppløses i ammoniakalsk ammoniumkarbonat og hvor oppløsningen oppvarmes for å avdrive ammoniakk og karbondioksyd og for å gjenvinne et nikkelkarbonatbunnfall, karakterisert ved at det til den ammoniak-lalske ammoniumkarbonatoppløsning tilsettes en regulert mengde av et oppløselig

.sulfid før oppløsningen av de urene nikkelkarbonatene hvorved et uoppløselig sulfidbunnfall kan separeres fra den nikkelholdige oppløsning før oppløsningen oppvarmes for å utfelle renset nikkelkarbonat.

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at det opprett-holdes et redoxpotensial på fra —450 til :—475 millivolt under oppløsingen av nikkelkarbonatet.

3. Fremgangsmåte ifølge påstand 1 eller 2, karakterisert ved at ikke mer enn 3 pst. svovel som oppløselig sulfid, til-Isettes til den oppløsende oppløsning.