NO783715L - Fremgangsmaate for separering av kobolt og nikkel ved hjelp av loesningsmiddelekstraksjon - Google Patents

Description

"Fremgangsmåte for separering av kobolt og nikkel ved hjelp av løsningsmiddel-ekstraksjon".

Foreliggende oppfinnelse vedrører ekstråksjonsmidler som muliggjør separering av Co og Ni ved løsningsmiddel-ekstrak-

sjon fra en vandig løsning inneholdende Co- og Ni-salter,

idet en alkyl-fosfonsyre mono-alkylester som f.eks. 2-etyl heksyl fosfonsyre mono-2-etylheksylester (forkortet EHP)

og/eller 3,5,5-trimetylheksyl fosfonsyre mono-3,5,5-trimetyl-heksylester (forkortet TMHP) og/eller isodecyl fosfonsyre monoisodecylester (forkortet som IDP) og/eller 2-etylheksyl fosfonsyre monoisodecylester (forkortet som EHIDP) anvendes som ekstraksjonsmidler.

Vandige løsninger inneholdende Co- og Ni-salter oppnås f.eks.

fra hydrometallurgisk behandling av malmer, gjenvinning av metaller fra brukte katalysatorer, eller gjenvinning av nyttige metaller fra metallavfall. I mange tilfeller inneholdes Ni og Co sammen. Det er derfor nødvendig med en effektiv metode for

å separere og gjenvinne rent Co og Ni fra slike vandige løsninger.

For å separere Co fra Ni i en sur vandig løsning har det konvensjonelt vært anvendt en metode som baserer seg på den pH-endring som bevirkes ved tilsetning av alkali til den sure løs-ning for å utfelle hydroksyder av Co og Ni. Der er imidlertid en annen metode som er mer effektiv og som gjør det mulig å separere Co og Ni under anvendelse av forskjellen i oppløse-lighet når den sure vandige løsning ekstraheres med et organisk løsningsmiddel sammensatt av et ekstråksjonsmiddel og et fortynningsmiddel under anvendelse av et løsningsmiddel-løsnings-middel ekstraksjonsteknikk.

En av de nevnte løsningsmiddel-ekstraksjonsmetoder ekstraherer

og separerer Co selektivt fra den sure vandige løsning under anvendelse av di-2- etylheksylfosfat oppløst i et organisk løs-ningsmiddel som ekstraksjonsmiddel. Ved denne metode blandes en vandig løsning inneholdende Co og Ni med et organisk løsnings-middel inneholdende ekstraksjonsmidlet.

Den vandige løsning, dvs. den vandige fase, og ekstraksjonsløs-ningsmidlet, dvs. den organiske fase, oppløses ikke i hverandre, men er i kontakt med hverandre, slik at Co-ionene kan ekstraheres tvers over grenseflaten inn i den organiske fase.

Den organiske fase og den vandige fase, etter at de er blandet

og bragt i kontakt med hverandre, f.eks. ved omrøring i en viss tid, separeres i et øvre lag og i et nedre lag. Co i den vandige løsning ekstraheres inn i den organiske fase og Ni blir tilbake i den vandige fase, dvs. i raffinatet. I det tilfellet hvor Co ekstraheres inn i den organiske fase ved hjelp av den tidligere kjente metode med å bringe den vandige løsning inneholdende Co og Ni i kontakt med et organisk løsningsmiddel inneholdende di-2-etylheksylfosfat, er imidlertid separeringen av Co fra Ni ufullstendig med mindre det anvendes mange ekstraksjonstrinn, på grunn av at Ni også ekstraheres i en merkbar grad inn i den organiske fase under slike ekstraksjonsbetingelser som kan gjenvinne Co effektivt. Derfor kreves det en flertrinns ekstraktor for praktisk bruk for fullstendig separering av Co fra Ni.

Som beskrevet kreves det da et stort ekstraksjonsapparat med flere trinn hvis den konvensjonelle metode for ekstraksjon anvendes under utnyttelse av di-2-etylheksylfosfat som ekstraksjonsmiddel. Di-2-etylheksylfosfat har utilstrekkelig evne til å separere Co fra Ni. For effektiv separering av Co fra Ni er det derfor nødvendig å finne frem til et ekstraksjonsmiddel med utmerket evne til å separere Co fra Ni.

Oppfinnelsen verører således en fremgangsmåte for å separere

Co fra Ni under anvendelse av løsningsmiddel-ekstraksjonsteknikk hvori Co ekstraheres under anvendelse av en alkylfosfonsyre monoalkylester som ekstraksjonsmiddel med en spesiell utmerket evne til å skille Co og Ni fra en vandig løsning inneholdende Co og Ni.

Oppfinnelsen forklares nærmere under henvisning til fig. la, b,

c, dog e som er grafiske fremstillinger av ekstraksjonskoeffisi-enter av Co og Ni ekstrahert inn i den organiske fase fra den vandige løsning inneholdende Co- og Ni-salter ved hver pH-verdi hvor det konvensjonelt anvendte di-2-etylheksylfosfat henholdsvis 2-etylheksyl fosfonsyre mono-2-etylheksylester, 3,5,5-trimetylheksyl fosfonsyre mono-3,5,5-trimetylheksylester, isodecyl fosfonsyre monoisodecylester, og 2-etylheksyl fosfonsyre monoisodecylester ble anvendt som ekstraksjonsmidler. Fig. 2a og b viser variasjonen i mengden av Co henholdsvis Ni ekstrahert med pH under anvendelse av ekstraksjons-løsningsmiddel i henhold til oppfinnelsen. Fig..3a, b og c er grafiske fremstillinger av ekstraksjonen av Co fra sulfat, nitrat og klorid-saltløsninger med ekstraksjons-løsningsmiddelmetoden i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 4 viser fremstilling av Co og Ni ved 20°C.

Fig. 5 er en skjematisk illustrasjon av en kontinuerlig gjennom-ført separasjon og a, b og c er de tilfeller hvor den vandige sul-fatløsning inneholdt Co og Ni med henholdsvis 15 g/l, 14 g/l og 13 g/l.

Den kjemiske struktur av ekstraksjonsmidlet som anvendes ved den foreliggende oppfinnelse er vist i den etterfølgende formel I:

hvori og R2hver er en alkylgruppe, og foretrukket er R1og R^, som er like eller forskjellige, hver en alkylgruppe med 8 til 10 karbonatomer.

Generelt, når antallet karbonatomer i alkylgruppene for hver av. substituentene R^og R^i den generelle formel I er lavere enn 8, øker tapet av ekstraksjonsmiddel under ekstraksjonen på grunn av at ekstraksjonsmidlet blir løselig i vann, eller spalting av ekstraksjonsmidlet opptrer på grunn av at dets hydrolysestabilitet er dårlig. På den annen side, når karbonantallet overstiger 10, blir viskositeten av ekstraksjonsmidlet høy, som resulterer i at operasjonen blir vanskelig. Begge tilfeller gir således et antall problemer under drift, dvs. at ekstraksjonsevnen nedsettes, opp-løseligheten overfor fortynningsmidlet reduseres, etc.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er meget enkel og i tillegg kan Ni og Co separeres og gjenvinnes med høy renhet og i godt utbytte fra en vandig løsning som inneholder disse metaller.

Ekstraksjonsmidlenes utmerkede evne til å separere Co fra Ni nedsetter drastisk antallet av ekstraksjonstrinn i forhold til de tilfeller når di-2-etylheksylfosfat anvendes som ekstraksjonsmiddel. Det vil si at ved oppfinnelsen kan utgiftene til ekstrsk-sjonsutstyr reduseres sammen med mengden av organisk løsnings-middel som kreves for ekstraksjonen. Dette fører til store for-deler som en drastisk reduksjon i investeringer, en nedsettelse i driftsutgifter og i tillegg forenklet driftskontroll.

Det organiske løsningsmiddel som er egnet for anvendelse ved oppfinnelsen omfatter de ovennevnte ekstraksjonsmidler og et fortynningsmiddel som angitt i det etterfølgende, og inneholder 5 til 90 volumprosent og foretrukket 10 til 40 volumprosent av det ovennevnte ekstraksjonsmiddel.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen gjennomføres foretrukket ved å styre pH ved ekstraksjonen til et bestemt område. Som en generell foranstaltning gjennomføres fremgangsmåten ved først å styre pH i den vandige løsning og/eller pH i det organiske løsningsmiddel slik at pH i raffinatet er omtrent 4 til omtrent 6,5. Videre kan fremgangsmåten gjennomføres ved tilsetning av et alkali ved blandingen av det organiske løsningsmiddel og den vandige løsning. pH kan også styres ved tilsetning og blanding av alkali med den organiske fase. Effektive alkaliløsninger for dette formål er dem som inneholder et ammoniumion, et alkalimetall-ion, eller kalsiumion, f.eks. ammoniakk, NaOH (kaustisk soda), natriumkarbonat, kalsiumhydroksyd, etc.

Et inert fortynningsmiddel anvendes ved oppfinnelsen for å for-tynne og oppløse ekstraksjonsmidlet. Fortynningsmidlet bør være i stand til å oppløse ekstraksjonsmidlet og skilles i en organisk fase og en vandig fase (i det minste når det står i ro) etter væske-væskekontakt mellom den metallholdige vandige fase og løs-ningsmiddelfasen. Løsningsmidlet bør være uoppløselig i vann og bør ikke forhindre virkningen av ekstraksjonsmidlet ved ekstraksjon av Co fra løsningen inneholdende Co og Ni. Effektive for-tynningsmidler som kan anvendes ved oppfinnelsen er alifatiske hydrokarboner og aromatiske hydrokarboner, og blandinger av disse forbindelser kan anvendes. Spesifikke eksempler på alifatiske hydrokarboner er petroleumsdestillater som kerosen (vanlig parafin) og et spesifikt eksempel på aromatiske hydrokarboner er toluen. Videre er de nafteniske hydrokarboner spesielt foretrukket som alifatiske hydrokarboner, og naftenrike hydrokarboner er spesielt foretrukket som petroleumsdestillater. De nafteniske hydrokarboner har en utmerket egenskap med hensyn til stabilitet når de anvendes over lange tidsrom. Fortynningsmidlet velges i betraktning av oppløseligheten av ekstraksjonsmidlet, viskositeten, spesifikk vekt, flampunkt, sikkerhet under drift, etc.

Ved separering av den vandige fase og den organiske fase fra

en blanding som står i ro, vil separeringen av de to faser bli ufullstendig hvis emulgering opptrer. Det er funnet at tilsetning av 2 til 5 volumprosent tributylfosfat eller isodekanol kan forhindre dannelse av emulsjonen hvorved ekstrak-sjonsoperasjonen kan foregå lettere.

Temperaturen for væske-væskekontakten og fasesepareringen er

ikke en kritisk faktor. Temperaturen holdes imidlertid fore-rukket i området 20 - 80°C i betraktning av flampunktet for det organiske løsningsmidlet og hastigheten av fasesepareringen.

Fremgangsmåten med ekstrahering ved kontakt mellom organisk løs-ningsmiddel og vandig løsning inneholdende Co og Ni anvendt ved oppfinnelsen kan foregå på en hvilken som helst velkjent måte innen området med løsningsmiddel-ekstraksjon. Det vil si at selv om kontinuerlig sirkulering vanligvis foretrekkes, er også porsjonsvise eller kontinuerlige porsjonsvise eller porsjons-sirkula-sjonsmetoder også effektive. Fylte kolonner, pulskolonner, rot-erende skivekolonner, etc. anvendes foretrukket ved motstrøms-ekstraksjon i flere trinn, men hvilket som helst av de velkjente ekstraksjonsutstyr som vanligvis anvendes ved løsningsmiddel-ekstraks jon er passende for utøvelse av oppfinnelsen. Da oppfinnelsen er meget effektiv for separering av Co og Ni er det også fordelaktig å anvende en blande-avsetningsinnretning i ett eller flere ekstraksjonstrinn.

Volumforholdet mellom organisk fase og vandig fase som er i kontakt med hverandre kan varieres innen vide grenser, men styres vanligvis i området fra 1/4 - 4/1. Det mest' effektive forhold velges i avhengighet av arten og konsentrasjonen av ekstraksjonsmidlet, fortynningsmidlet og den vandige løsning inneholdende Co og Ni, og i avhengighet av metoden for blanding av disse væsker, og av typen av anvendt utstyr. Generelt velges forholdet slik at omtrent alt Co i løsning tas inn i den organiske fase og en minimal mengde blir tilbake i raffinatet.

Etter ekstraheringen av Co inn i det organiske løsningsmiddel

og separeringen av den vandige fase fra den organiske fase, overføres den organiske fase til en strippekrets hvor den bringes i kontakt med en uorganisk syre for å fjerne kobolt på konven-sjonell måte. Strippekretsen kan anordnes med anvendelse av konvensjonelt utstyr for væske-væskekontakt. F.eks. muliggjør en blande-avsetningsinnretning med 1 til 2 utstyrstrinn en gjenvinning av omtrent hele mengden av Co fra den organiske fase.

Volumforholdet mellom organisk fase og uorganisk syre ved strippingen avhenger av konsentrasjonen av Co og av den uorganiske syre og kan varieres innen vide grenser basert på den ønskelige konsentrasjon av Co-salt i den vandige fase som er blitt oppnådd. Generelt er volumforholdet mellom organisk fase og uorganisk syre ved strippingen kontrollert fra 5/1 - .1/5.

Med hensyn til den uorganiske syre er svovelsyre, salpetersyre

og saltsyre fra 0,5 til 5N fordelaktig. Valget av syre avhenger av typen Co-salt som ønskes. Den organiske fase hvorfra Co er blitt fjernet kan føres tilbake til ekstraksjonskretsen.

Anbringelsen av en vaskekrets mellom ekstraksjonskretsen og strippekretsen er også effektiv for å forbedre renheten av det oppnådde Co ved at mindre mengder Ni tilstede i den organiske fase fjernes. Den organiske fase vaskes effektivt under anvendelse av en vandig løsning inneholdende en fortynnet uorganisk syre eller Co-salt, eller med en del av den vandige fase oppnådd fra strippekretsen, i løsningsmiddel-ekstraksjonsutstyret av velkjent type. Co og Ni som er tilbake i den vandige fase etter vasking gjenvinnes ved tilbakeføring til ekstraksjonskretsen.

Det er ønskelig å nedsette konsentrasjonen av forurensninger som jern, sink, kobber, arsen, etc, i den vandige løsning av Co og Ni til et minimum før ekstraksjonen. Forurensningene kan fjernes fra den vandige løsning ved etablert teknikk som f.eks. utfelling ved pH-regulering, etc.

Oppfinnelsen skal nå beskrives mer detaljer med henvisning

til de følgende eksempler på eksempelvise og foretrukne ut-førelsesformer av oppfinnelsen.

EKSEMPEL 1.

Dette forsøk ble gjennomført for å sammenligne separeringsevnen for Co og Ni av ekstraksjonsmidlet anvendt ved oppfinnelsen, dvs. EHP, TMHP, IDP og EHIDP, med ekstraksjonsevnen for det konvensjonelt anvendte di-2-etylheksylfosfat under de samme betingelser.

Hvert ekstraksjonsmiddel ble oppløst i vanlig parafin til å gi

en konsentrasjon på 20 volumprosent og deretter ble en forut bestemt mengde ammoniakkvann tilsatt dertil. Det således frem-stilte løsningsmiddel ble bragt i kontakt med en vandig løsning inneholdende koboltsulfat og nikkelsulfat slik at ekstraksjonen kunne gjennomføres. Væskene ble bragt i kontakt med hverandre ved rysting i 10 min. i en Erlenmeyer-kolbe i et vannbad som var termostatstyrt til 50°C.

Volumforholdet mellom vandig fase og organisk fase var 1:1 og utgangskonsentrasjonen av Co og Ni i den vandige løsning var 10 g/l hver.

Forholdet mellom pH i raffinatet som kunne oppnås fra ekstraksjonen med hvert organisk løsningsmiddel og ekstraksjons-koeffi-sientene (%) av Co og Ni inn i den organiske fase fra den vandige løsning inneholdende Co og Ni, er vist i fig. la, b, c, d og e. Fig. la, b, c, d og e viser de tilfeller hvor det ble anvendt henholdsvis det konvensjonelle di-2-etylheksylfosfat og EHP, TMHP, IDP og EHIDP, som ekstraksjonsmiddel. Kurvene 1, 3, 5, 7 og 9, og kurvene 2, 4, 6, 8 og 10 er ekstraksjonskurver med hensyn til pH for henholdsvis Co og Ni.

Som vist i fig. la ble ikke bare Co, men også Ni ekstrahert i stor mengde når det konvensjonelle di-2-etylheksylfosfat ble anvendt som ekstraksjonsmiddel. På den annen side, når ekstraksjons- midlene ble anvendt i henhold til den foreliggende oppfinnelse, var mengden av Ni ekstrahert sammen med Co bemerkelsesverdig liten. Det er derfor klart at de midler som ble anvendt ved den foreliggende oppfinnelse, nemmelig EHP, TMHP, IDP og EHIDP

er bemerkelsesverdig overlegne i forhold til det konvensjonelt anvendte di-2-etylheksylfosfat.

EKSEMPEL 2.

Bestemmelse av ekstraksjonsevne for ekstraksjon av Co eller Ni.

Samme fremgangsmåte som i eksempel 1 ble anvendt, idet det til

en vanlig parafinløsning inneholdende 20 volumprosent EHP ble tilsatt en forut bestemt mengde ammoniakkvann, og deretter ble den resulterende oppløsning bragt i kontakt med en vandig løs-ning inneholdende Co eller Ni slik at forholdet mellom vannfase og organisk fase var 1:1.

Temperaturen ved ekstraksjonen var 50°C og utgangskonsentrasjonene av metallet i den vandige løsning inneholdende'koboltsulfat eller nikkelsulfat var hver 30 g/l.

Forholdet mellom konsentrasjonen av Co eller Ni ekstrahert inn

i den organiske fase og pH i raffinatet etter ekstraksjon er vist i fig. 2a og b. Fig. 2a og b er kurver for konsentrasjon av metallet i den organiske fase (g/l) i forhold til pH i raffinatet når Co henholdsvis Ni alene var tilstede. I begge tilfeller var fasesepareringen utilstrekkelig når pH var omtrent 7.

Forholdet mellom mengden av Co ekstrahert og konsentrasjonen av EHP i det ekstraherende løsningsmiddel i området 5 til 70 volumprosent ble undersøkt. Forsøket ble gjennomført på en slik måte at temperaturen ved ekstraksjonen var 30°C og pH i raffinatet var 5 ± 0,5 for å bedømme om ekstraksjonsevnen for ekstraksjonsmidlet varierte proporsjonalt med konsentrasjonen av EHP i løsningsmidlet. De således ekstraherte mengder av Co er gitt i den følgende tabell. Viskositeten av fasen ble funnet å øke med konsentrasjonen av kom-plekset av EHP-Co i den organiske fase.

EKSEMPEL 3.

Innvirkning av arten av saltene av Co og Ni i den vandige løs-ning inneholdende Co og Ni på ekstraksjonsresultatet.

Forsøket ble gjennomført med vandige løsninger av sulfat, nitrat og klorid under anvendelse av en vanlig parafinløsning inneholdende 2 0 volumprosent EHP. Fremgangsmåten var den sammen som i eksempel 1 med unntagelse av at utgangskonsentrasjonene av Co og Ni var hver 15 g/l. Ekstraksjonsresultatene i forhold til arten av saltene er vist i fig. 3a, b og c. Fig. 3a, b og c viser forholdet mellom metallkonsentrasjonen i den organiske fase (g/l) og pH i raffinatet ved ekstrahering av henholdsvis sulfatet, nitratet og kloridet. Kurvene 13, 15 og 17 er for Co og kurvene 14, 16 og 18 er for Ni.

Det er klart fra de resultater som er vist i fig. 3a, b og c at arten av salt ikke ble funnet å ha særlig stor innvirkning på effektiviteten av ekstraksjonen av Co og Ni.

EKSEMPEL 4.

Innvirkning av ekstraksjonstemperaturen på ekstraksjonen av

Co og Ni.

Ekstraksjonsforsøkene ble gjennomført ved 20°C. Metoden var den samme som i eksempel 3, med unntagelse av at temperaturen varierte.

Fig. 4 er resultatet av en ekstraksjon ved 20°C av den vanlige parafinløsning inneholdende 20 volumprosent EHP fra et ekvivalent volum av en vandig løsning av sulfater av både Ni og Co inneholdende 15 g/l hver av Co og Ni. Kurve 19 er ekstraksjonskurven for Co og kurve 20 er ekstraksjonskurven for Ni. Ved å sammenligne fig. 4 og fig. 3a iakttas ingen vesentlig forskjell i effektiviteten for separering av Ni og Co med temperaturen.

EKSEMPEL 5.

Kontinuerlig ekstraksjonsforsøk for å gjenvinne Ni og Co fra deres vandige løsning ved praktisk operasjon.

For kontinuerlig ekstraksjon ble det anvendt en blande-avsetnings-innrething med to trinn på grunn av at denne er hyppigst anvendt og for å vise at oppfinnelsen praktisk kan anvendes ved en mot-strøms væske-væskeekstraksjon med bare et fåtall trinn.

Motstrøms-væske-væskekontakten ble gjennomført på følgende måte. Ekstraksjons-løsningsmiddel innført i blandeinnretningen i det første trinn (F) ble bragt i kontakt med den vandige fase som ankom fra avsetningsinnretningen i det annet trinn (S) ved hjelp av omrøring.

Suspensjonen av den organiske fase og den vandige fase ble så sendt inn i avsetningsinnretningen i det første trinn og holdt i ro der inntil den organiske fase og den vandige fase separerte seg til et øvre lag (AV-1) henholdsvis et nedre lag (AW-1).

Den organiske fase (F) inneholdende Co-overløp fra avsetningsinnretningen ble overført til den annen blandeinnretning og ble på tilsvarende måte bragt i kontakt med den opprinnelige vandige løsning inneholdende Co og Ni ved omrøring og derved skilt i faser AV-2 og AW-2.

Den opprinnelige vandige løsning inneholdende Co og Ni ble inn- ført i den annen blandeinnretning etterfulgt av kontakt med den organiske fase fra den første avsetningsinnretning og fasesepareringen i den annen avsetningsinnretning, mens den vandige fase ble sendt til den første blandeinnretning i motstrøm til den organiske fase. Det vil si at den organiske fase ble inn-

ført i den første blandeinnretning og fjernet fra den annen blandeinnreting, mens den vandige fase ble innført i den annen blandeinnretning og fjernet fra den første blandeinnretning.

Under denne prosess ble den vanlige parafinløsning inneholdende

20 volumprosent EHP og 3,6 volum ammoniakkvann pr. 100 volum ble innført i blandeinnretningen på 10 0 ml med en hastighet av 1,0 4 l/t.

Den vandige løsning av sulfatene av Co og av Ni ble innført med

en hastighet på 1,0 l/t.

Ekstraksjonen ble gjennomført ved 50°C ± 3°C og resultatet er fremstilt grafisk i fig. 5, hvori a, b og c indikerer de tilfeller hvor konsentrasjonen av Cojog; Ni i sulfatløsningen var henholdsvis 15 g/l, 14 g/l og 13 g/l hver.

I fig. 5a står AV-1 for den organiske fase i det første trinn

(F) og AW-1 for den vandige fase av raffinat i det samme trinn. AV-2 står for den organiske fase i det annet trinn (F) og AW-2

for den vandige fase av raffinat fra det samme trinn. Tilsvarende står BV-1 for den organiske fase i -det første trinn, BW-1 for den vandige fase av raffinatet i trinnet, BV-2 i b for den organiske fase i det annet trinn (S), BW-2 for den vandige fase av raffinatet, CV-1 i c for den organiske fase fra det første trinn (F), CW-1

for raffinatet, CV-2 i (C) for den organiske fase i det annet trinn (S) og CW-2 for den vandige fase av raffinatet.

Konsentrasjonen av Co dg Ni og pH-verdien for hver fase er vist

i den etterfølgende tabell 2.

Ved forsøket med motstrømsekstraksjon med to trinn ved hjelp

av den blande-avsetningsinnretning som er fremstilt i fig. 5,

ble Co separert med renhet på mer enn 9 9% og med gjenvinning 93 til 98%, mens Ni ble gjenvunnet i raffinatet med renhet mer enn 9 5% og gjenvinning mer enn 98%.

EKSEMPEL 6.

Innvirkning på ekstraksjons-virkningsfaktoren av tilsetning av tributylf osf at (.TBP) og isodekanol til ekstraks jonsløsningsmidlet som en emulsjonsinhibitor .

Ved dette forsøk, etter omdannelse av ekstraksjons-løsningsmidlet til dets ammoniumsalt ved tilsetning av 3,6 deler konsentrert ammoniakkvann pr. 100 deler (volumenheter) av ekstraksjons-løs-ningsmidlet ble løsningsmidlet bragt i kontakt med 10 0 deler av en vandig løsning inneholdende Co go Ni. Ekstraksjonstemperaturen var 50°C og kontakttiden var 10 minutter.

Resultatet er vist i tabell 3 hvori løsningsmiddel A refererer

til den vanlige kerosenløsning inneholdende 20 volumprosent EHP, og løsningsmidler B og C er vanlige kerosenløsninger inneholdende 20 volumprosent EHP og 5 volumprosent av henholdsvis TBP eller isodekanol.

Den vandige løsning (a) av sulfater inneholdende 14 g/l Co og

Ni hver og (b) er løsnings inneholdende 12 g/l av Co og 16

g/l av Ni.

Tilsetning av en emulsjonsinhibitor, enten TBP eller isodekanol, resulterer ikke i dannelse av emulsjon og ekstraksjonen foregikk derved effektivt.

EKSEMPEL 7.

Forsøk med å strippe Co fra den organiske fase hvori Co var ekstrahert inn.

Forsøket ble gjennomført med den Co-holdige organiske fase oppnådd i eksempel 6 under anvendelse av IN eller 0,5N svovelsyre, eller 0,5N salpetersyre som løsning for stripping.

Forholdet mellom volum og organisk fase til vandig fase var

1 : 0,5 i alle tilfeller idet kontakttiden var 5 minutter.

Resultatene er vist i den etterfølgende tabell 4.

Tabell 4 viser de tilfeller hvor H~SO. eller HNO_ ble anvendt

2 4 3

for stripping, men når saltsyre ble anvendt som strippeløsning, kan CO også lett fjernes fra den organiske fase på tilsvarende måte.

EKSEMPEL 8.

Et vaskeforsøk ble gjennomført for å eliminere en liten mengde Ni som var blitt ekstrahert sammen med Co inn i den organiske fase.

Den organiske fase inneholdende 11,9 g/l Co og 1,5 g/l Ni ble underkastet dette forsøk, under anvendelse av den vandige fase etter strippetesten i forsøk nr. 4 i eksempel 7 og den vandige sulfatløsning inneholdende 13 g/l Co, som vaskeløsning. Kontakten for vaskingen ble foretatt i 10 minutter med forhold mellom volum organisk fase og volum vandig fase 1 : 0,5 i alle tilfeller.

Som det vises i tabell 5 ble Ni i den organiske fase fjernet

til å bli mindre enn 1/10 av den opprinnelige konsentrasjon, mens den organiske fase kunne ekstrahere en liten mengde av Co ved denne kontakt slik at konsentrasjonen av Co økte.

Co og Ni tapt i raffinatet ved vaskingen ble gjenvunnet ved

å bli ført tilbake til ekstraksjonskretsen.

Ved en passende kombinasjon av ekstraksjonskrets, vaskekrets og strippekrets som det gjøres i eksempel 6 til eksempel 8, er separering av Co og Ni med tilstrekkelig høy renhet og i høyt utbytte funnet å bli oppnådd på en grei måte med et løsnings-middel-ekstraks jonsutstyr med forholdsvis få trinn. I eksemplene 2 til 8 ble EHP anvendt som ekstraksjonsmiddel, men lignende resultater kan oppnås selv om de andre beslektede ekstraksjonsmidler TMHP, IDP og EHIDP anvendes.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for separering av Co fra Ni i en vandig løsning inneholdende salter derav ved løsningsmiddel-ekstraksjon under anvendelse av et organisk løsningsmiddel inneholdende et ekstraksjonsmiddel for å ekstrahere Co, karakterisert ved at det som ekstraksjonsmiddel anvendes en alkyl-fosfonsyre mono-alkylester med den generelle formel (I):

hvori R og R2 hver er en alkylgruppe.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at og R^ , som er like ^ eller forskjellige, hver er en[ alkylgruppe med 8 til 10 karbonatomer.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at det organiske løsnings-middel som fortynningsmiddel inneholder et alifatisk hydrokarbon, et aromatisk hydrokarbon eller en blanding derav. ^

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, karakterisert ved at det nevnte fortynningsmiddel hovedsakelig består av naften-hydrokarboner.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-4, karakterisert ved at det organiske løsningsmiddel som emulsjonsinhibitor inneholder tributylfosfat eller isodekanol.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-5, karakterisert ved atpHi den vandige løsning hvorfra Co er blitt ekstrahert er fra omtrent 4 til omtrent 6,5.