PL113896B2 - Method of nickel,cobalt and copper leaching from sulphide concentrate - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób lugowania niklu, kobaltu i miedzi z koncentratu siarczkowego, zwlaszcza koncentratu wydzielonego wformie pólproduktu w prze¬ róbce rud tytanomagnetytowych.Rudy tytanomagnetytowe pochodzace ze zlóz pierwot¬ nych zawieraja pewna ilosc mineralów siarczkowych. Ze wzgledu na wymagania stawiane koncentratom magne¬ tytowym i ilmenitowym istnieje koniecznosc wydzielania z krajowych rud tytanomagnetytowych siarczków w postaci koncentratów flotacyjnych.Znane sposby lugowania niklu, kobaltu i miedzi z siarczkowych koncentratów oparte sa na cisnieniowym lugowaniu amoniakalnym lub kwasnym w podwyzszo¬ nych temperaturach. Cisnieniowe lugowanie amonia¬ kalne polega na lugowaniu koncentratów zawierajacych w procentach wagowych 10-14 Ni, 0,3-0,4 Co, 1-2 Cu, 33-40 Fe i 28-34 S za pomoca wodnych roztworówamo¬ niaku w temperaturach od 353 do 368 K pod cisnieniem powietrza okolo 1013,25 kPa. Roztwór po lugowaniu poddawany jest oczyszczaniu od jonów miedzi przez wydzielenie CuS, nastepnie z roztworu wydzielany jest nikiel i kobalt na drodze selektywnej redukcji wodoru w temperaturze 278K i pod cisnieniem 4255,65 kPa.Cisnieniowe lugowanie kwasne opartejest na lugowa¬ niu koncentratu zawierajacego 55,1% wagowych Ni: 5,9% wagowych Co kwasem siarkowym wtemperaturze 448K pod cisnieniem 1545,37 kPa. Roztwór po lugowa¬ niu oczyszczanyjest, przezdobór wartosci pH, odjonów zelaza, chromu,glinu, miedzi, olowiu, cynku i nastepnie z oczyszczonego roztworu wydziela sie selektywnie nikiel i kobalt na drodze redukcji wodorem o temperaturze 478 K i pod cisnieniem 4255,65 kPa. Znane sposoby nad¬ aja sie do koncentratów bogatych w nikiel, o zawartosci powyzej 10% wagowych niklu z uwagi na stosowanie procesów cisnieniowych.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze koncen¬ trat zawierajacy przecietnie w procentach wagowych od 0,4-2,0 Ni, 0,1-0,5 Co, 0,7-4,0 Cu i 15,0-32,5 Fe luguje sie pod normalnym cisnieniem roztworem kwasu siarko¬ wego o stezeniu powyzej 5 procent wagowych z dodat¬ kiem dwuchromianu sodu lub potasu w ilosci od 30 do 150 kg/m3. Lugowanie prowadzi sie w temperaturze od 333 do 353 K w czasie od 1,8 do 3,6Ks, przy stosunku fazy stalej do cieklej i: 3. Z roztworu po lugowaniu usuwa sie zelazo przez wytracaniejarosytu w autoklawie w temperaturze od 423 do 473 K, anastepnie wydziela sie miedz, nikiel, kobalt na drodze elektrolizy przeponowej regenerujac jednoczesnie zuzyte jony chromu VI.Sposób wedlug wynalazku charakteryzuje siewysokim uzyskiem w roztworze po lugowaniu niklu, kobaltu i miedzi rzedu 98% oraz niewielkim przejsciem do roz¬ tworu zelaza (ok. 50%). W innych metodach kwasnych zelazo prawie calkowicie przechodzi do roztworu co stwarza duze trudnosci przy przeróbce i regeneracji roz¬ tworów po lugowaniu.Przedmiot wynalazkujest blizej objasniony w przykla¬ dach wykonania.Przyklad I. 100 kg koncentratu zawierajacego w procentach wagowych: 1,72 niklu, 0,50 kobaltu, 3,45 miedzi, 31,51 zelaza oraz 27,67 siarki luguje sie pod nor- V113 9% malnym cisnieniem dziesiecio procentowym roztworem kwasu siarkowego z dodatkiem dwuchromianu sodu w ilosci 150 kg/m3 roztworu kwasu siarkowego w tempera¬ turze 333 K w czasie 1,8 ks przy stosunku fazy stalej do cieklej równym 1:3. W czasie lugowania niekiel, kobalt, miedz i czesciowo zelazo przechodza do roztworu. Roz¬ twór po lugowaniu zawiera 5,61 kg/m3 niklu, 11,21 kg/m3 miedzi, 1,06 kg/m3 kobaltu, 52,50 kg/m3 zelaza oraz 17 kg/m3 chromu III i 23 kg/m3 chromu VI. War¬ tosc pH roztworu wynosi okolo 1. W wyniku lugowania do roztworu lugujacego przechodzi zatem 98% wago¬ wych niklu, 97% wagowych kobaltu, 98% wagowych miedzi oraz 50% wagowych zelaza ilosci znajdujacej sie uprzednio w koncentracie wyjsciowym. Roztwór ten po uprzednim wydzieleniu zelaza w postacijarosytu sodu w temperaturze 423-473 K poddajecie elektrolizie przepo¬ nowej wydzielajac kolejno miedz, nikiel, kobalt i jedno¬ czesnie regeneruje zuzyte jony chromu VI.Przyklad II. 100 kg koncentratu zawierajacego w procentach wagowych: 1,72 niklu, 0,50 kobaltu, 3,45 miedzi, 31,51 zelaza oraz 27,67 siarki luguje sie pod nor¬ malnym cisnieniem dziesiecioprocentowym roztworem kwasu siarkowego z dodatkiem dwuchromianu sodu w ilosci 30 kg/m3 w temperaturze 343 K w czasie 3,6ksprzy stosunku fazy stalej do cieklej równym 1:3.W czasie lugowania nikiel, kobalt, miedz i czesciowo zelazo przechodza do roztworu. Roztwór po lugowaniu zawiera: 5,39 kg/m'niklu, 9,20kg/m3 miedzi, 1,50 kg/m3 kobaltu, 63,02 kg/m3 zelaza oraz 10kg/m3chromu III i 5 kg/m3 chromu VI. Wartosc pH roztworu wynosi ok. 2.W wyniku lugowania do roztworu lugujacegoprzechodzi zatem 94% wagowych niklu, 90ic wagowych kobaltu, 80% wagowych miedzi i 609? wagowych zelaza ilosci znajdujacej sie uprzednio w koncentracie wyjsciowym.Roztwór ten po uprzednim wydzieleniu zelaza w postaci jarosytu sodu w temperaturze 423-473 K poddaje sie elektrolizie przeponowej wydzielajac kolejno miedz, nikiel, kobalt i jednoczesnie regenerujac zuzyte jony chromu VI.Przyklad III. 100 kg koncentratu zawierajacego w procentach wagowych: 1,72 niklu, 0,50 kobaltu, 3,45 miedzi, 31,51 zelaza oraz 27,67 siarki luguje sie pod nor¬ malnym cisnieniem piecioprocentowym roztworem kwasu siarkowego z dodatkiem dwuchromianu sodu w ilosci 45 kg/m3 w temperaturze 353 K w czasie 3,6ks przy stosunku fazy stalej do cieklej równym 1:3. W czasie lugowania nikiel, kobalt, miedz i czesciowo zelazo prze¬ chodza do roztworu.Roztwórpolugowaniuzawiera:4,58 kg/m3 niklu, 5,75 kg/m3 miedzi, 1,16 kg/mJ kobaltu, 31,5 kg/m3 zelaza oraz 13 kg/m3 chromu III i 2 kg/m3 chromu VI.Wartosc pH roztworu wynosi okolo 2,5. W wyniku lugowania do roztworu lugujacego przechodzi zatem 80% wagowych niklu, 70% wagowych kobaltu, 50% wagowych miedzi oraz 30% wagowych zelaza ilosci znaj¬ dujacej sie uprzednio w koncentracie wyjsciowym. Roz¬ twór ten po uprzednim wydzieleniu zelaza w postaci jarosytu sodu w temperaturze 423-473 K poddaje sie elektrolizie przeponowej wydzielajac kolejno miedz, nikiel, kobalt i jednoczesnie regenerujac zuzyte jony chromu VI.Zastrzezenie patentowe Sposób lugowania niklu, kobaltu i miedzi z koncen¬ tratu siarczkowego, a zwlaszcza koncentratu zawieraja¬ cego od 0,4 do 2,0% wagowych Ni, od 0,1 do 0,5 wagowych Co, od 0,7do4,0% wagowych Cu, i od 1,50do 32,5% wagowych Fe, znamienny tym, ze koncentrat luguje sie pod normalnym cisnieniem roztworem kwasu siarkowego o stezeniu od 5 do 10 % wagowych z dodat¬ kiem dwuchromianu sodu lub potasu w ilosci od 30 do 150 kg/m3 w temperaturzeod 333 K do 353 K. wczasie od 1,8 do 3,6 Ks i stosunku fazy stalej do cieklej 1:3, po czym zroztworu wydziela sie metaleznanymi sposobami.Prac Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Ceni 45 zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób lugowania niklu, kobaltu i miedzi z koncen¬ tratu siarczkowego, a zwlaszcza koncentratu zawieraja¬ cego od 0,4 do 2,0% wagowych Ni, od 0,1 do 0,5 wagowych Co, od 0,7do4,0% wagowych Cu, i od 1,50do 32,5% wagowych Fe, znamienny tym, ze koncentrat luguje sie pod normalnym cisnieniem roztworem kwasu siarkowego o stezeniu od 5 do 10 % wagowych z dodat¬ kiem dwuchromianu sodu lub potasu w ilosci od 30 do 150 kg/m3 w temperaturzeod 333 K do 353 K. wczasie od 1,8 do 3,6 Ks i stosunku fazy stalej do cieklej 1:3, po czym zroztworu wydziela sie metaleznanymi sposobami. Prac Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Ceni 45 zl PL