PL80376B1 - - Google Patents

Description

Sposób odzyskiwania niklu Przedmiotem wynalazku jest sposób odzyskiwa- nia niklu z mineralów i innych materialów za¬ wierajacych ten pierwiastek w stanie wolnym lub zwiazanym.Znany jest sposób odzyskiwania miedzi, wyste¬ pujacej w stanie wolnym lub w postaci pozwala¬ jacej na jej uwolnienie, (polegajacy na tym, ze produkt, z którego ma byc odzyskana miedz trak¬ tuje sie roztworem chlorku miedziowego i chlorku metalu alkalicznego lub metalu ziem alkalicznych.Ostatnio prowadzone prace i badania pozwolily stwierdzac, ze jesli traktowane substancje zawie¬ raja miedzy innymi sam nikiel lub ewentualnie nikiel I miedz, to po poddaniu ich dzialaniu roz¬ tworu chlorku miedziowego i chlorku metalu alka¬ licznego lub metalu ziem alkalicznych, zgodnie z wyzej panzedstaiwionym sposobem, nastepuje od¬ dzielenie niklu i miedzi lub jednego z tych metali, który wystepuje w stanie takim samym jak spo¬ tyka sie w przypadku miedzi, przy czym istnieje mozliwosc odzyskania roztworu wyjsciowego.Celem i zadaniem niniejszego wynalazku jest opracowanie sposobu odzyskiwania niklu z mine¬ ralów i innych materialów zawierajacych ten pier¬ wiastek w stanie wolnym lub zwiazanym.Wykazano, ze wyniki osiagniete znanym sposo¬ bem, wyzej przedstaiwionym moga byc wykorzysta¬ ne dla osiagniecia zamierzonego celu i zadania ze wzgledu na fakt, ze jesM sie podziala roztworem chlorku miedziowego na wolny nikiel, to reakcja 2 CuClf+ Ni = Nia2 +Ou (1) stanowi w rzeczywistosci sume reakcji czastkowych 2CuCl2 +iNi = MG12 + 2CuCl (2) 2GuCl+ Ni = Md2 +2Cu (3) Sposób wedlug wynalazku polega wiec na od¬ dzieleniu niklu i ewentualnie towarzyszacej mu miedzi obecnego lub obecnych w stanie wolnym, lub dajacym stie doprowadzic do tego stanu od substancji zawierajacej nikiel, liub oba te pier¬ wiastki poprzez traktowanie lej substancji roztwo¬ rem chlorku miedziowego i ichlortou metalu alka¬ licznego luib metalu ziem alkalicznych w warun¬ kach ponizej opisanych.Mozna, dla otrzymania niklu, przeksztalcic chlo¬ rek miedziaiwy w nierozpuszczalny tlenochlorek miedzi dzialajac utleniaczem takim jak powietrze na roztwór chlorku niklu, chlorku mdedziawego i chlorku metalu alkalicznego lub metalu ziem alkalicznych. Po oddzieleniu na drodze filtracji, odwirowania lub innym znanym sposobem, tleno¬ chlorek miedzi moze byc rozpuszczony w kwasie solnym, a tak otrzymany chlorek miedziowy poz¬ wala na regeneracje roztworu wyjsciowego stoso¬ wanego w znanym sposobie.Sposób oddzielania niklu wedlug wynalazku opie¬ ra sie ma nastepujacych reakcjach: 2CuO!2 + Ni = NiCl2 +2CuCl <4) 20uCl+H20+ y202=CuCl2-Cu(OH)2 (5) OuOli • Cuf(OH)2 + 2HC1 = 201014 + 2H20 (6) skad 80 37686376 * ... ¦ i 3 ¦¦¦¦ S ¦ * -'i' Ni+V202+2HC1=NiCl2+H20 (7) Tak, jak w przypadku samej miedzi korzystnym jest wprowadzenie chlorku miedziowego w niewiel¬ kim nadmiarze; mozna go oddzielic od chlorku niklu /wytracajac go w postaci tlenochlorku przez dzialanie czynnikiem alkalicznym, takim jak na przyklad weglan metalu ziem alkalicznych. Uzys¬ kuje sie iw koncu roztwór chlorku niklu i chlorku metalu alkalicznego lub metalu ziem alkalicznych, który poddaje sie róznym znanym procesom, takim jak elektroliza, wytracanie wodorotlenku niklu, wiazanie zelazem lub cynkiem.Mniejszy wynalazek moze znalezc zastosowanie do substancji mineralnych lub innych, w których nikiel sam lub wraz z miedzia znajduje sie w sta¬ nie wolnym lub daje sie doprowadzic do stanu wolnego. Daje on duze korzysci przy przeróbce mineralów zawierajacych nikiel, z których naj¬ wazniejszymi pod wzgledem przemyslowym sa siarczki i tlenki w postaci naturalnej. Obecnosci niklu zaiwsze towarzyszy znaczna ilosc zelaza.W tym przypadku siarczki naturalne sa przetwa¬ rzane droga prazenia utleniajacego na tlenki.W celu zastosowania sposobu wedlug wynalazku redukuje sie tlenki za pomoca gazowego lub sta¬ lego srodka redukujacego. Zelazo zmienia siwa po¬ stac wystepowania na magnetyt, a tlenek niklu przemienia sie na nikiel wolny. Ten ostatni jest oddzielany za pomoca wyzej wspomnianego roz¬ tworu, zas magnetyt moze byc oddzielany lub oczyszczany za pomoca odpowiedniego sortowania magnetycznego lub poddany obu tym operacjom.Separacje magnetyczna mozna bardzo korzystnie przeprowadzic stosujac srodki przedstawione we francuskim opisie patentowym nr 1578915 doty¬ czacego separacji magnetycznej materialów.W dalszej czesci opisu celem szczególowego objasnienia istoty rozwiazania wedlug niniejszego wynalazku podano przyklady wykonania sposobu wedlug wynalazku.Przyklad 1. 100 kg laterytu zawierajacego 30% zelaza w postaci limonitu oraz 2,1% niklu w postaci tlenku rozdrobniono do ziarnistosci po¬ nizej 1 mim i poddano w zlozu fluidalnym dzia¬ laniu gazu zawierajacego Objetosciowo 5% CO, 5% COt i 90% azotu przy itemperaturze 700°C w czasie 30 min. Nastepnie mineral zostal natych¬ miast ochlodzony za pomoca azotu i wprowadzony do zbiornikowego oddzielacza magnetycznego, we¬ dlug sposobu przedstawionego we francuskim opi¬ sie patentowym, którego zbiornik zawieral 100 1 roztworu krystalicznego chlorku miedziowego Cud2,2H20 w ilosci 13,5 g rozpuszczonego w wo¬ dzie nasyconej chlorkiem sodu. Otrzymano w ten sposób 40 kg magnetytu o zawartosci 98,5% Fef04 oraz na filtrze 45 kg produktów rozdzialu. Roz¬ twór poddano utlenianiu powietrzem, a nastepnie dodano 0,6 kg weglanu wapnia. Po przeMtrowanLu otrzymano 20 kg wilgotnego tlenochlorku miedzi, który rozproszono w postaci zawiesiny w 93 1 na¬ syconego roztworu wodnego chlorku sodu. Dodatek 7 1 kwasu solnego 37% spowodowal rozpuszczenie sie tlenochlorku 1 (regeneracje roztworu wyjscio¬ wego. Roztwór chlorku niklu i sodu otrzymany ^ - ' 4 po odfiltrowaniu itlenochlorku miedzi potraktowano sproszkowanym zelazem w ilosci 2,2 kg uzyskujac w efekcie 2,3 kg osadu zawierajacego 90% Ni.Przyklad 2. 100 kg mineralu tlenkowego po- 5 chodzacego z prazenia koncentratu siarczków i za¬ wierajacego 4,6% Ni w postaci MO, 6,1% Cu w po¬ staci CuO i 26% Fe w postaci Fe^Oj rozdrobniono do ziarnistosci ponizej 1 mm i poddano, w zlozu . fluidalnym, dzialaniu gazu zawierajacego objetos- 10 ciowo 5% CO, 5% C02 i 90% N2 przy tempera¬ turze 700°C w czasie 30 minut. Nastepnie mineral szybko ochlodzono za pomoca azotu i wprowa¬ dzono do separatora magnetycznego wspomnianego w przykladzie 1 zawierajacego w zbiorniku 300 li- 15 trów roztworu 42, 2 kg krystalicznego chlopku miedziowego CuCl2 • 2HsO w wodzie nasyconej chlorkiem sodu. Otrzymano 36 kg magnetytu o za¬ wartosci Fej04 — 98%, a na filtrze pozostalo 45 kg produktu rozdzialu. Roztwór pozostaly poddano 20 utlenianiu za pomoca powietrza, a nastepnie do¬ dano 1,8 kg weglanu wapnia.Po rraeifrltrowaniu otrzymano 28,8 kg tlenochlor¬ ku miedzi, praktycznie suchego. Oddzielono 11,2 kg, które moze znalezc zastosowanie jako srodek grzy- 25 bobójczy lub inne, a reszte rozproszono w postaci zawiesiny w 287 1 nasyconego roztworu wodnego chlorku sodu. Dodanie 13 litrów 37% kwasu sol¬ nego spowodowalo rozpuszczenie sie tlenochlorku i regeneracje roztworu wyjsciowego. ao Roztwór chlorków niklu i sodu otrzymany po odfiltrowaniu tlenochlorku miedzi potraktowano sproszkowanym zelazem w ilosci 4,8 kg otrzymu¬ jac 4,8 kg osadu zawierajacego 90% NI.W tym przypadku miedz naturalna odzyskana 35 zostala w postaci tlenochlorku w trakcie tego sa¬ mego procesu, w którym odzyskano nikiel w po¬ staci osadu. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób odzyskiwania niklu znajdujacego sie w stanie wolnym lub w stanie pozwalajacym na doprowadzenie go do stanu wolnego z mineralów 45 lub innych substancji mogacych zawierac równiez miedz w takim samym stanie, znamienny tym, ze substancje, z której pragnie sie odzyskac nikiel i ewentualnie miedz poddaje sie dzialaniu roztwo¬ ru chlorku miedziowego i chlorku metalu alkalicz- 50 nego lub metalu ziem alkalicznych, a nastepnie oddziela sie roztwór substancji poddanej dzialaniu w celu odzyskania niklu i ewentualnie miedzi przy uzyciu dowolnego znanego sposobu nadajacego sie do tego celu. 55
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mineral lub inna substancje wyjsciowa uprzednio poddana utlenianiu redukuje sie za pomoca stalego lub gazowego srodka redukujacego, dodaje sie do zredukowanej substancji roztwór chlorku mdedzio- 60 wego w wodzie nasyconej chlorkiem sodu, otrzy¬ many roztwór poddaje sie filtracji, oddziela sie nikiel od przeriltrowanego roztworu chlorków niklu i sodu, a otrzymany filtrat rozprasza sie w postaci zawiesiny w nasyconym roztworze wodnym chlor- 65 ku sodu, a nastepnie dodaje sie kwas solny w celu5 rozpuszczenia tlenochlorku miedzi i umozliwienia regeneracji i zawrócenia wyjsciowego roztoworu.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze przed dodaniem roztworu chlorków miedziowe¬ go i metalu alkalicznego lub metalu ziem alkalicz¬ nych, z mineralu uprzednio utlenionego i podda- 376 ^ 6 nego redukcji oddziela sie magnetycznie znajdujacy sie w nim magnetyt.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 do 3, znamienny tym, 5 ze roztwór chlorków ndlklu i sodu traktuje sie ze¬ lazem w celu odzyskania niklu w postaci osadu. PL