PL84538B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób oddzielania niklu i/lub miedzi od soli kobaltu metoda jonowymienna.Istnieje szereg metod oddzielania niklu i miedzi od soli kobaltu, jak metoda frakcjonowanej krystalizacji z roztworów wodnych lub metoda ekstrakcji kwasami tluszczowymi. Nikiel od kobaltu mozna oddzielic równiez znana metoda jonowymienna, stosujac mocno zasadowe anionity.Metoda ta polega na wykorzystaniu zdolnosci tworzenia kompleksów chlorkowych kobaltu w 10 n kwasie -solnym, które podczas przepuszczania roztworu przez zloze zostaja zaadsorbowane przez anionit, chlorek niklu natomiast przechodzi do wycieku, z którego odzyskiwany Jest przez krystalizacje. Niedogodnoscia tej metody jest koniecznosc prowadzenia procesu w srodowisku stezonego kwasu solnego oraz mozliwosc uzyskania wylacznie chlorku niklu, którego przeprowadzenie w inna sól jest klopotliwe.W metalurgii znana jest metoda Mónda opierajaca sie na róznych wlasciwosciach termicznych karbonylków niklu I kobaltu oraz metody wydzielania kobaltu z Jego stopów zniklem, miedzia i zelazem polegajace na rozpuszczeniu stopu w kwasie siarkowym i wielokrotnych operacjach stracania, saczenia i krystalizacji. Ze wzgledu na koniecznosc wielokrotnego powtarzania operacji Jednostkowych wszystkie te metody sa bardzo zmudne i nie zawsze daja zadawalajace rezultaty.Obecnie stwierdzono, ze dowolna sól kobaltu pozbawiona niemalze calkowicie niklu i/lub miedzi mozna uzyskac metoda jonowymienna stosujac Jako wymieniacz jonowy, Jonit chelatujacy, korzystnie iminodwuoctowy., Wprawdzie w literaturze (B. Tremillon-„Jonity w procesach rozdzielnych" PWN 1970) wzmiankuje sie 6 powinowactwie róznych jonów do jonitów, jednakze Jak wykazaly dalsze badania, np. K. Brajter „Badania wlasciwosci kompleksujacych wymieniacza Chelex 100" - Chemia Analityczna t. XVI z 3 str. 587 PWN 1971) zaJeznosci te zostaly wyznaczone w warunkach wyidealizowanych, miedzyinnymi przy równych stezeniach badanych skladników i w rzeczywistosci nie znalazly praktycznego zastosowania. W trakcie prowadzonych2 84 538 badan okazalo sie, ze mozna oddzielac w prosty sposób, metoda jonowymienna sole kobaltu od zanieczyszczajacych je jonów niklu i/lub miedzi, po doprowadzeniu stezenia jonów zanieczyszczajacych do wielkosci w stosunku do stezenia soli kobaltu wynoszacej najwyzej 1 : 50 i przy pH roztworu wynoszacym 2—7, korzystnie 5,5-6,5 oraz przy szybkosci przeplywu 1,5 cm/minute.Jak wykazaly badania, na wartosc powinowactwa jonów do jonitu wplywa stezenie rozdzielanych jonów, ich wzajemny stosunek, sila jonowa roztworu, pH, rodzaj soli, szybkosc filtracji, temperatura, forma jonitu, wielkosc ziarna, stopien usieciowania, wzajemne polozenie grup funkcyjnych, efekty sferyczne, niekiedy odleglosc grup funkcyjnych od matrycy; rodzaj matrycy itp.Sposób wedlug wynalazku polega na przepuszczeniu wodnego roztworu dowolnej soli kobaltu o pH 2-77 najlepiej 5,5-6,5 w którym zanieczyszczenia niklem i/lub miedzia nie przekraczaja 2% przez zloze jonitu chelatujacego, korzystnie iminodwuoctowego z szybkoscia do 1,5 cm/minute w wyniku czego nikiel i/lub miedz zostaja selektywnie zwiazane przez jonit, natomiast z wycieku otrzymuje sie czysta sól kobaltu o zawartosci Cu ** i Ni*2 nie przekraczajacej 0,005 %. Kolumne po wyczerpaniu zloa regeneruje sie odpowiednim kwasem.Przyklad I. Siarczan kobaltu, zawierajacy 1% wagowy siarczanu niklu i 1% wagowy siarczanu miedzi, rozpuszczono w wodzie w ilosci 40 g/litr. Otrzymany roztwór o pH 5,5 przepuszczono przez zloze jonitu chelatujacego Wofatit MC-50 w formie wodorowej z szybkoscia 0,4 cm/minute. Uzyskana w wycieku sól kobaltu poddano krystalizacji. Analiza otrzymanego siarczanu kobaltu wykazala, ze zawartosc niklu i miedzi nie przekracza 0,05%.Przyklad II. Roztwór zawierajacy 40 g/litr handlowego azotanu kobaltu w klasyfikacji — czysty, zawierajacy 0,25% niklu przepuszczano przez zloze jonitu jak w przykladzie I. Z otrzymanego z kolumny wycieku wykrystalizowano azotan kobaltu, którego analiza wykazala slady nie przekraczajace 0,005% niklu.Przyklad III. Siarczan kobaltu zawierajacy 1% siarczanu miedzi rozpuszczono w wodzie w ilosci 100 g/litr i przepuszczano przez zloze jonitu jak w przykladzie I. Z wycieku z kolumny wykrystalizowano siarczan kobaltu, którego analiza wykazala slady miedzi nie przekraczajace 0,005%.Przyklad IV. Roztwór o pH 6, zawierajacy 40 g/litr siarczanu kobaltu w klasyfikacji - czysty z domieszka 0,25% niklu, przepuszczano przez zloze jonitu chelatujacego o strukturze makroporowatej Lewatit TP 207 w formie amonowej, z szybkoscia 0,5 cm/minute. Z wycieku wykrystalizowano siarczan kobaltu, którego analiza wykazala slady niklu nie przekraczajace 0,005%.Przyklad V. Roztwór o pH 5,7 zawierajacy 100 g/litr handlowego chlorku kobaltu o klasyfikacji czda, z domieszka 0,15% niklu, przepuszczono z szybkoscia 0,5 cm/minute przez zloze monofunkcyjnego jonitu chelatujacego Diaion CR — 10 o grupach funkcyjnych iminodwuoctowych. Z wycieku wykrystalizowano chlorek kobaltu o zawartosci niklu nie przekraczajacej 0,002%.Zaleta sposobu jest prostota w postepowaniu dajacym w efekcie dowolna sól kobaltu wysokiej czystosci.Stosowanie klasycznej metody krystalizacji frakcjonowanej, pozwalalo na uzyskanie zwiazków kobaltu o czystosci najwyzej czda o dopuszczalnym zanieczyszczeniu niklem i miedzia do 0,05%.Cena 10 zl PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe 1. Sposób oddzielania niklu i/lub miedzi od soli.kobaltu metoda jonowymienna, znamienny tym/ie . dowolny roztwór soli kobaltu o pH
2. 2. -7 najlepiej 5,5-6,5, zawierajacy domieszke niklu i/lub miedzi w ilosciach do 2% w stosunku do soli kobaltu, przepuszcza sie z szybkoscia do 1,5 cm/minute, korzystnie do 0,4 cm/minute przez kolumne ze zlozem jonitu chelatujacego, korzystnie iminodwuoctowego, który selektywnie wiaze nikiel i/lub miedz, a z wycieku przez prosta krystalizacje uzyskuje sie wysokiej czystosci sól kobaltu. ' Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+1* PL