RU2100279C1 - Method of isolation of nickel sulfate - Google Patents
Method of isolation of nickel sulfate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2100279C1 RU2100279C1 RU95111158A RU95111158A RU2100279C1 RU 2100279 C1 RU2100279 C1 RU 2100279C1 RU 95111158 A RU95111158 A RU 95111158A RU 95111158 A RU95111158 A RU 95111158A RU 2100279 C1 RU2100279 C1 RU 2100279C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nickel sulfate
- nickel
- solution
- crystallization
- sulfate
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области цветной металлургии, получению сульфата никеля из сернокислых растворов производства рафинированной меди и может быть использовано также в химической промышленности. The invention relates to the field of non-ferrous metallurgy, the production of nickel sulfate from sulfate solutions for the production of refined copper and can also be used in the chemical industry.
При утилизации ценных компонентов из отработанных растворов электролитического рафинирования меди после выделения меди в виде медного купороса образуются растворы, содержащие никель, их используют для получения сульфата никеля. When disposing of valuable components from spent solutions of electrolytic refining of copper after separation of copper in the form of copper sulfate, solutions containing nickel are formed, they are used to produce nickel sulfate.
При этом экономически целесообразно обеспечить получение кристаллов сульфата никеля определенного фазового и химического состава. Актуальная задача получение сульфата никеля с шестью молекулами воды α-модификации, который обладает свойством не слеживаться в процессе хранения и перевозок. It is economically feasible to provide crystals of nickel sulfate of a certain phase and chemical composition. An urgent task is the production of nickel sulfate with six water molecules of the α-modification, which has the property of not caking during storage and transportation.
Известен способ получения сульфата никеля реактивной квалификации (авт. св. СССР N 1806096, МКИ C 01 G 53/10), включающий взаимодействие суспензии оксида никеля с серной кислотой при массовом соотношении Ni+2 H2SO4 1: (1,4-1,5), фильтрацию полученного раствора, его упарку, кристаллизацию и отделение целевого продукта.A known method of producing nickel sulfate reactive qualification (ed. St. USSR N 1806096, MKI C 01 G 53/10), including the interaction of a suspension of Nickel oxide with sulfuric acid in a mass ratio of Ni + 2 H 2 SO 4 1: (1,4- 1.5), filtering the resulting solution, its evaporation, crystallization and separation of the target product.
Этот способ относится к классическим методам получения реактивов: используют чистый металл или его оксид и кислоту. Использование водной суспензии оксида никеля при взаимодействии с серной кислотой снижает концентрацию растворов по серной кислоте, а значит, ухудшает кинетику процесса растворения оксида никеля, снижает извлечение никеля в раствор на 10-20%
Этим способом получают сульфат никеля семиводный, слеживающийся при хранении и транспортировке.This method relates to the classical methods for producing reagents: use pure metal or its oxide and acid. The use of an aqueous suspension of nickel oxide when interacting with sulfuric acid reduces the concentration of solutions of sulfuric acid, which means that it worsens the kinetics of the process of dissolution of nickel oxide, reduces the extraction of Nickel in the solution by 10-20%
In this way, nickel sulphate is obtained, which is caking during storage and transportation.
Известен второй способ получения сульфата никеля из отработанного электролита, включающий очистку от меди раствора сульфата никеля с введением взвеси карбоната кальция до pH раствора 3,8-4,5 (или карбоната никеля), окисление железа (II) перекисью водорода при 80-95oC с добавлением щелочи гидроксида кальция, фильтрацию, повторную очистку фильтрата плавиковой кислотой и нейтрализацию гидроокисью кальция или никеля до pH 4,5-6,5, отстой в течение 1 ч, кристаллизацию из осветленного раствора сульфата никеля, семиводного (патент ПНР, МКИ C 22 B 23/04 N 127180 "Способ выделения сульфата никеля из растворов").A second method for producing nickel sulfate from a spent electrolyte is known, including purification of a solution of nickel sulfate from copper with the addition of a suspension of calcium carbonate to a pH of a solution of 3.8-4.5 (or nickel carbonate), oxidation of iron (II) with hydrogen peroxide at 80-95 o C with the addition of an alkali of calcium hydroxide, filtration, re-purification of the filtrate with hydrofluoric acid and neutralization with calcium or nickel hydroxide to a pH of 4.5-6.5, sedimentation for 1 h, crystallization from a clarified solution of nickel sulfate, seven-water (PNR patent, MKI C 22 B 23/04 N 127180 "Spos on the allocation of Nickel sulfate from solutions ").
Недостатком способа является многостадийная очистка никельсодержащих растворов кальцийсодержащими реагентами, высокие потери никеля с осадками карбонатов, гидроокисей, извлечение никеля в кристаллический продукт не выше 55% использование дорогих дефицитных реагентов, требующих особых условий хранения и транспортировки перекиси водорода и плавиковой кислоты. The disadvantage of this method is the multistage purification of nickel-containing solutions with calcium-containing reagents, high losses of nickel with precipitates of carbonates, hydroxides, nickel recovery into a crystalline product of not higher than 55%, the use of expensive scarce reagents requiring special storage and transportation of hydrogen peroxide and hydrofluoric acid.
Способ обеспечивает получение сульфата никеля только семиводного, мелкодисперсного (средний диаметр кристаллов менее 0,6 мм), быстрослеживающегося, по химсоставу отвечающему требованиям технического продукта. The method provides for the production of nickel sulfate only seven-water, finely dispersed (average crystal diameter less than 0.6 mm), rapidly tracing, chemical composition meeting the requirements of a technical product.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения сульфата никеля из обезмеженного электролита, содержащего железо, медь, цинк, мышьяк, сурьму (авт. св. БНР, МКИ C 01 G 53/10 N 40859 "Способ получения сульфата никеля"), включающий его предварительную очистку от серной кислоты сорбцией на ионообменной смоле и меди карбонизацией, перевод никеля в гидратную форму обработкой его 40%-ным раствором известкового молока, затем в сульфатную форму растворением гидрата никеля в серной кислоте, повторную очистку сернокислого раствора никеля от вышеперечисленных примесей осаждением их карбонатом кальция при 50-95oC, продувку воздухом, фильтрацию, концентрирование раствора до удельного веса 1,3-1,4 г/см3, упаривание фильтрата и кристаллизацию с получением технического сульфата никеля семиводного.Closest to the invention, in technical essence, is a method for producing nickel sulfate from an oxygen-free electrolyte containing iron, copper, zinc, arsenic, antimony (ed. St. BNR, MKI C 01 G 53/10 N 40859 "Method for producing nickel sulfate"), including its preliminary purification from sulfuric acid by sorption on an ion-exchange resin and copper carbonization, the conversion of nickel into hydrated form by treatment with a 40% solution of milk of lime, then into the sulfate form by dissolving nickel hydrate in sulfuric acid, and repeated purification of sulfate nickel thief from the above impurities by precipitation with calcium carbonate at 50-95 o C, purging with air, filtration, concentration of the solution to a specific gravity of 1.3-1.4 g / cm 3 , evaporation of the filtrate and crystallization to obtain technical nickel sulfate seven-water.
Недостатки способа:
1. Получаемый продукт -мелкокристаллический, легко слеживающийся при хранении и транспортировке, средний диаметр кристаллов основной фракции менее 0,6 мм.The disadvantages of the method:
1. The resulting product is a fine crystalline, easily caking during storage and transportation, the average crystal diameter of the main fraction is less than 0.6 mm
2. Многостадийная очистка раствора от примесей кальцийсодержащими реагентами ведет к значительным потерям никеля с осадками, снижению извлечения на 5-15% повышению содержания кальция в никелевых растворах и в готовом продукте. 2. Multistage purification of the solution from impurities by calcium-containing reagents leads to significant losses of nickel with precipitation, a decrease in extraction by 5-15% increase in the calcium content in nickel solutions and in the finished product.
3. Слеживание сульфата никеля семиводного затрудняет его хранение и перевозку на дальние расстояния, снижает потребительские качества продукта. 3. Tracking nickel sulfate seven-water makes it difficult to store and transport over long distances, reduces the consumer quality of the product.
Изобретение решает задачу получения сульфата никеля реактивной квалификации (марки "ч"), определенного фазового и гранулометрического состава: продукт должен содержать до 96-98% шестиводного a-модификации сульфата никеля со средним диаметром кристаллов не менее 0,9-1,2 мм. The invention solves the problem of producing reactive grade nickel sulfate (grade “h”) of a certain phase and particle size distribution: the product should contain up to 96-98% of six-a-modification of nickel sulfate a-modification with an average crystal diameter of at least 0.9-1.2 mm.
Это достигается тем, что сульфат никеля шестиводный a-модификации с крупностью кристаллов 0,9-1,2 мм выделяют совмещенной выпаркой-кристаллизацией обезмеженного раствора после электрорафинирования меди с массовым соотношением Fe: Cu, равным (1,5-3):1 при вакууме 1,96-9,81 кПа, растворяют кристаллы сульфата никеля образовавшейся суспензии в смеси маточного раствора и конденсата при их соотношении, равном 1:(2-4), проводят карбонизацию нагретого полученного раствора карбонатом кальция до pH 4,5-6,5, барботируя в суспензию сжатый воздух и поддерживая температуру смеси 70-80oC. Фильтрат после отделения карбонатов подвергают повторной совмещенной выпарке-кристаллизации при том же вакууме и непрерывной циркуляции суспензии до т:ж в суспензии, равном 1:(2,5-4,0), и затем осуществляют рекристаллизацию выделенной суспензии сульфата никеля при перемешивании и температуре 40-45oC.This is achieved by the fact that nickel sulphate six-water a-modifications with a crystal size of 0.9-1.2 mm are isolated by combined evaporation-crystallization of an annealed solution after electrorefining of copper with a mass ratio of Fe: Cu equal to (1.5-3): 1 at vacuum 1.96-9.81 kPa, dissolve the crystals of nickel sulfate of the resulting suspension in a mixture of the mother liquor and condensate at a ratio of 1: (2-4), carry out the carbonization of the heated solution with calcium carbonate to a pH of 4.5-6, 5, sparging compressed air into the suspension and maintaining the temperature round mixture of 70-80 o C. The filtrate after the separation of the carbonates is subjected to re-evaporation of the combined crystallization under the same vacuum and the continuous circulation of the slurry to r: g of the slurry of 1: (2.5-4.0), and then recrystallization is carried out the selected suspension of Nickel sulfate with stirring and a temperature of 40-45 o C.
Сопоставительный анализ известных технических решений и заявляемого изобретения позволяет сделать вывод, что изобретение не известно из уровня техники и соответствует критерию "новизна". A comparative analysis of the known technical solutions and the claimed invention allows us to conclude that the invention is not known from the prior art and meets the criterion of "novelty."
От прототипа заявляемый способ отличается тем, что кристаллы сульфата никеля из обезмеженного электролита выделяют вакуумной совмещенной выпаркой-кристаллизацией при вакууме 1,96-9,81 кПА, затем кристаллы растворяют при соотношении оборотного маточного раствора и конденсата, равном 1:(2-4), карбонизацию раствора проводят при pH 4,5-6,5 в одну стадию. Выпарку-кристаллизацию повторяют при том же вакууме и непрерывной циркуляции суспензии до т: ж, равного 1:(2,5-4,0). Рекристаллизацию выведенной суспензии сульфата никеля осуществляют при 40-45oC.The claimed method differs from the prototype in that the crystals of nickel sulfate from the decoupled electrolyte are isolated by vacuum combined evaporation-crystallization at a vacuum of 1.96-9.81 kPA, then the crystals are dissolved at a ratio of the reverse mother liquor and condensate equal to 1: (2-4) , the carbonization of the solution is carried out at a pH of 4.5-6.5 in one stage. The evaporation-crystallization is repeated under the same vacuum and continuous circulation of the suspension to t: g equal to 1: (2.5-4.0). Recrystallization of the withdrawn suspension of Nickel sulfate is carried out at 40-45 o C.
Сущность заявляемого изобретения для специалиста, занимающегося получением сульфата никеля из обезмеженных электролитов после электрорафинирования меди, не следует явным образом из известного уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "изобретательский уровень", так как заявляемый способ получения сульфата никеля из обезмеженного электролита после электрорафинирования меди позволяет получить целевой продукт реактивной квалификации марки "ч" более крупным, однородного фракционного и фазового состава более простым способом с одновременным увеличением извлечения никеля в кристаллический продукт. Этот способ позволяет получить никель сернокислый шестиводный a-модификации с крупностью зерен более 0,63 мм до 85-89% что обеспечивает средний диаметр кристаллов 0,9-1,2 мм, извлечение никеля в кристаллический продукт реактивной квалификации составило 50-56% общее извлечение никеля в товарный продукт до 90%
Режимы вакуумной выпарки-кристаллизации и карбонизации с введением окислителя, соотношение конденсата и оборотного маточного раствора при растворении сульфата никеля, соотношение т:ж суспензии при повторной выпарке-кристаллизации и режим рекристаллизации выведенной суспензии сульфата никеля подобраны экспериментально.The essence of the claimed invention for a specialist engaged in the production of nickel sulfate from dehydrated electrolytes after electrorefining of copper does not follow explicitly from the prior art, which allows us to conclude that the invention meets the criterion of "inventive step", since the inventive method for producing nickel sulfate from dehydrated electrolyte after copper electrorefining allows you to get the target product of the reactive qualification of the brand “h" larger, homogeneous fractional and phase with stava a simple manner while increasing nickel recovery in the crystalline product. This method allows you to get Nickel sulfate hexahydrate a-modifications with a grain size of more than 0.63 mm to 85-89%, which provides an average crystal diameter of 0.9-1.2 mm, the extraction of Nickel in the crystalline product of reactive qualification was 50-56% of the total Nickel recovery in a commercial product up to 90%
The modes of vacuum evaporation-crystallization and carbonization with the introduction of an oxidizing agent, the ratio of the condensate and the reverse mother liquor during the dissolution of nickel sulfate, the ratio of t: g of the suspension during repeated evaporation-crystallization, and the recrystallization mode of the withdrawn suspension of nickel sulfate are experimentally selected.
Совместная вакуумная выпарка-кристаллизация позволяет одновременно в непрерывном режиме осуществлять две операции выпарку (концентрирование растворов по основному компоненту) и кристаллизацию конечного продукта, -повысить технико-экономические показатели процесса, улучшить санитарно-гигиенические условия труда, решить экологические проблемы разделения обогащенных никелем стоков и охлаждающих вод процесса. Joint vacuum evaporation-crystallization allows simultaneous continuous operation of two operations: evaporation (concentration of solutions according to the main component) and crystallization of the final product, -increase the technical and economic parameters of the process, improve sanitary and hygienic working conditions, solve the environmental problems of separation of nickel-rich effluents and cooling water process.
Совмещенная выпарка-кристаллизация под вакуумом 1,96-9,81 кПа обеспечивает кристаллизацию сульфата никеля в оптимальном интервале температур кристаллизации и требуемого качества (a-модификации, квалификации "ч") (таблица, пп. 1-3). Колебания вакуума в большую или меньшую сторону не позволяют получить заданный технический результат (таблица, пп. 10, 11). Combined evaporation-crystallization under vacuum of 1.96-9.81 kPa ensures the crystallization of nickel sulfate in the optimal range of crystallization temperatures and the required quality (a-modification, qualification “h”) (table, paragraphs 1-3). Oscillations of the vacuum up or down do not allow to obtain the desired technical result (table,
Соотношение Fe: Cu в обезмеженном растворе, равное (1,5-3,0):1, обеспечивает кристаллизацию шестиводного сульфата никеля (NiSO4•6H2O), изменение соотношения этих компонентов (уменьшение или увеличение), вызывает кристаллизацию фазы семиводного сульфата никеля и слеживаемость продукта (таблица, пп. 4, 5).The ratio of Fe: Cu in the demineralized solution, equal to (1.5-3.0): 1, provides crystallization of nickel hexahydrate sulfate (NiSO 4 • 6H 2 O), a change in the ratio of these components (decrease or increase), causes crystallization of the phase of seven-hydrous sulfate Nickel and caking product (table, paragraphs. 4, 5).
Использование для растворения сульфата никеля оборотного маточного раствора и конденсата в соотношении 1:(2-4) позволяет повысить извлечение никеля на 10% Изменение данного соотношения в меньшую или большую сторону ведет к колебаниям удельного веса исходного раствора, направляемого на карбонизацию, на 0,1-0,2 г/см3, затрудняет операцию очистки, снижает производительность процесса на 3-5% а извлечение никеля в кристаллический продукт на 2-5% увеличивает потери никеля с кеками на 1-5% (таблица, пп.4, 12).The use of a reverse mother liquor and condensate for dissolving nickel sulfate in a ratio of 1: (2-4) makes it possible to increase nickel extraction by 10%. Changing this ratio to a smaller or larger side leads to 0.1% fluctuations in the specific gravity of the initial solution directed to carbonization. -0.2 g / cm 3 , complicates the cleaning operation, reduces the productivity of the process by 3-5% and the extraction of nickel in a crystalline product by 2-5% increases the loss of nickel with cakes by 1-5% (table,
Карбонизация в одну стадию снижает потери никеля с кеками на 2-5% обеспечивает более низкое насыщение раствора катионами кальция до 1 г/дм3, сокращает вероятность брака по сумме щелочных металлов в купоросе (таблица, пп. 1-3).Carbonization in one stage reduces the loss of nickel with cakes by 2-5%, provides a lower saturation of the solution with calcium cations to 1 g / dm 3 , reduces the likelihood of rejection by the amount of alkali metals in vitriol (table, paragraphs 1-3).
При pH карбонизации менее 4,5 происходит неполная очистка никелевых растворов от лимитируемых примесей, определяющих качество сульфата никеля по содержанию меди, железа, цинка (таблица, п.6). При значении pH выше 6,5 требуется больший расход карбоната кальция, при этом возрастают потери никеля с кеками до 10-12% происходят насыщение раствора по кальцию, снижение извлечения никеля в готовый продукт до 4-5% ухудшение его качества по сумме щелочных металлов (таблица, п.7). At a pH of carbonization of less than 4.5, incomplete purification of nickel solutions from limited impurities that determine the quality of nickel sulfate by the content of copper, iron, zinc (table, p. 6) occurs. At a pH value above 6.5, a higher consumption of calcium carbonate is required, while the losses of nickel with cakes increase to 10-12%, the solution of calcium saturates, the nickel extraction into the finished product decreases to 4-5%, its quality is reduced by the amount of alkali metals ( table, item 7).
Повторная совмещенная вакуумная выпарка-кристаллизация при непрерывной циркуляции суспензии сульфата никеля в том же вакууме повышает чистоту целевого продукта по основному компоненту до 98,7% однородность по фракционному составу фракция крупностью более 0,63 мм составляет 80-90% преимущественно со средним диаметром частиц кристаллов 0,9-1,3 мм (таблица, пп. 1-3). Repeated combined vacuum evaporation-crystallization with continuous circulation of a suspension of nickel sulfate in the same vacuum increases the purity of the target product for the main component up to 98.7% uniformity in fractional composition fraction with a particle size of more than 0.63 mm is 80-90% mainly with an average crystal particle diameter 0.9-1.3 mm (table, paragraphs 1-3).
Выпарка-кристаллизация до т:ж больше чем 1:2,5 ведет к снижению извлечения никеля в никель сернокислый до 45% сокращает выход целевого продукта с 1 м3 раствора (таблица, п.6).Evaporation-crystallization to t: W greater than 1: 2.5 leads to a decrease in the extraction of nickel in nickel sulfate to 45% reduces the yield of the target product from 1 m 3 of the solution (table, p. 6).
При т: ж меньшем чем на 1:4 увеличивается степень перенасыщения суспензии, что снижает качество сульфата никеля и его гранулометрический состав - образуется до 50% фракции крупностью менее 0,63 мм, относящейся к пылящим, затрудняющим фильтрацию, промывку, сушку, расфасовку никеля сернокислого (таблица, п. 7). When m: less than 1: 4, the degree of supersaturation of the suspension increases, which reduces the quality of nickel sulfate and its particle size distribution - up to 50% of a fraction with a grain size of less than 0.63 mm is formed, which relates to dusty, difficult filtering, washing, drying, packing of nickel sulfate (table, p. 7).
Рекристаллизация формирует кристаллы сернокислого a-модификации, задает переход b-модификации в a-модификацию образованию более однородного по фазовому составу продукта. Это обеспечивает температура рекристаллизации при температуре ниже 40oС образуется частично семиводный никель сернокислый и другие метастабильные кристаллогидраты сульфата никеля, которые слеживаются при хранении (таблица, п. 8).Recrystallization forms crystals of a-modification sulfate, sets the transition of the b-modification to the a-modification to form a product that is more uniform in phase composition. This ensures a recrystallization temperature at a temperature below 40 o C, partially heptahydrate nickel sulfate and other metastable crystalline hydrates of nickel sulfate are formed, which are caked during storage (table, p. 8).
При рекристаллизации выше 45oC уменьшается выход продукта на 5-10% что нецелесообразно (таблица, п.6).When recrystallization above 45 o C decreases the yield of the product by 5-10% which is impractical (table, p. 6).
Способ получения сульфата никеля шестиводного a-модификации опробован в промышленном масштабе. Осуществление способа иллюстрируется следующими примерами, проведенными в условиях промышленного производства в АООТ "Уралэлектромедь". The method for producing nickel sulfate of six-water a-modification has been tested on an industrial scale. The implementation of the method is illustrated by the following examples carried out in industrial production in AOOT "Uralelectromed".
Пример 1. Обезмеженный сернокислый раствор никеля после электрорафинирования меди в количестве 1,53 т/ч с соотношением железа и меди 1,5:1,0 подвергают совмещенной выпарке-кристаллизации в вакуум-выпарном кристаллизаторе (ВВК) при вакууме 9,81 кПа. Суспензию разделяют на центрифуге типа ФГП с промывкой конденсатом и выделением кристаллов сульфата никеля 0,43 т/ч, содержащего основного компонента 89% с суммой примесей до 1% и маточного раствора (фугата) 0,84 т/ч. Example 1. The non-debonded nickel sulfate solution after electrorefining of copper in an amount of 1.53 t / h with a ratio of iron and copper of 1.5: 1.0 is subjected to combined evaporation-crystallization in a vacuum evaporation crystallizer (VVK) under a vacuum of 9.81 kPa. The suspension is separated in a centrifuge such as FGP with condensate washing and the separation of crystals of nickel sulfate 0.43 t / h, containing the main component 89% with the sum of impurities up to 1% and the mother liquor (centrate) 0.84 t / h.
Выделенные кристаллы сульфата никеля растворяют в конденсате и маточным растворе со второй стадии кристаллизации, взятых в соотношении 1:4. Полученный сернокислый раствор обрабатывают карбонатом кальция до pH 6,5 и барботируют сжатый воздух при 75oC. Раствор с содержанием примесей не более 100 мг/дм3 отделяют от карбонатного осадка на фильтре (типа фильтр-пресса) и подвергают повторно совмещенной выпарке-кристаллизации при том же вакууме при непрерывной циркуляции суспензии до т:ж, равном 1:4. Суспензию перекачивают в механический кристаллизатор, рекристаллизуют сульфат никеля при перемешивании и постоянной температуре 45oC.The isolated crystals of nickel sulfate are dissolved in the condensate and the mother liquor from the second stage of crystallization, taken in a ratio of 1: 4. The resulting sulfate solution is treated with calcium carbonate to a pH of 6.5 and compressed air is bubbled in at 75 ° C. A solution with an impurity content of not more than 100 mg / dm 3 is separated from the carbonate precipitate on a filter (such as a filter press) and subjected to repeated combined crystallization evaporation under the same vacuum with continuous circulation of the suspension to t: w equal to 1: 4. The suspension is pumped into a mechanical crystallizer, nickel sulfate is recrystallized with stirring at a constant temperature of 45 o C.
Кристаллы сульфата никеля в количестве 0,25 т/ч отделяют центрифугированием, сушат в трубе-сушилке. Полученный сульфат никеля по фазовому составу является шестиводным a-модификации. Nickel sulfate crystals in an amount of 0.25 t / h are separated by centrifugation, dried in a pipe dryer. The resulting Nickel sulfate in phase composition is a six-water a-modification.
Полученный сульфат никеля содержит,
Основной компонент Не менее 98,5
Медь, железо Не более 0,0005
Цинк Не более 0,005
Сумма щелочных металлов Не более 0,1
Хлор Не более 0,01
Кобальт Не более 0,0007
что соответствует требованиям на реактивный продукт марки "ч". Фракция кристаллов сульфата никеля крупностью более 0,63 мм составляет 85% Средний диаметр кристаллов 1,3 мм. Неслеживаемость и сыпучесть продукта сохраняется более 12 мес.The resulting nickel sulfate contains
Main component Not less than 98.5
Copper, iron Not more than 0,0005
Zinc Not more than 0.005
Amount of alkali metals Not more than 0.1
Chlorine Not more than 0.01
Cobalt Not more than 0,0007
which meets the requirements for a reactive product brand "h". The fraction of crystals of Nickel sulfate with a particle size of more than 0.63 mm is 85%. The average crystal diameter is 1.3 mm. Non-tracking and flowability of the product lasts more than 12 months.
Выход кристаллов шестиводного сульфата никеля a-модификации составляет более 50,5% Общие извлечения никеля в целевой продукт соли никеля - составляют 86%
Пример 2. Сульфат никеля шестиводный a-модификации получают как в примере 1, совмещенную выпарку-кристаллизацию обезмеженного раствора после электрорафинирования меди в количестве 1,68 т/ч с соотношением железа и меди 3: 1 осуществляют при вакууме 1,96 кПа в вакуум-выпарном кристаллизаторе (ВВК). Кристаллы сульфата никеля в количестве 0,50 т/ч с концентрацией основного компонента 91% и суммы примесей (Cu, Fe, Zn) до 1,5% отделяют от маточного раствора центрифугированием и растворяют их в конденсате и оборотном маточном растворе после второй кристаллизации в соотношении 1,0:2,5.The yield of crystals of a-modification nickel sulfate a-modification is more than 50.5%. The total nickel recovery in the target product of nickel salt is 86%.
Example 2. Nickel sulfate six-a-modification is obtained as in example 1, the combined evaporation-crystallization of an de-annealed solution after electrophining of copper in the amount of 1.68 t / h with a ratio of iron and copper 3: 1 is carried out under vacuum 1.96 kPa in vacuum evaporator crystallizer (VVK). Crystals of nickel sulfate in an amount of 0.50 t / h with a concentration of the main component of 91% and the sum of impurities (Cu, Fe, Zn) up to 1.5% are separated from the mother liquor by centrifugation and dissolved in condensate and reverse mother liquor after the second crystallization in ratio of 1.0: 2.5.
Полученный сернокислый раствор обрабатывают карбонатом кальция до pH 4,5 и барботируют сжатым воздухом при 80oC. Раствор с содержанием примесей не более 130 мг/дм3 отделяют от карбонатного осадка на фильтре и подвергают второй совмещенной выпарке-кристаллизации при том же вакууме и непрерывной суспензии до т:ж, равном 1,0:2,5. Суспензию перекачивают в механический кристаллизатор, рекристаллизуют сульфат никеля при перемешивании и постоянной температуре 40oC. Кристаллы сульфата никеля в количестве 0,35 т/ч отделяют центрифугированием, сушат в трубе-сушилке.The resulting sulfate solution is treated with calcium carbonate to a pH of 4.5 and sparged with compressed air at 80 ° C. A solution with an impurity content of not more than 130 mg / dm 3 is separated from the carbonate precipitate on the filter and subjected to a second combined evaporation-crystallization under the same vacuum and continuous suspension to t: W equal to 1.0: 2.5. The suspension is pumped into a mechanical crystallizer, nickel sulfate is recrystallized with stirring and at a constant temperature of 40 o C. Nickel sulfate crystals in an amount of 0.35 t / h are separated by centrifugation, dried in a pipe dryer.
Полученный сульфат никеля по фазовому составу является шестиводным a-модификации и содержит,
Основной компонент 98,7
Медь, железо Не более 0,0005
Цинк Не более 0,005
Сумма щелочных металлов Не более 0,1
Хлор Не более 0,01
Кобальт Не более 0,0007
что соответствует требованиям квалификации на реактивный продукт марки "ч". Фракция кристаллов крупностью более 0,63 мм составляют 89% Средний диаметр кристаллов 0,9 мм. Неслеживаемость и сыпучесть продукта сохраняется более 12 мес. Выход кристаллов шестиводного сульфата никеля a-модификации составляет более 56,6% Общий выход никеля в соли 90%
Пример 3. В вакуум-выпарном кристаллизаторе непрерывного действия (ВВК) сульфат никеля шестиводный a-модификации получают так же, как в примере 1, из обезмеженного сернокислого раствора сульфата никеля, взятого в количестве 1,60 т/ч, содержащего железо и медь в соотношении, равном 2:1, поддерживая вакуум 3,92 кПа.The obtained Nickel sulfate in phase composition is a six-water a-modification and contains
Main component 98.7
Copper, iron Not more than 0,0005
Zinc Not more than 0.005
Amount of alkali metals Not more than 0.1
Chlorine Not more than 0.01
Cobalt Not more than 0,0007
which meets the qualification requirements for the reactive product brand "h". The fraction of crystals with a particle size of more than 0.63 mm is 89%. The average diameter of the crystals is 0.9 mm. Non-tracking and flowability of the product lasts more than 12 months. The yield of crystals of a-modification nickel sulfate a-modification is more than 56.6%. The total yield of nickel in salt is 90%.
Example 3. In a continuous continuous vacuum evaporation crystallizer (VVC), nickel sulfate hexahydrate a-modifications are obtained in the same manner as in Example 1 from an oxygenated nickel sulfate solution, taken in an amount of 1.60 t / h, containing iron and copper in a ratio of 2: 1, maintaining a vacuum of 3.92 kPa.
Кристаллы сульфата никеля в количестве 0,45 т/ч выделяют из суспензии центрифугированием. Они содержат основного компонента до 90% сумма примесей менее 1,3%
Полученные кристаллы сульфата никеля растворяют в конденсате и оборотном маточном растворе, взятых в соотношении 1:3. Карбонизацию ведут до pH 5,0 с введением сжатого воздуха при 85oC.Nickel sulfate crystals in an amount of 0.45 t / h are isolated from the suspension by centrifugation. They contain the main component up to 90%; the amount of impurities is less than 1.3%
The obtained crystals of nickel sulfate are dissolved in the condensate and the reverse mother liquor, taken in a ratio of 1: 3. Carbonation is carried out to pH 5.0 with the introduction of compressed air at 85 o C.
Очищенный раствор, содержащий сумму примесей не более 110 мг/дм3, отделяют от осадка на фильтре, вновь подвергают совмещенной выпарке-кристаллизации при том же вакууме и непрерывной циркуляции суспензии до т:ж, равном 1:3.The purified solution containing the amount of impurities of not more than 110 mg / dm 3 is separated from the filter cake, again subjected to combined evaporation-crystallization under the same vacuum and continuous circulation of the suspension to t: w equal to 1: 3.
Рекристаллизацию сульфата никеля осуществляют при перемешивании при 43oC. Полученные кристаллы сульфата никеля в количестве 0,3 т/ч однородны по фазовому составу, по химсоставу отвечают требованиям квалификации реактивного продукта марки "ч" и содержат,
Основной компонент Не менее 98,6
Медь, железо Не более 0,0005
Цинк Не более 0,005
Сумма щелочных металлов Не более 0,1
Хлор Не более 0,01
Кобальт Не более 0,0007
Фракция кристаллов крупностью более 0,63 мм составляет 87% Средний диаметр кристаллов 1,0 мм. Продукт сыпучий, не слеживается в течение более 12 мес. Выход кристаллов сульфата никеля a-модификации, реактивной квалификации составляет 53% Общий выход никеля в соли 88%
Положительные результаты испытания способа в условиях работы АООТ "Уралэлектромедь" позволяют считать заявляемый способ получения сульфата никеля промышленно применимым.The recrystallization of Nickel sulfate is carried out with stirring at 43 o C. The obtained crystals of Nickel sulfate in an amount of 0.3 t / h are homogeneous in phase composition, the chemical composition meets the qualification requirements of the reactive product brand "h" and contain
Main component Not less than 98.6
Copper, iron Not more than 0,0005
Zinc Not more than 0.005
Amount of alkali metals Not more than 0.1
Chlorine Not more than 0.01
Cobalt Not more than 0,0007
The fraction of crystals with a particle size greater than 0.63 mm is 87%. The average crystal diameter is 1.0 mm. The product is loose, not caking for more than 12 months. The yield of crystals of a-modification nickel sulfate, reactive qualification is 53%. The total yield of nickel in salt is 88%.
Positive results of the method test under the operating conditions of AOOT "Uralelectromed" allow us to consider the claimed method for producing nickel sulfate industrially applicable.
Преимущества промышленного использования заявляемого способа: прямое получение сульфата никеля, квалификации "реактивный", марки "ч" (по содержанию примесей); воспроизводимость и стабильность технологических параметров способа; получение шестиводного сульфата никеля a-модификации; сокращение потерь никеля с маточниками; кристаллизация в крупные кристаллы; повышение выхода целевого продукта и неслеживаемости продукта более 12 мес. The advantages of industrial use of the proposed method: direct production of nickel sulfate, qualification "reactive", grade "h" (according to the content of impurities); reproducibility and stability of the process parameters of the method; obtaining a six-water a-modification nickel sulfate; reduction of losses of nickel with mother liquors; crystallization into large crystals; increasing the yield of the target product and non-tracking of the product for more than 12 months.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95111158A RU2100279C1 (en) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | Method of isolation of nickel sulfate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95111158A RU2100279C1 (en) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | Method of isolation of nickel sulfate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95111158A RU95111158A (en) | 1997-06-20 |
| RU2100279C1 true RU2100279C1 (en) | 1997-12-27 |
Family
ID=20169535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95111158A RU2100279C1 (en) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | Method of isolation of nickel sulfate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2100279C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2449033C1 (en) * | 2010-11-11 | 2012-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "БИНОТЕК" | Method of processing copper-nickel sulphate solution |
-
1995
- 1995-06-28 RU RU95111158A patent/RU2100279C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. SU, авторское свидетельство, 1806096, кл. C 01 G 53/10, 1993. 2. PL, патент 127180, кл. C 22 B 23/04, 1985. 3. BG, авторское свидетельство, 40859, кл. C 01 G 53/10, 1978. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2449033C1 (en) * | 2010-11-11 | 2012-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "БИНОТЕК" | Method of processing copper-nickel sulphate solution |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95111158A (en) | 1997-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4046855A (en) | Method for removing harmful organic compounds from aluminate liquors of the Bayer process | |
| US8900545B2 (en) | Process for the production of high purity magnesium hydroxide | |
| US4115219A (en) | Brine purification process | |
| US6235203B1 (en) | Crystallization process for removing fluoride from waste water | |
| KR20200078199A (en) | Manufacturing Method of Highly Purified Nickel Sulfate from the raw materials of Nickel, Cobalt and Manganese Mixed Sulfide Precipitation | |
| CN114105172A (en) | Method for producing high-purity lithium carbonate by causticizing and carbonizing rough lithium carbonate lime | |
| CN112279314B (en) | Method for preparing battery grade nickel sulfate by deeply removing sodium from refined nickel salt | |
| US4597952A (en) | Purification of solutions of sodium aluminate in the Bayer cycle by the removal of sodium oxalate | |
| US2764472A (en) | Brine purification | |
| US5231225A (en) | Concurrent production of citric acid and alkali citrates | |
| US4100264A (en) | Process for the preparation of calcium carbonate for use in fluorescent lamp phosphors | |
| RU2100279C1 (en) | Method of isolation of nickel sulfate | |
| CN109534369B (en) | Membrane integrated lithium chloride preparation equipment and method thereof | |
| JPH0624739A (en) | Method of separating sulfate | |
| US3472619A (en) | Production of phosphoric acid and calcium sulfate | |
| EP0432610B1 (en) | Concurrent production of citric acid and alkali citrates | |
| US3933972A (en) | Process for preparing pure sodium bichromate | |
| CN113087026A (en) | Continuous crystallization production process of nickel chloride solution | |
| KR20230100733A (en) | Processing methods for crystallizing metal sulfates | |
| US4443416A (en) | Purification of bayer process liquors | |
| US2863809A (en) | Process for concentration of caustic cell liquor | |
| US3172830A (en) | Koh ore | |
| JPH11322342A (en) | Production of ferrous sulfate monohydrate | |
| US2557326A (en) | Purification and recovery of crystals of metal salts | |
| US4332778A (en) | Non-evaporative process for the production of aluminum sulfate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140629 |