RU2141010C1 - Способ получения катодного никеля - Google Patents

Способ получения катодного никеля Download PDF

Info

Publication number
RU2141010C1
RU2141010C1 RU99105529A RU99105529A RU2141010C1 RU 2141010 C1 RU2141010 C1 RU 2141010C1 RU 99105529 A RU99105529 A RU 99105529A RU 99105529 A RU99105529 A RU 99105529A RU 2141010 C1 RU2141010 C1 RU 2141010C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nickel
copper
protoxide
reduced
production
Prior art date
Application number
RU99105529A
Other languages
English (en)
Inventor
Д.Т. Хагажеев
Г.П. Мироевский
И.О. Попов
Б.П. Онищин
Ж.И. Розенберг
бко А.Г. Р
А.Г. Рябко
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Комбинат Североникель" РАО "Норильский никель"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Комбинат Североникель" РАО "Норильский никель" filed Critical Открытое акционерное общество "Комбинат Североникель" РАО "Норильский никель"
Priority to RU99105529A priority Critical patent/RU2141010C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2141010C1 publication Critical patent/RU2141010C1/ru
Priority to PCT/RU2000/000078 priority patent/WO2000053825A1/ru
Priority to AU34671/00A priority patent/AU3467100A/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/02Obtaining nickel or cobalt by dry processes
    • C22B23/025Obtaining nickel or cobalt by dry processes with formation of a matte or by matte refining or converting into nickel or cobalt, e.g. by the Oxford process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C1/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
    • C25C1/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions or iron group metals, refractory metals or manganese
    • C25C1/08Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions or iron group metals, refractory metals or manganese of nickel or cobalt
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано в металлургии, в частности для получения катодного никеля из сульфидного медно-никелевого сырья. Способ включает флотационное разделение файнштейна на никелевый и медный концентраты, окислительный обжиг никелевого концентрата, восстановление закиси никеля, электроэкстракцию никеля в ваннах с нерастворимыми анодами из сульфатного раствора восстановленной закиси никеля, который предварительно очищают от примесей меди, железа и кобальта. Для приготовления сульфатного раствора используют растворенную в отработанном электролите восстановленную закись никеля с активностью не менее 60%. Нерастворимый осадок, содержащий драгоценные металлы, направляют на дальнейшую переработку. Достигается упрощение технологии получения катодного никеля, исключается процесс электроплавки закиси никеля. 1 табл., 1 ил.

Description

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к способам получения катодного никеля из сульфидного медно-никелевого сырья.
Известны способы получения электролитного никеля из сульфидных медно-никелевых анодов [1], электроэкстракцией хлоридных растворов, полученных при выщелачивании файнштейна хлором [2], электроэкстракцией сульфатных растворов, полученных при последовательном атмосферном и автоклавном выщелачивании металлизированных файнштейнов [2].
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ получения катодного никеля, состоящий из флотационного разделения файнштейна на никелевый и медный концентраты, окислительного обжига никелевого концентрата, восстановления закиси никеля, электроплавки восстановленной закиси никеля на анодный металл, электролитического получения катодного никеля с растворимыми анодами и очисткой сульфатхлоридного анолита от железа, меди и кобальта [3]. В данном способе получение электролита происходит в процессе электрохимического растворения анодного металла.
Недостатками известного способа являются высокие эксплуатационные и трудозатраты на электроплавку восстановленной закиси никеля, значительный выход анодных остатков при электрохимическом растворении анодов, низкий коэффициент извлечения металлов.
Свободным от перечисленных недостатков является предлагаемый нами способ получения катодного никеля электроэкстракцией с нерастворимыми анодами из сульфатного электролита, полученного на основе химического растворения металлизированной фазы восстановленной закиси никеля в отработанном электролите, содержащем свободную серную кислоту.
Предлагаемый способ включает флотационное разделение файнштейна на никелевый и медный концентраты, окислительный обжиг никелевого концентрата, восстановление закиси никеля, электроэкстракцию никеля в ваннах с нерастворимыми анодами из сульфатного раствора восстановленной закиси никеля, который предварительно очищается от примесей меди, железа и кобальта известными способами. Сульфатный раствор получают растворением в отработанном электролите восстановленной закиси никеля активностью не менее 60%. При более низкой активности наблюдается недостаточное ее растворение. Нерастворимый осадок, содержащий драгоценные металлы, направляют на дальнейшую переработку.
Кинетика растворения восстановленной закиси никеля показана в таблице.
Принципиальная схема способа получения катодного никеля изображена на чертеже.
Способ реализуют следующим образом.
Электроэкстракция никеля из сульфатных растворов, получение катодного никеля и оборотного сернокислого раствора с ванн электроэкстракции, растворение в нем восстановленной закиси никеля с получением анолита и остатка, содержащего драгоценные металлы, осуществляют в опытно-промышленном масштабе при различной активности восстановленной закиси никеля.
В промышленной электролизной ванне была выложена перегородка из кислотостойкого кирпича, отделяющая меньшую часть ванны объемом 400 л от основной ее части. В данное пространство установлены одна катодная ячейка и два нерастворимых свинцово-сурьмянистых анода. В качестве диафрагменной ткани использован полиэстер. Католит поступал в ячейку, а отработанный электролит сливался из ванны в приемную емкость. Электрические нагрузки устанавливали от отдельного выпрямительного устройства. Проводился контроль за подачей католита в ячейку, электрическими нагрузками на опытной ванне, составом католита и отработанного электролита, составом катодного никеля и его внешним видом.
Для запуска электролизной ванны был предварительно приготовлен католит состава: никель 75 ± 2 г/л, медь 4 мг/л, кобальт 6 - 12 мг/л, железо 1 мг/л, цинк 0,2 мг/л, свинец 0,2 мг/л, мышьяк 1 мг/л, борная кислота 8 г/л, сульфат натрия 20 г/л и pH 4,2. Католит получен в титановом реакторе объемом 200 л с обогревом и мешалкой. В реактор заливали водный раствор серной кислоты 110 г/л, который подогревали до температуры 90 ± 0,5oC и при перемешивании загружали в него карбонильный никелевый порошок до срабатывания кислоты. Фильтрат направляли в мешалку объемом 200 л, сюда же загружали борную кислоту и сульфат натрия. На нутч-фильтре вели контрольную фильтрацию и насосом подавали фильтрат в расходную емкость католита объемом 2 м3. Данную операцию в процессе электроэкстракции повторяли до заполнения расходной емкости католитом в объеме 1,8 м3. Растворение карбонильного никелевого порошка в описанных выше условиях длилось 18 часов при степени его срабатывания ~ 60%.
Электроэкстракция никеля из сернокислого раствора велась при следующих параметрах: площадь катода (никелевой основы) 1,5 м2, межэлектродное расстояние (между центром анода и катода) 110 мм, pH католита 3,9-4,2, скорость циркуляции 12-18 л/ч, плотность тока 180-230 A/м2, напряжение на ванне 4,2 В. В результате испытаний было получено 320 кг катодного никеля марки Н-0 и H-IV и отработанный электролит состава: никеля 40 г/л, серной кислоты 62,5 г/л, который далее использовали для растворения восстановленной закиси никеля по описанному выше режиму растворения карбонильного никелевого порошка. В результате растворения восстановленной закиси никеля получили сернокислый раствор и остаток, содержащий драгоценные металлы, который был направлен на дальнейшую переработку.
Полученный результат подтверждает, что совокупность заявленных признаков изобретения по сравнению с известными аналогами позволяет существенно упростить технологию получения катодного никеля из восстановленной закиси никеля, исключив при этом процесс электроплавки закиси никеля.
Список использованной литературы
1. Худяков И. Ф., Тихонов А.И., Деев В.И., Набойченко С.С. Металлургия меди, никеля и кобальта. Т. 2. - M.; Металлургия, 1977, с. 132.
2. Резник ИД., Соболев С.И., Худяков В.М. Кобальт. Т. 2, - М.:, Машиностроение, 1995, с. 135 и 120.
3. Хейфец B.Л., Грань Т.В. Электролиз никеля. - М.: Металлургия, 1975. с. 13.

Claims (1)

  1. Способ получения катодного никеля из сульфидного медно-никелевого сырья, включающий флотационное разделение файнштейна на медный и никелевый концентраты, окислительный обжиг никелевого концентрата, восстановление закиси никеля, электроэкстракцию никеля, очистку анолита от железа, меди и кобальта, отличающийся тем, что электроэкстракцию ведут в ваннах с нерастворимыми анодами из сульфатного никелевого электролита, полученного путем растворения в отработанном электролите восстановленной закиси никеля с активностью не менее 60%, а нерастворимый осадок, содержащий драгоценные металлы, направляют на дальнейшую переработку.
RU99105529A 1999-03-10 1999-03-10 Способ получения катодного никеля RU2141010C1 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99105529A RU2141010C1 (ru) 1999-03-10 1999-03-10 Способ получения катодного никеля
PCT/RU2000/000078 WO2000053825A1 (fr) 1999-03-10 2000-03-10 Procede de production de nickel cathodique
AU34671/00A AU3467100A (en) 1999-03-10 2000-03-10 Method for producing cathodic nickel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99105529A RU2141010C1 (ru) 1999-03-10 1999-03-10 Способ получения катодного никеля

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2141010C1 true RU2141010C1 (ru) 1999-11-10

Family

ID=20217337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99105529A RU2141010C1 (ru) 1999-03-10 1999-03-10 Способ получения катодного никеля

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU3467100A (ru)
RU (1) RU2141010C1 (ru)
WO (1) WO2000053825A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115818739A (zh) * 2022-12-22 2023-03-21 广西中伟新能源科技有限公司 使用高冰镍制备硫酸镍的方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2591910C1 (ru) * 2015-03-18 2016-07-20 Лидия Алексеевна Воропанова Электроэкстракция кобальта из водных растворов сульфатов кобальта и марганца в статических условиях

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2138330B1 (ru) * 1971-05-24 1978-01-27 Nickel Le
CA1107678A (en) * 1978-04-12 1981-08-25 Kohur N. Subramanian Nickel recovery from sulfur-deficient mattes
SU1633023A1 (ru) * 1989-04-11 1991-03-07 Норильский горно-металлургический комбинат им.А.П.Завенягина Способ электроэкстракции никел из сульфатно-хлоридного электролита

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Хейфец В.Л., Грань Т.В. Электролиз никеля. - М.: Металлургия, 1975, с.13. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115818739A (zh) * 2022-12-22 2023-03-21 广西中伟新能源科技有限公司 使用高冰镍制备硫酸镍的方法

Also Published As

Publication number Publication date
AU3467100A (en) 2000-09-28
WO2000053825A1 (fr) 2000-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110089045A1 (en) Electrochemical process for the recovery of metallic iron and sulfuric acid values from iron-rich sulfate wastes, mining residues and pickling liquors
US4107007A (en) Process for the recovery of lead from scrapped lead batteries
US5569370A (en) Electrochemical system for recovery of metals from their compounds
EA021918B1 (ru) Способ и устройство для получения металлического порошка
EP0253783B1 (en) Process for refining gold and apparatus employed therefor
US4159232A (en) Electro-hydrometallurgical process for the extraction of base metals and iron
CN106757149A (zh) 一种从电解锌阳极泥中回收锰、铅、银的方法
PL111879B1 (en) Method of recovery of copper from diluted acid solutions
RU2141010C1 (ru) Способ получения катодного никеля
CA1064856A (en) Purification of nickel electrolyte by electrolytic oxidation
JPH06173052A (ja) クロム酸の製造方法
RU2510669C2 (ru) Способ извлечения благородных металлов из упорного сырья
CN117568624A (zh) 铋的提纯方法
US5948140A (en) Method and system for extracting and refining gold from ores
JPH0975891A (ja) 製鉄ダストの湿式処理方法
RU2245378C1 (ru) Способ выщелачивания полиметаллического сырья и устройство для его осуществления
EP0197071A1 (en) ZINC PRODUCTION FROM ORES AND CONCENTRATES.
KR20170108424A (ko) 전기분해조, 이를 이용하는 금속 제련장치 및 제련방법
EP0026207B1 (en) Production of lead from ores and concentrates
AU4052700A (en) Hydrometallurgical processing of lead materials in the presence of fluorotitanate compounds
RU2678627C1 (ru) Способ переработки отработанных катализаторов, содержащих благородные металлы и рений
RU2117059C1 (ru) Способ переработки медьсодержащих шлаков
SU1395684A1 (ru) Способ переработки свинецсодержащих материалов
SU1752796A1 (ru) Способ извлечени теллура из сернокислых медьсодержащих растворов
AU3741593A (en) Electrochemical system for recovery of metals from their compounds

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050311