RU2281978C1 - Способ осаждения сульфидного концентрата никеля и кобальта из сернокислотных растворов - Google Patents
Способ осаждения сульфидного концентрата никеля и кобальта из сернокислотных растворов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2281978C1 RU2281978C1 RU2005108398/02A RU2005108398A RU2281978C1 RU 2281978 C1 RU2281978 C1 RU 2281978C1 RU 2005108398/02 A RU2005108398/02 A RU 2005108398/02A RU 2005108398 A RU2005108398 A RU 2005108398A RU 2281978 C1 RU2281978 C1 RU 2281978C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nickel
- cobalt
- sedimentation
- sulfides
- sulfide
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии, например, к способам получения никеля и кобальта из никелевых руд, преимущественно латеритного типа, а также к способам переработки некоторых отходов, включающим стадию осаждения сульфидного концентрата никеля и кобальта из продуктивных растворов сернокислотного выщелачивания. Способ осаждения сульфидного концентрата никеля и кобальта из продуктивных растворов сернокислотного выщелачивания при атмосферном давлении включает варьирование рН и добавление сульфидсодержащего компонента. При этом до осаждения сульфидов никеля и кобальта проводят предварительную нейтрализацию пульпы и восстановление Fe (III) до Fe (II) с одновременным осаждением примесей в виде сульфидов с последующей дополнительной нейтрализацией и фильтрованием осадка. В качестве сульфидсодержащего реагента используют гидросульфид натрия. Нейтрализацию пульпы перед восстановлением железа проводят до рН не выше 0,8. Восстановление железа и осаждение примесей проводят гидросульфидом натрия при рН=0,8-1,2. Дополнительную нейтрализацию пульпы проводят до рН=3,0-4,0. Осаждение сульфидов никеля и кобальта начинают проводить при рН=3,0-4,0. После осаждения сульфидов пульпу подкисляют до рН=1,8-2,2, обеспечивается снижение себестоимости переработки и улучшение технологичности процесса при высокой полноте осаждения никеля и кобальта. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии, например, к способам получения никеля и кобальта из никелевых руд преимущественно латеритного типа, а также к способам переработки некоторых отходов, содержащих стадию осаждения сульфидного концентрата никеля и кобальта из продуктивных растворов сернокислотного выщелачивания.
Как правило, растворы после сернокислотного выщелачивания окисленных никелевых руд содержат большое количество примесей железа, магния, марганца, цинка и др.
Известен способ осаждения сульфидов никеля и кобальта с предварительным окислением железа до трехвалентной формы и его осаждением. При этом осаждение проводится сульфидом натрия или сероводородом при повышенном давлении и температуре. Недостатком его является безвозвратная потеря Ni и Со при осаждении гидроксида железа, а также технические сложности при работе с автоклавами [US 4042474, пр. 16.08.77].
Известен способ осаждения сульфидного концентрата при атмосферном давлении [А.С.Черняк. "Химическое обогащение руд", М. "Недра", 1987 г., с.143-146] в слабокислой среде. Способ основан на осаждении никеля, кобальта и остаточной меди из пульпы после автоклавного выщелачивания пирротиновых концентратов. Осаждение проводят при t=70-95°С элементарной серой, восстановленной водородом, образующимся при подаче металлического железа, до сульфид иона. Извлечение никеля при этом составляет 94-95%. Недостаток способа - его высокая себестоимость и высокое содержание элементарной серы (30-32%) в сульфидном концентрате, требующее дополнительной переработки.
Известны способы извлечения никеля и кобальта, основанные на кислотном разложении руды или концентрата с последующим варьированием рН для селективного осаждения из раствора сначала примесей, затем целевых компонентов [US №6171564, пр. 09.01.2001 г.].
Известен наиболее близкий по технической сущности способ селективного осаждения сульфидов никеля и кобальта сульфидсодержащим компонентом из кислых сульфатных растворов [US 4110400, пр. 29.08.78] при рН=1,5-4,0, содержащих инертную растворимую соль сульфата для создания буферного раствора в ходе осаждения сульфида никеля при относительно низких температуре и давлении. Способ высокоэффективен для растворов, получаемых разложением никельсодержащих оксидных латеритовых руд (из раствора осаждается 99% никеля), однако не технологичен, особенно на стадии обработки раствора газообразным сероводородом при повышенном давлении и t°=65-100°С.
Техническая задача предлагаемого изобретения - снижение себестоимости переработки и улучшение технологичности процесса при высокой полноте осаждения никеля и кобальта.
Техническая задача решается тем, что способ осаждения сульфидного концентрата никеля и кобальта из продуктивного раствора сернокислотного выщелачивания включает варьирование рН и добавление сульфидсодержащего реагента. При этом до осаждения сульфидов никеля и кобальта проводят предварительную нейтрализацию раствора до рН не выше 0,8 и восстановление Fe (III) до Fe (II) с одновременным осаждением примесей в виде сульфидов. В качестве сульфидсодержащего реагента используют гидросульфид натрия, который подают до достижения рН не выше 1,2. Дополнительную нейтрализацию раствора проводят при рН=3,0-4,0, образовавшийся осадок отфильтровывают. Осаждение сульфидов никеля и кобальта начинают проводить при рН=3,0-4,0. После осаждения сульфидов раствор подкисляют до рН=1,8-2,2.
Преимущества предлагаемого метода в том, что осаждение проводится при атмосферном давлении и без предварительного осаждения железа из раствора, что обеспечивает приемлемую себестоимость продукта и улучшение технологичности процесса при высокой полноте осаждения никеля и кобальта.
Способ отличается от аналогов тем, что проводится при атмосферном давлении и довольно низких температурах - не более 50°С. Предварительного осаждения железа не требуется, т.к. Fe (III) восстанавливается до Fe (II) при добавлении гидросульфида натрия с одновременным осаждением примесей металлов в виде сульфидов. При этом рН до восстановления должно быть не выше 0,8 во избежание осаждения сульфида никеля, а при восстановлении - не выше 1,2, т.к. при большем рН происходит соосаждение никеля.
После полного восстановления Fe (III) проводят дополнительную нейтрализацию раствора, например, известковым молоком до рН=3,0-4,0. Этот диапазон оптимален для наиболее быстрого и полного осаждения гипсового осадка с примесью элементной серы, а также сульфидов меди, олова, сурьмы, мышьяка. Без дополнительной нейтрализации примесь элементарной серы в целевом продукте значительно выше. Диапазон изменения рН=3,0-4,0 является оптимальным для начала осаждения сульфидов никеля и кобальта при большем происходит соосаждение железа в виде сульфида.
Осаждение сульфидов никеля и кобальта проводят по следующей реакции:
NiSO4+2NaHS=NiS↓+Na2SO4+H2S↑
CoSO4+2NaHS=CoS↓+Na2SO4+H2S↑
Для удаления примеси железа из сульфидного концентрата раствор подкисляют до рН=2,2, при котором свежеосажденный сульфид железа начинает растворяться. Однако значение рН должно быть не ниже 1,8, т.к. при этом начинает частично растворяться сульфид никеля.
В результате реализации способа получается коллективный концентрат сульфидов Ni и Со с выходом не менее 95%.
Пример 1. В эмалированный реактор с мешалкой и контролем рН подают 1,0 л продуктивного раствора после сернокислотного выщелачивания никелевой руды, содержащего: никеля - 3,0 г/л, кобальта - 0,3 г/л, железа двухвалентного - 18 г/л, железа трехвалентного - 6,0 г/л, марганца - 4,2 г/л, магния - 8,3 г/л, серной кислоты - 37 г/л, медь, мышьяк, олово, в сумме - 0,1-0,2 г/л. Раствор нейтрализуют известковым молоком до рН=0,8. Далее при перемешивании постепенно подают гидросульфид натрия 11% - концентрации до достижения рН=1,2. Далее для дополнительной нейтрализации раствора до рН=3,5 подают известковое молоко. Образовавшийся гипсовый осадок с примесями серы, сульфидов меди, олова, мышьяка, хрома, свинца и др. отфильтровывают и промывают сернокислотным раствором с рН=3,0-3,5. При этом объем раствора увеличивается до 1,5 л при составе: никеля - 2,0 г/л, кобальта - 0,2 г/л, железа двухвалентного - 16 г/л, марганца - 2,8 г/л, магния - 5,53 г/л. Температура раствора при осаждении 50°С.
Далее для осаждения сульфидов никеля и кобальта в раствор при перемешивании подают 11% раствор гидросульфида натрия с такой скоростью, чтоб рН не превышал 4,0. После завершения осаждения подкисляют раствор до рН=2,2. Осадок сульфидов фильтруют и промывают подкисленным до рН=3,0 раствором и высушивают. Осадок в количестве 8,5 г содержит:
никеля - 51%,
кобальта - 5,1%,
железа - 6,2%,
серы элементной - 3,6%,
марганца - 0,2%,
магния - 0,1%.
Извлечение никеля и кобальта из раствора составляет соответственно 95 и 97%.
Примеры 2-6 проводят аналогично примеру 1 с изменениями ряда характеристик, численные значения которых представлены в таблице, где также приведены сравнительные показатели по отношению к аналогу и прототипу по выходам и себестоимости способа получения коллективного сульфидного концентрата.
| Таблица | |||||||||
| Условия способа, рН | Результаты способа | Примечание | |||||||
| нейтрализации пульпы | восстановления | дополнительной нейтрализации | начала осаждения | подкисления | извлечение целевых компонентов, % | себестоимость относительная | |||
| аналог (НГМК) | не указаны | Ni=94-95 | 1,0 | ||||||
| прототип | во всем процессе 1,5-4,0 | Ni=99 | 0,9 | ||||||
| 1 | 0,8 | 1,2 | 3,5 | 4,0 | 2,2 | Ni=96 | Со=97 | 0,80 | |
| 2 | 0,8 | 0,8 | 3,0 | 3,5 | 1,8 | 95 | 96 | 0,81 | |
| 3 | 0,8 | 1,0 | 4,0 | 3,0 | 2,0 | 97 | 92 | 0,83 | |
| 4 (сравн.) | 1,0 | 0,6 | 4,2 | 2,8 | 2,3 | 90 | 92 | 0,90 | повышение содержания железа в концентрате |
| 5 (сравн.) | 0,8 | 1,4 | 2,8 | 4,2 | 1,8 | 85 | 95 | 0,91 | |
| 6 (сравн.) | 0,8 | 1,0 | 4,0 | 4,0 | 1,6 | 74 | 90 | 0,89 | |
Claims (2)
1. Способ осаждения сульфидного концентрата никеля и кобальта из продуктивного раствора сернокислотного выщелачивания, включающий варьирование рН и добавление сульфидсодержащего реагента, отличающийся тем, что перед осаждением сульфидов никеля и кобальта проводят предварительную нейтрализацию раствора до рН не выше 0,8, затем подают гидросульфид натрия до достижения рН не выше 1,2 с одновременным осаждением примесей в виде сульфидов, после чего проводят дополнительную нейтрализацию раствора до рН 3,0-4,0, образовавшийся осадок отфильтровывают и при рН 3,0-4,0 начинают проводить осаждение сульфидов никеля и кобальта гидросульфидом натрия.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после осаждения сульфидов никеля и кобальта раствор подкисляют до рН 1,8-2,2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005108398/02A RU2281978C1 (ru) | 2005-03-24 | 2005-03-24 | Способ осаждения сульфидного концентрата никеля и кобальта из сернокислотных растворов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005108398/02A RU2281978C1 (ru) | 2005-03-24 | 2005-03-24 | Способ осаждения сульфидного концентрата никеля и кобальта из сернокислотных растворов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2281978C1 true RU2281978C1 (ru) | 2006-08-20 |
Family
ID=37060608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005108398/02A RU2281978C1 (ru) | 2005-03-24 | 2005-03-24 | Способ осаждения сульфидного концентрата никеля и кобальта из сернокислотных растворов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2281978C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2194148A1 (en) * | 2008-11-28 | 2010-06-09 | Sumitomo Metal Mining Company Limited | Production process of Co/Ni-sulfide in a sulfuric acid solution containing nickel and cobalt |
| RU2621548C1 (ru) * | 2016-03-03 | 2017-06-06 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) | Способ переработки никельсодержащих растворов |
| RU2674538C1 (ru) * | 2018-07-25 | 2018-12-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) | Способ переработки сульфатных никельсодержащих растворов |
-
2005
- 2005-03-24 RU RU2005108398/02A patent/RU2281978C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2194148A1 (en) * | 2008-11-28 | 2010-06-09 | Sumitomo Metal Mining Company Limited | Production process of Co/Ni-sulfide in a sulfuric acid solution containing nickel and cobalt |
| US8716177B2 (en) | 2008-11-28 | 2014-05-06 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Production process of sulfide containing nickel and cobalt |
| RU2621548C1 (ru) * | 2016-03-03 | 2017-06-06 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) | Способ переработки никельсодержащих растворов |
| RU2674538C1 (ru) * | 2018-07-25 | 2018-12-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) | Способ переработки сульфатных никельсодержащих растворов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2356048C (en) | Process for the recovery of nickel and/or cobalt from a concentrate | |
| US5855858A (en) | Process for the recovery of nickel and/or cobalt from an ore or concentrate | |
| AU2017218246B2 (en) | Sulfuration treatment method, sulfide production method, and hydrometallurgical process for nickel oxide ore | |
| JPH11510857A (ja) | ２つの相異なるニッケルマットからの湿式製錬によるニッケル回収方法 | |
| AU2008302965B2 (en) | Producing nickel hydroxide suitable for pelletization with iron-containing ore and for stainless steel manufacture | |
| KR20080072747A (ko) | 아연 침출 공정에서 희금속을 회수하는 방법 | |
| WO2018155114A1 (ja) | 硫化物の製造方法、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法 | |
| CN113215399A (zh) | 一种硫化镍精矿的氧压浸出方法 | |
| RU2281978C1 (ru) | Способ осаждения сульфидного концентрата никеля и кобальта из сернокислотных растворов | |
| AU2015384934B2 (en) | Method for producing nickel sulfide and hydrometallurgical method for nickel oxide ore | |
| CA2068982C (en) | Process for the separation of cobalt from nickel | |
| WO2020149122A1 (ja) | 湿式製錬法によるニッケル酸化鉱石からのニッケルコバルト混合硫化物の製造方法 | |
| CN114058847A (zh) | 一种镍精矿氯气浸出液的除铁方法 | |
| US2392385A (en) | Purification of manganese electrolytes | |
| JP2020117794A (ja) | ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法 | |
| RU2674538C1 (ru) | Способ переработки сульфатных никельсодержащих растворов | |
| JP7035735B2 (ja) | 低ニッケル品位酸化鉱石からのニッケルコバルト混合硫化物の製造方法 | |
| AU2017220174B2 (en) | Neutralization method and nickel oxide ore hydrometallurgical method | |
| FI129207B (en) | Method for treating a solution containing metal sulphates | |
| AU728941B2 (en) | Process for the recovery of nickel and/or cobalt from a concentrate | |
| JP2022150719A (ja) | ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法 | |
| CN116463497A (zh) | 一种高铜高铅硫化锌精矿氧压浸出方法 | |
| CN116219165A (zh) | 从含铜、锰、钴物料中提取铜、锰、钴的方法和装置 | |
| MXPA97009729A (en) | Hydrometalurgical extraction of nickel and cobalt assisted by chloride, from sulf minerals | |
| MX2008008457A (en) | Method for recovering rare metals in a zinc leaching process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20100408 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170325 |