RU2604289C1 - Способ очистки никелевого электролита от примесей железа (iii), кобальта (iii) и меди (ii) экстракцией - Google Patents
Способ очистки никелевого электролита от примесей железа (iii), кобальта (iii) и меди (ii) экстракцией Download PDFInfo
- Publication number
- RU2604289C1 RU2604289C1 RU2015127591/02A RU2015127591A RU2604289C1 RU 2604289 C1 RU2604289 C1 RU 2604289C1 RU 2015127591/02 A RU2015127591/02 A RU 2015127591/02A RU 2015127591 A RU2015127591 A RU 2015127591A RU 2604289 C1 RU2604289 C1 RU 2604289C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iii
- extraction
- ions
- electrolyte
- nickel electrolyte
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/26—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу очистки никелевого электролита от примесей ионов Fe (III), Со (III) и Cu (II) экстракцией с селективным извлечением указанных ионов из электролита в органическую фазу. Селективное извлечение Fe (III) и Cu (II) из никелевого электролита ведут смесью олеиновой кислоты и триэтаноламина в две стадии, при температуре t=40°С с извлечением Fe (III) в органическую фазу и при 5≤рН≤6 и температуре t=40°С с извлечением Cu (II) в органическую фазу. Селективное извлечение ионов Со (III) из никелевого электролита осуществляют экстрагентом марки CYANEX 272, активным компонентом которого является ди(2,4,4-триметилпентил)фосфиновая кислота, при рН=5-6. Техническим результатом является эффективность селективного извлечения ионов Fe (III), Co (III) и Cu (II) из никелевого электролита экстракцией. 3 ил., 2 табл., 2 пр.
Description
Изобретение относится к извлечению веществ органическими экстрагентами из водных растворов и может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков.
Известно, что ионы меди из никелевого электролита обычно удаляют методом цементации более электроотрицательным металлом - никелем. Для этой цели используют никелевый порошок. Очистка электролита от железа и кобальта проводится путем окисления хлором для перевода в трехвалентное состояние и последующего осаждения в виде основных солей переменного состава, нейтрализацию кислоты гидролиза осуществляют карбонатом никеля [Вольдман Г.М., Зеликман А.Н. Теория гидрометаллургических процессов. М.: Металлургия, 1993, с. 303-307].
Недостатками способов является то, что селективное извлечение ионов железа и цветных металлов из таких растворов осаждением затруднено. Ионы Fe (II) осаждаются гидролитически совместно с основными ионами цветных металлов. Ионы Fe (III) осаждаются в более кислой области, но вместе с ними также осаждаются ионы цветных металлов и органические примеси, так как ионы Fe (III) являются коагулянтами.
Наиболее близким техническим решением является экстракционное извлечение ионов металлов из водных растворов смеси солей технологической смазкой [Voropanova L.A., Velichko L.N. Extraction of copper (II), nickel (II), cobalt (II), chromium (III) and iron (II, III) ions from aqueous solutions with a technical lubricant. Russian Journal of Applied Chemistry. 1999. T. 72. №11. C. 1970-1975].
Недостатком способа является то, что не выявлены оптимальные условия селективного и совместного извлечения ионов Fe (III), Co (III) и Cu (II) из никелевого электролита экстракцией.
Задачей изобретения является определение оптимальных условий селективного и совместного извлечения ионов Fe (III), Co (III) и Cu (II) из никелевого электролита экстракцией.
Технический результат, который может быть получен при использовании изобретения, заключается в эффективности селективного и совместного извлечения ионов Fe (III), Co (III) и Cu (II) из никелевого электролита экстракцией.
Данный технический результат достигается тем, что в известном способе очистки никелевого электролита от примесей ионов Fe (III), Co (III) и Cu (II) экстракцией, включающем обработку электролита и экстрагента, контакт электролита и экстрагента, селективное извлечение ионов Fe (III) и Cu (II) из никелевого электролита следует осуществлять смесью олеиновой кислоты и триэтаноламина:
извлечение Fe (III) при 3<pH≤4 и t=40°C;
извлечение Cu (II) при 5≤pH≤6 и t=40°C,
совместное извлечение железа и меди следует осуществлять при
5≤pH≤6 и t=40°C,
а селективное извлечение ионов Co (III) из никелевого электролита следует осуществлять экстрагентом марки CYANEX 272 - ди(2,4,4-триметилпентил)фосфиновой кислотой при pH=5-6.
Сущность способа поясняется данными фиг. 1-3 и табл. 1-2, в которых указаны время контакта фаз, остаточная концентрация C, г/дм3, ионов металлов в рафинате, коэффициент распределения D=Cорг/Cвод=(С0/С-1)·(В:O), извлечение металлов в органическую фазу E, % масс от исходного, коэффициент разделения в зависимости от величины pH, соотношения объемов водной В и органической О фаз В:O. Отмечали также окраску равновесных фаз - рафината и экстракта.
Примеры практического применения.
В качестве экстрагентов использовали смесь олеиновой кислоты и триэтаноламина в керосине в объемном соотношении 12:6:82 соответственно, а также 30% раствором в керосине экстрагента марки CYANEX 272, активным компонентом которого является ди(2,4,4-триметилпентил)фосфиновая кислота.
Состав исходного электролита соответствовал никелевому электролиту Никелевого завода «ГМК «Норильский никель».
Концентрация ионов металлов в исходном растворе C0 составила, г/дм3:
1,38 Cu (II); 0,33 Co (II); 86,9 Ni (II) и pH=2,2, температура 22°C.
Экстракцию осуществляли при перемешивании и регулировании постоянной величины pH 50 мин, в качестве нейтрализаторов использовали растворы NaOH и H2SO4.
Пример 1 (табл. 1, фиг. 1)
В табл. 1 и на фиг. 1 дана зависимость результатов экстракции ионов Fe (III), Co (III), Cu (II) и Ni (II) при O:В=1:3 смесью олеиновой кислоты и триэтаноламина в керосине от величины pH раствора.
На фиг. 1 обозначено: а - извлечение, β - коэффициент разделения.
Нагрев осуществляли постепенно от комнатной температуры до 40-45°C. Исследованиями установлено, что при комнатной температуре экстракция осуществляется менее эффективно.
Извлечение, в % масс от исходного, для никеля не превышает 3% при pH=2-5, для Co - 6% при pH=3-4, в то время как извлечение железа составляет 97-99% при pH=3-6, а меди - 73-95% при pH=5-6. В тех же интервалах pH наблюдаются наибольшие коэффициенты разделения β этих металлов с никелем.
Пример 2 (табл. 2, фиг. 2)
В табл. 2 и на фиг. 2 даны результаты экстракции ионов меди (II) и кобальта (II) на фоне макрокомпонента никеля (II), экстракция осуществлялась при соотношении органической и водной фаз O:В=1:6 (в качестве экстрагента использовали 30% раствор CYANEX 272 в керосине).
На фиг. 2 обозначено: а - извлечение, б - коэффициент разделения.
Извлечение меди составляет 78% при pH=4 и 96-98% при pH=5-6, кобальта 91-92% при pH=5-6 и никеля 0,2-0,4% при pH=3-4 и 1,8-2,6% при pH=5-6.
Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что извлечение ионов меди и кобальта с использованием в качестве реагента ди(2,4,4-триметилпентил)фосфиновая кислоты осуществляется за счет образования фосфорорганического комплекса в широком диапазоне pH>3, причем при pH=4-6 медь и pH=5-6 кобальт экстрагируется органической фазой, а при pH≥7 медь и кобальт осаждаются в составе фосфорорганического соединения.
Возможности селективного извлечения металлов характеризуются коэффициентами разделения: βмах(Cu/Co)=4 при pH=4, βмах(Cu/Ni)=61-74 при pH=5-6 и βмах(Co/Ni)=23-27 при pH=5-6.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что возможность разделения меди (II) и кобальта (II) незначительна, разделение кобальта (III) и никеля (II) происходит при pH=5-6.
Исходя из полученных экспериментальных данных, разработана принципиальная технологическая схема процесса экстракционного извлечения ионов меди (II), кобальта (II) и железа (III) из никелевого электролита (фиг. 3).
Claims (1)
- Способ очистки никелевого электролита от примесей ионов Fe (III), Со (III) и Cu (II) экстракцией с селективным извлечением указанных ионов из электролита в органическую фазу, заключающийся в том, что селективное извлечение Fe (III) и Cu (II) из никелевого электролита ведут смесью олеиновой кислоты и триэтаноламина в две стадии, при 3<рН≤4 и температуре t=40°С с извлечением Fe (III) в органическую фазу и 5≤рН≤6 и температуре t=40°С с извлечением Cu (II) в органическую фазу, а селективное извлечение ионов Со (III) из никелевого электролита осуществляют экстрагентом марки CYANEX 272, активным компонентом которого является - ди(2,4,4-триметилпентил)фосфиновая кислота, при рН=5-6.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015127591/02A RU2604289C1 (ru) | 2015-07-08 | 2015-07-08 | Способ очистки никелевого электролита от примесей железа (iii), кобальта (iii) и меди (ii) экстракцией |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015127591/02A RU2604289C1 (ru) | 2015-07-08 | 2015-07-08 | Способ очистки никелевого электролита от примесей железа (iii), кобальта (iii) и меди (ii) экстракцией |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2604289C1 true RU2604289C1 (ru) | 2016-12-10 |
Family
ID=57776917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015127591/02A RU2604289C1 (ru) | 2015-07-08 | 2015-07-08 | Способ очистки никелевого электролита от примесей железа (iii), кобальта (iii) и меди (ii) экстракцией |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2604289C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106834680A (zh) * | 2017-01-04 | 2017-06-13 | 北京科技大学 | 一种Li、Co、Ni、Cu、Mn混合金属离子的分离方法 |
CN110257628A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-09-20 | 江苏理工学院 | 一种萃取硫酸钴溶液中的铁的方法 |
CN112708779A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-04-27 | 金川集团镍盐有限公司 | 一种硫酸钴溶液的制备方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2104736A1 (en) * | 1993-08-24 | 1995-02-25 | Lucy Rosato | Process for high extraction of zinc from zinc ferrites |
EP0851034A1 (en) * | 1996-12-27 | 1998-07-01 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Method for processing zinc silicate-containing zinc crude material |
JP2001214224A (ja) * | 2000-01-31 | 2001-08-07 | Dowa Mining Co Ltd | 亜鉛精鉱の浸出法 |
US6340450B1 (en) * | 1996-08-12 | 2002-01-22 | Outokumpu Oyj | Method for leaching zinc concentrate in atmospheric conditions |
RU2203969C2 (ru) * | 2001-05-14 | 2003-05-10 | Воропанова Лидия Алексеевна | Способ селективной экстракции ионов меди, кобальта и никеля из водных растворов |
RU2338801C2 (ru) * | 2006-08-03 | 2008-11-20 | Лидия Алексеевна Воропанова | Способ извлечения ионов железа, цинка, меди и марганца |
RU2535267C1 (ru) * | 2013-07-11 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Способ очистки хлоридного никелевого раствора от марганца |
-
2015
- 2015-07-08 RU RU2015127591/02A patent/RU2604289C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2104736A1 (en) * | 1993-08-24 | 1995-02-25 | Lucy Rosato | Process for high extraction of zinc from zinc ferrites |
US6340450B1 (en) * | 1996-08-12 | 2002-01-22 | Outokumpu Oyj | Method for leaching zinc concentrate in atmospheric conditions |
EP0851034A1 (en) * | 1996-12-27 | 1998-07-01 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Method for processing zinc silicate-containing zinc crude material |
JP2001214224A (ja) * | 2000-01-31 | 2001-08-07 | Dowa Mining Co Ltd | 亜鉛精鉱の浸出法 |
RU2203969C2 (ru) * | 2001-05-14 | 2003-05-10 | Воропанова Лидия Алексеевна | Способ селективной экстракции ионов меди, кобальта и никеля из водных растворов |
RU2338801C2 (ru) * | 2006-08-03 | 2008-11-20 | Лидия Алексеевна Воропанова | Способ извлечения ионов железа, цинка, меди и марганца |
RU2535267C1 (ru) * | 2013-07-11 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Способ очистки хлоридного никелевого раствора от марганца |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106834680A (zh) * | 2017-01-04 | 2017-06-13 | 北京科技大学 | 一种Li、Co、Ni、Cu、Mn混合金属离子的分离方法 |
CN106834680B (zh) * | 2017-01-04 | 2018-07-10 | 北京科技大学 | 一种Li、Co、Ni、Cu、Mn混合金属离子的分离方法 |
CN110257628A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-09-20 | 江苏理工学院 | 一种萃取硫酸钴溶液中的铁的方法 |
CN112708779A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-04-27 | 金川集团镍盐有限公司 | 一种硫酸钴溶液的制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kul et al. | Separation and recovery of valuable metals from real mix electroplating wastewater by solvent extraction | |
Haghighi et al. | Recovery of germanium from leach solutions of fly ash using solvent extraction with various extractants | |
RU2604289C1 (ru) | Способ очистки никелевого электролита от примесей железа (iii), кобальта (iii) и меди (ii) экстракцией | |
Mishra et al. | Solvent extraction of zinc, manganese, cobalt and nickel from nickel laterite bacterial leach liquor using sodium salts of TOPS-99 and Cyanex 272 | |
WO2019176175A1 (ja) | 溶媒抽出方法 | |
Liu et al. | Separation of Co and Ni from a chloride leach solutions of laterite ore by solvent extraction with extractant mixtures | |
JP2014029006A (ja) | 高純度硫酸コバルト水溶液の製造方法 | |
Kumbasar | Selective extraction and concentration of cobalt from acidic leach solution containing cobalt and nickel through emulsion liquid membrane using PC-88A as extractant | |
CN104531995A (zh) | 从低品位含锌物料浸出液中萃取锌的方法 | |
EA024741B1 (ru) | Способ выделения индия, галлия и германия из раствора, содержащего сульфат цинка | |
Nguyen et al. | Separation and recovery of precious metals from leach liquors of spent electronic wastes by solvent extraction | |
RU2581316C1 (ru) | Способ селективной экстракции железа (iii) и цинка (ii) из водных растворов трибутилфосфатом | |
RU2572927C1 (ru) | Экстракция ионов железа (iii) из водных растворов трибутилфосфатом | |
RU2591915C1 (ru) | Способ экстракции железа (iii) и меди (ii) из водных растворов смесью олеиновой кислоты и триэтаноламина в керосине | |
Park et al. | Transfer of cobalt and nickel from sulphate solutions to spent electrolyte through solvent extraction and stripping | |
RU2604286C1 (ru) | Способ очистки никелевого электролита от примесей железа (iii) и меди (ii) экстракцией смесью олеиновой кислоты и триэтаноламина | |
Ferizoglu et al. | Solvent extraction behaviour of scandium from lateritic nickel-cobalt ores using different organic reagents | |
AU2017317418A1 (en) | Method for purifying scandium and scandium extractant | |
US10227675B2 (en) | Wet smelting method for nickel oxide ore | |
RU2702185C1 (ru) | Способ селективного извлечения железа (iii) и меди (ii) из водных растворов | |
Yuliusman et al. | Extraction of Co and Ni metals using emulsion liquid membrane and liquid-liquid extraction with Cyanex 272 as extractant | |
RU2604287C1 (ru) | Способ селективной экстракции ионов золота и серебра из солянокислых растворов трибутилфосфатом | |
JPH11229056A (ja) | 高純度ニッケル水溶液の製造方法 | |
RU2702886C1 (ru) | Способ селективного извлечения цинка (ii) и меди (ii) из водных растворов | |
RU2540257C1 (ru) | Способ разделения кобальта и никеля |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170709 |