RU2797855C2 - Method for producing high-pure hydrated nickel sulfate - Google Patents

Method for producing high-pure hydrated nickel sulfate Download PDF

Info

Publication number
RU2797855C2
RU2797855C2 RU2021110017A RU2021110017A RU2797855C2 RU 2797855 C2 RU2797855 C2 RU 2797855C2 RU 2021110017 A RU2021110017 A RU 2021110017A RU 2021110017 A RU2021110017 A RU 2021110017A RU 2797855 C2 RU2797855 C2 RU 2797855C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nickel
organic phase
cobalt
rich
depleted
Prior art date
Application number
RU2021110017A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021110017A (en
Inventor
Карел Джон ОСТЕН
Россано Антонио ГРАССИ
КЛАУСДОРФФ Артуро ГУТЬЕРРЕС
Райан Колин ХАРРИСОН
Original Assignee
Иго Лимитед
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 Иго Лимитед filed Critical Иго Лимитед
Publication of RU2021110017A publication Critical patent/RU2021110017A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2797855C2 publication Critical patent/RU2797855C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemicals.
SUBSTANCE: inventions relate to methods for producing high-purity hydrated nickel sulphate. NiSO4⋅6H2O crystals are recovered from the nickel-enriched organic phase. Nickel is extracted with a solvent to form a nickel-rich organic phase, then it is brought into contact with an aqueous separating solution with a concentration of H2SO4 sufficient to extract nickel from the organic phase, and with a concentration of Ni2+ sufficient to precipitate NiSO4⋅6H2O crystals and form a nickel-depleted organic phase. A method is also proposed for obtaining nickel sulphate, including previous stages of processing, such as low-temperature oxidation under pressure in an autoclave of nickel sulphide concentrate
EFFECT: obtaining a productive leaching solution, extraction of cobalt from a productive leaching solution.
15 cl, 9 dwg, 19 tbl, 10 ex

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к способу получения высокочистого гидратированного сульфата никеля и к высокочистому гидратированному сульфату никеля, полученному по данному способу.The present invention relates to a process for producing high-purity hydrated nickel sulfate and to a high-purity hydrated nickel sulfate obtained by this process.

Уровень техникиState of the art

Высокочистые соли никеля, например в виде высокочистых кислых растворов сульфата никеля и/или в виде высокочистого твердого гидратированного сульфата никеля, являются важным источником металлического никеля в качестве компонента, участвующего в производстве ценных продуктов. В частности, сульфат никеля является важным промышленным товаром с широким спектром применения. Например, кислые водные растворы сульфата никеля являются основным предшественником электролитического металлического никеля, а твердый гексагидрат сульфата никеля является важным источником никеля для применения в современных литий-ионных аккумуляторах.High purity nickel salts, for example in the form of high purity acid solutions of nickel sulfate and/or high purity solid hydrated nickel sulfate, are an important source of nickel metal as a component involved in the production of valuable products. In particular, nickel sulfate is an important industrial commodity with a wide range of uses. For example, acidic aqueous solutions of nickel sulfate are the main precursor of electrolytic nickel metal, and solid nickel sulfate hexahydrate is an important source of nickel for modern lithium-ion battery applications.

Для этих последующих применений требуются высокочистые соли никеля. Таким образом, соли никеля должны иметь достаточную чистоту с целью соответствия требуемым химическим и/или физическим характеристикам для использования в этих применениях. Например, электроэкстракция металлического никеля из кислого раствора сульфата никеля в присутствии определенных растворимых примесей приводит к чрезмерному потреблению энергии, физической деформации и неприемлемым химическим характеристикам. Критические примеси включают, но не ограничиваются ими, кальций, натрий, магний, железо, медь, кобальт, марганец и цинк.These subsequent applications require high purity nickel salts. Thus, nickel salts must be of sufficient purity to meet the required chemical and/or physical characteristics for use in these applications. For example, the electrowinning of nickel metal from an acidic nickel sulfate solution in the presence of certain soluble impurities results in excessive energy consumption, physical deformation, and unacceptable chemical characteristics. Critical impurities include, but are not limited to, calcium, sodium, magnesium, iron, copper, cobalt, manganese, and zinc.

Запасы никеля делятся на две основные категории: сульфидная руда и окисленная руда (латерит или латеритная руда). В соответствии с WO2007/039663 обычная разработка сульфидной никелевой руды представляет собой, по существу, пирометаллургический процесс, при котором добытую руду тонко измельчают, и минеральное сырье из сульфидной никелевой руды концентрируют путем пенной флотации с получением никелевого концентрата. Затем концентрат дополнительно обрабатывают путем плавления и восстановления с получением промежуточного никельсодержащего штейна, который также содержит медь, кобальт и железо. Однако недостатком процесса плавления является образование диоксида серы, который необходимо обрабатывать на кислотной установке для получения серной кислоты - продукта, который не всегда может быть легко утилизирован в месте расположения плавильного завода. Потери никеля и кобальта в плавильный шлак являются значительными, и могут возникать проблемы с некоторыми побочными элементами в концентратах, такими как магний и мышьяк.Nickel reserves fall into two main categories: sulfide ore and oxide ore (laterite or laterite ore). According to WO2007/039663, conventional nickel sulfide ore mining is essentially a pyrometallurgical process in which the mined ore is finely ground and the minerals from the nickel sulfide ore are concentrated by froth flotation to produce a nickel concentrate. The concentrate is then further processed by melting and reducing to obtain an intermediate nickel-containing matte, which also contains copper, cobalt and iron. However, a disadvantage of the smelting process is the production of sulfur dioxide, which must be treated in an acid plant to produce sulfuric acid, a product that cannot always be easily disposed of at the smelter site. Losses of nickel and cobalt to the smelter slag are significant, and there may be problems with some by-products in the concentrates, such as magnesium and arsenic.

Промежуточный штейн требует дальнейшей очистки при помощи гидрометаллургических процессов. Но эти процессы, включая окислительное выщелачивание или выщелачивание под давлением с последующим удалением примесей и восстановлением водородом или электроэкстракцией, подвержены тем же проблемам образования побочных продуктов серной кислоты, а также других отходов (например, сульфата аммония).The intermediate matte requires further purification by hydrometallurgical processes. But these processes, including oxidative or pressure leaching followed by decontamination and hydrogen reduction or electrowinning, are subject to the same problems of generating sulfuric acid by-products as well as other wastes (eg, ammonium sulfate).

Для некоторых применений очищенный раствор сульфата никеля может использоваться непосредственно в качестве исходного раствора для извлечения конечного высокочистого продукта. Типичным, но не ограничивающим примером является исходный раствор (предварительный электролит) для цикла электроэкстракции никеля. Для других применений предпочтительным исходным материалом является твердая высокочистая соль никеля. Извлечение таких твердых высокочистых солей никеля, как правило, является энергозатратным и может включать, например, высокотемпературную кристаллизацию. В качестве альтернативы извлечение таких твердых высокочистых солей никеля посредством испарительной кристаллизации при обычных условиях окружающей среды или близких к этому условиях, как правило, является нежелательно длительным процессом.For some applications, a purified nickel sulfate solution can be used directly as a starting solution to recover the final high purity product. A typical, but non-limiting, example is the stock solution (pre-electrolyte) for a nickel electrowinning cycle. For other applications, a solid high purity nickel salt is the preferred starting material. Recovery of such solid, high purity nickel salts is typically energy intensive and may involve, for example, high temperature crystallization. Alternatively, recovery of such solid, high purity nickel salts by evaporative crystallization under normal or near ambient conditions is generally an undesirably time consuming process.

Основные коммерческие источники кислых водных растворов сульфата никеля являются результатом окисления под давлением концентратов сульфидов цветных металлов (медь/никель/кобальт) (так называемый способ POX) или высокотемпературного выщелачивания серной кислотой никелевых латеритов (так называемый способ HPAL). Гидрометаллургические стадии, применяемые для получения сульфата никеля, включают, но не ограничиваются этим, обжиг/выщелачивание, выщелачивание при атмосферном и высоком давлении, кучное выщелачивание и биогидрометаллургические технологии. Другими возможными источниками кислых водных растворов сульфата никеля являются бактериальное выщелачивание рядовых руд и концентратов цветных металлов с проведением процесса как в режиме резервуара с перемешиванием, так и в кучном режиме, а также побочный продукт ряда процессов электроэкстракции меди.The main commercial sources of acidic aqueous nickel sulfate solutions are the result of pressure oxidation of base metal (copper/nickel/cobalt) sulfide concentrates (the so-called POX process) or high-temperature sulfuric acid leaching of nickel laterites (the so-called HPAL process). Hydrometallurgical steps used to produce nickel sulfate include, but are not limited to, roasting/leaching, atmospheric and high pressure leaching, heap leaching, and biohydrometallurgical technologies. Other possible sources of acidic nickel sulfate aqueous solutions are bacterial leaching of common ores and non-ferrous metal concentrates in both stirred tank and heap modes, and a by-product of a number of copper electrowinning processes.

Эти способы, как правило, неселективны, поскольку происходит одновременное растворение ряда других металлических компонентов исходного материала, в частности, железа, марганца, меди, кобальта и цинка. Относительные концентрации примесных металлов по сравнению с целевой концентрацией никеля являются прямым следствием исходного источника никеля и металлургических методов, задействованных в получении исходного продуктивного раствора выщелачивания, содержащего растворимый сульфат никеля.These methods are generally non-selective as a number of other metal components of the feed material are simultaneously dissolved, in particular iron, manganese, copper, cobalt and zinc. The relative impurity metal concentrations compared to the target nickel concentration are a direct consequence of the original nickel source and the metallurgical methods involved in obtaining the initial productive leaching solution containing soluble nickel sulfate.

Независимо от источника кислого водного раствора сульфата никеля (продуктивный раствор выщелачивания) удаление вредных растворимых примесей осуществляют с помощью последовательности объемных и/или селективных стадий с использованием, но не ограничиваясь этим, экстракции растворителем и/или ионного обмена, и/или процедур осаждения. Эта последовательность стадий очистки необходима, поскольку не существует коммерчески или технически эффективного метода извлечения высокочистого никелевого продукта из таких загрязненных кислых водных растворов.Regardless of the source of the acidic aqueous nickel sulfate solution (product leach solution), the removal of harmful soluble impurities is carried out using a sequence of bulk and/or selective steps using, but not limited to, solvent extraction and/or ion exchange and/or precipitation procedures. This sequence of purification steps is necessary because there is no commercially or technically viable method for recovering high purity nickel product from such contaminated acidic aqueous solutions.

Как правило, такие стадии включают применение одного или более таких методов, как экстракция растворителем и/или ионный обмен, и/или цементация, и/или селективное/неселективное осаждение. Все эти стадии концентрирования/очистки, как правило, являются энергозатратными и включают использование одного или более химических реагентов (расходуемых материалов).Typically, such steps involve the use of one or more of solvent extraction and/or ion exchange and/or cementation and/or selective/non-selective precipitation. All of these concentration/purification steps are typically energy intensive and involve the use of one or more chemicals (consumables).

Фактический выбор и последовательность стадий удаления примесей зависит от многих факторов, но в особенности от относительных концентраций никеля и примесных компонентов. Эти стадии должны дополнять друг друга и учитывать соображения баланса технологической воды, при этом минимизируя типы реагентов и их потребление. В частности, следует избегать применения нестандартных реагентов, в то время как условия метода должны ограничивать разложение реагентов метода.The actual choice and sequence of impurity removal steps depends on many factors, but in particular on the relative concentrations of nickel and impurity components. These steps should complement each other and take into account process water balance considerations while minimizing the types of reagents and their consumption. In particular, the use of non-standard reagents should be avoided, while method conditions should limit the degradation of method reagents.

Были предложены различные способы кристаллизации и/или осаждения гексагидрата сульфата никеля из очищенного кислого водного раствора сульфата никеля. Наиболее часто применяются стандартные термические и вакуумные методы. Однако эти способы представляют собой высокоэнергозатратные процессы и подвержены ряду проблем в эксплуатации и обслуживании, таких как гранулометрический состав, образование окалины, чрезмерная коррозия и т. д.Various methods have been proposed for crystallizing and/or precipitating nickel sulfate hexahydrate from a purified acidic aqueous nickel sulfate solution. The most commonly used standard thermal and vacuum methods. However, these processes are highly energy intensive processes and are subject to a number of operational and maintenance problems such as particle size distribution, scaling, excessive corrosion, etc.

Альтернативный подход, который, насколько известно изобретателям, еще не применялся в промышленных масштабах, включает процесс замещения растворителя, при котором, например, добавляется изопропанол для снижения предела растворимости сульфата никеля и повышения кристаллизации гексагидрата сульфата никеля. Проблема этого подхода состоит в том, что, помимо необходимости применения внешнего реагента для всей системы, требуется регенерировать и повторно использовать как можно большее количество изопропанола. Это включает стадию перегонки, которая является энергозатратной.An alternative approach, which, to the inventors' knowledge, has not yet been applied commercially, involves a solvent displacement process in which, for example, isopropanol is added to reduce the solubility limit of nickel sulfate and increase the crystallization of nickel sulfate hexahydrate. The problem with this approach is that, in addition to requiring an external reagent for the entire system, as much isopropanol as possible needs to be recovered and reused. This includes a distillation step which is energy intensive.

Задачей настоящего изобретения является устранение одного или более недостатков известных способов извлечения сульфата никеля в виде гексагидрата сульфата никеля.It is an object of the present invention to overcome one or more of the disadvantages of known processes for the recovery of nickel sulfate in the form of nickel sulfate hexahydrate.

Ссылка на какой-либо предшествующий уровень техники в описании не является подтверждением или предположением того, что этот предшествующий уровень техники составляет часть общих знаний в какой-либо юрисдикции или что можно обоснованно ожидать, что этот предшествующий уровень техники будет понят, признан относящимся к сути вопроса и/или объединен с другими элементами предшествующего уровня техники специалистом в данной области техники.Reference to any prior art in the description is not an acknowledgment or suggestion that this prior art forms part of the general knowledge in any jurisdiction or that this prior art can reasonably be expected to be understood, recognized as relevant to the subject matter. and/or combined with other elements of the prior art by a person skilled in the art.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Настоящее изобретение относится к способу извлечения гексагидрата сульфата никеля (NiSO4⋅6H2O). Гексагидрат сульфата никеля должен иметь высокую чистоту. Под термином «высокая чистота» подразумевается содержание никеля в гексагидрате сульфата никеля по меньшей мере 21 %, предпочтительно от 21 до 24 % и наиболее предпочтительно примерно 22-23 %. Специалисту понятно, что это включает в себя содержание никеля в гексагидрате сульфата никеля, составляющее 22,0 %, 22,1 %, 22,2 %, 22,3 %, 22,4 %, 22,5 %, 22,6 %, 22,7 %, 22,8 %, 22,9 % и 23 %. Это также означает, что гексагидрат сульфата никеля высокой чистоты/аккумуляторного сорта также имеет очень низкое содержание микропримесей металлов, включая не более 350 мд Co, не более 10 мд Cu, не более 25 мд Ca, не более 15 мд Cr, не более 15 мд Fe, не более 35 мд Mg, не более 15 мд Mn, не более 15 мд Pb и не более 15 мд Zn. Предпочтительно гексагидрат сульфата никеля высокой чистоты/аккумуляторного сорта содержит не более 250 мд Co, не более 5 мд Cu, не более 15 мд Ca, не более 10 мд Cr, не более 10 мд Fe, не более 25 мд Mg, не более 10 мд Mn, не более 10 мд Pb и не более 10 мд Zn.The present invention relates to a process for the recovery of nickel sulfate hexahydrate (NiSO 4 ⋅6H 2 O). Nickel sulfate hexahydrate must be of high purity. By "high purity" is meant a nickel content in the nickel sulfate hexahydrate of at least 21%, preferably 21 to 24%, and most preferably about 22 to 23%. The skilled person will appreciate that this includes the nickel content in the nickel sulfate hexahydrate of 22.0%, 22.1%, 22.2%, 22.3%, 22.4%, 22.5%, 22.6% , 22.7%, 22.8%, 22.9% and 23%. This also means that high purity/battery grade nickel sulphate hexahydrate also has a very low content of trace metals, including no more than 350 ppm Co, no more than 10 ppm Cu, no more than 25 ppm Ca, no more than 15 ppm Cr, no more than 15 ppm Fe, not more than 35 ppm Mg, not more than 15 ppm Mn, not more than 15 ppm Pb and not more than 15 ppm Zn. Preferably, high purity/battery grade nickel sulfate hexahydrate contains no more than 250 ppm Co, no more than 5 ppm Cu, no more than 15 ppm Ca, no more than 10 ppm Cr, no more than 10 ppm Fe, no more than 25 ppm Mg, no more than 10 ppm Mn, not more than 10 ppm Pb and not more than 10 ppm Zn.

Высокочистый гексагидрат сульфата никеля является важным источником никеля для применения в современных литий-ионных аккумуляторах. Поэтому он также обозначается в настоящей заявке как сульфат никеля «аккумуляторного сорта», причем сульфат никеля аккумуляторного сорта имеет такое же содержание гексагидрата сульфата никеля, как указано выше для высокочистого гексагидрата сульфата никеля, и эти термины используются взаимозаменяемо.High purity nickel sulfate hexahydrate is an important source of nickel for modern lithium-ion battery applications. Therefore, it is also referred to herein as "battery grade" nickel sulfate, with battery grade nickel sulfate having the same nickel sulfate hexahydrate content as above for high purity nickel sulfate hexahydrate, and these terms are used interchangeably.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения, предложен способ извлечения кристаллов NiSO4⋅6H2O из обогащенной никелем органической фазы, включающий:According to the first aspect of the present invention, there is provided a method for recovering NiSO 4 ⋅6H 2 O crystals from a nickel-rich organic phase, comprising:

приведение в контакт обогащенной никелем органической фазы с водным разделяющим раствором с концентрацией H2SO4, достаточной для экстракции никеля из органической фазы, и с концентрацией Ni2+, достаточной для осаждения кристаллов NiSO4⋅6H2O и образования обедненной никелем органической фазы.bringing the nickel-rich organic phase into contact with an aqueous separating solution with a concentration of H 2 SO 4 sufficient to extract nickel from the organic phase and with a concentration of Ni 2+ sufficient to precipitate NiSO 4 ⋅6H 2 O crystals and form a nickel-depleted organic phase.

Специалисту понятно, что концентрация H2SO4 и Ni2+ в разделяющем растворе будет варьироваться в зависимости от конкретных условий, в которых осуществляется данный способ (например, температуры, давления, присутствия других ионов).The skilled artisan will appreciate that the concentration of H 2 SO 4 and Ni 2+ in the separating solution will vary depending on the particular conditions under which the process is carried out (eg temperature, pressure, presence of other ions).

Согласно одному варианту реализации, разделяющий раствор имеет концентрацию Ni2+ 60 г/л или более. Более предпочтительно разделяющий раствор имеет концентрацию Ni2+ 70 г/л или более. Наиболее предпочтительно разделяющий раствор имеет концентрацию Ni2+ 80 г/л или более. Дополнительно или в качестве альтернативы разделяющий раствор имеет концентрацию Ni2+ до 100 г/л.In one embodiment, the separating solution has a Ni 2+ concentration of 60 g/l or more. More preferably, the separating solution has a Ni 2+ concentration of 70 g/l or more. Most preferably, the separating solution has a Ni 2+ concentration of 80 g/l or more. Additionally or alternatively, the separating solution has a Ni 2+ concentration of up to 100 g/L.

Согласно одному варианту реализации, разделяющий раствор имеет концентрацию H2SO4 300 г/л или более или 350 г/л или более, или разделяющий раствор имеет концентрацию H2SO4 от примерно 350 до примерно 450 г/л.In one embodiment, the separating solution has an H 2 SO 4 concentration of 300 g/L or more or 350 g/L or more, or the separating solution has an H 2 SO 4 concentration of about 350 to about 450 g/L.

Согласно альтернативному варианту реализации, разделяющий раствор имеет концентрацию H2SO4 300 г/л или менее. Предпочтительно разделяющий раствор имеет концентрацию H2SO4 10-300 г/л.According to an alternative implementation, the separating solution has a concentration of H 2 SO 4 300 g/l or less. Preferably the separating solution has an H 2 SO 4 concentration of 10-300 g/l.

Согласно одному варианту реализации, разделяющий раствор имеет концентрации SO4 2- и Ni2+, обе из которых находятся на пределе растворимости NiSO4⋅6H2O или около него. Под термином «около предела растворимости» подразумевается, что концентрация такова, что по меньшей мере 90 масс. % никеля, экстрагированного из органической фазы, осаждается в виде NiSO4⋅6H2O. Предпочтительно 95 масс. % никеля, экстрагированного из органической фазы, осаждается в виде NiSO4⋅6H2O. Более предпочтительно 98 масс. % никеля, экстрагированного из органической фазы, осаждается в виде NiSO4⋅6H2O. Наиболее предпочтительно 99 масс. % никеля, экстрагированного из органической фазы, осаждается в виде NiSO4⋅6H2O.In one embodiment, the separating solution has SO 4 2- and Ni 2+ concentrations, both of which are at or near the NiSO 4 ⋅6H 2 O solubility limit. The term "about the solubility limit" means that the concentration is such that at least 90 wt. % nickel extracted from the organic phase precipitates as NiSO 4 ⋅6H 2 O. Preferably 95 wt. % nickel extracted from the organic phase precipitates as NiSO 4 ⋅6H 2 O. More preferably 98 wt. % nickel extracted from the organic phase precipitates as NiSO 4 ⋅6H 2 O. Most preferably 99 wt. % nickel extracted from the organic phase is deposited as NiSO 4 ⋅ 6H 2 O.

Согласно одному варианту реализации, обогащенная никелем органическая фаза не смешивается с водой.In one embodiment, the nickel-rich organic phase is immiscible with water.

Согласно одному варианту реализации, способ дополнительно включает отделение кристаллов NiSO4⋅6H2O от обедненной никелем органической фазы.In one embodiment, the method further comprises separating the NiSO 4 ⋅6H 2 O crystals from the nickel-depleted organic phase.

Согласно одному варианту реализации, обогащенная никелем органическая фаза включает в себя по меньшей мере никель (например, в виде Ni2+), органический экстрагент и органический разбавитель. Предпочтительно обогащенная никелем органическая фаза включает в себя координационный комплекс никеля и органического экстрагента, причем органический экстрагент высвобождает никель в присутствии достаточной концентрации ионов H+ (например, образующихся при диссоциации H2SO4). Более предпочтительно ионы H+ обеспечиваются в процессе ионного обмена с NiSO4.In one embodiment, the nickel-rich organic phase includes at least nickel (eg, as Ni 2+ ), an organic extractant, and an organic diluent. Preferably, the nickel-rich organic phase includes a coordination complex of nickel and an organic extractant, wherein the organic extractant releases the nickel in the presence of a sufficient concentration of H + ions (eg, from the dissociation of H 2 SO 4 ). More preferably, H + ions are provided during ion exchange with NiSO 4 .

Согласно формам вышеуказанного варианта реализации, органический экстрагент выбран из группы, состоящей из фосфорорганических кислот, хелатирующих оксимов или гидроксиоксимов, карбоновых кислот и высокомолекулярных аминов (например, н-октиланилина, триоктил/дециламина, триоктиламина, триизооктиламина, N-н-октиланилина и 2-этилгексиламинометилпиридина).According to the forms of the above embodiment, the organic extractant is selected from the group consisting of organophosphorus acids, chelating oximes or hydroxyoximes, carboxylic acids, and high molecular weight amines (e.g., n-octylaniline, trioctyl/decylamine, trioctylamine, triisooctylamine, N-n-octylaniline, and 2- ethylhexylaminomethylpyridine).

Согласно формам вышеуказанного варианта реализации, органический экстрагент составляет от примерно 10 масс. % до примерно 25 масс. % органической фазы. Предпочтительно органический экстрагент составляет от примерно 12 масс. % органической фазы. Более предпочтительно органический экстрагент составляет от примерно 14 масс. % органической фазы. В качестве альтернативы или в дополнение к этому органический экстрагент составляет до примерно 22 масс. % органической фазы. Более предпочтительно органический экстрагент составляет до примерно 20 масс. % органической фазы. Согласно одному примеру, органический экстрагент составляет примерно 18 масс. % органической фазы.According to the forms of the above embodiment, the organic extractant is from about 10 wt. % to about 25 wt. % organic phase. Preferably, the organic extractant is from about 12 wt. % organic phase. More preferably, the organic extractant is from about 14 wt. % organic phase. Alternatively or in addition, the organic extractant is up to about 22 wt. % organic phase. More preferably, the organic extractant is up to about 20 wt. % organic phase. According to one example, the organic extractant is about 18 wt. % organic phase.

Согласно формам вышеуказанного варианта реализации, органический экстрагент представляет собой одну или более разветвленных карбоновых кислот, таких как разветвленная карбоновая кислота, имеющая от 7 атомов углерода до 15 атомов углерода. Предпочтительно разветвленная карбоновая кислота имеет от 8 атомов углерода. Наиболее предпочтительно разветвленная карбоновая кислота имеет от 9 атомов углерода. В качестве альтернативы или в дополнение к этому разветвленная карбоновая кислота имеет до 14 атомов углерода. Предпочтительно разветвленная карбоновая кислота имеет до 13 атомов углерода. Более предпочтительно разветвленная карбоновая кислота имеет до 12 атомов углерода. Наиболее предпочтительно разветвленная карбоновая кислота имеет до 11 атомов углерода. Согласно одной форме, разветвленная карбоновая кислота имеет 10 атомов углерода.According to the forms of the above embodiment, the organic extractant is one or more branched carboxylic acids, such as a branched carboxylic acid having from 7 carbon atoms to 15 carbon atoms. Preferably the branched carboxylic acid has from 8 carbon atoms. Most preferably the branched carboxylic acid has from 9 carbon atoms. Alternatively or in addition, a branched carboxylic acid has up to 14 carbon atoms. Preferably the branched carboxylic acid has up to 13 carbon atoms. More preferably the branched carboxylic acid has up to 12 carbon atoms. Most preferably the branched carboxylic acid has up to 11 carbon atoms. In one form, a branched carboxylic acid has 10 carbon atoms.

Согласно формам вышеуказанного варианта реализации, органический экстрагент представляет собой разветвленную монокарбоновую кислоту.According to the forms of the above embodiment, the organic extractant is a branched monocarboxylic acid.

Согласно формам вышеуказанного варианта реализации, органический экстрагент представляет собой разветвленную карбоновую кислоту со структурой:According to the forms of the above embodiment, the organic extractant is a branched carboxylic acid with the structure:

Figure 00000001
Figure 00000001

где R1 и R2 представляют собой незамещенные алкильные группы с разветвленной или неразветвленной цепью, и R1 и R2 вместе содержат от 5 до 13 атомов углерода.where R 1 and R 2 are unsubstituted alkyl groups with a branched or straight chain, and R 1 and R 2 together contain from 5 to 13 carbon atoms.

Предпочтительно разветвленная карбоновая кислота представляет собой неодекановую кислоту. Неодекановая кислота представляет собой смесь карбоновых кислот с общей структурной формулой C10H20O2. Таким образом, термин «неодекановая кислота» охватывает такие соединения, как: 2,2,3,5-тетраметилгексановая кислота, 2,4-диметил-2-изопропилпентановая кислота, 2,5-диметил-2-этилгексановая кислота, 2,2-диметилоктановая кислота и/или 2,2-диэтилгексановая кислота. Согласно предпочтительным формам настоящего изобретения, неодекановая кислота включает одно или более соединений, выбранных из группы, состоящей из перечисленных выше соединений.Preferably the branched carboxylic acid is neodecanoic acid. Neodecanoic acid is a mixture of carboxylic acids with the general structural formula C 10 H 20 O 2 . Thus, the term neodecanoic acid covers such compounds as: 2,2,3,5-tetramethylhexanoic acid, 2,4-dimethyl-2-isopropylpentanoic acid, 2,5-dimethyl-2-ethylhexanoic acid, 2,2 -dimethyloctanoic acid and/or 2,2-diethylhexanoic acid. According to preferred forms of the present invention, neodecanoic acid includes one or more compounds selected from the group consisting of the compounds listed above.

Согласно формам вышеуказанного варианта реализации, органический разбавитель не смешивается с водой.According to the forms of the above embodiment, the organic diluent is immiscible with water.

Согласно формам вышеуказанного варианта реализации, органический разбавитель представляет собой один или более алканов C10+. Предпочтительно органический разбавитель представляет собой один или более алканов C11+. Наиболее предпочтительно органический разбавитель представляет собой один или более алканов C12+.According to the forms of the above embodiment, the organic diluent is one or more C 10+ alkanes. Preferably the organic diluent is one or more C 11+ alkanes. Most preferably, the organic diluent is one or more C 12+ alkanes.

Согласно формам вышеуказанного варианта реализации, органический разбавитель включает один или более изоалканов, один или более циклоалканов и их смеси.According to the forms of the above embodiment, the organic diluent includes one or more isoalkanes, one or more cycloalkanes, and mixtures thereof.

Согласно одному варианту реализации, органический разбавитель включает в себя, состоит из или состоит по существу из одного или более изоалканов, одного или более циклоалканов и их смесей. Согласно одному примеру, органический разбавитель включает в себя, состоит из или состоит по существу из одного или более изоалканов C10+ и/или одного или более циклоалканов C10+. Согласно предпочтительным формам, органический разбавитель включает в себя, состоит из или состоит по существу из одного или более изоалканов C11+ и/или одного или более циклоалканов C11+. Более предпочтительно органический разбавитель включает в себя, состоит из или состоит по существу из одного или более изоалканов C12+ и/или одного или более циклоалканов C12+.In one embodiment, the organic diluent includes, consists of, or consists essentially of one or more isoalkanes, one or more cycloalkanes, and mixtures thereof. According to one example, the organic diluent comprises, consists of, or consists essentially of one or more C 10+ isoalkanes and/or one or more C 10+ cycloalkanes. In preferred forms, the organic diluent comprises, consists of, or consists essentially of one or more C 11+ isoalkanes and/or one or more C 11+ cycloalkanes. More preferably, the organic diluent comprises, consists of, or consists essentially of one or more C 12+ isoalkanes and/or one or more C 12+ cycloalkanes.

Согласно одному варианту реализации, способ включает экстракцию никеля растворителем, причем стадия экстракции никеля растворителем включает:According to one implementation variant, the method includes the extraction of nickel with a solvent, and the stage of extraction of nickel with a solvent includes:

приведение в контакт кислого водного раствора, содержащего сульфат никеля, с органической фазой, включающей органический экстрагент, для селективной экстракции сульфата никеля из водного раствора в органическую фазу с образованием обедненного сульфатом никеля водного рафината и обогащенной никелем органической фазы; иcontacting an acidic aqueous solution containing nickel sulfate with an organic phase comprising an organic extractant to selectively extract the nickel sulfate from the aqueous solution into the organic phase to form a nickel sulfate-depleted aqueous raffinate and a nickel-rich organic phase; And

разделение рафината и обогащенной никелем органической фазы;separating the raffinate and the nickel-rich organic phase;

где органический экстрагент представляет собой одну или более разветвленных карбоновых кислот.where the organic extractant is one or more branched carboxylic acids.

Согласно альтернативному варианту реализации, способ включает экстракцию никеля растворителем, причем экстракция никеля растворителем включает:According to an alternative implementation, the method includes the extraction of nickel with a solvent, and the extraction of nickel with a solvent includes:

стадию экстракции растворителем, включающую приведение в контакт водного раствора, содержащего сульфат никеля и одну или более примесей металлов, с органической фазой, при этом органическая фаза включает в себя одну или более разветвленных карбоновых кислот-экстрагентов для селективного способствования экстракции сульфата никеля из водного раствора в органическую фазу и образования обогащенной никелем органической фазы.a solvent extraction step comprising contacting an aqueous solution containing nickel sulfate and one or more metal impurities with an organic phase, wherein the organic phase includes one or more branched carboxylic acid extractants to selectively promote the extraction of nickel sulfate from the aqueous solution into an organic phase and formation of a nickel-rich organic phase.

Согласно альтернативному варианту реализации, способ включает экстракцию никеля растворителем, причем стадия экстракции никеля растворителем включает:According to an alternative implementation, the method includes the extraction of nickel with a solvent, and the stage of extraction of nickel with a solvent includes:

приведение в контакт водного раствора, содержащего сульфат никеля, с органической фазой, включающей органический экстрагент, с образованием обогащенной никелем органической фазы, где водный раствор, содержащий сульфат никеля, представляет собой продуктивный раствор выщелачивания (PLS). Этот вариант реализации настоящего изобретения описан применительно к PLS, представляющему собой обедненный кобальтом и обогащенный никелем рафинат.contacting an aqueous solution containing nickel sulfate with an organic phase comprising an organic extractant to form a nickel-rich organic phase, wherein the aqueous solution containing nickel sulfate is a productive leach solution (PLS). This embodiment of the present invention is described in relation to PLS, which is a cobalt-depleted and nickel-rich raffinate.

Согласно формам вышеуказанных вариантов реализации, раствор, содержащий сульфат никеля, представляет собой продуктивный раствор выщелачивания, полученный в результате высокотемпературного окисления под давлением (HTPOX) концентрата сульфида никеля. Специалисту понятно, что «высокая температура» в данном контексте, как правило, составляет примерно 200 °C и выше.According to the forms of the above embodiments, the nickel sulfate containing solution is a production leach solution obtained from high temperature pressure oxidation (HTPOX) of nickel sulfide concentrate. One skilled in the art will appreciate that "high temperature" in this context is typically about 200°C or more.

Согласно альтернативным формам вышеуказанных вариантов реализации, которые будут подробно описаны ниже, раствор, содержащий сульфат никеля, представляет собой продуктивный раствор выщелачивания, полученный в результате низкотемпературного окисления под давлением (LTPOX) концентрата сульфида никеля. Специалисту понятно, что «низкая температура» в данном контексте, как правило, составляет примерно 100-120 °C и ниже.According to alternative forms of the above embodiments, which will be detailed below, the nickel sulfate containing solution is a production leach solution resulting from low temperature pressure oxidation (LTPOX) of nickel sulfide concentrate. One skilled in the art will appreciate that "low temperature" in this context is typically about 100-120°C or lower.

Согласно формам вышеуказанных вариантов реализации и альтернативных вариантов реализации, раствор, содержащий сульфат никеля, предварительно подвергают экстракции кобальта перед экстракцией никеля растворителем, причем на стадии экстракции кобальта используют органический экстрагент, который более селективно экстрагирует кобальт по сравнению с экстракцией никеля в органическую фазу с образованием обогащенного кобальтом и обедненного никелем потока экстрагента и обедненного кобальтом и обогащенного никелем рафината. Предпочтительно органическую фазу обогащенного кобальтом и обедненного никелем потока экстрагента превращают в обедненную кобальтом органическую фазу, и обедненную кобальтом органическую фазу используют повторно в качестве органической фазы или ее компонента.According to the forms of the above embodiments and alternative embodiments, the nickel sulfate containing solution is pre-extracted with cobalt prior to extracting the nickel with a solvent, wherein the cobalt extraction step uses an organic extractant that more selectively extracts cobalt compared to extracting nickel into the organic phase to form an enriched cobalt and nickel-depleted extractant stream and cobalt-depleted and nickel-enriched raffinate. Preferably, the organic phase of the cobalt-rich and nickel-depleted extractant stream is converted to a cobalt-depleted organic phase and the cobalt-depleted organic phase is reused as the organic phase or a component thereof.

Согласно формам вышеуказанных вариантов реализации и альтернативных вариантов реализации, раствор, содержащий сульфат никеля, предварительно осветляют перед экстракцией никеля растворителем. Предпочтительно раствор, содержащий сульфат никеля, предварительно осветляют перед проведением стадии экстракции кобальта.According to the forms of the above embodiments and alternative embodiments, the solution containing nickel sulfate is pre-clarified before extraction of the nickel with a solvent. Preferably, the solution containing nickel sulfate is preclarified prior to the cobalt extraction step.

Согласно формам вышеуказанных вариантов реализации и альтернативных вариантов реализации, раствор, содержащий сульфат никеля, предварительно подвергают стадии вторичной нейтрализации перед экстракцией никеля растворителем, причем стадию вторичной нейтрализации проводят с использованием одного или более оснований, выбранных из группы, включающей гидроксид аммония, известняк, известь, калькрет, магнезию, магнезит и гидроксид натрия. Предпочтительно раствор, содержащий сульфат никеля, предварительно подвергают стадии вторичной нейтрализации перед проведением стадии экстракции кобальта. Более предпочтительно раствор, содержащий сульфат никеля, предварительно подвергают стадии вторичной нейтрализации перед осветлением.According to the forms of the above embodiments and alternative embodiments, the nickel sulfate containing solution is preliminarily subjected to a secondary neutralization step prior to solvent extraction of the nickel, wherein the secondary neutralization step is carried out using one or more bases selected from the group consisting of ammonium hydroxide, limestone, lime, calcrete, magnesia, magnesite and sodium hydroxide. Preferably, the solution containing nickel sulfate is first subjected to a secondary neutralization step prior to the cobalt extraction step. More preferably, the solution containing nickel sulfate is preliminarily subjected to a secondary neutralization step prior to clarification.

Согласно формам вышеуказанных вариантов реализации и альтернативных вариантов реализации, раствор, содержащий сульфат никеля, предварительно подвергают стадии противоточной декантации перед экстракцией никеля растворителем. Предпочтительно раствор, содержащий сульфат никеля, предварительно подвергают стадии противоточной декантации перед проведением стадии экстракции кобальта. Более предпочтительно раствор, содержащий сульфат никеля, предварительно подвергают стадии противоточной декантации перед осветлением. Еще более предпочтительно раствор, содержащий сульфат никеля, предварительно подвергают стадии противоточной декантации перед проведением стадии вторичной нейтрализации.According to the forms of the above embodiments and alternate embodiments, the nickel sulfate containing solution is preliminarily subjected to a countercurrent decanting step prior to solvent extraction of the nickel. Preferably, the solution containing nickel sulfate is preliminarily subjected to a countercurrent decanting step prior to the cobalt extraction step. More preferably, the solution containing nickel sulfate is preliminarily subjected to a countercurrent decanting step prior to clarification. Even more preferably, the solution containing nickel sulfate is preliminarily subjected to a countercurrent decanting step prior to the secondary neutralization step.

Согласно формам вышеуказанных вариантов реализации и альтернативных вариантов реализации, раствор, содержащий сульфат никеля, предварительно подвергают стадии первичной нейтрализации перед экстракцией никеля растворителем, причем стадию первичной нейтрализации проводят с использованием одного или более оснований, выбранных из группы, включающей гидроксид аммония, известняк, известь, калькрет, магнезию, магнезит и гидроксид натрия. Предпочтительно раствор, содержащий сульфат никеля, предварительно подвергают стадии первичной нейтрализации перед проведением стадии экстракции кобальта. Более предпочтительно раствор, содержащий сульфат никеля, предварительно подвергают стадии первичной нейтрализации перед осветлением. Еще более предпочтительно раствор, содержащий сульфат никеля, предварительно подвергают стадии первичной нейтрализации перед проведением стадии вторичной нейтрализации. Еще более предпочтительно раствор, содержащий сульфат никеля, предварительно подвергают стадии первичной нейтрализации перед проведением стадии противоточной декантации.According to the forms of the above embodiments and alternative embodiments, the nickel sulfate containing solution is preliminarily subjected to a primary neutralization step prior to solvent extraction of the nickel, wherein the primary neutralization step is carried out using one or more bases selected from the group consisting of ammonium hydroxide, limestone, lime, calcrete, magnesia, magnesite and sodium hydroxide. Preferably, the solution containing nickel sulfate is first subjected to a primary neutralization step prior to the cobalt extraction step. More preferably, the nickel sulfate containing solution is first subjected to a primary neutralization step prior to clarification. Even more preferably, the nickel sulfate containing solution is first subjected to a primary neutralization step before the secondary neutralization step is carried out. Even more preferably, the nickel sulfate containing solution is first subjected to a primary neutralization step prior to the countercurrent decanting step.

Согласно формам вышеуказанных вариантов реализации и альтернативных вариантов реализации, раствор, содержащий сульфат никеля, представляет собой PLS, полученный на стадии низкотемпературного окисления под давлением (LTPOX) в автоклаве концентрата сульфида никеля.According to the forms of the above embodiments and alternate embodiments, the nickel sulfate containing solution is PLS obtained from a low temperature pressure oxidation (LTPOX) step in a nickel sulfide concentrate autoclave.

Согласно формам вышеуказанных вариантов реализации и альтернативных вариантов реализации, на стадии LTPOX в автоклаве применяют кислород для окисления сульфида никеля из концентрата сульфида никеля до сульфата никеля.According to the forms of the above embodiments and alternative embodiments, the LTPOX step in the autoclave uses oxygen to oxidize nickel sulfide from the nickel sulfide concentrate to nickel sulfate.

Согласно формам вышеуказанных вариантов реализации и альтернативных вариантов реализации, концентрат сульфида никеля содержит более 10 % никеля.According to the forms of the above embodiments and alternate embodiments, the nickel sulfide concentrate contains more than 10% nickel.

Согласно формам вышеуказанных вариантов реализации и альтернативных вариантов реализации, концентрат сульфида никеля предварительно подвергают стадии тонкого измельчения, при котором частицы концентрата сульфида никеля измельчаются до P80, равному 10 микрон.According to the forms of the above embodiments and alternate embodiments, the nickel sulfide concentrate is preliminarily subjected to a fine grinding step in which particles of the nickel sulfide concentrate are ground to a P 80 of 10 microns.

Согласно формам вышеуказанных вариантов реализации и альтернативных вариантов реализации, концентрат сульфида никеля предварительно подвергают стадии репульпирования перед проведением стадии LTPOX в автоклаве. Предпочтительно концентрат сульфида никеля предварительно подвергают стадии репульпирования перед проведением стадии тонкого измельчения.According to the forms of the above embodiments and alternative embodiments, the nickel sulfide concentrate is preliminarily subjected to a repulp step prior to the autoclave LTPOX step. Preferably, the nickel sulfide concentrate is preliminarily subjected to a repulping step prior to the fine grinding step.

Согласно формам вышеуказанных вариантов реализации и альтернативных вариантов реализации, обогащенную никелем органическую фазу превращают в обедненную никелем органическую фазу, и обедненную никелем органическую фазу используют повторно в качестве органической фазы или ее компонента.According to the forms of the above embodiments and alternative embodiments, the nickel-rich organic phase is converted to a nickel-depleted organic phase, and the nickel-depleted organic phase is reused as the organic phase or a component thereof.

Согласно формам вышеуказанных вариантов реализации и альтернативных вариантов реализации, одно или более оснований, выбранных из группы, включающей гидроксид аммония, магнезию и гидроксид натрия, применяют на стадии экстракции никеля растворителем; предпочтительно гидроксид аммония.According to the forms of the above embodiments and alternate embodiments, one or more bases selected from the group consisting of ammonium hydroxide, magnesia, and sodium hydroxide are used in the nickel solvent extraction step; preferably ammonium hydroxide.

Согласно формам вышеуказанных вариантов реализации и альтернативных вариантов реализации, обедненную никелем органическую фазу используют повторно в качестве органической фазы или ее компонента.According to the forms of the above embodiments and alternative embodiments, the nickel-depleted organic phase is reused as the organic phase or a component thereof.

Согласно формам вышеуказанных вариантов реализации и альтернативных вариантов реализации, органическая фаза включает в себя, состоит из или состоит по существу из органического разбавителя и органического экстрагента.According to the forms of the above embodiments and alternate embodiments, the organic phase comprises, consists of, or consists essentially of an organic diluent and an organic extractant.

Согласно одному варианту реализации, обогащенная никелем органическая фаза включает: 5 мд или менее Fe и/или 5 мд или менее Mn, и/или 5 мд или менее Cu, и/или 60 мд или менее Co, и/или 10 мд или менее Zn.In one embodiment, the nickel-rich organic phase comprises: 5 ppm or less Fe and/or 5 ppm or less Mn and/or 5 ppm or less Cu and/or 60 ppm or less Co and/or 10 ppm or less Zn.

Согласно одному варианту реализации, кристаллы NiSO4⋅6H2O включают: 5 мд или менее Fe и/или 5 мд или менее Mn, и/или 5 мд или менее Cu, и/или 60 мд или менее Co, и/или 10 мд или менее Zn.According to one implementation variant, the NiSO 4 ⋅6H 2 O crystals include: 5 ppm or less Fe and/or 5 ppm or less Mn, and/or 5 ppm or less Cu, and/or 60 ppm or less Co, and/or 10 ppm or less Zn.

Согласно одному варианту реализации, одна или более примесей металлов выбраны из группы, состоящей из: Fe, Mn, Cu, Co, Zn и их комбинаций.In one embodiment, the one or more metal impurities are selected from the group consisting of: Fe, Mn, Cu, Co, Zn, and combinations thereof.

Согласно одному варианту реализации, обедненная никелем органическая фаза по существу не содержит сульфата никеля. Под термином «по существу не содержит сульфата никеля» подразумевается содержание менее 10 мд.In one embodiment, the nickel-depleted organic phase is substantially free of nickel sulfate. By "substantially free of nickel sulfate" is meant a content of less than 10 ppm.

Согласно одному варианту реализации, кислый водный раствор, содержащий сульфат никеля, представляет собой продуктивный раствор выщелачивания, полученный в результате высокотемпературного окисления под давлением концентрата сульфида никеля.In one embodiment, the acidic aqueous solution containing nickel sulfate is a production leach solution resulting from high temperature pressure oxidation of nickel sulfide concentrate.

Согласно одному варианту реализации, кислый водный раствор, содержащий сульфат никеля, представляет собой продуктивный раствор выщелачивания, полученный в результате низкотемпературного окисления под давлением концентрата сульфида никеля.In one embodiment, the acidic aqueous solution containing nickel sulfate is a product leach solution resulting from low temperature pressure oxidation of nickel sulfide concentrate.

Согласно одному варианту реализации, способ можно осуществлять в диапазоне температур, например, при температуре от примерно 10 °C до примерно 50 °C. Предпочтительно способ можно осуществлять при температуре от примерно 10 °C до примерно 40 °C. Однако преимущество состоит в том, что способ можно осуществлять при температуре окружающей среды.According to one implementation variant, the method can be carried out in the temperature range, for example, at a temperature of from about 10 °C to about 50 °C. Preferably, the process can be carried out at a temperature of from about 10°C to about 40°C. However, the advantage is that the process can be carried out at ambient temperature.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения, обеспечиваются кристаллы NiSO4⋅6H2O, полученные в соответствии со способом первого аспекта настоящего изобретения.According to the second aspect of the present invention, NiSO 4 ⋅6H 2 O crystals obtained according to the method of the first aspect of the present invention are provided.

В настоящей заявке также предложен способ извлечения сульфата никеля из кислого водного раствора, содержащего сульфат никеля и одну или более примесей, включающий:The present application also provides a method for recovering nickel sulfate from an acidic aqueous solution containing nickel sulfate and one or more impurities, comprising:

приведение в контакт кислого водного раствора, содержащего сульфат никеля, с органической фазой, включающей органический экстрагент, для селективной экстракции сульфата никеля из водного раствора в органическую фазу с образованием обедненного сульфатом никеля водного рафината и обогащенной никелем органической фазы; иcontacting an acidic aqueous solution containing nickel sulfate with an organic phase comprising an organic extractant to selectively extract the nickel sulfate from the aqueous solution into the organic phase to form a nickel sulfate-depleted aqueous raffinate and a nickel-rich organic phase; And

разделение рафината и обогащенной сульфатом никеля органической фазы;separating the raffinate and the nickel sulfate-enriched organic phase;

где органический экстрагент представляет собой одну или более разветвленных карбоновых кислот.where the organic extractant is one or more branched carboxylic acids.

Кроме того, в настоящей заявке предложен способ получения очищенного сульфата никеля, включающий:In addition, the present application proposes a method for obtaining purified nickel sulfate, including:

стадию экстракции растворителем, включающую приведение в контакт водного раствора, содержащего сульфат никеля, с органической фазой, при этом органическая фаза включает в себя одну или более разветвленных карбоновых кислот-экстрагентов для селективного способствования экстракции сульфата никеля из водного раствора в органическую фазу и образования обогащенной сульфатом никеля органической фазы.a solvent extraction step comprising contacting an aqueous solution containing nickel sulfate with an organic phase, wherein the organic phase includes one or more branched carboxylic acid extractants to selectively promote the extraction of nickel sulfate from the aqueous solution into the organic phase and form a sulfate-rich nickel of the organic phase.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения, предложен способ извлечения сульфата никеля, включающий:According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for recovering nickel sulfate, comprising:

стадию низкотемпературного окисления под давлением (LTPOX) в автоклаве концентрата сульфида никеля, где концентрат сульфида никеля содержит более 10 % никеля.a low temperature pressure oxidation (LTPOX) stage in a nickel sulfide concentrate autoclave where the nickel sulfide concentrate contains more than 10% nickel.

Согласно одному варианту реализации этого аспекта настоящего изобретения, частицы концентрата сульфида никеля тонко измельчают до P80, равного 10 микрон.In one embodiment of this aspect of the present invention, the nickel sulfide concentrate particles are finely ground to a P 80 of 10 microns.

Согласно другому варианту реализации, на стадии LTPOX в автоклаве применяют кислород для окисления сульфида никеля из концентрата сульфида никеля до сульфата никеля.In another embodiment, the autoclave LTPOX step uses oxygen to oxidize the nickel sulfide from the nickel sulfide concentrate to nickel sulfate.

Согласно другому варианту реализации, способ извлечения сульфата никеля дополнительно включает стадию первичной нейтрализации с использованием одного или более оснований, выбранных из группы, включающей гидроксид аммония, известняк, известь, калькрет, магнезию, магнезит и гидроксид натрия. Предпочтительно способ дополнительно включает стадию вторичной нейтрализации с использованием одного или более оснований, выбранных из группы, включающей гидроксид аммония, известняк, известь, калькрет, магнезию, магнезит и гидроксид натрия.In another embodiment, the nickel sulfate recovery process further comprises a primary neutralization step using one or more bases selected from the group consisting of ammonium hydroxide, limestone, lime, calcrete, magnesia, magnesite, and sodium hydroxide. Preferably, the method further comprises a secondary neutralization step using one or more bases selected from the group consisting of ammonium hydroxide, limestone, lime, calcrete, magnesia, magnesite and sodium hydroxide.

Согласно дополнительному варианту реализации, способ дополнительно включает стадию противоточной декантации и предпочтительно стадию вторичной нейтрализации. PLS второй стадии нейтрализации можно применять на последующих стадиях экстракции. Например, согласно одному варианту реализации, предложена стадия экстракции кобальта растворителем, на которой используют органический экстрагент, который более селективно экстрагирует кобальт по сравнению с экстракцией никеля в органическую фазу с образованием обогащенного кобальтом и обедненного никелем потока экстрагента и обедненного кобальтом и обогащенного никелем рафината. Предпочтительно органическую фазу обогащенного кобальтом и обедненного никелем потока экстрагента превращают в обедненную кобальтом органическую фазу, и обедненную кобальтом органическую фазу используют повторно в качестве органической фазы или ее компонента.In a further embodiment, the method further comprises a countercurrent decanting step and preferably a secondary neutralization step. The PLS of the second neutralization step can be used in subsequent extraction steps. For example, in one embodiment, a cobalt solvent extraction step is provided that uses an organic extractant that more selectively extracts cobalt than extracting nickel into an organic phase to form a cobalt-rich, nickel-depleted extractant stream and a cobalt-depleted, nickel-rich raffinate. Preferably, the organic phase of the cobalt-rich and nickel-depleted extractant stream is converted to a cobalt-depleted organic phase and the cobalt-depleted organic phase is reused as the organic phase or a component thereof.

Согласно альтернативному варианту реализации, либо продукт PLS стадии вторичной нейтрализации, либо обедненный кобальтом и обогащенный никелем рафинат подвергают стадиям экстракции никеля растворителем и прямой кристаллизации. Этот вариант реализации настоящего изобретения описан применительно к исходному раствору, представляющему собой обедненный кобальтом и обогащенный никелем рафинат, причем стадия экстракции никеля растворителем включает:In an alternative implementation, either the PLS product of the secondary neutralization step or the cobalt-depleted and nickel-rich raffinate is subjected to the nickel solvent extraction and direct crystallization steps. This embodiment of the present invention is described in relation to the initial solution, which is depleted in cobalt and enriched in Nickel raffinate, and the stage of nickel extraction with a solvent includes:

приведение в контакт обедненного кобальтом и обогащенного никелем рафината с органической фазой, включающей органический экстрагент, с образованием обогащенной никелем органической фазы; иcontacting the cobalt-depleted and nickel-rich raffinate with an organic phase comprising an organic extractant to form a nickel-rich organic phase; And

стадия прямой кристаллизации включает:direct crystallization stage includes:

приведение в контакт обогащенной никелем органической фазы с водным разделяющим раствором с концентрацией H2SO4, достаточной для экстракции никеля из органической фазы, и с концентрацией Ni2+, достаточной для осаждения кристаллов NiSO4⋅6H2O и образования обедненной никелем органической фазы.bringing the nickel-rich organic phase into contact with an aqueous separating solution with a concentration of H 2 SO 4 sufficient to extract nickel from the organic phase and with a concentration of Ni 2+ sufficient to precipitate NiSO 4 ⋅6H 2 O crystals and form a nickel-depleted organic phase.

Согласно альтернативному варианту реализации, способ дополнительно включает стадию экстракции никеля растворителем, на которой обедненный кобальтом и обогащенный никелем рафинат приводят в контакт с органической фазой, включающей органический экстрагент, для селективной экстракции сульфата никеля из водного раствора в органическую фазу с образованием обедненного сульфатом никеля водного рафината и обогащенной никелем органической фазы; иIn an alternative implementation, the method further includes a nickel solvent extraction step in which the cobalt-depleted and nickel-rich raffinate is contacted with an organic phase comprising an organic extractant to selectively extract the nickel sulfate from the aqueous solution into the organic phase to form the nickel sulfate-depleted aqueous raffinate. and nickel-enriched organic phase; And

разделение рафината и обогащенной никелем органической фазы;separating the raffinate and the nickel-rich organic phase;

где органический экстрагент представляет собой одну или более разветвленных карбоновых кислот.where the organic extractant is one or more branched carboxylic acids.

Согласно альтернативному варианту реализации, способ дополнительно включает стадию экстракции никеля растворителем, включающую приведение в контакт обедненного кобальтом и обогащенного никелем рафината и одну или более примесей металлов с органической фазой, при этом органическая фаза включает в себя одну или более разветвленных карбоновых кислот-экстрагентов для селективного способствования экстракции сульфата никеля из водного раствора в органическую фазу и образования обогащенной никелем органической фазы.According to an alternative implementation, the method further includes a nickel solvent extraction step comprising contacting the cobalt-depleted and nickel-rich raffinate and one or more metal impurities with an organic phase, wherein the organic phase includes one or more branched carboxylic acid extractants for selective facilitating the extraction of nickel sulfate from the aqueous solution into the organic phase; and forming a nickel-rich organic phase.

Согласно вышеуказанным аспектам и вариантам реализации настоящего изобретения, одно или более оснований, выбранных из группы, включающей гидроксид аммония, магнезию и гидроксид натрия, применяют на стадии экстракции никеля растворителем; предпочтительно гидроксид аммония.According to the above aspects and embodiments of the present invention, one or more bases selected from the group consisting of ammonium hydroxide, magnesia and sodium hydroxide are used in the nickel solvent extraction step; preferably ammonium hydroxide.

Согласно формам вышеуказанных вариантов реализации и альтернативных вариантов реализации, обогащенную никелем органическую фазу превращают в обедненную никелем органическую фазу, и обедненную никелем органическую фазу используют повторно в качестве органической фазы или ее компонента.According to the forms of the above embodiments and alternative embodiments, the nickel-rich organic phase is converted to a nickel-depleted organic phase, and the nickel-depleted organic phase is reused as the organic phase or a component thereof.

Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения, предложен способ получения сульфата никеля, который включает стадии:According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a process for producing nickel sulfate, which includes the steps of:

a) обеспечения источника концентрата сульфида никеля;a) providing a source of nickel sulfide concentrate;

b) репульпирования концентрата сульфида никеля;b) repulping the nickel sulfide concentrate;

c) тонкого измельчения концентрата сульфида никеля из стадии (b) до P80, равного 10 микрон;c) finely grinding the nickel sulfide concentrate from step (b) to a P 80 of 10 microns;

d) низкотемпературного окисления под давлением (LTPOX) в автоклаве концентрата сульфида никеля из стадии (c) с получением продуктивного раствора выщелачивания (PLS), где концентрат сульфида никеля содержит более 10 % никеля;d) low temperature pressure oxidation (LTPOX) in an autoclave of the nickel sulfide concentrate from step (c) to produce a production leach solution (PLS) where the nickel sulfide concentrate contains more than 10% nickel;

e) нейтрализации PLS с использованием одного или более оснований, выбранных из группы, включающей гидроксид аммония, известняк, известь, калькрет, магнезию, магнезит и гидроксид натрия;e) neutralizing the PLS using one or more bases selected from the group consisting of ammonium hydroxide, limestone, lime, calcrete, magnesia, magnesite and sodium hydroxide;

f) противоточной декантации PLS из стадии (е) для отделения твердых веществ от суспензии PLS;f) countercurrent decanting the PLS from step (e) to separate the solids from the PLS slurry;

g) нейтрализации PLS из стадии (f) с использованием одного или более оснований, выбранных из группы, включающей гидроксид аммония, известняк, известь, калькрет, магнезию, магнезит и гидроксид натрия;g) neutralizing the PLS from step (f) using one or more bases selected from the group consisting of ammonium hydroxide, limestone, lime, calcrete, magnesia, magnesite and sodium hydroxide;

h) необязательного осветления PLS из стадии (g);h) optional PLS clarification from step (g);

i) экстракции кобальта из PLS, причем при экстракции кобальта используют органический экстрагент, который более селективно экстрагирует кобальт по сравнению с экстракцией никеля в органическую фазу с образованием обогащенного кобальтом и обедненного никелем потока экстрагента и обедненного кобальтом и обогащенного никелем рафината;i) extracting cobalt from the PLS, wherein the cobalt extraction uses an organic extractant that more selectively extracts cobalt than nickel into the organic phase to form a cobalt-rich and nickel-depleted extractant stream and a cobalt-depleted and nickel-rich raffinate;

j) экстракции никеля из обедненного кобальтом и обогащенного никелем рафината; причем экстракция никеля включает приведение в контакт обедненного кобальтом и обогащенного никелем рафината с органической фазой, включающей органический экстрагент, с образованием обогащенной никелем органической фазы; иj) extracting nickel from the cobalt-depleted and nickel-rich raffinate; the nickel extraction comprising contacting the cobalt-depleted and nickel-rich raffinate with an organic phase comprising an organic extractant to form a nickel-rich organic phase; And

k) прямой кристаллизации обогащенной никелем органической фазы, причем прямая кристаллизация включает приведение в контакт обогащенной никелем органической фазы с водным разделяющим раствором с концентрацией H2SO4, достаточной для экстракции никеля из органической фазы, и с концентрацией Ni2+, достаточной для осаждения кристаллов NiSO4⋅6H2O и образования обедненной никелем органической фазы;k) direct crystallization of the nickel-rich organic phase, the direct crystallization comprising contacting the nickel-rich organic phase with an aqueous separating solution with sufficient H 2 SO 4 concentration to extract nickel from the organic phase and sufficient Ni 2+ concentration to precipitate crystals NiSO 4 ⋅6H 2 O and the formation of a nickel-depleted organic phase;

где сульфат никеля содержится в количестве от 21 до 24 % никеля и существует в виде гексагидрата сульфата никеля (NiSO4⋅6H2O).where nickel sulfate is contained in an amount of 21 to 24% nickel and exists as nickel sulfate hexahydrate (NiSO 4 ⋅ 6H 2 O).

Как указано в описании ниже и в Примере 4, концентрация H2SO4, «достаточная» для экстракции никеля, зависит от концентрации никеля. Как правило, разделяющий раствор H2SO4 содержит 10-450 г/л H2SO4; предпочтительно 10-300 г/л и наиболее предпочтительно 10-20 г/л; и 80-100 г/л Ni2+.As described in the description below and in Example 4, the H 2 SO 4 concentration "sufficient" for nickel extraction depends on the nickel concentration. Typically, the H 2 SO 4 separating solution contains 10-450 g/l H 2 SO 4 ; preferably 10-300 g/l and most preferably 10-20 g/l; and 80-100 g/l Ni 2+ .

Согласно варианту реализации третьего или четвертого аспектов настоящего изобретения, обогащенная никелем органическая фаза включает: 5 мд или менее Fe и/или 5 мд или менее Mn, и/или 5 мд или менее Cu, и/или 60 мд или менее Co, и/или 10 мд или менее Zn.According to an embodiment of the third or fourth aspects of the present invention, the nickel-rich organic phase comprises: 5 ppm or less Fe and/or 5 ppm or less Mn, and/or 5 ppm or less Cu, and/or 60 ppm or less Co, and/ or 10 ppm or less Zn.

Согласно пятому аспекту настоящего изобретения, предложен способ получения раствора, содержащего сульфат никеля, включающий:According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for producing a solution containing nickel sulfate, comprising:

приведение в контакт обогащенной никелем органической фазы с водным разделяющим раствором с концентрацией H2SO4, достаточной для экстракции никеля из органической фазы, с образованием обедненной никелем органической фазы.contacting the nickel-rich organic phase with an aqueous separating solution having a concentration of H 2 SO 4 sufficient to extract the nickel from the organic phase to form a nickel-depleted organic phase.

Согласно формам любого из первого, третьего, четвертого или пятого аспектов настоящего изобретения, извлекают побочный продукт сульфат аммония.According to the forms of any of the first, third, fourth or fifth aspects of the present invention, the by-product ammonium sulfate is recovered.

Согласно шестому аспекту настоящего изобретения обеспечивается сульфат никеля, полученный в соответствии со способом любого из третьего, четвертого или пятого аспектов настоящего изобретения.According to a sixth aspect of the present invention, there is provided nickel sulfate obtained in accordance with the method of any of the third, fourth or fifth aspects of the present invention.

Дополнительные аспекты настоящего изобретения и дополнительные варианты реализации аспектов, описанные в предшествующих абзацах, будут понятны из следующего описания, представленного на примерах и со ссылкой на сопроводительные графические материалы.Additional aspects of the present invention and additional embodiments of the aspects described in the preceding paragraphs will become apparent from the following description given by way of example and with reference to the accompanying drawings.

Определения и значения специальных терминовDefinitions and meanings of special terms

В настоящей заявке, за исключением случаев, когда из контекста следует иное, термины «метод» и «способ» и варианты этих терминов используются взаимозаменяемо и ни в одном случае не используются для обозначения разницы между этими терминами.In this application, except when the context otherwise requires, the terms "method" and "method" and variants of these terms are used interchangeably and in no case are used to indicate the difference between these terms.

P80 определяет размер продукта суспензии по размеру частиц, при котором 80 % по массе частиц меньше, чем этот размер частиц. Аналогичным образом Px определяет размер продукта суспензии по размеру частиц, при котором x % по массе частиц меньше, чем этот размер частиц.P 80 defines the particle size suspension product size at which 80% by weight of the particles is smaller than this particle size. Similarly, P x defines the particle size slurry product size at which x % by particle weight is less than this particle size.

PLS означает продуктивный раствор выщелачивания. Осветленный PLS означает продуктивный раствор выщелачивания, из которого были удалены твердые частицы суспензии, например, путем противоточной декантации. В настоящей заявке при упоминании PLS, который расположен в технологической схеме после удаления суспендированных твердых частиц в способе согласно настоящему изобретению, за исключением случаев, когда из контекста следует иное, упоминание PLS эквивалентно осветленному PLS.PLS stands for productive leach solution. Clarified PLS means a leach product from which slurry solids have been removed, for example by countercurrent decanting. In this application, when referring to PLS, which is located in the process flow after the removal of suspended solids in the method according to the present invention, except when the context requires otherwise, the reference to PLS is equivalent to clarified PLS.

В настоящей заявке различные потоки и фазы согласно настоящему изобретению обозначаются как либо обогащенные, либо обедненные никелем и кобальтом. При упоминании потоков и фаз, которые образуются или расположены в технологической схеме после стадий экстракции кобальта растворителем и экстракции никеля растворителем согласно настоящему изобретению, упоминание потока или фазы, обогащенных никелем или кобальтом, означает, что поток или фаза обеднены другим элементом, если иное не следует из контекста. Аналогичным образом при упоминании потоков и фаз, которые образуются или расположены в технологической схеме после стадий экстракции кобальта растворителем и экстракции никеля растворителем согласно настоящему изобретению, упоминание потока или фазы, обедненных никелем или кобальтом, означает, что поток или фаза обогащены другим элементом, если иное не следует из контекста.In this application, the various streams and phases according to the present invention are referred to as either enriched or depleted in nickel and cobalt. When referring to streams and phases that form or are located in the process flow after the cobalt solvent extraction and nickel solvent extraction steps of the present invention, the mention of a stream or phase enriched in nickel or cobalt means that the stream or phase is depleted in another element, unless otherwise indicated. out of context. Similarly, when referring to streams and phases that form or are located in the process flow after the cobalt solvent extraction and nickel solvent extraction steps of the present invention, reference to a stream or phase depleted in nickel or cobalt means that the stream or phase is enriched in another element, unless otherwise does not follow from the context.

Специалисту понятно, что термины «обогащение» и «обогащенный» в контексте настоящего изобретения означают, что относительная концентрация никеля или кобальта становится выше, чем до обработки на предыдущей стадии. Например, сырье PLS включает как кобальт, так и никель. Применение способа экстракции кобальта к исходному сырью PLS приводит к получению обедненного кобальтом и обогащенного никелем рафината и обогащенного кобальтом и обедненного никелем экстрагента. Относительная концентрация никеля и кобальта в рафинате и экстрагенте, соответственно, увеличивается по меньшей мере на 30 %, по меньшей мере на 40 %, по меньшей мере на 50 %, по меньшей мере на 60 %, по меньшей мере на 70 %, по меньшей мере на 80 % и по меньшей мере на 90 % относительно исходного сырья PLS. Аналогичным образом обогащенная никелем органическая фаза имеет более высокое относительное содержание никеля, чем сырье/исходный материал, из которого она была получена, и относительно увеличивается по меньшей мере на 30 %, по меньшей мере на 40 %, по меньшей мере на 50 %, по меньшей мере на 60 %, по меньшей мере на 70 %, по меньшей мере на 80 % или по меньшей мере на 90 %.The specialist will understand that the terms "enrichment" and "enriched" in the context of the present invention mean that the relative concentration of nickel or cobalt becomes higher than before the treatment in the previous stage. For example, PLS raw materials include both cobalt and nickel. Applying the cobalt extraction process to the PLS feedstock results in a cobalt-depleted, nickel-rich raffinate and a cobalt-rich, nickel-depleted extractant. The relative concentration of nickel and cobalt in the raffinate and extractant, respectively, increases by at least 30%, at least 40%, at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least at least 80% and at least 90% relative to the feedstock PLS. Similarly, the nickel-enriched organic phase has a higher relative nickel content than the feedstock from which it was derived and is relatively increased by at least 30%, at least 40%, at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, or at least 90%.

Обратное заключается в том, что «обедненный» означает, что содержание никеля или кобальта уменьшается. Предпочтительно для получения обедненной фазы удаляется по меньшей мере 90 %, по меньшей мере 91 %, по меньшей мере 92 %, по меньшей мере 93 %, по меньшей мере 94 %, по меньшей мере 95 %, по меньшей мере 96 %, по меньшей мере 97 %, по меньшей мере 98 % и по меньшей мере 99 % никеля или кобальта. Обедненная фаза предпочтительно содержит менее 20 мд и более предпочтительно менее 10 мд никеля или кобальта.The opposite is that "depleted" means that the nickel or cobalt content is reduced. Preferably, at least 90%, at least 91%, at least 92%, at least 93%, at least 94%, at least 95%, at least 96%, at least at least 97%, at least 98% and at least 99% nickel or cobalt. The lean phase preferably contains less than 20 ppm and more preferably less than 10 ppm nickel or cobalt.

Термины «концентрат сульфида никеля» и «концентрат сульфида никеля/кобальта» используются взаимозаменяемо, если иное не следует из контекста.The terms "nickel sulfide concentrate" and "nickel/cobalt sulfide concentrate" are used interchangeably unless the context dictates otherwise.

Как указано в описании ниже и в Примере 4, концентрация H2SO4, «достаточная» для экстракции никеля, зависит от самой концентрации никеля. Как правило, разделяющий раствор H2SO4 содержит 10-450 г/л H2SO4; наиболее предпочтительно 10-300 г/л. И достаточная для осаждения концентрация Ni2+ составляет 80-100 г/л.As described in the description below and in Example 4, the H 2 SO 4 concentration "sufficient" for nickel extraction depends on the nickel concentration itself. Typically, the H 2 SO 4 separating solution contains 10-450 g/l H 2 SO 4 ; most preferably 10-300 g/l. And the concentration of Ni 2+ sufficient for precipitation is 80-100 g/l.

В настоящей заявке, за исключением случаев, когда из контекста следует иное, термин «содержать» и варианты этого термина, такие как «содержащий» и «содержит», не предназначены для исключения других добавок, компонентов, целых чисел или стадий. Термин «содержащий», за исключением случаев, когда из контекста следует иное, используется взаимозаменяемо с термином «включающий».In this application, except where the context otherwise requires, the term "comprise" and variants of this term such as "comprising" and "comprises" are not intended to exclude other additives, components, integers, or steps. The term "comprising", except where the context implies otherwise, is used interchangeably with the term "including".

Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials

Фигура 1: Схема технологического процесса, иллюстрирующая вариант реализации способа высокотемпературного окисления под давлением (HTPOX) согласно настоящему изобретению со способом извлечения никеля согласно одному варианту реализации настоящего изобретения.Figure 1: Process flow diagram illustrating an embodiment of the high temperature pressure oxidation (HTPOX) process of the present invention with a nickel recovery process of one embodiment of the present invention.

Фигура 2: Фотография, показывающая часть образца NiSO4⋅6H2O массой 1,7 кг, извлеченного из примерно 40 л содержащего никель экстрагента версатиковой кислоты 10 согласно одному варианту реализации настоящего изобретения.Figure 2: Photograph showing a portion of a 1.7 kg NiSO 4 .6H 2 O sample recovered from about 40 L of nickel-containing versatic acid extractant 10 according to one embodiment of the present invention.

Фигура 3: Схема технологического процесса, иллюстрирующая вариант реализации способа низкотемпературного окисления под давлением (LTPOX) согласно настоящему изобретению для получения раствора, содержащего сульфат никеля.Figure 3: Process flow diagram illustrating an embodiment of the Low Temperature Pressure Oxidation (LTPOX) process of the present invention for producing a solution containing nickel sulfate.

Фигура 4: Схема технологического процесса, иллюстрирующая способ окисления при низком давлении, приведенный на Фигуре 3, в который включен способ извлечения никеля согласно одному варианту реализации настоящего изобретения.Figure 4: A process flow diagram illustrating the low pressure oxidation process of Figure 3, which includes a nickel recovery process according to one embodiment of the present invention.

Фигура 5: Автоклавная технология, которая имеет значительно более низкие температуру и давление, необходимые для выщелачивания металла в раствор, по сравнению с другими способами в никелевой промышленности.Figure 5: An autoclave technology that has a significantly lower temperature and pressure required to leach the metal into solution compared to other processes in the nickel industry.

Фигура 6: График равновесной процентной экстракции никеля и избранных совместно экстрагируемых металлов: Co, Ca, Mg и Cu в зависимости от pH в пробных испытаниях pH-профиля экстракции никеля на большом объеме рафината кобальта для определения оптимального pH для экстракции. Испытание проводили при температуре (50 °C) при фиксированном контакте водная фаза:органическая фаза (В:О) в соотношении 1:1 в диапазоне pH (5,0, 5,5, 6,0, 6,5 и 7,0).Figure 6: Plot of the equilibrium percentage extraction of nickel and selected co-extractable metals: Co, Ca, Mg and Cu as a function of pH in a nickel extraction pH profile trial on a large volume of cobalt raffinate to determine the optimal pH for extraction. The test was carried out at a temperature (50 °C) with a fixed contact aqueous phase:organic phase (B:O) in a ratio of 1:1 in the pH range (5.0, 5.5, 6.0, 6.5 and 7.0 ).

Фигура 7: сравнение качества никелевых концентратов на измельченных и неизмельченных образцах с использованием 175 г/т ТЭТА (триэтилентетрамина) и 175 г/т СН (сульфита натрия). Высвобождение пирротина из пентландита улучшило удаление пирротина. На Фигуре 7a приведено сравнение соотношения S:Ni для измельченных и неизмельченных образцов. На Фигуре 7b приведено сравнение Eh (окислительно-восстановительный потенциал) для измельченных и неизмельченных образцов. Активация поверхности пирротина ТЭТА и СН подтверждается изменением Eh.Figure 7: Quality comparison of nickel concentrates on ground and non-ground samples using 175 g/t TETA (triethylenetetramine) and 175 g/t CH (sodium sulfite). The release of pyrrhotite from pentlandite improved the removal of pyrrhotite. Figure 7a compares the S:Ni ratio for ground and non-ground samples. Figure 7b compares Eh (redox potential) for ground and non-ground samples. The activation of the pyrrhotite surface by TETA and CH is confirmed by the change in Eh.

Фигура 8a: сравнение кинетики окисления сульфида на стадии LTPOX для образцов с различными значениями P80. Испытание проводили при 105 °C и избыточном давлении O2 1000 кПа с 1 г/л Cl или 5 г/л Cl. Образцы со значениями P80 менее 10 микрон окислялись значительно быстрее, чем образец со значением P80 18 микрон.Figure 8a: Comparison of sulfide oxidation kinetics in the LTPOX step for samples with different P 80 values. The test was carried out at 105 °C and an overpressure of O 2 1000 kPa with 1 g/l Cl or 5 g/l Cl. Samples with P 80 values less than 10 microns oxidized significantly faster than a sample with a P 80 value of 18 microns.

Фигура 8b: сравнение скорости экстракции никеля на стадии LTPOX для образцов с различными значениями P80. Испытание проводили при 105 °C и избыточном давлении O2 1000 кПа с 1 г/л Cl или 5 г/л Cl. Никель из образцов со значениями P80 менее 10 микрон экстрагировался значительно быстрее, чем никель из образца со значением P80 18 микрон.Figure 8b: Comparison of nickel extraction rates in the LTPOX stage for samples with different P 80 values. The test was carried out at 105 °C and an overpressure of O 2 1000 kPa with 1 g/l Cl or 5 g/l Cl. Nickel from samples with P 80 values less than 10 microns was extracted significantly faster than nickel from a sample with a P 80 value of 18 microns.

Фигура 9: взаимосвязь между совокупной элементной серой (Совокупное извлечение S0 (%)) и временем флотации (Совокупное время флотации (мин)) для различных суспензий способа. Эти разные суспензии были получены с использованием разных флотационных реагентов, где МИБК означает метилизобутилкарбинол, W24 означает пенообразователь W24 Frother, поставляемый компанией Huntsman, и Dowfroth 250a означает пенообразователь Dowfroth 250 A, поставляемый компанией Dow Chemical.Figure 9: Relationship between total elemental sulfur (Total recovery S 0 (%)) and flotation time (Total flotation time (min)) for various process slurries. These different slurries were made using different flotation reagents, where MIBK means methyl isobutyl carbinol, W24 means W24 Frother frother available from Huntsman, and Dowfroth 250a means Dowfroth 250 A frother available from Dow Chemical.

ПолезностьUtility

По мере роста спроса на литий-ионные аккумуляторы с увеличением продаж электромобилей и систем хранения энергии, также растет спрос на высококачественное сырье для аккумуляторов. Сульфат никеля критически важен для некоторых катодов аккумуляторов электромобилей, в особенности для аккумуляторных технологий, использующих никель-кобальт-марганцевые (NCM) и никель-кобальт-алюминиевые (NCA) химические составы катодов. Технологии NCM и NCA становятся все более популярными вследствие их высокой энергетической плотности, которая применительно к электромобилям приводит к увеличению запаса хода. Также наблюдается переход к увеличению доли никеля в катоде для обоих из этих типов аккумуляторов.As the demand for lithium-ion batteries rises with the increase in sales of electric vehicles and energy storage systems, the demand for high-quality raw materials for batteries is also growing. Nickel sulfate is critical for some EV battery cathodes, especially for battery technologies using nickel-cobalt-manganese (NCM) and nickel-cobalt-aluminum (NCA) cathode chemistries. NCM and NCA technologies are becoming increasingly popular due to their high energy density, which, in the case of electric vehicles, leads to an increase in range. There has also been a shift towards an increase in the proportion of nickel in the cathode for both of these battery types.

Как правило, сульфат никеля получают из промежуточных или рафинированных продуктов никеля, которые были подвергнуты множеству сложных металлургических процессов. Эти дополнительные процессы привели к тому, что сульфат никеля продается по более высокой цене по сравнению с ценой металлического никеля на ЛБМ. Размер этой разницы в цене во многом определяется рыночным спросом и предложением, качеством и происхождением.As a rule, nickel sulfate is obtained from intermediate or refined nickel products that have been subjected to many complex metallurgical processes. These additional processes have resulted in nickel sulphate being sold at a higher price than the LME nickel metal price. The size of this difference in price is largely determined by market demand and supply, quality and origin.

Способы по настоящему изобретению оптимизируют получение сульфата никеля непосредственно из концентратов сульфида никеля без необходимости предварительного получения промежуточных или рафинированных продуктов никеля. Сульфат никеля находится в виде гексагидрата (NiSO4⋅6H2O) и имеет высокую чистоту в соответствии с определением выше. Этот высокочистый гексагидрат сульфата никеля также обозначается в настоящей заявке как сульфат никеля «аккумуляторного сорта».The methods of the present invention optimize the production of nickel sulphate directly from nickel sulphide concentrates without the need to first prepare intermediate or refined nickel products. Nickel sulfate is in the form of hexahydrate (NiSO 4 ⋅6H 2 O) and is of high purity as defined above. This high purity nickel sulfate hexahydrate is also referred to herein as "battery grade" nickel sulfate.

Кроме того, способы согласно настоящему изобретению являются более экологически сбалансированными по сравнению с традиционными способами производства сульфата никеля вследствие значительно меньших выбросов, потребления энергии и образования отходов. Кроме того, способы извлечения сульфата никеля согласно настоящему изобретению имеют преимущество перед традиционными способами испарительной кристаллизации, проводимыми при обычных условиях окружающей среды или близких к этому условиях, поскольку способы согласно настоящему изобретению значительно быстрее.In addition, the processes of the present invention are more environmentally friendly than conventional nickel sulphate production processes due to significantly lower emissions, energy consumption and waste generation. In addition, the methods for recovering nickel sulfate according to the present invention have an advantage over conventional evaporative crystallization methods conducted at or near normal ambient conditions, since the methods according to the present invention are significantly faster.

Способы и процессы согласно настоящему изобретению также приводят к другим пригодным для продажи побочным продуктам, включая побочный продукт элементной серы и побочный продукт смешанный сульфидный осадок, содержащий кобальт и медь.The methods and processes of the present invention also result in other commercially available by-products, including an elemental sulfur by-product and a cobalt-copper-containing mixed sulphide precipitate by-product.

Подробное описание вариантов реализацииDetailed description of implementation options

Способы согласно настоящему изобретению впервые сочетают в себе несколько технологий (как новых, так и известных) для применения в никелевой промышленности для коммерческого интегрированного производства сульфата никеля. Способы согласно настоящему изобретению можно упростить до четырех последовательных стадий, а именно:The processes of the present invention combine for the first time several technologies (both new and known) for use in the nickel industry for the commercial integrated production of nickel sulphate. The methods according to the present invention can be simplified to four successive steps, namely:

Стадия 1, выщелачивание: закачка кислорода используется для частичного окисления сульфидного концентрата до растворимых сульфатов металлов (никеля, кобальта, меди, железа и т. д.), серной кислоты и серы.Stage 1, Leaching: Oxygen injection is used to partially oxidize the sulphide concentrate to soluble metal sulfates (nickel, cobalt, copper, iron, etc.), sulfuric acid and sulfur.

Стадия 2, первичная и вторичная нейтрализация: Способ двухстадийной нейтрализации для удаления свободной кислоты, железа и других металлов для получения требуемого исходного раствора для последующей экстракции растворителем.Stage 2, primary and secondary neutralization: A two-stage neutralization method to remove free acid, iron and other metals to obtain the required stock solution for subsequent solvent extraction.

Стадия 3, экстракция растворителем и осаждение кобальта и меди: Из раствора удаляются кобальт, медь, цинк, марганец и магний. Затем кобальт, медь и цинк реэкстрагируют серной кислотой из полученного органического раствора и извлекают в виде смешанного сульфидного осадка (MSP).Stage 3, solvent extraction and precipitation of cobalt and copper: Cobalt, copper, zinc, manganese and magnesium are removed from the solution. The cobalt, copper and zinc are then re-extracted with sulfuric acid from the resulting organic solution and recovered as a mixed sulfide precipitate (MSP).

Стадия 4, экстракция никеля растворителем и кристаллизация: Дополнительные примеси удаляются из раствора в цикле экстракции никеля растворителем перед кристаллизацией с помощью нового прямого способа кристаллизации.Step 4, Nickel Solvent Extraction and Crystallization: Additional impurities are removed from the solution in a nickel solvent extraction cycle prior to crystallization using a new direct crystallization process.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения присутствует способ экстракции никеля растворителем и кристаллизации (стадия 4). Этот способ может быть включен непосредственно в общий способ извлечения кобальта и никеля из сульфидного концентрата никеля/кобальта, как описано в иллюстративном варианте реализации ниже.According to one aspect of the present invention, there is a method for nickel solvent extraction and crystallization (step 4). This method can be incorporated directly into a general process for recovering cobalt and nickel from a nickel/cobalt sulfide concentrate, as described in the exemplary embodiment below.

На Фигуре 1 представлена схема технологического процесса 100 обработки концентрата сульфида никеля/кобальта с использованием технологии высокотемпературного окисления под давлением (HTPOX) и соответствующих стадий разделения и очистки, в которые включен способ извлечения никеля в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения. Проиллюстрированный способ включает методы начального измельчения и флотации для получения концентрата сульфида никеля/кобальта, который может храниться в концентраторе 101. Концентрат может использоваться непосредственно в качестве сырья для процесса 104 окисления под давлением или храниться. В каждом случае плотность пульпы сырья можно регулировать путем репульпирования 102.Figure 1 is a process flow diagram 100 for treating nickel/cobalt sulfide concentrate using high temperature pressure oxidation (HTPOX) technology and associated separation and purification steps that incorporate a nickel recovery process in accordance with an embodiment of the present invention. The illustrated process includes initial milling and flotation techniques to produce a nickel/cobalt sulfide concentrate that can be stored in a concentrator 101. The concentrate can be used directly as feedstock to pressure oxidation process 104 or stored. In each case, the pulp density of the raw material can be controlled by repulping 102.

После подготовки сырья процесс 100 включает проведение высокотемпературного окисления под давлением 104 концентрата сульфида никеля/кобальта перед обработкой окисленного концентрата сульфида никеля/кобальта в процессе 108 противоточной декантации с получением продуктивного раствора выщелачивания, содержащего никель и кобальт, и нижних отходов.Once the feed is prepared, the process 100 includes conducting a high temperature pressure oxidation 104 of the nickel/cobalt sulfide concentrate prior to treating the oxidized nickel/cobalt sulfide concentrate in a countercurrent decanting process 108 to produce a nickel and cobalt containing leach solution and bottoms.

После окисления под давлением 104 и перед процессом 108 противоточной декантации концентрат сульфида никеля/кобальта может быть обработан в цикле 106 горячего кислотного исправления (HAC) для удаления основного сульфата железа (BFS), который в противном случае может выделять железо во время процессов обработки отходов или хранения.After the pressure oxidation 104 and prior to the countercurrent decanting process 108, the nickel/cobalt sulfide concentrate may be processed in a hot acid fix (HAC) cycle 106 to remove basic ferrous sulfate (BFS), which may otherwise release iron during waste treatment processes or storage.

Отходы подвергают нейтрализации 110 и сгущению 112 перед утилизацией, технологическая вода 114 регенерируется во время сгущения для возврата на окисление под давлением 104. Затем продуктивный раствор выщелачивания, содержащий никель и кобальт, подвергают процессу нейтрализации 116 и обработке гипсом 118. Фильтровальный осадок 120 после обработки гипсом 118 объединяют с отходами процесса 108 противоточной декантации и подвергают таким же процессам нейтрализации 110 и сгущения 112. Затем продуктивный раствор выщелачивания подвергают осветлению 122, при этом осветленный раствор может храниться 123 перед проведением фильтрования 124 и последующего процесса 126 экстракции растворителем для удаления кобальта. Результатом процесса экстракции кобальта является поток экстрагента, обогащенного Co и обедненного Ni, и обедненный Co и обогащенный Ni рафинат. Поток экстрагента, обогащенного Co и обедненного Ni, подвергается осаждению 128 и сгущению/фильтрованию 130 для извлечения кобальта в виде продукта кобальта 131. Обедненный Co и обогащенный Ni рафинат 133 подвергают способу извлечения/кристаллизации никеля согласно настоящему изобретению для извлечения потока высокочистого сульфата никеля, который впоследствии может быть обработан с получением твердого высокочистого гексагидрата сульфата никеля.Waste undergoes neutralization 110 and thickening 112 prior to disposal, process water 114 is regenerated during thickening to return to pressure oxidation 104. The nickel and cobalt containing leach solution is then subjected to neutralization process 116 and gypsum treatment 118. Filter cake 120 after gypsum treatment 118 is combined with the waste from the countercurrent decanting process 108 and subjected to the same neutralization 110 and thickening 112 processes. The result of the cobalt extraction process is an extractant stream rich in Co and depleted in Ni, and depleted in Co and enriched in Ni raffinate. The Co-rich and Ni-depleted extractant stream is subjected to precipitation 128 and thickening/filtering 130 to recover cobalt as cobalt product 131. can subsequently be processed to produce solid, high purity nickel sulfate hexahydrate.

Более подробно, как показано в Примере 3, обедненный Co и обогащенный Ni рафинат 133 включает в себя ряд примесей, таких как Fe, Mn, Cu, Co и Zn. Авторы изобретения обнаружили, что этот поток 133 может быть подвергнут процессу 132 экстракции растворителем для селективной экстракции никеля из потока, содержащего сульфат никеля, и, таким образом, получения обедненного Ni рафината, который включает практически все примеси, и потока обогащенного Ni экстрагента, который практически не содержит примесей. В этом процессе 132 экстракции растворителем применяется органическая фаза, которая включает органическую кислоту-экстрагент. Согласно этому иллюстративному варианту реализации органическая фаза включает версатиковую кислоту 10 (неодекановую кислоту) в качестве экстрагента, растворенного в подходящем разбавителе, таком как Escaid110 (парафиновый разбавитель, содержащий смесь изо- и циклоалканов C12+). Версатиковая кислота 10 представляет собой катионообменный экстрагент, который экстрагирует металлы из водного раствора посредством процесса ионного обмена с высвобождением иона H+. Этот ион H+ возвращается в версатиковую кислоту 10 на стадии разделения с использованием кислоты для удаления металла из органической фазы. Преимущество состоит в том, что этот процесс экстракции растворителем не включает использования каких-либо посторонних реагентов. Однако специалисту понятно, что могут применяться другие экстрагенты и/или разбавители. Подходящие экстрагенты включают: фосфорорганические кислоты, хелатирующие оксимы (или гидроксиоксимы), карбоновые кислоты и высокомолекулярные амины (HMWA). Используемые разбавители подбираются к экстрагентам, выбранным для конкретных стадий экстракции.In more detail, as shown in Example 3, the Co-depleted and Ni-rich raffinate 133 includes a number of impurities such as Fe, Mn, Cu, Co, and Zn. The inventors have found that this stream 133 can be subjected to a solvent extraction process 132 to selectively extract nickel from the nickel sulfate containing stream and thereby produce a Ni-depleted raffinate that contains substantially all impurities and a Ni-rich extractant stream that is substantially does not contain impurities. This solvent extraction process 132 uses an organic phase that includes an organic acid extractant. According to this exemplary embodiment, the organic phase comprises versatic acid 10 (neodecanoic acid) as an extractant dissolved in a suitable diluent such as Escaid110 (paraffin diluent containing a mixture of C 12+ iso- and cycloalkanes). Versatic acid 10 is a cation exchange extractant that extracts metals from aqueous solution through an ion exchange process to release the H + ion. This H + ion is returned to versatic acid 10 in a separation step using acid to remove the metal from the organic phase. The advantage is that this solvent extraction process does not involve the use of any extraneous reagents. However, the skilled person will appreciate that other extractants and/or diluents may be used. Suitable extractants include: organophosphorus acids, chelating oximes (or hydroxyoximes), carboxylic acids and high molecular weight amines (HMWAs). The diluents used are matched to the extractants selected for the particular extraction steps.

Гексагидрат сульфата никеля затем может быть извлечен в процессе кристаллизации 134. Кристаллизация гексагидрата сульфата никеля 140 осуществляется путем разделения содержащей никель органической фазы с помощью разделяющего раствора серной кислоты 136. Концентрация серной кислоты, используемой для удаления никеля из содержащей никель органической фазы с версатиковой кислотой 10, не имеет особого значения, но она связана с концентрацией самого никеля, как показано в Примере 4. Используемая концентрация серной кислоты должна быть достаточно высокой для сдвига реакции разделения вправо (например, образование NiSO4⋅6H2O в в данном случае) и для обеспечения того, чтобы значение произведения растворимости гексагидрата сульфата никеля 140 в условиях способа (например, при рабочей температуре) было превышено и поддерживалось во время стадии разделения. Как правило, разделяющий раствор серной кислоты 136 содержит 300-450 г/л H2SO4. Однако согласно альтернативному варианту реализации, разделяющий раствор серной кислоты содержит 10-300 г/л H2SO4. Согласно предпочтительным формам, способ включает рециркуляцию разделяющего раствора 138, который обеднен серной кислотой, но содержит высокую концентрацию Ni2+, как правило, 80-100 г/л Ni2+, присутствующую для обеспечения превышения уровня насыщения раствора гексагидрата сульфата никеля 140 при добавлении свежей содержащей никель органической фазы из процесса экстракции 132. Как показано в Таблице 10, более 99 % введенного содержания никеля в фазе с версатиковой кислотой 10 после экстракции может быть удалено за одну стадию. Содержащийся никель удаляют в виде более плотной твердой фазы в нижней части смесителя для экстракции растворителем путем добавления серной кислоты, откуда он может быть извлечен соответствующими методами гравитационного фильтрования/центрифугирования и промывания. После удаления твердого продукта гексагидрата сульфата никеля 140 практически не содержащие никеля водную и органическую фазы разделяют обычными методами, при этом органическую фазу возвращают обратно в процесс 132 экстракции растворителем, а водный поток возвращают в предшествующие процессы как часть общего водного баланса технологического процесса. Количество серной кислоты в разделяющем растворе зависит от концентрации никеля в органической фазе экстрагента.Nickel sulfate hexahydrate can then be recovered in the crystallization process 134. Crystallization of nickel sulfate hexahydrate 140 is accomplished by separating the nickel-containing organic phase with a separating solution of sulfuric acid 136. The concentration of sulfuric acid used to remove nickel from the nickel-containing organic phase with versatic acid 10, not particularly important, but it is related to the concentration of nickel itself, as shown in Example 4. The concentration of sulfuric acid used must be high enough to shift the separation reaction to the right (for example, the formation of NiSO 4 ⋅6H 2 O in this case) and to provide so that the value of the solubility product of nickel sulfate hexahydrate 140 under process conditions (eg at operating temperature) is exceeded and maintained during the separation step. Typically, the separating solution of sulfuric acid 136 contains 300-450 g/l H 2 SO 4 . However, according to an alternative implementation, separating the solution of sulfuric acid contains 10-300 g/l H 2 SO 4 . According to preferred forms, the process comprises recirculating a separating solution 138 which is depleted in sulfuric acid but contains a high concentration of Ni 2+ , typically 80-100 g/l Ni 2+ , present to ensure that the saturation level of the nickel sulfate hexahydrate solution 140 is exceeded upon addition fresh nickel-containing organic phase from the extraction process 132. As shown in Table 10, more than 99% of the introduced nickel content in the phase with versatic acid 10 after extraction can be removed in one step. The contained nickel is removed as a denser solid at the bottom of the solvent extraction mixer by the addition of sulfuric acid, from where it can be recovered by appropriate gravity filtration/centrifugation and washing techniques. After removal of the nickel sulfate hexahydrate solid 140, the substantially nickel-free aqueous and organic phases are separated by conventional methods, with the organic phase recycled back to the solvent extraction process 132 and the aqueous stream recycled to upstream processes as part of the overall process water balance. The amount of sulfuric acid in the separating solution depends on the nickel concentration in the organic phase of the extractant.

Для обеспечения достижения целевой чистоты конечного гексагидрата сульфата никеля 140 содержащая никель фаза с версатиковой кислотой 10 может быть подвергнута стадии заключительного промывания после экстракции и очистки. Эта стадия промывания разбавителем предназначена для минимизации возможного уноса металла и минимизации разложения экстрагента. Под термином «целевая чистота» подразумевается, что гексагидрат сульфата никеля имеет высокую чистоту/аккумуляторный сорт и содержит по меньшей мере 21 % никеля, предпочтительно от 21 до 24 % и наиболее предпочтительно примерно 22-23 % никеля. Специалисту понятно, что это включает в себя содержание никеля в гексагидрате сульфата никеля, составляющее 22,0 %, 22,1 %, 22,2 %, 22,3 %, 22,4 %, 22,5 %, 22,6 %, 22,7 %, 22,8 %, 22,9 % и 23 %. Это также означает, что гексагидрат сульфата никеля высокой чистоты/аккумуляторного сорта также имеет очень низкое содержание микропримесей металлов, включая не более 350 мд Co, не более 10 мд Cu, не более 25 мд Ca, не более 15 мд Cr, не более 15 мд Fe, не более 35 мд Mg, не более 15 мд Mn, не более 15 мд Pb и не более 15 мд Zn. Предпочтительно гексагидрат сульфата никеля высокой чистоты/аккумуляторного сорта содержит не более 250 мд Co, не более 5 мд Cu, не более 15 мд Ca, не более 10 мд Cr, не более 10 мд Fe, не более 25 мд Mg, не более 10 мд Mn, не более 10 мд Pb и не более 10 мд Zn.To ensure that the target purity of the final nickel sulfate hexahydrate 140 is achieved, the nickel-containing phase with versatic acid 10 may be subjected to a final wash step after extraction and purification. This diluent wash step is designed to minimize possible metal carryover and minimize decomposition of the extractant. By "target purity" is meant that the nickel sulfate hexahydrate is of high purity/battery grade and contains at least 21% nickel, preferably 21 to 24% and most preferably about 22 to 23% nickel. The skilled person will appreciate that this includes the nickel content in the nickel sulfate hexahydrate of 22.0%, 22.1%, 22.2%, 22.3%, 22.4%, 22.5%, 22.6% , 22.7%, 22.8%, 22.9% and 23%. This also means that high purity/battery grade nickel sulphate hexahydrate also has a very low content of trace metals, including no more than 350 ppm Co, no more than 10 ppm Cu, no more than 25 ppm Ca, no more than 15 ppm Cr, no more than 15 ppm Fe, not more than 35 ppm Mg, not more than 15 ppm Mn, not more than 15 ppm Pb and not more than 15 ppm Zn. Preferably, high purity/battery grade nickel sulfate hexahydrate contains no more than 250 ppm Co, no more than 5 ppm Cu, no more than 15 ppm Ca, no more than 10 ppm Cr, no more than 10 ppm Fe, no more than 25 ppm Mg, no more than 10 ppm Mn, not more than 10 ppm Pb and not more than 10 ppm Zn.

Экстракция и удаление никеля в процессе 132 экстракции растворителем и процессе 134 кристаллизации могут осуществляться при температуре окружающей среды или при немного более высокой температуре. Например, температура может составлять от комнатной до 50 °C. Однако обычно подвод тепловой энергии не требуется.The extraction and removal of nickel in the solvent extraction process 132 and the crystallization process 134 may be carried out at ambient temperature or at a slightly higher temperature. For example, the temperature may be from room temperature to 50°C. Usually, however, no thermal energy supply is required.

Авторы изобретения считают, что способ экстракции и кристаллизации никеля растворителем согласно настоящему изобретению является первой разработкой и реализацией такой технологии для получения особо чистого (химикат специального назначения) продукта. Насколько известно авторам изобретения, разработка стадии очистки и кристаллизации (извлечения металла) в рамках одного технологического процесса в металлургической промышленности и тем более в никелевой промышленности до этого не проводилась.The inventors believe that the solvent extraction and crystallization process of nickel according to the present invention is the first development and implementation of such a technology for producing a highly pure (special purpose chemical) product. As far as the authors of the invention know, the development of the stage of purification and crystallization (metal recovery) within the framework of one technological process in the metallurgical industry, and even more so in the nickel industry, has not been carried out before.

Авторы изобретения также разработали способ, который позволяет получать кристаллы сульфата никеля высокой чистоты интегрированным способом, который направлен на получение низкозатратного и высокочистого продукта сульфата никеля и преодоление одного или более недостатков существующих способов. Важно отметить, что способы согласно настоящему изобретению значительно отличаются от известных способов кислотного выщелачивания под давлением (PAL) и кислотного выщелачивания под высоким давлением (HPAL) «цельной руды», оба из которых предназначены для обработки богатой никелем и кобальтом латеритной руды. Конкретные различия включают:The inventors have also developed a process that allows the production of high purity nickel sulfate crystals in an integrated process that aims to produce a low cost and high purity nickel sulfate product and overcome one or more of the drawbacks of the existing methods. It is important to note that the methods of the present invention differ significantly from the known “whole ore” high pressure acid leaching (PAL) and high pressure acid leaching (HPAL) methods, both of which are designed to treat nickel and cobalt rich lateritic ore. Specific differences include:

⋅ Концентраты сульфида никеля, как правило, содержат 8-10 % никеля и 40 % железа. Прямой обжиг таких концентратов сульфида никеля с последующим рафинированием непосредственно до материалов аккумуляторного сорта не считается технически целесообразным вследствие потерь никеля, происходящих с остатками железа, которые необходимо подвергнуть выщелачиванию. Напротив, способ согласно настоящему изобретению разработан для обработки высокосортного концентрата сульфида никеля (более 10 % никеля) в отличие от низкосортного латеритного сырья «цельной руды». Способ согласно настоящему изобретению предпочтительно предназначен для обработки высокосортного концентрата сульфида никеля, содержащего 18-20 % никеля.⋅ Nickel sulfide concentrates typically contain 8-10% nickel and 40% iron. Direct roasting of such nickel sulfide concentrates followed by refining directly to battery grade materials is not considered technically feasible due to nickel losses occurring in the iron residues that must be leached. In contrast, the process of the present invention is designed to treat high grade nickel sulfide concentrate (greater than 10% nickel) as opposed to low grade "whole ore" lateritic feedstock. The method according to the present invention is preferably designed to treat high grade nickel sulfide concentrate containing 18-20% nickel.

Значительно более низкие температуры и давления, используемые в автоклаве, имеют меньшие риски и капиталоемкость по сравнению с температурами и давлениями, используемыми в способах PAL и HPAL (дальнейшее объяснение см. на Фигуре 5 и ниже).The significantly lower temperatures and pressures used in the autoclave are less risky and capital intensive than the temperatures and pressures used in the PAL and HPAL processes (see Figure 5 and below for further explanation).

В цикле выщелачивания в автоклаве применяется кислород для окисления сульфидных минералов, что позволяет селективно выщелачивать металлы в раствор. Напротив, серная кислота в способах PAL и HPAL растворяет многие другие минералы пустой породы, присутствующие в сырье латеритной руды.The autoclave leaching cycle uses oxygen to oxidize sulfide minerals, allowing metals to be selectively leached into solution. In contrast, the sulfuric acid in the PAL and HPAL processes dissolves many of the other gangue minerals present in the lateritic ore feed.

Более эффективным вариантом перехода от концентрата сульфида никеля к сульфату никеля аккумуляторного сорта является прямое выщелачивание концентрата путем биовыщелачивания или выщелачивания под давлением с образованием либо смешанного гидроксидного осадка (MHP), либо смешанного сульфидного осадка (MSP), который затем может быть подвергнут дальнейшему рафинированию. Выщелачивание сульфидных концентратов под давлением использовалось компанией Sherrit в г. Форт-Саскачеван для обработки никелевых концентратов из г. Линн-Лейк, пров. Манитоба, Канада с 1953 г. до закрытия в 1976 г.A more efficient option for switching from nickel sulphide concentrate to battery grade nickel sulphate is direct leaching of the concentrate by bioleaching or pressure leaching to form either a mixed hydroxide precipitate (MHP) or a mixed sulphide precipitate (MSP), which can then be further refined. Pressure leaching of sulfide concentrates was used by Sherrit in Fort Saskatchewan to treat nickel concentrates from Lynn Lake, Prov. Manitoba, Canada from 1953 until closing in 1976

На Фигуре 1 проиллюстрирован один такой вариант реализации аспекта настоящего изобретения по извлечению никеля как части способа окисления под давлением. Но применение вариантов реализации настоящего изобретения не ограничивается этим сырьем или комбинацией стадий разделения и очистки.Figure 1 illustrates one such embodiment of the nickel recovery aspect of the present invention as part of a pressure oxidation process. But the use of embodiments of the present invention is not limited to these raw materials or the combination of separation and purification steps.

Путем изменения стадий 102-124 на Фигуре 1 авторы изобретения разработали альтернативный вариант реализации (способ 300 - Фигура 3), который также приводит к получению высококачественного и концентрированного раствора, содержащего сульфат никеля, который может быть подвергнут стадии кристаллизации согласно настоящему изобретению и, что важно, также не требует получения промежуточных продуктов.By modifying steps 102-124 in Figure 1, the inventors have developed an alternative implementation (method 300 - Figure 3) that also results in a high quality and concentrated solution containing nickel sulfate that can be subjected to the crystallization step of the present invention and importantly also does not require the preparation of intermediate products.

Соответственно, согласно одному аспекту настоящего изобретения, предложен способ извлечения сульфата никеля, включающий:Accordingly, according to one aspect of the present invention, there is provided a process for recovering nickel sulfate, comprising:

стадию низкотемпературного окисления под давлением (LTPOX) в автоклаве концентрата сульфида никеля, где концентрат сульфида никеля содержит более 10 % никеля.a low temperature pressure oxidation (LTPOX) stage in a nickel sulfide concentrate autoclave where the nickel sulfide concentrate contains more than 10% nickel.

Этот способ более подробно описан ниже.This method is described in more detail below.

1. Обогащение (302)1. Enrichment (302)

Флотация добытой сульфидной никелевой руды с образованием сульфидного никелевого концентрата; предпочтительно концентрат имеет содержание никеля более 10 %, предпочтительно более 12 % никеля и более предпочтительно более 15 % никеля. Стадия способа дополнительной флотации повышает содержание никеля и улучшает удаление некоторых сульфидов железа, что позволяет уменьшить размер оборудования способа (меньшая объемная производительность), что, в свою очередь, позволяет построить аффинажный завод с меньшими капитальными затратами и при этом достичь требуемой удельной производительности по никелю (см. ниже).Flotation of mined nickel sulfide ore to form nickel sulfide concentrate; preferably the concentrate has a nickel content of more than 10%, preferably more than 12% nickel and more preferably more than 15% nickel. The post-flotation process step increases the nickel content and improves the removal of some of the iron sulfides, which allows for a smaller process equipment size (lower volumetric capacity), which in turn allows the refinery to be built at a lower capital cost and still achieve the required specific nickel throughput ( see below).

2. Репульпирование (304)2. Repulping (304)

Репульпирование измельченного концентрата сульфида никеля технологической водой для получения суспензии с массовым процентным содержанием твердых веществ предпочтительно от 10 до 20 процентов.Repulping the milled nickel sulfide concentrate with process water to produce a slurry with a weight percent solids content of preferably 10 to 20 percent.

3. Повторное измельчение и хранение суспензии (306)3. Regrinding and storage of suspension (306)

Тонкое измельчение частиц концентрата сульфида никеля до P80, равного 10 микрон, является стадией, предпочтительной для низкотемпературного окисления под давлением (см. Пример 5). Тонкое измельчение улучшает кинетику окисления сульфида и скорость экстракции никеля, что сокращает время и потребление энергии на стадии LTPOX.Fine grinding of nickel sulfide concentrate particles to a P 80 of 10 microns is the preferred step for low temperature pressure oxidation (see Example 5). Fine grinding improves the sulfide oxidation kinetics and the nickel extraction rate, which reduces the time and energy consumption of the LTPOX stage.

4. LTPOX (308)4. LTPOX (308)

Низкотемпературное окисление под давлением (LTPOX) суспензии из п. 3 с получением продуктивного раствора выщелачивания (PLS). LTPOX, в отличие от стадии POX в автоклаве со средней (приблизительно 150 °C - 170 °C) или высокой (как правило, выше 200 °C) температурой (HTPOX) (в соответствии с применением в альтернативном варианте реализации, приведенном на Фигуре 1), позволяет осуществлять выпуск из автоклава при более низкой концентрации свободной серной кислоты (>10 г/л серной кислоты), что приводит к меньшему расходу основания и меньшим затратам на реагенты, как показано в Примере 6. При применении известняка или извести, преимущество также состоит в меньшем отложении гипса в отходах. Предпочтительным основанием является аммиак (гидроксид аммония), что приводит к еще меньшему количеству твердых отходов, поскольку в цикл не добавляется кальций, помимо кальция, который вводится с источником никелевого сырья. Стадию LTPOX в автоклаве осуществляют при температуре от 100 до 120 °C с добавлением кислорода в автоклав для достижения избыточного давления кислорода приблизительно 800-1200 кПа, предпочтительно примерно 1000 кПа, при этом время пребывания концентрата в автоклаве составляет менее 3 часов.Low temperature pressure oxidation (LTPOX) of the slurry from step 3 to produce a productive leach solution (PLS). LTPOX, as opposed to the POX stage in a medium (approximately 150 °C - 170 °C) or high (typically above 200 °C) temperature autoclave (HTPOX) autoclave (according to the application in the alternative implementation shown in Figure 1 ), allows the autoclave to be tapped at a lower concentration of free sulfuric acid (>10 g/l sulfuric acid), resulting in less base consumption and lower reagent costs, as shown in Example 6. When limestone or lime is used, the advantage is also consists in less deposition of gypsum in the waste. Ammonia (ammonium hydroxide) is the preferred base, resulting in even less solid waste because no calcium is added to the cycle other than the calcium that is introduced with the nickel feedstock source. The autoclave LTPOX step is carried out at a temperature of 100 to 120°C with the addition of oxygen to the autoclave to achieve an oxygen overpressure of about 800-1200 kPa, preferably about 1000 kPa, while the residence time of the concentrate in the autoclave is less than 3 hours.

Ранее LTPOX применяли только для обработки низкосортных никелевых концентратов. Насколько известно авторам изобретения, он не был адаптирован к способу получения высокосортных продуктов сульфата никеля из высокосортного концентрата сульфида никеля. Специалисту понятно, что высокосортный концентрат сульфида никеля содержит более 10 % никеля, предпочтительно более 12 % никеля и еще более предпочтительно 15 % никеля. Previously, LTPOX was used only for processing low grade nickel concentrates. As far as the inventors know, it has not been adapted to a process for producing high grade nickel sulphate products from high grade nickel sulphide concentrate. The person skilled in the art will appreciate that a high grade nickel sulfide concentrate contains more than 10% nickel, preferably more than 12% nickel, and even more preferably 15% nickel.

Как показано на Фигуре 5, эта автоклавная технология имеет значительно более низкие температуру и давление, необходимые для выщелачивания металла в раствор, по сравнению с другими способами в никелевой промышленности. Этот способ согласно настоящему изобретению обозначен на этой фигуре как «IGO». Несмотря на более низкие температуру и давление, два других способа, представленных на фигуре, не сопоставимы с заявленным способом. В способе компании Corefco применяется другой исходный материал (MSP - смешанный сульфидный осадок) и тип процесса (аммиачное выщелачивание POX); в способе Куинана исходным материалом является никелевый штейн, и он также основан на аммиачном выщелачивании POX. Применение LTPOX в контексте описанного в настоящей заявке способа согласно настоящему изобретению для получения раствора, содержащего сульфат никеля, считается уникальным.As shown in Figure 5, this autoclave technology has significantly lower temperatures and pressures required to leach the metal into solution than other processes in the nickel industry. This method according to the present invention is indicated in this figure as "IGO". Despite the lower temperature and pressure, the other two methods presented in the figure are not comparable to the claimed method. Corefco's process uses a different feed material (MSP - mixed sulphide sludge) and process type (POX ammonia leach); in Quinan's process, the starting material is nickel matte and is also based on the ammonia leaching of POX. The use of LTPOX in the context of the method described in this application according to the present invention to obtain a solution containing nickel sulfate, is considered unique.

Здесь также следует отметить, что разработка способа согласно настоящему изобретению, включающего LTPOX, устраняет необходимость в горячем кислотном исправлении (HAC), что приводит к преимуществу в виде лучшего извлечения никеля и образования меньшего количества отходов. Функция цикла HAC заключается в обработке BFS, образовавшегося в автоклаве, который в противном случае может разлагаться при нейтрализации отходов или приводить к выделению железа в раствор из хранилища отходов (TSF). Цикл HAC потребляет некоторое количество свободной кислоты в выходящем из автоклава веществе. Это не требуется в способе LTPOX, поскольку BFS не является термодинамически преобладающей или стабильной формой железа при используемых условиях, а уровни содержания свободной кислоты значительно ниже и, таким образом, недостаточны для растворения каких-либо образующихся твердых веществ.It should also be noted here that the development of the process of the present invention, including LTPOX, eliminates the need for hot acid fixing (HAC), resulting in the advantage of better nickel recovery and less waste. The function of the HAC cycle is to process BFS generated in the autoclave, which may otherwise decompose during waste neutralization or release iron into solution from the Waste Storage Facility (TSF). The HAC cycle consumes some of the free acid in the autoclave effluent. This is not required in the LTPOX process because BFS is not the thermodynamically dominant or stable form of iron under the conditions used and the free acid levels are much lower and thus not sufficient to dissolve any solids formed.

5. PN (310)5. PN (310)

Первичная нейтрализация (PN) - какое-либо количество свободной кислоты, образовавшейся в результате окисления сульфидов и растворимых примесей, таких как железо и алюминий, нейтрализуется из PLS и осаждается в виде гидроксидов при pH 3 и 90 °C, как показано в Примере 7. Повышение pH можно осуществлять путем добавления ряда нейтрализующих агентов, которые включают, но не ограничиваются ими, известняк, известь, калькрет, магнезию, магнезит, гидроксид аммония и гидроксид натрия.Primary neutralization (PN) - any amount of free acid resulting from the oxidation of sulfides and soluble impurities such as iron and aluminum is neutralized from PLS and precipitates as hydroxides at pH 3 and 90 °C, as shown in Example 7. Raising the pH can be accomplished by adding a variety of neutralizing agents, which include, but are not limited to, limestone, lime, calcrete, magnesia, magnesite, ammonium hydroxide, and sodium hydroxide.

За счет устранения необходимости в HAC стадию PN можно проводить до стадии противоточной декантации (CCD). Это представляет собой преимущество, поскольку сводит к минимуму риск потерь никеля.By eliminating the need for HAC, the PN step can be carried out before the countercurrent decantation (CCD) step. This is an advantage as it minimizes the risk of nickel loss.

6. CCD (312)6.CCD (312)

Суспензию PLS сгущают, и разделение твердой и жидкой фаз осуществляют методом противоточной декантации (CCD) для подачи осветленного PLS далее.The PLS slurry is thickened and solid-liquid separation is performed by countercurrent decantation (CCD) to feed the clarified PLS further.

7. Флотация серы (314-320)7. Sulfur flotation (314-320)

Возможно необязательное извлечение пригодного для продажи побочного продукта элементной серы посредством флотации сгущенных твердых веществ, полученных из суспензии PLS, и оставшихся твердых веществ, собирающихся в хранилище отходов, после того, как твердые отходы были нейтрализованы до pH > 8 при помощи извести. Извлечение элементной серы описано в Примере 8.It is possible to optionally recover the salable elemental sulfur by-product by flotation of the thickened solids obtained from the PLS slurry and the remaining solids collected in the waste storage after the solid waste has been neutralized to pH > 8 with lime. Extraction of elemental sulfur is described in Example 8.

8. SN (322) и осветление PLS, хранение и фильтрование (324, 326, 328)8. SN (322) and clarification PLS, storage and filtration (324, 326, 328)

Вторичная нейтрализация (SN) - эта необязательная, но предпочтительная стадия применяется для удаления оставшихся примесей из продуктивного раствора выщелачивания (PLS) при pH 4 и 70 °C с использованием таких же возможных нейтрализующих агентов, указанных на стадии 5. Эта дополнительная стадия нейтрализации служит для получения приемлемого сырья (являющегося продуктом стадии 328) для следующих стадий экстракции растворителем и для предотвращения потери никеля и кобальта за счет того, что из PLS осаждается и очищается только небольшое количество твердых веществ.Secondary Neutralization (SN) - This optional but preferred step is used to remove the remaining impurities from the leach solution (PLS) at pH 4 and 70°C using the same possible neutralizing agents listed in step 5. This additional neutralization step serves to obtaining an acceptable feedstock (which is the product of step 328) for the next solvent extraction steps and to prevent the loss of nickel and cobalt due to the fact that only a small amount of solids is deposited and purified from the PLS.

Как было отмечено выше, PLS, полученный путем окисления под давлением концентрата сульфида никеля, представляет собой значительное улучшение по сравнению со способами предшествующего уровня техники. В свою очередь, способ LTPOX обеспечивает преимущества по сравнению со способами HTPOX в отношении меньших выбросов, меньшего энергопотребления, меньшего количества отходов, более высокой эффективности и устранения необходимости предварительного получения промежуточных продуктов или рафинированных никелевых продуктов.As noted above, PLS obtained by pressure oxidation of nickel sulfide concentrate represents a significant improvement over prior art methods. In turn, the LTPOX process provides advantages over the HTPOX processes in terms of lower emissions, lower energy consumption, less waste, higher efficiency, and elimination of the need to pre-finish intermediates or refined nickel products.

Например, LTPOX представляет собой способ частичного окисления сульфидных соединений в концентрате, который окисляет часть серы до менее окисленной формы - элементной серы. Это отличается от того, что происходит в способе HTPOX, где весь сульфид в концентрате окисляется до сульфата. Весь сульфат, не связанный с металлическими продуктами, будет потреблять основание (известь, известняк и/или другие гидроксиды), и эти материалы станут отходами производства, которые будут отправляться в отходы и размещаться в хранилище отходов. Поскольку LTPOX преобразует часть сульфида в элементную серу (пригодный для продажи сопутствующий продукт) посредством флотации, это не только приводит к получению дополнительного продукта, но и значительно снижает количество отходов и реагентов, необходимых для данного способа.For example, LTPOX is a process for the partial oxidation of sulfide compounds in a concentrate that oxidizes some of the sulfur to a less oxidized form, elemental sulphur. This is different from what happens in the HTPOX process, where all the sulfide in the concentrate is oxidized to sulfate. All sulfate not associated with metal products will consume the base (lime, limestone and/or other hydroxides) and these materials will become waste products that will be sent to waste and placed in a waste repository. Because LTPOX converts some of the sulfide to elemental sulfur (a marketable by-product) via flotation, this not only results in additional product, but also greatly reduces the amount of waste and reagents required for the process.

HTPOX также производит повышенную концентрацию серной кислоты (свободной кислоты), что приводит к потреблению большего количества основания и образованию дополнительных твердых отходов. Более низкие уровни содержания кислоты в LTPOX (по сравнению с HTPOX) также обеспечивают растворение меньшего количества пустой породы и наряду с применением высокосортных концентратов приводят к образованию значительно меньшего количества отходов, подлежащих обработке и хранению, по сравнению с традиционными способами существующего уровня техники, рассматривавшимися ранее для производства сульфата никеля.HTPOX also produces an increased concentration of sulfuric acid (free acid), which consumes more base and generates additional solid waste. The lower acid levels in LTPOX (compared to HTPOX) also provide less gangue dissolution and, along with the use of high grade concentrates, result in significantly less waste to be handled and stored compared to the conventional prior art methods discussed previously. for the production of nickel sulfate.

За счет устранения стадий пирометаллургического обжига образуется значительно меньшее количество парниковых газов. Более низкие выбросы парниковых газов являются преимуществом, поскольку продукты этих способов в конечном итоге предназначены для применения в возобновляемых или «зеленых» энергетических технологиях, таких как электромобили или хранение энергии, произведенной методами солнечной энергетики.By eliminating the pyrometallurgical roasting steps, significantly fewer greenhouse gases are generated. Lower greenhouse gas emissions are an advantage as the products of these methods are ultimately intended for use in renewable or "green" energy technologies such as electric vehicles or solar energy storage.

Дополнительные стадии способаAdditional process steps

После этого нового способа осветленный PLS подвергают (со ссылкой на Фигуры 1 и 4):After this new method, the clarified PLS is subjected (with reference to Figures 1 and 4):

9. CoSX (430, 432, 434)9. CoSX (430, 432, 434)

Экстракция кобальта растворителем (CoSX) - Co, Cu, Zn, Mn и Mg удаляют из осветленного PLS в цикле CoSX с использованием органофосфиновой кислоты, такой как Cyanex 272, в органическом разбавителе, таком как VivaSol 2046, как показано в Примере 9. Гидроксид аммония, магнезию или гидроксид натрия можно применять для нейтрализации ионов H+, замещенных металлами, при экстракции металлов в органическую фазу из водной. Необязательно побочный продукт смешанный сульфидный осадок, содержащий кобальт и медь, может быть извлечен из цикла CoSX.Cobalt Solvent Extraction (CoSX) - Co, Cu, Zn, Mn and Mg are removed from clarified PLS in a CoSX cycle using an organophosphinic acid such as Cyanex 272 in an organic diluent such as VivaSol 2046 as shown in Example 9. Ammonium hydroxide , magnesia or sodium hydroxide can be used to neutralize H + ions substituted by metals during the extraction of metals into the organic phase from the aqueous phase. Optionally, a mixed sulfide precipitate containing cobalt and copper can be recovered from the CoSX cycle.

10. NiSX (132)10NiSX (132)

Экстракция никеля растворителем (NiSX) - Ni и незначительные остаточные примеси в осветленном PLS, например Co, Na, Ca и Mg, удаляют на стадии NiSX с использованием органической фазы с версатиковой кислотой 10. Таким же образом, в качестве нейтрализующего основания можно применять гидроксид аммония, магнезию или гидроксид натрия. При использовании гидроксида аммония в качестве основания для регулирования pH способ согласно настоящему изобретению включает цикл кристаллизации сульфата аммония.Nickel Solvent Extraction (NiSX) - Ni and minor residual impurities in the clarified PLS, such as Co, Na, Ca and Mg, are removed in the NiSX step using an organic phase with versatic acid 10. Similarly, ammonium hydroxide can be used as a neutralizing base , magnesium or sodium hydroxide. When using ammonium hydroxide as the base for adjusting the pH, the process of the present invention includes an ammonium sulfate crystallization cycle.

11. NI DXTL (134)11. NI DXTL (134)

Прямая кристаллизация (DXTL) - Стадия извлечения/кристаллизации никеля описана выше как новый способ согласно настоящему изобретению для извлечения кристаллов NiSO4⋅6H2O из обогащенной никелем органической фазы. Новая стадия извлечения/кристаллизации согласно настоящему изобретению продемонстрирована в контексте нового способа получения раствора, содержащего сульфат никеля, на Фигуре 4.Direct Crystallization (DXTL) - The nickel recovery/crystallization step is described above as a novel process according to the present invention for recovering NiSO 4 ⋅6H 2 O crystals from a nickel-rich organic phase. The new recovery/crystallization step according to the present invention is shown in the context of a new process for producing a solution containing nickel sulfate in Figure 4.

Как подробно описано выше, содержащийся никель удаляют с использованием растворимости в качестве параметра, приводящего к немедленной кристаллизации гексагидрата сульфата металла по мере его отделения в кислый водный разделяющий раствор сульфата никеля с раствором сульфата никеля. Согласно одному варианту реализации, разделяющий раствор содержит более 300 г/л серной кислоты. Однако согласно предпочтительному варианту реализации, разделяющий раствор содержит от 10 до 300 г/л серной кислоты. Органическая фаза может быть необязательно извлечена для дополнительной экстракции никеля на стадии NiSX.As detailed above, the contained nickel is removed using solubility as a parameter resulting in immediate crystallization of the metal sulfate hexahydrate as it separates into an acidic aqueous nickel sulfate separating solution with a nickel sulfate solution. According to one implementation variant, the separating solution contains more than 300 g/l of sulfuric acid. However, in a preferred embodiment, the separating solution contains 10 to 300 g/l sulfuric acid. The organic phase may optionally be recovered for additional nickel extraction in the NiSX step.

Затем кристаллы сульфата никеля промывают, центрифугируют и сушат перед упаковкой для коммерческой продажи потребителям для изготовления материала-предшественника, используемого в литий-ионных аккумуляторах.The nickel sulfate crystals are then washed, centrifuged and dried before being packaged for commercial sale to consumers to make a precursor material for use in lithium ion batteries.

Преимущество способа получения раствора, содержащего сульфат никеля, согласно настоящему изобретению состоит в том, что не образуются промежуточные продукты. Начиная со способов, использующих латеритную руду, или со способов предшествующего уровня техники, использующих сульфидную руду, на стадиях осаждения промежуточных продуктов образуются смешанные гидроксидные и смешанные сульфидные осадки, которые необходимо подвергать дополнительным стадиям очистки. Эти дополнительные стадии рафинирования приводят к недостаткам, связанным с отходами, эффективностью и проблемами извлечения никеля, которые уже обсуждались выше. Даже в случае способа, в котором исходным материалом является сульфидная руда, в процессе плавления образуется штейн, который требует наибольшего количества дополнительной обработки и рафинирования для удаления присутствующего железа.The advantage of the process for preparing a solution containing nickel sulfate according to the present invention is that no intermediate products are formed. Starting with processes using lateritic ore or prior art processes using sulfide ore, mixed hydroxide and mixed sulfide precipitates form in the intermediate precipitation steps, which must be subjected to additional purification steps. These additional refining steps lead to waste, efficiency and nickel recovery problems already discussed above. Even in the case of the process in which the raw material is sulfide ore, matte is formed during the smelting process, which requires the most additional processing and refining to remove the iron present.

Предпочтительным основанием для стадий PN, SN, CoSX и NiSX является гидроксид аммония. При использовании гидроксида аммония из цикла кристаллизуется ценный побочный продукт сульфат аммония. Этот побочный продукт является ценным на рынке удобрений и представляет собой уникальный побочный продукт способа, использующего концентрат сульфида никеля, согласно настоящему изобретению. Это означает, что никакие иные интегрированные способы, использующие сульфид никеля, для получения сульфата никеля без промежуточной стадии осаждения, не приводят к образованию этого побочного продукта.The preferred base for the PN, SN, CoSX and NiSX steps is ammonium hydroxide. When using ammonium hydroxide, a valuable by-product, ammonium sulfate, crystallizes from the cycle. This by-product is valuable in the fertilizer market and is a unique by-product of the nickel sulfide concentrate process of the present invention. This means that no other integrated processes using nickel sulphide to produce nickel sulphate without an intermediate precipitation step produce this by-product.

Способ получения раствора, содержащего сульфат никеля, согласно настоящему изобретению также приводит к образованию сопутствующего продукта высокосортного смешанного сульфидного осадка, содержащего кобальт и медь, в соответствии с Таблицей 1 ниже: The method for producing a solution containing nickel sulfate according to the present invention also results in the formation of a co-product of a high-grade mixed sulfide precipitate containing cobalt and copper, in accordance with Table 1 below:

Таблица 1: Осадок смешанного сульфида Cu/Co (продукт MSP)Table 1: Cu/Co mixed sulphide precipitate (MSP product) ЭлементElement ЕдиницыUnits Среднее*Average* Диапазон*Range* CuCu %% 32,832.8 31,8-33,831.8-33.8 Coco %% 28,728.7 27,7-29,727.7-29.7 NiNi %% 0,30.3 0,1-0,50.1-0.5 SS %% 32,832.8 30,5-34,530.5-34.5 ZnZn мдmd 15371537 500-3000500-3000 AgAg мдmd 2525 0-500-50 AlAl мдmd 650650 400-900400-900 AsAs мдmd <15<15 НПОNGOs CaCa мдmd <200<200 НПОNGOs CdCD мдmd 3535 15-9015-90 FeFe мдmd 240240 50-43050-430 КTO мдmd 140140 50-27050-270 Mgmg мдmd 220220 50-48050-480 MnMn мдmd 470470 100-600100-600 NaNa мдmd 30003000 1000-50001000-5000 PP мдmd 12201220 1100-13001100-1300 PbPb мдmd 9090 75-10575-105 SbSb мдmd 2020 10-2010-20 VV мдmd 1010 2-202-20 CrCr мдmd 120120 105-150105-150 SiSi мдmd <0,2<0.2 НПОNGOs

НПО - ниже предела обнаруженияNPO - below detection limit

* На основе сухого вещества*Based on dry matter

При этом восстанавливается ценность каких-либо остаточных количеств меди и кобальта, которые вносятся в способ из концентрата сульфида никеля. В Таблице 5 приведены значения содержания меди и кобальта в сырье, используемом для получения продукта смешанного сульфида Cu/Co MSP, представленного в таблице выше. Включение стадии получения продукта кобальта/меди в этот способ является уникальным.This recovers the value of any residual amounts of copper and cobalt that are introduced into the process from the nickel sulfide concentrate. Table 5 lists the copper and cobalt contents of the feedstock used to make the Cu/Co MSP mixed sulfide product shown in the table above. The inclusion of a cobalt/copper product step in this process is unique.

Дополнительным преимуществом способа согласно настоящему изобретению является возможность переработки никелевых концентратов с высоким содержанием мышьяка (до 5000 мд As) до продуктов сульфата никеля аккумуляторного сорта, как описано в Примере 10, и количественного извлечения рентабельных содержаний МПГ после экстракции никеля и кобальта при количественном извлечении потока ценных остатков. Способ согласно настоящему изобретению можно применять для переработки никелевых концентратов, содержащих более 100 мд мышьяка, предпочтительно более 1000 мд мышьяка, до продуктов сульфата никеля аккумуляторного сорта.An additional advantage of the process of the present invention is the ability to process nickel concentrates with a high arsenic content (up to 5000 ppm As) to battery grade nickel sulfate products as described in Example 10 and to quantitatively recover cost-effective PGM levels after extraction of nickel and cobalt while quantitatively recovering a stream of valuable leftovers. The process of the present invention can be used to process nickel concentrates containing more than 100 ppm arsenic, preferably more than 1000 ppm arsenic, to battery grade nickel sulfate products.

Способы согласно настоящему изобретению также служат для уменьшения содержания примесей:The methods of the present invention also serve to reduce the content of impurities:

• Содержание кальция уменьшается, и кальций удаляется на стадиях NiSX.• The calcium content decreases and the calcium is removed in the NiSX stages.

• Медь удаляется на стадиях CoSX и осаждается на стадии осаждения смешанного сульфида.• Copper is removed in the CoSX stages and precipitated in the mixed sulphide precipitation stage.

• Железо осаждается в виде оксидов в автоклавах и на стадиях нейтрализации (PN и SN); большая часть железа затем направляется в отходы после разделения твердой и жидкой фаз в цикле CCD. Некоторое количество железа удаляется при финальном фильтровании после стадии SN.• Iron precipitates as oxides in autoclaves and neutralization stages (PN and SN); most of the iron is then sent to waste after solid-liquid separation in the CCD cycle. Some iron is removed in the final filtration after the SN step.

ПримерыExamples

В следующих примерах представлены результаты стадий экстракции никеля растворителем и кристаллизации, то есть стадии извлечения никеля согласно настоящему изобретению. Если не указано иное, уровни содержания элементов были измерены с помощью ИСП-ОЭС.The following examples show the results of the nickel solvent extraction and crystallization steps, that is, the nickel recovery steps of the present invention. Unless otherwise stated, element levels were measured using ICP-OES.

Пример 1. Версатиковая кислота в качестве экстрагента при использовании обедненного кобальтом исходного раствора никеляExample 1 Versatic Acid as an Extractant Using a Cobalt-Depleted Nickel Feed Solution

В Таблице 2 приведен состав (мд) свежей и повторно используемой версатиковой кислоты 10 в 15 % об./об. Escaid 110 после экстракции при использовании обедненного кобальтом исходного раствора никеля (примечание: лабораторные испытания при концентрации до 25 % об./об. также были успешными). Несмотря на очень незначительные различия в уровнях содержания примесей, результаты показывают отсутствие существенного влияния на общую экстрагирующую способность при экстракции никеля.Table 2 shows the composition (ppm) of fresh and recycled versatic acid 10 at 15% v/v. Escaid 110 after extraction using a cobalt-depleted nickel stock solution (note: laboratory tests up to 25% v/v have also been successful). Despite very slight differences in impurity levels, the results show no significant effect on the overall extractability in nickel extraction.

Таблица 2: Состав свежей и повторно используемой органических фаз после экстракцииTable 2: Composition of fresh and recycled organic phases after extraction ЭлементElement Свежая органическая фаза после экстракции
(мд)
Fresh organic phase after extraction
(md)
Повторно используемая органическая фаза после экстракции
(мд)
Reusable organic phase after extraction
(md)
AlAl <1<1 <1<1 CaCa 4646 4444 Coco 4,44.4 1212 CrCr <0,1<0.1 <0,1<0.1 CuCu 0,460.46 <0,05<0.05 FeFe 1010 <1<1 Mgmg 88 1010 MnMn <0,1<0.1 <0,1<0.1 NaNa 6,86.8 14,614.6 NiNi 1832018320 1832018320 ZnZn 1,461.46 0,380.38

Была проведена дополнительная серия испытаний для подтверждения того, что отделение содержащей никель версатиковой кислоты 10 концентрированной серной кислотой не привела к разложению экстрагента версатиковой кислоты 10 после многочисленных стадий повторного использования. В Таблице 3 приведена экстрагирующая способность при экстракции никеля до и после того, как фаза версатиковой кислоты 10 в 15 % об./об. Escaid 110 контактировала с 430 г/л H2SO4 в течение 1 недели.An additional series of tests was carried out to confirm that the separation of nickel-containing versatic acid 10 with concentrated sulfuric acid did not lead to decomposition of the versatic acid extractant 10 after numerous stages of reuse. Table 3 shows the extraction capacity for nickel extraction before and after the versatic acid 10 phase at 15% v/v. Escaid 110 was contacted with 430 g/l H 2 SO 4 for 1 week.

Таблица 3: Состав версатиковой кислоты 10 после экстракцииTable 3: Composition of versatic acid 10 after extraction ОбразецSample Содержание Ni
(г/л)
Ni content
(g/l)
Свежая органическая фазаFresh organic phase 12,8412.84 Органическая фаза, обработанная кислотойOrganic phase treated with acid 13,5613.56

Данные в Таблице 2 подтверждают, что длительная обработка избытком серной кислоты не оказала влияния на экстрагирующую способность реагента версатиковой кислоты 10.The data in Table 2 confirms that prolonged treatment with excess sulfuric acid had no effect on the extractive power of Versatic Acid Reagent 10.

Пример 2. Кристаллизация гексагидрата сульфата никеляExample 2 Crystallization of Nickel Sulfate Hexahydrate

Стадии экстракции никеля растворителем и кристаллизации гексагидрата сульфата никеля повторяли несколько раз для получения объемного образца, изображенного на Фигуре 2. На Фигуре 2 изображена часть образца NiSO4⋅6H2O массой 1,7 кг, извлеченного из примерно 40 л содержащего никель экстрагента версатиковой кислоты 10 с использованием подхода Ni DXTL.The steps of extracting the nickel with a solvent and crystallizing the nickel sulfate hexahydrate were repeated several times to obtain the bulk sample shown in Figure 2. Figure 2 shows a portion of a 1.7 kg NiSO 4 ⋅6H 2 O sample extracted from about 40 L of nickel-containing versatic acid extractant. 10 using the Ni DXTL approach.

Был проанализирован средний химический состав ряда выборочных проб из объемного образца, изображенного на Фигуре 2, и результаты приведены в Таблице 4.The average chemical composition of a number of sample samples from the bulk sample depicted in Figure 2 was analyzed and the results are shown in Table 4.

Таблица 4: Состав продукта кристаллизованного гексагидрата сульфата никеляTable 4: Product Composition of Crystallized Nickel Sulfate Hexahydrate ЭлементElement ЕдиницаUnit ЗначениеMeaning NiNi мин. масс. %min. wt. % 23,423.4 Coco мдmd 5353 CuCu мдmd 22 FeFe мдmd <1<1 ZnZn мдmd 88 MnMn мдmd <1<1 Mgmg мдmd <1<1 PbPb мдmd <1<1 CrCr мдmd <1<1 CaCa мдmd 7,67.6

Продукт, состав которого приведен в Таблице 4, был получен из сырья (концентрат из месторождения Nova), состав которого приведен в Таблице 5.The product whose composition is shown in Table 4 was obtained from a feedstock (concentrate from the Nova deposit) whose composition is shown in Table 5.

Таблица 5: Состав сырья, использованного для получения кристаллизованного продукта из Таблицы 4Table 5: Composition of raw materials used to obtain the crystallized product of Table 4 ЭлементElement ЕдиницаUnit Концентрат из месторождения NovaConcentrate from the Nova deposit NiNi %% 19,319.3 Coco %% 0,640.64 FeFe %% 35,235.2 NaNa мдmd 823823 AsAs мдmd 88 AlAl %% 0,590.59 CuCu %% 1,171.17 CaCa %% 0,340.34 MnMn мдmd 255255 Mgmg %% 0,860.86 ZnZn мдmd 8282 TiTi мдmd 801801 KK %% 0,150.15 SbSb мдmd ниже предела обнаруженияbelow detection limit SiSi %% 2,02.0 SS %% 31,031.0 Соотношение S:NiS:Ni ratio 1,611.61

Пример 3. Селективная экстракция никеля из обедненного Co и обогащенного Ni рафинатаExample 3 Selective Extraction of Nickel from Co-Depleted and Ni-Enriched Raffinate

В Таблице 6 приведены результаты пробных испытаний pH-профиля экстракции никеля на большом объеме обедненного кобальтом и обогащенного никелем рафината для определения оптимального pH для экстракции. Испытание проводили при температуре (50 °C) при фиксированном контакте водная фаза:органическая фаза (В:О) в соотношении 1:1 в диапазоне pH (5,0, 5,5, 6,0, 6,5 и 7,0).Table 6 shows the results of nickel extraction pH profile trials on a large volume of cobalt-depleted and nickel-rich raffinate to determine the optimum pH for extraction. The test was carried out at a temperature (50 °C) with a fixed contact aqueous phase:organic phase (B:O) in a ratio of 1:1 in the pH range (5.0, 5.5, 6.0, 6.5 and 7.0 ).

Результаты в Таблице 6 продемонстрировали, что максимально достижимая экстракция никеля, полученная при однократном контакте партии с соотношением В:О 1:1 при равновесном pH 7,0, составила 94 %. Экстракция металла в случае Co, Ca, Mg и Cu составила 81,1 %, 7,58 %, 1,4 % и 80,8 %, соответственно.The results in Table 6 demonstrate that the maximum achievable nickel extraction obtained from a single batch contact with a 1:1 B:O ratio at an equilibrium pH of 7.0 was 94%. Metal extraction in the case of Co, Ca, Mg and Cu was 81.1%, 7.58%, 1.4% and 80.8%, respectively.

График равновесной процентной экстракции никеля и избранных совместно экстрагируемых металлов (Co, Ca, Mg и Cu) в зависимости от pH представлен на Фигуре 6.A graph of the equilibrium percentage extraction of nickel and selected co-extractable metals (Co, Ca, Mg and Cu) as a function of pH is shown in Figure 6.

Таблица 6: Результаты пробных испытаний изотермы экстракции никеля при изменении pH при 50 °C, В:O 1:1Table 6: Results of trial tests of the nickel extraction isotherm with a change in pH at 50 °C, V:O 1:1 Результаты пробных испытаний изотермы экстракции никеля при изменении pHResults of Trial Tests of the Nickel Extraction Isotherm with Changes in pH КонтактContact Экстракция металлов (%)Extraction of metals (%) pHpH В:OB:O NiNi Coco CaCa Mgmg CuCu 5,005.00 1:11:1 3,233.23 1,231.23 6,806.80 0,270.27 65,465.4 5,505.50 1:11:1 29,0329.03 8,858.85 7,337.33 0,320.32 80,880.8 6,006.00 1:11:1 58,7758.77 33,9133.91 8,128.12 0,570.57 80,880.8 6,506.50 1:11:1 83,1883.18 60,2060.20 8,418.41 0,920.92 80,880.8 6,996.99 1:11:1 94,0594.05 81,0881.08 7,587.58 1,441.44 80,880.8

В Таблице 7 приведены результаты пробных испытаний изотермы экстракции никеля при температуре 50 °C с использованием различных соотношений контактирующих водной и органической фаз (В:О) на обедненном кобальтом и обогащенном никелем рафинате. На основании предыдущих результатов испытания проводили около равновесного pH, составляющего 7,0.Table 7 shows the results of trial tests of the nickel extraction isotherm at 50 °C using different ratios of contacting aqueous and organic phases (W:O) on cobalt-depleted and nickel-rich raffinates. Based on previous results, tests were carried out around an equilibrium pH of 7.0.

Таблица 7: Результаты пробных испытаний изотермы экстракции никеля при изменении В:О при 50 °C, pH около 7Table 7: Trial results of nickel extraction isotherm with B:O change at 50 °C, pH approx. 7 КонтактContact Экстракция (%)Extraction (%) pHpH В:ОIN NiNi Coco CaCa Mgmg 6,986.98 10:110:1 20,920.9 23,023.0 0,70.7 0,10.1 6,956.95 5:15:1 26,226.2 20,520.5 1,61.6 0,10.1 6,986.98 1:11:1 86,486.4 75,075.0 7,47.4 1,41.4 6,986.98 1:1,51:1.5 98,298.2 96,596.5 32,332.3 10,710.7 6,976.97 1:51:5 99,899.8 99,099.0 93,493.4 54,654.6 7,007.00 1:101:10 99,899.8 98,998.9 96,596.5 65,265.2

В Таблице 8 приведены результаты экстракции никеля на большом объеме обедненного кобальтом и обогащенного никелем рафината. На основании результатов пробного испытания, приведенных в Таблице 7, использовали соотношение контактирующих фаз В:О 1:1 около равновесного pH, составляющего 7,0. Выполнили в общей сложности три серии экстракций никеля на большом объеме обедненного кобальтом и обогащенного никелем рафината для получения органической фазы с максимальным содержанием металла для проведения испытания процессов разделения и кристаллизации. Согласующиеся результаты экстракции никеля были получены во всех трех партиях: от 85,8 % (партия 1) до 88,4 % (партия 2) с высокой совместной экстракцией кобальта во всех трех партиях, находящейся в диапазоне от 60,7 % (партия 1) до 79,7 % (партия 3). Однако совместная экстракция основных примесей (Ca, Mg и Na) была относительно низкой и составляла <8 %, <2 % и <0,1 % для Ca, Mg и Na, соответственно.Table 8 shows the results of nickel extraction on a large volume of cobalt-depleted and nickel-enriched raffinate. Based on the pilot test results shown in Table 7, a B:O phase contact ratio of 1:1 was used around an equilibrium pH of 7.0. A total of three series of nickel extractions were performed on a large volume of cobalt-depleted and nickel-rich raffinate to obtain an organic phase with a maximum metal content for testing separation and crystallization processes. Consistent nickel extraction results were obtained in all three batches from 85.8% (batch 1) to 88.4% (batch 2) with high cobalt extraction in all three batches ranging from 60.7% (batch 1 ) to 79.7% (batch 3). However, the co-extraction of the main impurities (Ca, Mg and Na) was relatively low and was <8%, <2% and <0.1% for Ca, Mg and Na, respectively.

Другие незначительные примеси (Cu, Fe и Zn), обнаруженные в рафинате кобальта (водное сырье из стадии Ni SX), находились на следовых уровнях (все <1 мд).Other minor impurities (Cu, Fe and Zn) found in the cobalt raffinate (water feed from the Ni SX stage) were at trace levels (all <1 ppm).

Таблица 8: Экстракция никеля - Результат испытания на большом объеме рафинатаTable 8: Nickel Extraction - Result of a test on a large volume of raffinate Номер партииBatch number Подаваемая органическая фазаFeed organic phase КонтактContact Экстракция металла (%)Metal extraction (%) pHpH В:ОIN NiNi Coco CaCa Mgmg NaNa 11 СвежаяFresh 6,986.98 1:11:1 85,885.8 60,760.7 7,77.7 1,021.02 0,040.04 22 СвежаяFresh 6,996.99 1:11:1 88,488.4 73,773.7 7,47.4 1,431.43 0,050.05 33 Используемая повторноReusable 6,986.98 1:11:1 87,487.4 79,779.7 7,27.2 1,151.15 0,080.08

В Таблице 9 приведены результаты пробных испытаний очистки никеля с использованием обогащенной никелем органической фазы в качестве подаваемой органической фазы и раствора никеля с концентрацией 10 г/л в качестве подаваемого водного промывного раствора. В проведенном испытании применяли соотношение фаз В:О 1:1 в диапазоне целевых pH процесса очистки (6,0, 6,50 и 7,0) с использованием раствора серной кислоты с концентрацией 50 г/л в качестве регулятора pH.Table 9 shows the results of nickel cleaning trials using a nickel-rich organic phase as the organic feed and a 10 g/L nickel solution as the aqueous wash feed. The test used a B:O phase ratio of 1:1 over the target pH range of the cleaning process (6.0, 6.50 and 7.0) using a 50 g/l sulfuric acid solution as pH adjuster.

Результаты испытания процесса очистки показали, что при однократном контакте при равновесном pH процесса очистки, равном 6,50, более 75 % Со, 89 % Mg и 34 % Са были удалены из содержащей никель органической фазы. Также было показано, что никель из разбавленного промывного раствора, содержащего никель, переходит в органическую фазу (~4,8 % Ni) при равновесном pH процесса очистки, равном 6,50, в качестве замены удаленных металлов и соединений, и это является ключевой стадией очистки в способе получения сульфата никеля аккумуляторного сорта.The results of the cleaning process test showed that with a single contact at an equilibrium cleaning process pH of 6.50, more than 75% Co, 89% Mg and 34% Ca were removed from the nickel-containing organic phase. It has also been shown that nickel from a dilute wash solution containing nickel passes into the organic phase (~4.8% Ni) at an equilibrium cleaning process pH of 6.50 as a replacement for the removed metals and compounds, and this is a key step. purification in the process for producing battery-grade nickel sulfate.

Таблица 9: Результаты испытания очистки никеляTable 9: Nickel Cleaning Test Results Очисткаcleaning % Удаленного металла (%)% Metal Removed (%) В:ОIN pHpH Ni Ni Coco CaCa Mgmg NaNa 1:11:1 6,006.00 13,913.9 88,788.7 28,528.5 86,186.1 78,078.0 1:11:1 6,506.50 -4,8-4.8 75,275.2 34,534.5 89,989.9 78,078.0 1:11:1 7,007.00 -23,5-23.5 59,659.6 26,826.8 86,186.1 75,675.6

В Таблице 10 приведено количество каждого металла, удаленного из обогащенной никелем органической фазы (состоящей из версатиковой кислоты 10) на каждой стадии. Условия, использованные при создании Таблицы 10, приведены в Таблице 11. Более 99 % введенного содержания никеля в фазе с версатиковой кислотой 10 после экстракции может быть удалено за одну стадию.Table 10 lists the amount of each metal removed from the nickel-rich organic phase (consisting of versatic acid 10) in each step. The conditions used to create Table 10 are shown in Table 11. More than 99% of the introduced nickel content in the versatic acid 10 phase after extraction can be removed in a single step.

Таблица 10 - Анализ органического раствора после разделенияTable 10 - Analysis of the organic solution after separation Анализ органического раствора после разделения (мг/л)Analysis of the organic solution after separation (mg/l) NiNi AlAl CaCa CdCD Coco CrCr CuCu FeFe КTO Подаваемая органическая фазаFeed organic phase 2073320733 1414 1010 0,0320.032 9,69.6 <0,2<0.2 0,510.51 <2<2 <10<10 Цикл 1 после разделенияCycle 1 after separation 11 <2<2 8,28.2 <0,004<0.004 <0,1<0.1 <0,2<0.2 <0,1<0.1 <2<2 <10<10 Цикл 2Cycle 2 22 <2<2 99 <0,004<0.004 <0,1<0.1 <0,2<0.2 <0,1<0.1 <2<2 <10<10 Цикл 3Cycle 3 22 <2<2 1313 <0,004<0.004 <0,1<0.1 <0,2<0.2 <0,1<0.1 <2<2 <10<10

Mgmg MnMn NaNa SS PP PbPb SiSi ZnZn Подаваемая органическая фазаFeed organic phase 4,14.1 <0,2<0.2 1010 120592120592 22,422.4 <0,04<0.04 <10<10 0,90.9 Цикл 1 после разделенияCycle 1 after separation 1,61.6 <0,2<0.2 4,84.8 108674108674 <0,6<0.6 <0,04<0.04 <10<10 0,20.2 Цикл 2Cycle 2 22 <0,2<0.2 5,85.8 109234109234 <0,6<0.6 <0,04<0.04 <10<10 0,10.1 Цикл 3Cycle 3 33 <0,2<0.2 4,64.6 107738107738 <0,6<0.6 <0,04<0.04 <10<10 0,20.2

Таблица 11 - Условия, использованные при создании Таблицы 10Table 11 - Conditions used to create Table 10 Целевая температура испытания (°C):Target test temperature (°C): 4545 Скорость перемешивания (об/мин):Stirring speed (rpm): 400400 Соотношение контактирующих В:О фазRatio of contacting B:O phases 1:11:1 Число циклов:Number of cycles: 2626 Целевая остаточная концентрация разделяющей кислоты (г/л):Target residual concentration of separating acid (g/l): 1010 Время контакта (мин):Contact time (min): 55

Пример 4. Отделение никеля и кристаллизацияExample 4 Nickel Separation and Crystallization

Обогащенную никелем органическую фазу (непромытую и неочищенную) подвергали разделению и кристаллизации в кристаллизаторе с получением кристаллов сульфата никеля при температуре 40 °C. Каждую партию содержащей никель органической фазы (3 л) разделяли серной кислотой с концентрацией 480 г/л при соотношении водного разделяющего раствора к органической фазе (В:О) 1:1. После каждой стадии разделения отделенную органическую фазу удаляли из кристаллизатора и добавляли в кристаллизатор другую партию содержащей никель органической фазы. Этот процесс повторяли 12 раз для концентрирования водного разделяющего раствора для получения кристаллов сульфата никеля. Обобщенные результаты испытания приведены в Таблице 12a.The nickel-enriched organic phase (unwashed and unpurified) was subjected to separation and crystallization in a crystallizer to obtain nickel sulfate crystals at a temperature of 40°C. Each batch containing Nickel organic phase (3 l) was separated with sulfuric acid with a concentration of 480 g/l at a ratio of aqueous separating solution to the organic phase (W:O) 1:1. After each separation step, the separated organic phase was removed from the mold and another batch of nickel-containing organic phase was added to the mold. This process was repeated 12 times to concentrate the aqueous separating solution to obtain nickel sulfate crystals. Summarized test results are shown in Table 12a.

Концентрация свободной кислоты зависит от концентрации самого никеля. Кристаллы сульфата никеля начали кристаллизоваться после 7-го цикла (7-й контакт). Концентрация никеля в отделенном водном продукте стала меняться менее значительно после седьмого контакта. После 12-го контакта кристаллы сульфата никеля собирали путем вакуумного фильтрования, промывали ацетоном сорта ч.д.а., сушили при 40 °C и отправляли на анализ. Результаты анализа кристаллов приведены в Таблице 4.The concentration of the free acid depends on the concentration of nickel itself. Nickel sulfate crystals began to crystallize after the 7th cycle (7th contact). The nickel concentration in the separated aqueous product began to change less significantly after the seventh contact. After the 12th contact, nickel sulfate crystals were collected by vacuum filtration, washed with analytical grade acetone, dried at 40°C, and sent for analysis. The results of crystal analysis are shown in Table 4.

Таблица 12a: Результаты испытания процесса отделения никеля и кристаллизацииTable 12a: Nickel separation and crystallization test results Номер циклаcycle number Соотношение разделяющего раствора к органической фазе (В:О)Ratio of separating solution to organic phase (W:O) Свободная кислота (г/л)Free acid (g/l) Анализ разделяющего раствора (мг/л)Separation solution analysis (mg/l) NiNi CaCa Coco FeFe Mgmg NaNa ZnZn 11 1:11:1 488488 1830018300 88 10,210.2 <1<1 99 55 1,51.5 22 1:11:1 488488 3494634946 1616 18,418.4 2020 1515 1616 2,92.9 33 1:11:1 488488 5355653556 2525 29,729.7 30thirty 2424 2525 4,34.3 44 1:11:1 488488 6792767927 3131 3737 30thirty 30thirty 3737 5,55.5 55 1:11:1 483483 8240282402 5454 44,544.5 4040 4646 5151 7,17.1 66 1:11:1 454454 8912289122 5959 5050 5050 5252 5858 7,47.4 7*7* 1:11:1 410410 101839101839 7373 58,758.7 6060 6363 6464 99 88 1:11:1 377377 9320093200 5757 61,161.1 6060 5959 6666 7,87.8 99 1:11:1 352352 108000108000 6464 70,270.2 6060 6969 8181 8,48.4 1010 1:11:1 340340 112000112000 6868 74,274.2 5050 7272 9292 7,87.8 11eleven 1:11:1 340340 109000109000 7676 74,174.1 5050 7575 103103 7,47.4 1212 1:11:1 352352 101000101000 8585 75,875.8 6060 7979 144144 7,47.4 • *Отметим, что сульфат никеля начинает кристаллизоваться из отделенной водной фазы• *Note that nickel sulfate begins to crystallize from the separated aqueous phase

Обогащенную никелем органическую фазу также подвергали разделению и кристаллизации в кристаллизаторе с целевой концентрацией свободной кислоты 10 г/л для получения кристаллов сульфата никеля. Условия указаны в Таблице 12b. Результаты указаны в Таблице 12c.The nickel-rich organic phase was also subjected to separation and crystallization in a crystallizer with a target free acid concentration of 10 g/l to obtain nickel sulfate crystals. The conditions are shown in Table 12b. The results are shown in Table 12c.

Таблица 12b: Отделение никеля - Условия прямой кристаллизации (DXTL)Table 12b: Nickel Separation - Direct Crystallization Conditions (DXTL) Целевая температура испытания (°C):Target test temperature (°C): 4545 Скорость перемешивания (об/мин):Stirring speed (rpm): 400400 Соотношение контактирующих В:О фазRatio of contacting B:O phases 1:11:1 Общее число циклов:Total number of cycles: 2626 Совокупные циклы для получения первой партии кристалловCumulative cycles for obtaining the first batch of crystals 11eleven Совокупные циклы для получения второй партии кристалловCumulative cycles to obtain the second batch of crystals 1414 Совокупные циклы для получения третьей партии кристалловCumulative cycles for obtaining the third batch of crystals 1818 Совокупные циклы для получения четвертой партии кристалловCumulative cycles to obtain the fourth batch of crystals 2222 Совокупные циклы для получения пятой партии кристалловCumulative cycles to get the fifth batch of crystals 2626 Целевая остаточная концентрация разделяющей кислоты (г/л):Target residual concentration of separating acid (g/l): 10 (поддерживается 10-20)10 (10-20 supported) Время контакта (мин):Contact time (min): 55

Таблица 12c: Результаты испытания процесса прямого отделения никеля и кристаллизации в условиях, указанных в Таблице 12bTable 12c: Test results of the direct nickel separation and crystallization process under the conditions indicated in Table 12b Номер циклаcycle number Номер партииBatch number Свободная кислота (г/л)Free acid (g/l) Соотношение фаз при разделенииSeparation phase ratio Анализ органической фазы после разделения (мг/л)Analysis of the organic phase after separation (mg/l) Анализ водной фазы после разделения (мг/л)Analysis of the aqueous phase after separation (mg/l) Удаление металла (%)Metal removal (%) NiNi Coco NiNi Coco NiNi Coco Сырьеraw material -- 46,246.2 -- 2073320733 1010 00 <0,05<0.05 -- -- 11 11 12,512.5 1:11:1 11 <0,1<0.1 2020020200 11,111.1 100,0100.0 99,099.0 22 13,213.2 1:11:1 22 <0,1<0.1 4100041000 23,823.8 100,0100.0 99,099.0 33 21,221.2 1:11:1 22 <0,1<0.1 5950059500 3434 100,0100.0 99,099.0 44 0,30.3 1:11:1 798798 00 7870078700 46,846.8 96,296.2 97,797.7 4A4A 17,517.5 1:11:1 88 <0,1<0.1 7930079300 46,646.6 100,0100.0 99,099.0 55 18,418.4 1:11:1 22 <0,1<0.1 9830098300 55,555.5 100,0100.0 99,099.0 66 18,918.9 1:11:1 22 <0,1<0.1 124000124000 63,263.2 100,0100.0 99,099.0 77 17,317.3 1:11:1 44 <0,1<0.1 142000142000 79,779.7 100,0100.0 99,099.0 88 15,715.7 1:11:1 66 <0,1<0.1 157000157000 90,190.1 100,0100.0 99,099.0 99 19,619.6 1:11:1 33 <0,1<0.1 175000175000 8989 100,0100.0 99,099.0 1010 14,014.0 1:11:1 55 <0,1<0.1 123000123000 64,464.4 100,0100.0 99,099.0 11eleven 12,812.8 1:11:1 1010 <0,1<0.1 140000140000 71,971.9 100,0100.0 99,099.0 1212 22 12,512.5 1:11:1 44 <0,1<0.1 142814142814 6464 100,0100.0 99,099.0 1313 9,39.3 1:11:1 33 <0,1<0.1 143392143392 7272 100,0100.0 99,099.0 1414 7,77.7 1:11:1 99 <0,1<0.1 195688195688 104104 100,0100.0 99,099.0 1515 33 5,85.8 1:11:1 33 <0,1<0.1 190982190982 113113 100,0100.0 99,099.0 1616 4,04.0 1:11:1 55 <0,1<0.1 198197198197 109109 100,0100.0 99,099.0 1717 9,19.1 1:11:1 55 <0,1<0.1 193454193454 104104 100,0100.0 99,099.0 1818 7,97.9 1:11:1 11eleven <0,1<0.1 195422195422 102102 99,999.9 99,099.0 1919 44 10,110.1 1:11:1 99 <0,1<0.1 198902198902 114114 100,0100.0 99,099.0 2020 10,710.7 1:11:1 66 <0,1<0.1 183348183348 114114 100,0100.0 99,099.0 2121 11,911.9 1:11:1 33 <0,1<0.1 198780198780 137137 100,0100.0 99,099.0 2222 10,710.7 1:11:1 1010 <0,1<0.1 186019186019 137137 100,0100.0 99,099.0 2323 55 18,918.9 1:11:1 44 <0,1<0.1 188495188495 128128 100,0100.0 99,099.0 2424 15,215.2 1:11:1 1010 <0,1<0.1 191767191767 130130 99,999.9 99,099.0 2525 16,216.2 1:11:1 77 <0,1<0.1 189506189506 128128 100,0100.0 99,099.0 2626 14,914.9 1:11:1 55 <0,1<0.1 190088190088 121121 100,0100.0 99,099.0

Пример 5. Тонкое измельчение для получения высокосортного концентратаExample 5 Fine Grinding for a High Grade Concentrate

Тонкое измельчение концентрата сульфида никеля до P80, равного 10 микрон, является стадией, предпочтительной для низкотемпературного окисления под давлением. Тонкое измельчение улучшает кинетику окисления сульфида и скорость экстракции никеля, что сокращает время и потребление энергии на стадии LTPOX.Fine grinding of the nickel sulfide concentrate to a P 80 of 10 microns is the preferred step for low temperature pressure oxidation. Fine grinding improves the sulfide oxidation kinetics and the nickel extraction rate, which reduces the time and energy consumption of the LTPOX stage.

На Фигуре 7 приведено сравнение качества результатов, полученных для концентратов сульфида никеля, в которых твердые частицы суспензии были измельчены до P80, равного 38 микрон, и неизмельченных образцов. В обоих случаях использовали 175 г/т ТЭТА (триэтилентетрамина) и 175 г/т СН (сульфита натрия). Высвобождение пирротина из пентландита улучшило удаление пирротина. На Фигуре 7a приведено сравнение соотношения S:Ni для измельченных и неизмельченных образцов. На Фигуре 7b приведено сравнение Eh (окислительно-восстановительный потенциал) для измельченных и неизмельченных образцов. Активация поверхности пирротина ТЭТА и СН подтверждается изменением Eh.Figure 7 compares the quality of the results obtained for nickel sulfide concentrates in which the slurry solids were ground to a P 80 of 38 microns and unground samples. In both cases, 175 g/t TETA (triethylenetetramine) and 175 g/t CH (sodium sulfite) were used. The release of pyrrhotite from pentlandite improved the removal of pyrrhotite. Figure 7a compares the S:Ni ratio for ground and non-ground samples. Figure 7b compares Eh (redox potential) for ground and non-ground samples. The activation of the pyrrhotite surface by TETA and CH is confirmed by the change in Eh.

На Фигуре 8a приведено сравнение кинетики окисления сульфида на стадии LTPOX для образцов с различными значениями P80. Испытание проводили при 105 °C и избыточном давлении O2 1000 кПа с 1 г/л Cl или 5 г/л Cl. Образцы со значениями P80 менее 10 микрон окислялись значительно быстрее, чем образец со значением P80 18 микрон.Figure 8a compares the kinetics of sulfide oxidation in the LTPOX step for samples with different P 80 values. The test was carried out at 105 °C and an overpressure of O 2 1000 kPa with 1 g/l Cl or 5 g/l Cl. Samples with P 80 values less than 10 microns oxidized significantly faster than a sample with a P 80 value of 18 microns.

На Фигуре 8b приведено сравнение скорости экстракции никеля на стадии LTPOX для образцов с различными значениями P80. Испытание проводили при 105 °C и избыточном давлении O2 1000 кПа с 1 г/л Cl или 5 г/л Cl. Никель из образцов со значениями P80 менее 10 микрон экстрагировался значительно быстрее, чем никель из образца со значением P80 18 микрон.Figure 8b compares the nickel extraction rate in the LTPOX step for samples with different P 80 values. The test was carried out at 105 °C and an overpressure of O 2 1000 kPa with 1 g/l Cl or 5 g/l Cl. Nickel from samples with P 80 values less than 10 microns was extracted significantly faster than nickel from a sample with a P 80 value of 18 microns.

В Таблице 13 приведены основные результаты, изображенные на Фигуре 8 и Фигуре 8b:Table 13 shows the main results shown in Figure 8 and Figure 8b: Испытание LTPOX - Обобщение ключевых результатовLTPOX Trial - Summarizing Key Findings Номер испытанияTest number P80 сырья мкмP 80 raw material um Cl в растворе г/лCl in solution g/l Время минTime min SOx1
%
SOx 1
%
Экстракция, %Extraction, % Анализ раствора, мг/лSolution analysis, mg/l Конечный остаток %S°End balance %S°
NiNi Coco CuCu FeFe Fe(II)Fe(II) Св. к-таSt. to-ta 30thirty 8888 8181 8383 5151 1,391.39 0,750.75 2,12.1 19,119.1 6060 9393 9494 9494 5656 0,430.43 0,190.19 3,43.4 23,723.7 1414 6,66.6 5,05.0 9090 9494 9696 9797 5858 0,310.31 0,100.10 5,75.7 20,620.6 120120 9595 9797 9797 5858 0,270.27 0,060.06 6,36.3 17,817.8 30thirty 9191 9090 9191 6262 1,761.76 1,231.23 2,92.9 18,718.7 6060 9595 9797 9797 7070 0,890.89 0,340.34 3,83.8 19,819.8 1515 6,66.6 1,01.0 9090 9595 9797 9797 7171 0,850.85 0,280.28 4,24.2 21,721.7 120120 9696 9797 9797 7070 0,910.91 0,280.28 5,55.5 27,827.8 30thirty 8989 8080 8181 4545 1,111.11 0,950.95 1,71.7 19,319.3 6060 9595 9494 9393 4848 0,540.54 0,350.35 2,92.9 23,423.4 1616 6,66.6 5,05.0 9090 9393 9696 9696 4747 0,410.41 0,150.15 3,43.4 24,424.4 120120 9595 9797 9797 4848 0,360.36 0,090.09 3,43.4 19,419.4 30thirty 5252 3131 2929 44 3,843.84 0,000.00 2,12.1 15,115.1 6060 7070 4848 4545 2323 3,293.29 0,000.00 2,62.6 18,818.8 1717 1818 5,05.0 9090 8080 6464 6161 4444 2,052.05 0,000.00 3,43.4 21,821.8 120120 8585 7676 7474 5656 1,521.52 0,000.00 3,43.4 21,221.2 1. SOx означает % окисления сульфидной серы1. SOx means % oxidation of sulfide sulfur

Пример 6. Сравнение процессов LTPOX и HTPOXExample 6 Comparison of LTPOX and HTPOX Processes

Оценивали и сравнивали подходящие условия как для процесса HTPOX, так и для процесса LTPOX с использованием суспензии концентрата сульфида никеля после повторного измельчения, и результаты представлены в Таблице 14 (HTPOX) и Таблице 15 (LTPOX).Suitable conditions for both the HTPOX process and the LTPOX process using the nickel sulfide concentrate slurry after regrinding were evaluated and compared, and the results are presented in Table 14 (HTPOX) and Table 15 (LTPOX).

HTPOX - Высокие степени извлечения при выщелачивании были продемонстрированы при 210 °C, где твердые частицы сырья были получены путем измельчения до P80, равного 48 мкм, и разбавлены до 20 % (масс./масс.) раствором, содержащим 1 г/л Cl. Полученный PLS содержал 62 г/л свободной кислоты, 16 г/л железа (преимущественно в виде Fe(III)), 36,4 г/л никеля, 1,08 г/л кобальта и 0,8 г/л алюминия.HTPOX - High leach recovery rates have been demonstrated at 210°C where feed solids were obtained by grinding to a P 80 of 48 µm and diluted to 20% (w/w) with a solution containing 1 g/l Cl . The resulting PLS contained 62 g/l free acid, 16 g/l iron (predominantly as Fe(III)), 36.4 g/l nickel, 1.08 g/l cobalt and 0.8 g/l aluminum.

Испытания процесса LTPOX показали, что можно достичь экстракции 97 % никеля, 97 % кобальта и 70 % меди. Способ частичного окисления привел к образованию остатка, содержащего до 26 % S0 (элементной серы). PLS содержал 5,5 г/л свободной кислоты, 0,9 г/л железа (0,3 г/л Fe (II)), 32,9 г/л никеля, 0,98 г/л кобальта и 0,14 г/л алюминия, что является значительным преимуществом этого способа по сравнению с выщелачиванием POX, которое значительно менее селективно.Tests on the LTPOX process have shown that extractions of 97% nickel, 97% cobalt and 70% copper can be achieved. The partial oxidation process led to the formation of a residue containing up to 26% S 0 (elemental sulfur). PLS contained 5.5 g/l free acid, 0.9 g/l iron (0.3 g/l Fe(II)), 32.9 g/l nickel, 0.98 g/l cobalt and 0.14 g/l aluminum, which is a significant advantage of this method compared to POX leaching, which is much less selective.

Выщелачивание никелевого концентрата при температуре 210-225 °C можно рассматривать как эффективный и стандартный технологический путь, поскольку весь сульфид из сырья полностью окисляется до сульфатов. Однако следует учитывать необходимость высокого давления кислорода, номинальные характеристики сосуда, работающего под давлением, и возможность образования основного сульфата железа(III). Кроме того, для последующей обработки PLS потребуется значительно большее количество известняка для нейтрализации кислоты и удаления железа по сравнению с PLS из процесса LTPOX и атмосферного выщелачивания. Это приводит к снижению затрат на реагенты при использовании процесса LTPOX.Leaching of nickel concentrate at a temperature of 210-225 °C can be considered as an effective and standard technological way, since all sulfide from the raw material is completely oxidized to sulfates. However, consideration should be given to the need for high oxygen pressure, pressure vessel ratings, and the potential for formation of basic iron(III) sulfate. In addition, PLS post-treatment will require significantly more limestone to neutralize acid and remove iron compared to PLS from the LTPOX process and atmospheric leaching. This results in lower reagent costs when using the LTPOX process.

Таблица 14 - Обобщенные результаты сравнительных испытаний процесса HTPOXTable 14 - Summary of HTPOX Comparative Test Results Обобщенные результаты сравнительных испытаний POXSummary of Comparative POX Results Влияние размера частиц и температуры (избыточное давление O2 350 кПа)Influence of particle size and temperature (overpressure O 2 350 kPa) Испытание POXPOX test P80 сырья мкмP 80 raw material um Температура POX °CPOX temperature °C Время минTime min SOX %SOX % Экстракция, %Extraction, % Анализ раствора, г/лSolution analysis, g/l NiNi Coco CuCu FeFe Fe(II)Fe(II) Св, кислотаSt, acid 6060 9999 9595 9999 9999 14,614.6 0,150.15 78,078.0 Испытание 8Trial 8 6262 225225 9090 9999 9696 9999 100100 14,114.1 0,110.11 76,776.7 6060 9999 9595 9898 9999 15,515.5 0,110.11 62,962.9 Испытание 9Trial 9 6262 210210 9090 9999 9696 9999 9999 16,216.2 0,090.09 68,568.5 120120 9999 9696 9999 9999 16,516.5 0,090.09 65,465.4 6060 9999 9797 9999 9999 8,68.6 0,390.39 73,673.6 Испытание 10Trial 10 4848 225225 9090 9999 9898 9999 9999 7,97.9 0,340.34 72,972.9 6060 9999 9898 9999 9999 14,414.4 0,150.15 62,962.9 Испытание 11Trial 11 4848 210210 9090 9999 9898 9999 9999 11,511.5 0,090.09 70,470.4 30thirty 9999 9898 9999 9898 18,618.6 1,761.76 56,056.0 4545 9999 9898 9999 9999 14,214.2 0,130.13 66,066.0 Испытание 12Trial 12 1818 225225 6060 9999 9898 100100 9999 22,022.0 0,150.15 60,460.4 9090 9999 9898 9999 9999 20,620.6 0,080.08 64,864.8

Таблица 15 - Обобщенные результаты сравнительных испытаний процесса LTPOXTable 15 - Summarized results of comparative tests of the LTPOX process Испытание LTPOX - Обобщение ключевых результатовLTPOX Trial - Summarizing Key Findings Номер испытанияTest number P80 сырья мкмP 80 raw material um Cl в растворе г/лCl in solution g/l Время минTime min SOx 1 %SOx 1 % Экстракция, %Extraction, % Анализ раствора, мг/лSolution analysis, mg/l Конечный остаток %S°End balance %S° NiNi Coco CuCu FeFe Fe(II)Fe(II) Св. к-таSt. to-ta 30thirty 8888 8181 8383 5151 1,391.39 0,750.75 2,12.1 19,119.1 6060 9393 9494 9494 5656 0,430.43 0,190.19 3,43.4 23,723.7 1414 6 66 6 5 050 9090 9494 9696 9797 5858 0,310.31 0,100.10 5,75.7 20,620.6 120120 9595 9797 9797 5858 0,270.27 0,060.06 6,36.3 17,817.8 30thirty 9191 9090 9191 6262 1,761.76 1,231.23 2,92.9 18,718.7 6060 9595 9797 9797 7070 0,890.89 0,340.34 3,83.8 19,819.8 1515 6,66.6 1,01.0 9090 9595 9797 9797 7171 0,850.85 0,280.28 4,24.2 21,721.7 120120 9696 9797 9797 7070 0,910.91 0,280.28 5,55.5 27,827.8 30thirty 8989 8080 8181 4545 1,111.11 0,950.95 1,71.7 19,319.3 6060 9595 9494 9393 4848 0,540.54 0,350.35 2,92.9 23,423.4 1616 6,66.6 5,05.0 9090 9393 9696 9696 4747 0,410.41 0,150.15 3,43.4 24,424.4 120120 9595 9797 9797 4848 0,360.36 0,090.09 3,43.4 19,419.4 30thirty 5252 3131 2929 44 3,843.84 0,000.00 2,12.1 15,115.1 6060 7070 4848 4545 2323 3,293.29 0,000.00 2,62.6 18,818.8 1717 1818 5 050 9090 8080 6464 6161 4444 2,052.05 0,000.00 3,43.4 21,821.8 120120 8585 7676 7474 5656 1,521.52 0,000.00 3,43.4 21,221.2 1. SOx означает % окисления сульфидной серы1. SOx means % oxidation of sulfide sulfur

Пример 7. Первичная нейтрализацияExample 7 Primary Neutralization

В Таблице 16 приведен состав испытанных PLS после первичной нейтрализации в зависимости от изменения pH во времени (t в минутах). Какое-либо количество свободной кислоты, образовавшейся в результате окисления сульфидов и растворимых примесей, таких как железо и алюминий, нейтрализуется и осаждается в виде гидроксидов при pH, равном приблизительно 3.Table 16 shows the composition of tested PLS after primary neutralization as a function of pH change over time (t in minutes). Any amount of free acid resulting from the oxidation of sulfides and soluble impurities such as iron and aluminum is neutralized and precipitates as hydroxides at a pH of approximately 3.

Таблица 16 - Первичная нейтрализация при различных значениях pH и времениTable 16 - Primary neutralization at various pH values and times Результаты испытанийTest results Анализ раствораSolution analysis Полученный растворThe resulting solution Раствор гSolution g Плотность кг/лDensity kg/l pHpH ОВП мВORP mV H2SO4 г/лH 2 SO 4 g/l Ni мг/лNi mg/l Co мг/лCo mg/l Fe мг/лFe mg/l Na мг/лNa mg/l As мг/лAs mg/l Al мг/лAl mg/l Cu мг/лCu mg/l Ca мг/лCa mg/l Mn мг/лMn mg/l Исходный растворStock solution 12081208 1,1411.141 5,75.7 2190021900 724724 738738 2250022500 0,310.31 3838 931,00931.00 122122 13,213.2 Испытуемый образецTest sample t=0t=0 2626 1,1411.141 1,811.81 460460 5,75.7 2250022500 736736 743743 2290022900 0,300.30 4545 961,00961.00 130130 13,513.5 pH=2,0, t=11pH=2.0, t=11 3737 1,1441.144 2,022.02 458458 3,53.5 2240022400 739739 730730 2300023000 0,310.31 4343 945945 926926 13,613.6 pH=2,25, t=21pH=2.25, t=21 4949 1,1441.144 2,292.29 424424 2,32.3 2290022900 753753 344344 2330023300 0,360.36 3838 971971 995995 13,913.9 pH=2,5, t=30pH=2.5, t=30 5151 1,1421.142 2,522.52 382382 1,51.5 2260022600 743743 189189 2280022800 0,340.34 3535 954954 822822 13,813.8 pH=2,75, t=44pH=2.75, t=44 5757 1,1421.142 2,832.83 358358 0,80.8 2270022700 741741 174174 2280022800 0,260.26 2626 958958 10501050 13,813.8 pH=3,0, t=59pH=3.0, t=59 5656 1,1411.141 3,203.20 313313 0,70.7 2280022800 757757 109109 2290022900 0,310.31 88 946946 910910 14,014.0 pH=3,25, t=90pH=3.25, t=90 33 1,1411.141 3,903.90 313313 0,50.5 2270022700 747747 1919 2300023000 0,260.26 НПОNGOs 923923 10901090 13,913.9 pH=3,5, t=115pH=3.5, t=115 3535 1,1401.140 4,834.83 297297 0,70.7 2250022500 758758 НПОNGOs 2290022900 0,410.41 НПОNGOs 694694 913913 14,114.1 Конечная PN,
большой объем
Final PN,
large volume
852852 1,1491.149 4,994.99 260260 0,50.5 2340023400 761761 НПОNGOs 2320023200 0,320.32 НПОNGOs 730730 10501050 14,214.2
(НПО означает ниже предела обнаружения)(LLL means below detection limit)

Пример 8. Извлечение побочного продукта элементной серыExample 8 Recovery of Elemental Sulfur By-Product

На Фигуре 9 изображена взаимосвязь между совокупной элементной серой (Совокупное извлечение S0 (%)) и временем флотации (Совокупное время флотации (мин)) для различных суспензий PLS способа. Эти разные суспензии были получены с использованием разных флотационных реагентов, где МИБК означает метилизобутилкарбинол, W24 означает пенообразователь W24 Frother, поставляемый компанией Huntsman, и Dowfroth 250a означает пенообразователь Dowfroth 250 A, поставляемый компанией Dow Chemical.Figure 9 depicts the relationship between total elemental sulfur (Total recovery S 0 (%)) and flotation time (Total flotation time (min)) for various PLS process slurries. These different slurries were made using different flotation reagents, where MIBK means methyl isobutyl carbinol, W24 means W24 Frother frother available from Huntsman, and Dowfroth 250a means Dowfroth 250 A frother available from Dow Chemical.

При 20 т/ч и с содержанием 9 % S0 в сырье общее количество элементной серы во флотационном сырье составило 14191 т/год. Ожидается, что можно извлечь до 60 % элементной серы, что минимизирует попадание серы в отходы.At 20 t/h and with a content of 9% S 0 in the raw material, the total amount of elemental sulfur in the flotation raw material was 14191 t/year. It is expected that up to 60% of the elemental sulfur can be recovered, minimizing the release of sulfur to the waste.

Пример 9. Экстракция кобальта растворителемExample 9 Solvent Extraction of Cobalt

В Таблице 17 приведена процентная экстракция металлов из осветленного PLS в цикле CoSX. Объемную экстракцию кобальта проводили при равновесном pH 5,70 при соотношении контактирующих фаз В:О 3:1 с использованием 10 % об./об. Cyanex 272 (с 5 % об./об. TBP). За две стадии была достигнута экстракция более 99 % металлов (Co, Al, Cu и Mn) из водной фазы. Совместная экстракция никеля была относительно низкой (<0,6 %). Очистка содержащей металл органической фазы при соотношении фаз В:О 1:1 при равновесном pH 5,50 позволила достичь удаления более 94 % Ni, 76 % Mg и 32 % Ca из содержащей металл органической фазы.Table 17 shows the percentage extraction of metals from clarified PLS in the CoSX run. Volumetric extraction of cobalt was carried out at an equilibrium pH of 5.70 at a ratio of the contacting phases B:O 3:1 using 10% v/v. Cyanex 272 (with 5% v/v TBP). In two stages, more than 99% of the metals (Co, Al, Cu and Mn) were extracted from the aqueous phase. Nickel co-extraction was relatively low (<0.6%). Purification of the metal-containing organic phase at a phase ratio B:O of 1:1 at an equilibrium pH of 5.50 made it possible to achieve the removal of more than 94% Ni, 76% Mg and 32% Ca from the metal-containing organic phase.

Таблица 17 - Процентная экстракция металлов из осветленного PLS в цикле CoSXTable 17 - Percentage extraction of metals from clarified PLS in the CoSX cycle Номер стадии Stage number Соотношение контактирующих фаз В:ОThe ratio of the contacting phases B:O Экстракция (%) (на основе анализа органической и подаваемой водной фаз)Extraction (%) (based on analysis of organic and feed aqueous phases) AlAl AsAs CaCa CdCD Coco CrCr CuCu FeFe Mgmg 11 2:12:1 33,233.2 -- 2,12.1 -- 85,485.4 -- 96,996.9 -- 15,315.3 22 2:12:1 32,932.9 -- 2,32.3 -- 99,899.8 -- 86,386.3 -- 22,922.9 ВсегоTotal -- 99,999.9 -- 4,34.3 -- 99,999.9 -- 98,298.2 -- 33,733.7

Номер стадии Stage number Соотношение контактирующих фаз В:ОThe ratio of the contacting phases B:O Экстракция (%) (на основе анализа органической и подаваемой водной фаз)Extraction (%) (based on analysis of organic and feed aqueous phases) MnMn NaNa NiNi PP PbPb SS SiSi ZnZn 11 2:12:1 93,093.0 0,020.02 0,060.06 8,78.7 -- -- -- 99,499.4 22 2:12:1 94,094.0 0,010.01 0,060.06 8,28.2 -- -- -- -- ВсегоTotal -- 99,399.3 0,030.03 0,110.11 15,015.0 -- -- -- --

Пример 10. Производство никелевых продуктов аккумуляторного сорта из концентратов с высоким содержанием мышьякаExample 10 Production of Battery Grade Nickel Products from High Arsenic Concentrates

Этот способ позволяет перерабатывать никелевые концентраты с высоким содержанием мышьяка (до 5000 мд As) до продуктов сульфата никеля аккумуляторного сорта.This method makes it possible to process nickel concentrates with a high content of arsenic (up to 5000 ppm As) to battery-grade nickel sulfate products.

В Таблице 18 приведен состав альтернативного концентрата с высоким содержанием мышьяка. В Таблице 19 приведен состав кристаллов продукта, полученного из концентрата с высоким содержанием мышьяка из Таблицы 18. Более высокое содержание мышьяка в сырье не привело к высоким уровням содержания мышьяка в продукте.Table 18 lists the composition of an alternative high arsenic concentrate. Table 19 shows the crystal composition of the product obtained from the high arsenic concentrate of Table 18. The higher arsenic content in the feed did not result in high levels of arsenic in the product.

Способ согласно настоящему изобретению эффективен и пригоден для применения с различными концентратами, поскольку отсутствует систематическое негативное или положительное влияние на качество продукта вследствие использования альтернативного сырьевого концентрата.The method according to the present invention is effective and suitable for use with various concentrates, since there is no systematic negative or positive effect on the quality of the product due to the use of an alternative raw concentrate.

Таблица 18 - Альтернативный состав концентрата никеля с высоким содержанием мышьякаTable 18 - Alternative composition of high arsenic nickel concentrate ЭлементElement ЕдиницаUnit Альтернативный концентратAlternative concentrate NiNi %% 15,015.0 Coco %% 0,270.27 FeFe %% 31,631.6 NaNa мдmd НПОNGOs AsAs мдmd 30523052 AlAl %% 0,600.60 CuCu %% 0,710.71 CaCa %% 0,870.87 MnMn мдmd 777777 Mgmg %% 1,271.27 ZnZn мдmd 9090 TiTi мдmd 200200 KK %% 0,170.17 SbSb мдmd НПОNGOs SiSi %% 4,854.85 SS %% 32,532.5 Соотношение S:NiS:Ni ratio 2,172.17

Таблица 19 - Состав кристаллов, полученных из концентрата с высоким содержанием мышьяка из Таблицы 18Table 19 - Composition of crystals obtained from the high arsenic concentrate of Table 18 Элемент
(мд, кроме Ni)
Element
(ppm except Ni)
Продукт Product
Ni (%)Ni (%) 22,322.3 Coco 4545 CuCu 33 AlAl 66 AsAs 11 CaCa 1010 CdCD 11 CrCr 11 FeFe 44 KK 11 Mgmg 2020 MnMn 11 NaNa 11 PP 11 PbPb 11 SbSb 11 SiSi 11 ZnZn 22

Следует понимать, что изобретение, раскрытое и определенное в настоящем описании, распространяется на все альтернативные комбинации двух или более отдельных признаков, упомянутых или явных из текста или графических материалов. Все эти различные комбинации составляют разные альтернативные аспекты настоящего изобретения.It should be understood that the invention disclosed and defined in the present description, extends to all alternative combinations of two or more individual features mentioned or explicit from the text or drawings. All of these various combinations constitute various alternative aspects of the present invention.

Изложение сущности изобретенияStatement of the Invention

Утверждение 1. Способ извлечения кристаллов NiSO4⋅6H2O из обогащенной никелем органической фазы, включающий:Statement 1. A method for extracting NiSO 4 ⋅6H 2 O crystals from an organic phase enriched with nickel, including:

приведение в контакт обогащенной никелем органической фазы с водным разделяющим раствором с концентрацией H2SO4, достаточной для экстракции никеля из органической фазы, и с концентрацией Ni2+, достаточной для осаждения кристаллов NiSO4⋅6H2O и образования обедненной никелем органической фазы.bringing the nickel-rich organic phase into contact with an aqueous separating solution with a concentration of H 2 SO 4 sufficient to extract nickel from the organic phase and with a concentration of Ni 2+ sufficient to precipitate NiSO 4 ⋅6H 2 O crystals and form a nickel-depleted organic phase.

Утверждение 2. Способ по Утверждению 1, дополнительно включающий отделение кристаллов NiSO4⋅6H2O от обедненной никелем органической фазы.Claim 2 The method of Claim 1 further comprising separating NiSO 4 ⋅6H 2 O crystals from the nickel-depleted organic phase.

Утверждение 3. Способ по Утверждению 1 или 2, отличающийся тем, что разделяющий раствор имеет концентрацию H2SO4 10-300 г/л.Statement 3. The method according to Statement 1 or 2, characterized in that the separating solution has a concentration of H 2 SO 4 10-300 g/l.

Утверждение 4. Способ по любому из предыдущих Утверждений, отличающийся тем, что обогащенная никелем органическая фаза включает в себя координационный комплекс никеля и органического экстрагента, причем органический экстрагент высвобождает никель в присутствии достаточной концентрации ионов H+.Statement 4. The method according to any of the previous statements, characterized in that the nickel-rich organic phase includes a coordination complex of nickel and an organic extractant, and the organic extractant releases nickel in the presence of a sufficient concentration of H + ions.

Утверждение 5. Способ по Утверждению 4, отличающийся тем, что ионы H+ обеспечиваются в процессе ионного обмена с NiSO4.Statement 5. The method according to Statement 4, characterized in that the H + ions are provided in the process of ion exchange with NiSO 4 .

Утверждение 6. Способ по Утверждению 4 или 5, отличающийся тем, что органический экстрагент выбран из группы, состоящей из фосфорорганических кислот, хелатирующих оксимов или гидроксиоксимов, карбоновых кислот и высокомолекулярных аминов.Statement 6. The method according to Statement 4 or 5, characterized in that the organic extractant is selected from the group consisting of organophosphorus acids, chelating oximes or hydroxyoximes, carboxylic acids and high molecular weight amines.

Утверждение 7. Способ по любому из Утверждений 3-6, отличающийся тем, что органический экстрагент составляет от примерно 10 масс. % до примерно 25 масс. % органической фазы.Statement 7. The method according to any of the Statements 3-6, characterized in that the organic extractant is from about 10 wt. % to about 25 wt. % organic phase.

Утверждение 8. Способ по любому из Утверждений 4-7, отличающийся тем, что органический экстрагент представляет собой разветвленную карбоновую кислоту, имеющую структуру:Statement 8. The method according to any of Statements 4-7, characterized in that the organic extractant is a branched carboxylic acid having the structure:

Figure 00000002
Figure 00000002

где R1 и R2 представляют собой незамещенные алкильные группы с разветвленной или неразветвленной цепью, и R1 и R2 вместе содержат от 5 до 13 атомов углерода.where R 1 and R 2 are unsubstituted alkyl groups with a branched or straight chain, and R 1 and R 2 together contain from 5 to 13 carbon atoms.

Утверждение 9. Способ по Утверждению 8, отличающийся тем, что разветвленная карбоновая кислота представляет собой неодекановую кислоту.Claim 9. The method of Claim 8, wherein the branched carboxylic acid is neodecanoic acid.

Утверждение 10. Способ по любому из предыдущих Утверждений, отличающийся тем, что органическая фаза включает органический разбавитель, и органический разбавитель представляет собой один или более алканов C10+.Statement 10. The method according to any of the previous Statements, characterized in that the organic phase comprises an organic diluent and the organic diluent is one or more C 10+ alkanes.

Утверждение 11. Способ по Утверждению 10, отличающийся тем, что органический разбавитель включает один или более изоалканов, один или более циклоалканов и их смеси.Claim 11. The method of Claim 10, wherein the organic diluent comprises one or more isoalkanes, one or more cycloalkanes, and mixtures thereof.

Утверждение 12. Способ по любому из Утверждений 1-11, отличающийся тем, что способ включает:Statement 12. The method according to any of the Statements 1-11, characterized in that the method includes:

приведение в контакт кислого водного раствора, содержащего сульфат никеля, с органической фазой, включающей органический экстрагент, для селективной экстракции сульфата никеля из водного раствора в органическую фазу с образованием обедненного сульфатом никеля водного рафината и обогащенной никелем органической фазы; иcontacting an acidic aqueous solution containing nickel sulfate with an organic phase comprising an organic extractant to selectively extract the nickel sulfate from the aqueous solution into the organic phase to form a nickel sulfate-depleted aqueous raffinate and a nickel-rich organic phase; And

разделение рафината и обогащенной никелем органической фазы;separating the raffinate and the nickel-rich organic phase;

где органический экстрагент представляет собой одну или более разветвленных карбоновых кислот.where the organic extractant is one or more branched carboxylic acids.

Утверждение 13. Способ по любому из Утверждений 1-11, отличающийся тем, что способ включает:Statement 13. The method according to any of the Statements 1-11, characterized in that the method includes:

стадию экстракции растворителем, включающую приведение в контакт водного раствора, содержащего сульфат никеля и одну или более примесей металлов, с органической фазой, при этом органическая фаза включает в себя одну или более разветвленных карбоновых кислот-экстрагентов для селективного способствования экстракции сульфата никеля из водного раствора в органическую фазу и образования обогащенной никелем органической фазы.a solvent extraction step comprising contacting an aqueous solution containing nickel sulfate and one or more metal impurities with an organic phase, wherein the organic phase includes one or more branched carboxylic acid extractants to selectively promote the extraction of nickel sulfate from the aqueous solution into an organic phase and formation of a nickel-rich organic phase.

Утверждение 14. Способ по Утверждению 12 или 13, отличающийся тем, что раствор, содержащий сульфат никеля, представляет собой продуктивный раствор выщелачивания, полученный в результате высокотемпературного окисления под давлением концентрата сульфида никеля.Statement 14. The method according to Statement 12 or 13, characterized in that the solution containing nickel sulfate is a productive leaching solution obtained as a result of high temperature pressure oxidation of nickel sulfide concentrate.

Утверждение 15. Способ по Утверждению 12 или 13, отличающийся тем, что раствор, содержащий сульфат никеля, представляет собой продуктивный раствор выщелачивания, полученный в результате низкотемпературного окисления под давлением концентрата сульфида никеля.Statement 15. The method according to Statement 12 or 13, characterized in that the solution containing nickel sulfate is a productive leaching solution obtained as a result of low-temperature pressure oxidation of nickel sulfide concentrate.

Утверждение 16. Способ по любому из Утверждений 12-14, отличающийся тем, что обедненную никелем органическую фазу используют повторно в качестве органической фазы или ее компонента. Statement 16. The method according to any one of Statements 12-14, characterized in that the nickel-depleted organic phase is reused as the organic phase or its component.

Утверждение 17. Способ по любому из предыдущих Утверждений, отличающийся тем, что обогащенная никелем органическая фаза включает: 5 мд или менее Fe и/или 5 мд или менее Mn, и/или 5 мд или менее Cu, и/или 60 мд или менее Co, и/или 10 мд или менее Zn.Statement 17. The method according to any of the previous Statements, characterized in that the nickel-rich organic phase comprises: 5 ppm or less Fe and/or 5 ppm or less Mn, and/or 5 ppm or less Cu, and/or 60 ppm or less Co, and/or 10 ppm or less Zn.

Утверждение 18. Способ по любому из предыдущих Утверждений, отличающийся тем, что кристаллы NiSO4⋅6H2O включают: 5 мд или менее Fe и/или 5 мд или менее Mn, и/или 5 мд или менее Cu, и/или 60 мд или менее Co, и/или 10 мд или менее Zn.Statement 18. The method according to any of the previous Statements, characterized in that the NiSO 4 ⋅6H 2 O crystals include: 5 ppm or less Fe and/or 5 ppm or less Mn, and/or 5 ppm or less Cu, and/or 60 ppm or less Co, and/or 10 ppm or less Zn.

Утверждение 19. Способ по любому из предыдущих Утверждений, отличающийся тем, что одна или более примесей металлов выбраны из группы, состоящей из: Fe, Mn, Cu, Co, Zn и их комбинаций.Statement 19. The method according to any of the previous statements, characterized in that one or more metal impurities are selected from the group consisting of: Fe, Mn, Cu, Co, Zn and combinations thereof.

Утверждение 20. Способ по любому из предыдущих Утверждений, отличающийся тем, что разделяющий раствор имеет концентрацию Ni2+ 60 г/л или более.Statement 20. The method according to any of the previous statements, characterized in that the separating solution has a Ni 2+ concentration of 60 g/l or more.

Утверждение 21. Кристаллы NiSO4⋅6H2O, полученные согласно способу по любому из предыдущих Утверждений.Statement 21. Crystals of NiSO 4 ⋅6H 2 O obtained according to the method according to any of the previous Statements.

Утверждение 22. Способ извлечения сульфата никеля, включающий:Statement 22. A method for extracting nickel sulfate, including:

стадию низкотемпературного окисления под давлением (LTPOX) в автоклаве концентрата сульфида никеля, где концентрат сульфида никеля содержит более 10 % никеля.a low temperature pressure oxidation (LTPOX) stage in a nickel sulfide concentrate autoclave where the nickel sulfide concentrate contains more than 10% nickel.

Утверждение 23. Способ согласно Утверждению 22, отличающийся тем, что концентрат сульфида никеля подвергают тонкому измельчению до P80, равного 10 микрон.Statement 23. The method according to Statement 22, characterized in that the nickel sulfide concentrate is subjected to fine grinding to a P 80 equal to 10 microns.

Утверждение 24. Способ по Утверждению 22 или 23, отличающийся тем, что на стадии LTPOX в автоклаве применяют кислород для окисления сульфида никеля из концентрата сульфида никеля до сульфата никеля.Statement 24. The method of Statement 22 or 23, wherein the LTPOX step in the autoclave uses oxygen to oxidize nickel sulfide from the nickel sulfide concentrate to nickel sulfate.

Утверждение 25. Способ по любому из Утверждений 22-24, дополнительно включающий стадию первичной нейтрализации с использованием одного или более оснований, выбранных из группы, включающей гидроксид аммония, известняк, известь, калькрет, магнезию, магнезит и гидроксид натрия.Statement 25 The method of any of Statements 22-24 further comprising the step of primary neutralization using one or more bases selected from the group consisting of ammonium hydroxide, limestone, lime, calcrete, magnesia, magnesite, and sodium hydroxide.

Утверждение 26. Способ по Утверждению 25, дополнительно включающий стадию противоточной декантации.Statement 26. The method according to Statement 25, further comprising the step of countercurrent decanting.

Утверждение 27. Способ по Утверждению 26, дополнительно включающий стадию вторичной нейтрализации с использованием одного или более оснований, выбранных из группы, включающей гидроксид аммония, известняк, известь, калькрет, магнезию, магнезит и гидроксид натрия.Claim 27 The method of Claim 26 further comprising the step of secondary neutralization using one or more bases selected from the group consisting of ammonium hydroxide, limestone, lime, calcrete, magnesia, magnesite, and sodium hydroxide.

Утверждение 28. Способ по Утверждению 27, дополнительно включающий стадию экстракции кобальта растворителем, на которой используют органический экстрагент, который более селективно экстрагирует кобальт по сравнению с экстракцией никеля в органическую фазу с образованием обогащенного кобальтом и обедненного никелем потока экстрагента и обедненного кобальтом и обогащенного никелем рафината.Statement 28. The method of Claim 27, further comprising the step of extracting cobalt with a solvent, which uses an organic extractant that more selectively extracts cobalt compared to extracting nickel into an organic phase to form a cobalt-rich and nickel-depleted extractant stream and a cobalt-depleted and nickel-rich raffinate .

Утверждение 29. Способ по Утверждению 28, отличающийся тем, что органическую фазу обогащенного кобальтом и обедненного никелем потока экстрагента превращают в обедненную кобальтом органическую фазу, и обедненную кобальтом органическую фазу используют повторно в качестве органической фазы или ее компонента.Statement 29. The method of Statement 28, wherein the organic phase of the cobalt-rich and nickel-depleted extractant stream is converted to a cobalt-depleted organic phase, and the cobalt-depleted organic phase is reused as the organic phase or a component thereof.

Утверждение 30. Способ по Утверждению 28 или 29, дополнительно включающий стадии экстракции никеля растворителем и прямой кристаллизации;Statement 30. The method according to Statement 28 or 29, further comprising the steps of nickel extraction with a solvent and direct crystallization;

где стадия экстракции никеля растворителем включает:where the nickel solvent extraction step comprises:

приведение в контакт обедненного кобальтом и обогащенного никелем рафината с органической фазой, включающей органический экстрагент, с образованием обогащенной никелем органической фазы; иcontacting the cobalt-depleted and nickel-rich raffinate with an organic phase comprising an organic extractant to form a nickel-rich organic phase; And

стадия прямой кристаллизации включает:direct crystallization stage includes:

приведение в контакт обогащенной никелем органической фазы с водным разделяющим раствором с концентрацией H2SO4, достаточной для экстракции никеля из органической фазы, и с концентрацией Ni2+, достаточной для осаждения кристаллов NiSO4⋅6H2O и образования обедненной никелем органической фазы.bringing the nickel-rich organic phase into contact with an aqueous separating solution with a concentration of H 2 SO 4 sufficient to extract nickel from the organic phase and with a concentration of Ni 2+ sufficient to precipitate NiSO 4 ⋅6H 2 O crystals and form a nickel-depleted organic phase.

Утверждение 31. Способ по Утверждению 28 или 29, дополнительно включающий стадию экстракции никеля растворителем, на которой обедненный кобальтом и обогащенный никелем рафинат приводят в контакт с органической фазой, включающей органический экстрагент, для селективной экстракции сульфата никеля из водного раствора в органическую фазу с образованием обедненного сульфатом никеля водного рафината и обогащенной никелем органической фазы; иStatement 31. The method of Statement 28 or 29, further comprising a nickel solvent extraction step in which the cobalt-depleted and nickel-rich raffinate is contacted with an organic phase comprising an organic extractant to selectively extract nickel sulfate from an aqueous solution into an organic phase to form a depleted nickel sulfate aqueous raffinate and nickel-rich organic phase; And

разделение рафината и обогащенной никелем органической фазы;separating the raffinate and the nickel-rich organic phase;

где органический экстрагент представляет собой одну или более разветвленных карбоновых кислот.where the organic extractant is one or more branched carboxylic acids.

Утверждение 32. Способ по Утверждению 28 или 29, дополнительно включающий стадию экстракции никеля растворителем, включающую приведение в контакт обедненного кобальтом и обогащенного никелем рафината и одну или более примесей металлов с органической фазой, при этом органическая фаза включает в себя одну или более разветвленных карбоновых кислот-экстрагентов для селективного способствования экстракции сульфата никеля из водного раствора в органическую фазу и образования обогащенной никелем органической фазы.Statement 32. The method of Statement 28 or 29, further comprising a nickel solvent extraction step comprising contacting the cobalt-depleted and nickel-rich raffinate and one or more metal impurities with an organic phase, wherein the organic phase includes one or more branched carboxylic acids - extractants for selectively promoting the extraction of nickel sulfate from an aqueous solution into the organic phase and the formation of a nickel-rich organic phase.

Утверждение 33. Способ по любому из Утверждений 31-33, отличающийся тем, что одно или более оснований, выбранных из группы, включающей гидроксид аммония, магнезию и гидроксид натрия, применяют на стадии экстракции никеля растворителем.Statement 33. The method of any one of Statements 31-33, wherein one or more bases selected from the group consisting of ammonium hydroxide, magnesia and sodium hydroxide are used in the nickel solvent extraction step.

Утверждение 34. Способ по любому из Утверждений 31-33, отличающийся тем, что обогащенную никелем органическую фазу превращают в обедненную никелем органическую фазу, и обедненную никелем органическую фазу используют повторно в качестве органической фазы или ее компонента.Statement 34. The method of any one of Statements 31-33, wherein the nickel-rich organic phase is converted to a nickel-depleted organic phase, and the nickel-depleted organic phase is reused as the organic phase or a component thereof.

Утверждение 35. Способ по любому из Утверждений 25-34, отличающийся тем, что извлекают побочный продукт сульфат аммония.Statement 35. The method according to any of Statements 25-34, characterized in that the by-product ammonium sulfate is recovered.

Утверждение 36. Способ получения сульфата никеля, который включает стадии:Statement 36. A method for producing nickel sulfate, which includes the steps:

a) обеспечения источника концентрата сульфида никеля;a) providing a source of nickel sulfide concentrate;

b) репульпирования сульфида никеля из концентрата стадии (a);b) repulping the nickel sulfide from the concentrate of step (a);

c) тонкого измельчения концентрата сульфида никеля из стадии (b) до P80, равного 10 микрон;c) finely grinding the nickel sulfide concentrate from step (b) to a P 80 of 10 microns;

d) низкотемпературного окисления под давлением (LTPOX) в автоклаве концентрата сульфида никеля из стадии (c) с получением продуктивного раствора выщелачивания (PLS), где концентрат сульфида никеля содержит более 10 % никеля;d) low temperature pressure oxidation (LTPOX) in an autoclave of the nickel sulfide concentrate from step (c) to produce a production leach solution (PLS) where the nickel sulfide concentrate contains more than 10% nickel;

e) нейтрализации PLS из стадии (d) с использованием одного или более оснований, выбранных из группы, включающей гидроксид аммония, известняк, известь, калькрет, магнезию, магнезит и гидроксид натрия;e) neutralizing the PLS from step (d) using one or more bases selected from the group consisting of ammonium hydroxide, limestone, lime, calcrete, magnesia, magnesite and sodium hydroxide;

f) противоточной декантации PLS из стадии (е) для отделения твердых веществ от суспензии PLS;f) countercurrent decanting the PLS from step (e) to separate the solids from the PLS slurry;

g) нейтрализации PLS из стадии (f) с использованием одного или более оснований, выбранных из группы, включающей гидроксид аммония, известняк, известь, калькрет, магнезию, магнезит и гидроксид натрия;g) neutralizing the PLS from step (f) using one or more bases selected from the group consisting of ammonium hydroxide, limestone, lime, calcrete, magnesia, magnesite and sodium hydroxide;

h) необязательного осветления PLS из стадии (g);h) optional PLS clarification from step (g);

i) экстракции кобальта из PLS из стадии (g) или стадии (h), причем при экстракции кобальта используют органический экстрагент, который более селективно экстрагирует кобальт по сравнению с экстракцией никеля в органическую фазу с образованием обогащенного кобальтом и обедненного никелем потока экстрагента и обедненного кобальтом и обогащенного никелем рафината;i) extracting cobalt from the PLS from step (g) or step (h), wherein the cobalt extraction uses an organic extractant that more selectively extracts cobalt than nickel into the organic phase to form a cobalt-rich and nickel-depleted and cobalt-depleted extractant stream and nickel-enriched raffinate;

j) экстракции никеля из обедненного кобальтом и обогащенного никелем рафината из стадии (i); причем экстракция никеля включает приведение в контакт обедненного кобальтом и обогащенного никелем рафината с органической фазой, включающей органический экстрагент, с образованием обогащенной никелем органической фазы; иj) extracting nickel from the cobalt-depleted and nickel-rich raffinate from step (i); the nickel extraction comprising contacting the cobalt-depleted and nickel-rich raffinate with an organic phase comprising an organic extractant to form a nickel-rich organic phase; And

k) прямой кристаллизации обогащенной никелем органической фазы из стадии (j), причем прямая кристаллизация включает приведение в контакт обогащенной никелем органической фазы с водным разделяющим раствором с концентрацией H2SO4, достаточной для экстракции никеля из органической фазы, и с концентрацией Ni2+, достаточной для осаждения кристаллов NiSO4⋅6H2O и образования обедненной никелем органической фазы;k) direct crystallization of the nickel-rich organic phase from step (j), the direct crystallization comprising contacting the nickel-rich organic phase with an aqueous separating solution with a concentration of H 2 SO 4 sufficient to extract the nickel from the organic phase and with a concentration of Ni 2+ sufficient to precipitate NiSO 4 ⋅6H 2 O crystals and form a nickel-depleted organic phase;

где сульфат никеля содержится в количестве от 21 до 24 % никеля и существует в виде гексагидрата сульфата никеля (NiSO4⋅6H2O).where nickel sulfate is contained in an amount of 21 to 24% nickel and exists as nickel sulfate hexahydrate (NiSO 4 ⋅ 6H 2 O).

Утверждение 37. Способ по любому из Утверждений 30-36, отличающийся тем, что обогащенная никелем органическая фаза включает: 5 мд или менее Fe и/или 5 мд или менее Mn, и/или 5 мд или менее Cu, и/или 60 мд или менее Co, и/или 10 мд или менее Zn.Statement 37. The method according to any of Statements 30-36, characterized in that the nickel-rich organic phase comprises: 5 ppm or less Fe and/or 5 ppm or less Mn, and/or 5 ppm or less Cu, and/or 60 ppm or less Co, and/or 10 ppm or less Zn.

Утверждение 38. Сульфат никеля, полученный согласно способу по любому из Утверждений 22-37.Statement 38. Nickel sulfate obtained according to the method according to any of the Statements 22-37.

Утверждение 39. Способ по любому из Утверждений 1-6, отличающийся тем, что способ включает:Statement 39. The method according to any of the Statements 1-6, characterized in that the method includes:

стадию экстракции никеля растворителем, включающую приведение в контакт кислого водного раствора, содержащего сульфат никеля, с органической фазой, включающей органический экстрагент, для селективной экстракции сульфата никеля из водного раствора в органическую фазу с образованием обедненного сульфатом никеля водного рафината и обогащенной никелем органической фазы; иa nickel solvent extraction step comprising contacting an acidic aqueous solution containing nickel sulfate with an organic phase comprising an organic extractant to selectively extract the nickel sulfate from the aqueous solution into the organic phase to form a nickel sulfate-depleted aqueous raffinate and a nickel-rich organic phase; And

разделение рафината и обогащенной никелем органической фазы;separating the raffinate and the nickel-rich organic phase;

где органический экстрагент представляет собой одну или более разветвленных карбоновых кислот.where the organic extractant is one or more branched carboxylic acids.

Утверждение 40. Способ по любому из Утверждений 1-6, отличающийся тем, что способ включает:Statement 40. The method according to any of the Statements 1-6, characterized in that the method includes:

стадию экстракции никеля растворителем, включающую приведение в контакт водного раствора, содержащего сульфат никеля и одну или более примесей металлов, с органической фазой, при этом органическая фаза включает в себя одну или более разветвленных карбоновых кислот-экстрагентов для селективного способствования экстракции сульфата никеля из водного раствора в органическую фазу и образования обогащенной никелем органической фазы.a nickel solvent extraction step comprising contacting an aqueous solution containing nickel sulfate and one or more metal impurities with an organic phase, wherein the organic phase includes one or more branched carboxylic acid extractants to selectively promote the extraction of nickel sulfate from the aqueous solution into the organic phase and form a nickel-rich organic phase.

Утверждение 41. Способ по любому из Утверждений 1-6, отличающийся тем, что способ включает:Statement 41. The method according to any of the Statements 1-6, characterized in that the method includes:

стадию экстракции никеля растворителем, включающую приведение в контакт водного раствора, содержащего сульфат никеля, с органической фазой, включающей органический экстрагент, с образованием обогащенной никелем органической фазы, где водный раствор, содержащий сульфат никеля, представляет собой продуктивный раствор выщелачивания (PLS), который является обедненным кобальтом и обогащенным никелем рафинатом.a nickel solvent extraction step comprising contacting an aqueous solution containing nickel sulfate with an organic phase comprising an organic extractant to form a nickel-rich organic phase, wherein the aqueous solution containing nickel sulfate is a production leach solution (PLS) which is cobalt-depleted and nickel-enriched raffinate.

Утверждение 42. Способ по любому из Утверждений 39-41, отличающийся тем, что способ включает:Statement 42. The method according to any of the Statements 39-41, characterized in that the method includes:

экстракцию кобальта из раствора, содержащего сульфат никеля, перед экстракцией никеля растворителем, причем на стадии экстракции кобальта используют органический экстрагент, который более селективно экстрагирует кобальт по сравнению с экстракцией никеля в органическую фазу с образованием обогащенного кобальтом и обедненного никелем потока экстрагента и обедненного кобальтом и обогащенного никелем рафината.extraction of cobalt from a solution containing nickel sulfate, prior to extraction of nickel with a solvent, and at the stage of extraction of cobalt an organic extractant is used, which more selectively extracts cobalt compared to the extraction of nickel into the organic phase with the formation of a cobalt-rich and nickel-depleted extractant stream and a cobalt-depleted and enriched nickel raffinate.

Утверждение 43. Способ по любому из Утверждений 39-42, отличающийся тем, что раствор, содержащий сульфат никеля, представляет собой продуктивный раствор выщелачивания, полученный в результате низкотемпературного окисления под давлением концентрата сульфида никеля.Statement 43. The method according to any one of Statements 39-42, wherein the solution containing nickel sulfate is a productive leach solution obtained from low temperature pressure oxidation of nickel sulfide concentrate.

Утверждение 44. Способ по Утверждению 43, отличающийся тем, что концентрат сульфида никеля содержит более 10 % никеля.Statement 44. The method according to Statement 43, characterized in that the nickel sulfide concentrate contains more than 10% nickel.

Утверждение 45. Способ по любому из Утверждений 36, 39-44, отличающийся тем, что кристаллы NiSO4⋅6H2O включают: 5 мд или менее Fe и/или 5 мд или менее Mn, и/или 5 мд или менее Cu, и/или 60 мд или менее Co, и/или 10 мд или менее Zn.Statement 45. The method according to any of Statements 36, 39-44, characterized in that the NiSO 4 ⋅6H 2 O crystals comprise: 5 ppm or less Fe and/or 5 ppm or less Mn, and/or 5 ppm or less Cu, and/or 60 ppm or less Co, and/or 10 ppm or less Zn.

Утверждение 46. Способ по любому из Утверждений 36, 39-45, отличающийся тем, что разделяющий раствор имеет концентрацию Ni2+ 60 г/л или более.Statement 46. The method according to any of Statements 36, 39-45, characterized in that the separating solution has a Ni 2+ concentration of 60 g/l or more.

Claims (36)

1. Способ извлечения кристаллов NiSO4⋅6H2O из обогащенной никелем органической фазы, включающий:1. A method for extracting NiSO 4 ⋅ 6H 2 O crystals from an organic phase enriched with nickel, including: стадию экстракции никеля растворителем с образованием обогащенной никелем органической фазы, иa step of extracting the nickel with a solvent to form a nickel-rich organic phase, and приведение в контакт указанной обогащенной никелем органической фазы с водным разделяющим раствором с концентрацией H2SO4, достаточной для экстракции никеля из органической фазы, и с концентрацией Ni2+, достаточной для осаждения кристаллов NiSO4⋅6H2O и образования обедненной никелем органической фазы.bringing said nickel-rich organic phase into contact with an aqueous separating solution with a concentration of H 2 SO 4 sufficient to extract nickel from the organic phase and with a concentration of Ni 2+ sufficient to precipitate crystals of NiSO 4 ⋅6H 2 O and form a nickel-depleted organic phase . 2. Способ по п. 1, дополнительно включающий отделение кристаллов NiSO4⋅6H2O от обедненной никелем органической фазы.2. The method of claim 1 further comprising separating the NiSO 4 ⋅6H 2 O crystals from the nickel-depleted organic phase. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что разделяющий раствор имеет концентрацию H2SO4 10-300 г/л.3. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the separating solution has a concentration of H 2 SO 4 10-300 g/l. 4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что обогащенная никелем органическая фаза включает в себя координационный комплекс никеля и органического экстрагента, причем органический экстрагент высвобождает никель в присутствии достаточной концентрации ионов H+.4. A process according to any one of the preceding claims, characterized in that the nickel-rich organic phase comprises a coordination complex of nickel and an organic extractant, wherein the organic extractant releases the nickel in the presence of a sufficient concentration of H + ions. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что органический экстрагент выбран из группы, состоящей из фосфорорганических кислот, хелатирующих оксимов или гидроксиоксимов, карбоновых кислот и высокомолекулярных аминов.5. The method according to claim 4, characterized in that the organic extractant is selected from the group consisting of organophosphorus acids, chelating oximes or hydroxyoximes, carboxylic acids and high molecular weight amines. 6. Способ по п. 4 или 5, отличающийся тем, что органический экстрагент представляет собой разветвленную карбоновую кислоту, имеющую структуру:6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the organic extractant is a branched carboxylic acid having the structure:
Figure 00000003
Figure 00000003
где R1 и R2 представляют собой незамещенные алкильные группы с разветвленной или неразветвленной цепью, и R1 и R2 вместе содержат от 5 до 13 атомов углерода.where R 1 and R 2 are unsubstituted alkyl groups with a branched or straight chain, and R 1 and R 2 together contain from 5 to 13 carbon atoms. 7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что способ включает:7. The method according to any one of paragraphs. 1-6, characterized in that the method includes: указанную стадию экстракции никеля растворителем с образованием обогащенной никелем органической фазы, включающую приведение в контакт кислого водного раствора, содержащего сульфат никеля, с органической фазой, включающей органический экстрагент, для селективной экстракции сульфата никеля из водного раствора в органическую фазу с образованием обедненного сульфатом никеля водного рафината и обогащенной никелем органической фазы, иsaid nickel solvent extraction step to form a nickel-rich organic phase comprising contacting an acidic aqueous solution containing nickel sulfate with an organic phase comprising an organic extractant to selectively extract the nickel sulfate from the aqueous solution into the organic phase to form a nickel sulfate-depleted aqueous raffinate and a nickel-rich organic phase, and разделение рафината и обогащенной никелем органической фазы,separation of the raffinate and nickel-rich organic phase, где органический экстрагент представляет собой одну или более разветвленных карбоновых кислот.where the organic extractant is one or more branched carboxylic acids. 8. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что способ включает:8. The method according to any one of paragraphs. 1-6, characterized in that the method includes: указанную стадию экстракции никеля растворителем с образованием обогащенной никелем органической фазы, включающую приведение в контакт водного раствора, содержащего сульфат никеля и одну или более примесей металлов, с органической фазой, при этом органическая фаза включает в себя одну или более разветвленных карбоновых кислот-экстрагентов для селективного способствования экстракции сульфата никеля из водного раствора в органическую фазу и образования обогащенной никелем органической фазы.said nickel solvent extraction step to form a nickel-rich organic phase, comprising contacting an aqueous solution containing nickel sulfate and one or more metal impurities with the organic phase, wherein the organic phase includes one or more branched carboxylic acid extractants for selective facilitating the extraction of nickel sulfate from the aqueous solution into the organic phase; and forming a nickel-rich organic phase. 9. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что способ включает:9. The method according to any one of paragraphs. 1-6, characterized in that the method includes: указанную стадию экстракции никеля растворителем с образованием обогащенной никелем органической фазы, включающую приведение в контакт водного раствора, содержащего сульфат никеля, с органической фазой, включающей органический экстрагент, с образованием обогащенной никелем органической фазы, где водный раствор, содержащий сульфат никеля, представляет собой продуктивный раствор выщелачивания (PLS), который представляет собой обедненный кобальтом и обогащенный никелем рафинат.said step of extracting nickel with a solvent to form a nickel-rich organic phase, comprising contacting an aqueous solution containing nickel sulfate with an organic phase comprising an organic extractant to form a nickel-rich organic phase, wherein the aqueous solution containing nickel sulfate is a productive solution leaching (PLS), which is a cobalt-depleted and nickel-rich raffinate. 10. Способ по любому из пп. 7-9, отличающийся тем, что перед экстракцией никеля растворителем проводят экстракцию кобальта из раствора, содержащего сульфат никеля, причем на стадии экстракции кобальта используют органический экстрагент, который более селективно экстрагирует кобальт по сравнению с экстракцией никеля в органическую фазу с образованием обогащенного кобальтом и обедненного никелем потока экстрагента и обедненного кобальтом и обогащенного никелем рафината.10. The method according to any one of paragraphs. 7-9, characterized in that before nickel extraction with a solvent, cobalt is extracted from a solution containing nickel sulfate, and an organic extractant is used at the cobalt extraction stage, which more selectively extracts cobalt compared to nickel extraction into the organic phase with the formation of cobalt-enriched and depleted nickel extractant stream and cobalt-depleted and nickel-enriched raffinate. 11. Способ по любому из пп. 7-10, отличающийся тем, что раствор, содержащий сульфат никеля, представляет собой продуктивный раствор выщелачивания, полученный в результате низкотемпературного окисления под давлением концентрата сульфида никеля.11. The method according to any one of paragraphs. 7-10, characterized in that the solution containing nickel sulfate is a productive leaching solution obtained as a result of low-temperature oxidation under pressure of nickel sulfide concentrate. 12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что концентрат сульфида никеля содержит более 10% никеля.12. The method according to p. 11, characterized in that the nickel sulfide concentrate contains more than 10% nickel. 13. Способ получения сульфата никеля, который включает стадии:13. A method for producing nickel sulfate, which includes the steps: a) обеспечения источника концентрата сульфида никеля,a) providing a source of nickel sulfide concentrate, b) репульпирования сульфида никеля из концентрата стадии (a),b) repulping the nickel sulfide from the concentrate of step (a), c) тонкого измельчения концентрата сульфида никеля со стадии (b) до P80, равного 10 мкм,c) finely grinding the nickel sulfide concentrate from step (b) to a P 80 of 10 µm, d) низкотемпературного окисления под давлением (LTPOX) в автоклаве концентрата сульфида никеля со стадии (c) с получением продуктивного раствора выщелачивания (PLS), где концентрат сульфида никеля содержит более 10% никеля,d) low temperature pressure oxidation (LTPOX) in an autoclave of the nickel sulfide concentrate from step (c) to produce a production leach solution (PLS) where the nickel sulfide concentrate contains more than 10% nickel, e) нейтрализации PLS из стадии (d) с использованием одного или более оснований, выбранных из группы, включающей гидроксид аммония, известняк, известь, калькрет, магнезию, магнезит и гидроксид натрия,e) neutralizing the PLS from step (d) using one or more bases selected from the group consisting of ammonium hydroxide, limestone, lime, calcrete, magnesia, magnesite and sodium hydroxide, f) противоточной декантации PLS со стадии (е) для отделения твердых веществ от суспензии PLS,f) countercurrent decanting the PLS from step (e) to separate the solids from the PLS slurry, g) нейтрализации PLS со стадии (f) с применением одного или более оснований, выбранных из группы, включающей гидроксид аммония, известняк, известь, калькрет, магнезию, магнезит и гидроксид натрия,g) neutralizing the PLS from step (f) using one or more bases selected from the group consisting of ammonium hydroxide, limestone, lime, calcrete, magnesia, magnesite and sodium hydroxide, h) необязательного осветления PLS со стадии (g),h) optional PLS clarification from step (g), i) экстракции кобальта из PLS со стадии (g) или стадии (h), причем при экстракции кобальта используют органический экстрагент, который более селективно экстрагирует кобальт по сравнению с экстракцией никеля в органическую фазу с образованием обогащенного кобальтом и обедненного никелем потока экстрагента и обедненного кобальтом и обогащенного никелем рафината,i) extracting cobalt from the PLS from step (g) or step (h), wherein the cobalt extraction uses an organic extractant that is more selective in extracting cobalt compared to extracting nickel into the organic phase to form a cobalt-rich and nickel-depleted and cobalt-depleted extractant stream and nickel-enriched raffinate, j) экстракции никеля из обедненного кобальтом и обогащенного никелем рафината со стадии (i), причем экстракция никеля включает приведение в контакт обедненного кобальтом и обогащенного никелем рафината с органической фазой, включающей органический экстрагент, с образованием обогащенной никелем органической фазы, иj) extracting the nickel from the cobalt-depleted and nickel-rich raffinate from step (i), wherein the nickel extraction comprises contacting the cobalt-depleted and nickel-rich raffinate with an organic phase comprising an organic extractant to form a nickel-rich organic phase, and k) прямой кристаллизации обогащенной никелем органической фазы со стадии (j), причем прямая кристаллизация включает приведение в контакт обогащенной никелем органической фазы с водным разделяющим раствором с концентрацией H2SO4, достаточной для экстракции никеля из органической фазы, и с концентрацией Ni2+, достаточной для осаждения кристаллов NiSO4⋅6H2O и образования обедненной никелем органической фазы,k) direct crystallization of the nickel-rich organic phase from step (j), wherein the direct crystallization comprises contacting the nickel-rich organic phase with an aqueous separating solution with a concentration of H 2 SO 4 sufficient to extract the nickel from the organic phase and with a concentration of Ni 2+ , sufficient for the precipitation of NiSO 4 ⋅ 6H 2 O crystals and the formation of an organic phase depleted in nickel, где сульфат никеля содержится в количестве от 21 до 24% никеля и существует в виде гексагидрата сульфата никеля (NiSO4⋅6H2O).where nickel sulfate is contained in an amount of from 21 to 24% nickel and exists as nickel sulfate hexahydrate (NiSO 4 ⋅6H 2 O). 14. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что кристаллы NiSO4⋅6H2O включают: 5 мд или менее Fe, и/или 5 мд или менее Mn, и/или 5 мд или менее Cu, и/или 60 мд или менее Co, и/или 10 мд или менее Zn.14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the NiSO 4 ⋅6H 2 O crystals comprise: 5 ppm or less Fe, and/or 5 ppm or less Mn, and/or 5 ppm or less Cu, and/or 60 ppm or less Co, and/or 10 ppm or less Zn. 15. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что разделяющий раствор имеет концентрацию Ni2+ 60 г/л или более.15. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the separating solution has a Ni 2+ concentration of 60 g/l or more.
RU2021110017A 2018-09-27 2019-09-26 Method for producing high-pure hydrated nickel sulfate RU2797855C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2018903643 2018-09-27
AU2019901760 2019-05-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021110017A RU2021110017A (en) 2022-10-27
RU2797855C2 true RU2797855C2 (en) 2023-06-08

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU352848A1 (en) * Ставропольский завод химреактивов , люминофоров PATENT. About \; .. LESKAYA bibiogeka MBAA. V. Ikonnikov
SU1129187A1 (en) * 1983-05-27 1984-12-15 Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Химико-Технологический Институт Им.Ф.Э.Дзержинского Method for producing hydrated nickel sulfate
RU2051106C1 (en) * 1992-10-09 1995-12-27 Комбинат "Южуралникель" Method of isolation of nickel sulfate from solution
WO2005073416A1 (en) * 2004-01-28 2005-08-11 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Solvent extraction process for separating cobalt and/or nickel from impurities in leach solutions.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU352848A1 (en) * Ставропольский завод химреактивов , люминофоров PATENT. About \; .. LESKAYA bibiogeka MBAA. V. Ikonnikov
SU1129187A1 (en) * 1983-05-27 1984-12-15 Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Химико-Технологический Институт Им.Ф.Э.Дзержинского Method for producing hydrated nickel sulfate
RU2051106C1 (en) * 1992-10-09 1995-12-27 Комбинат "Южуралникель" Method of isolation of nickel sulfate from solution
WO2005073416A1 (en) * 2004-01-28 2005-08-11 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Solvent extraction process for separating cobalt and/or nickel from impurities in leach solutions.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Вольдман Г.М. и др. Теория гидрометаллургических процессов, М., Интермет Инжиниринг, 2003, с.328-342. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2741429C1 (en) Method and system for complete reprocessing of copper-nickel sulphide ore
CA2856341C (en) Method for producing high-purity nickel sulfate
JP7459060B2 (en) Process for preparing high purity hydrated nickel sulfate
AU2013238535B2 (en) Method for producing high-purity nickel sulfate
US6149883A (en) Pressure oxidation process for the production of molybdenum trioxide from molybdenite
JP6004023B2 (en) Scandium recovery method
FI125216B (en) Method for recovering metals
CN115427592A (en) Recovery of vanadium from slag material
CN112725624A (en) Method for efficiently recycling arsenic-cobalt-nickel-containing slag
US10689732B2 (en) Methods for controlling iron via magnetite formation in hydrometallurgical processes
RU2797855C2 (en) Method for producing high-pure hydrated nickel sulfate
CN117642519A (en) Production of high purity nickel and cobalt compounds
KR20230070677A (en) High-purity valuable metal recovery method using solvent extraction from batteries after use
US6949232B2 (en) Producing cobalt (III) hexammine sulfate from nickel cobalt sulfides
Xu et al. Enrichment of valuable metals from the sulfuric acid leach liquors of nickeliferous oxide ores
AU2009344269A1 (en) Method for the treatment of mixed hydroxide product produced in a metal extraction process
CN114207160B (en) Method for recovering metals from oxidized ores
Krüger et al. Alternative solution purification in the hydrometallurgical zinc production
WO2021059942A1 (en) Method for recovering scandium
WO2024073810A1 (en) Method for preparing high-purity mixed nickel and cobalt sulphate
EA045218B1 (en) BATTERY RECYCLING METHOD