SU1759923A1 - Способ извлечени никел и кобальта из растворов и пульп - Google Patents

Abstract

Использование: цветна  металлурги , в частности при переработке окисленных никелевых руд. Сущность: извлечение никел  и кобальта осуществл ют сорбцией на катионите , который перед десорбцией перемешивают с никель- и кобальтсодержащим ам- миачно-карбонатным раствором. В качестве указанного раствора можно использовать продуктивный раствор аммиачно-карбонат- ной технологии переработки окисленных никелевых руд. После окончани  перемешивани  сорбент и образующуюс  пульпу раздел ют на сетке. Десорбцию никел  и кобальта из донасыщенного этими элементами и освобожденного от магни  сорбента осуществл ют аммиачно-карбонатным раствором . Полученный при этом элюат перерабатывают известными способами. 1 з.п.ф-лы.

Description

Изобретение относитс  к цветной металлургии и может быть использовано, в частности, на предпри ти х, перерабатывающих окисленные никелевые руды по гидрометаллургической аммиачно-карбо- натной технологии.

Известен способ извлечени  никел  и кобальта из аммиачно-карбонатных растворов и пульп, который включает сорбцию никел  и кобальта из растворов и пульп на катионитах, в частности на сульфокатиони- тах, последующую десорбцию этих металлов аммиачно-карбонатным раствором и переработку элюата известными методами с получением карбоната никел  и концентрата кобальта. При этом используютс  дешевые и доступные сорбенты, никель и кобальт легко десорбируютс  аммиачно- карбонатными растворами, а из элюатоо получают высококачественные продукты.

Недостатками известного способа  вл ютс  частична  попутна  сорбируемость катионитами магни  (нар ду с практически полной сорбцией никел  и кобальта), который при десорбции никел  и кобальта аммиачно-карбонатным раствором выпадает в осадок, загр зн   элюат и отлага сь в слое сорбента, что затрудн ет- просачивание растворов в колоннах; невысокое содержание никел  и кобальта в насыщенном сорбенте.

Цель изобретени  - повышение степени удалени  из сорбента попутно поглощенного магни  и увеличени  содержани  в нем никел  и кобальта.

Дл  этого в способе извлечени  никел  и кобальта из растворов и пульп, включающем сорбцию никел  и кобальта на катионитах , последующую десорбцию этих металлов аммиачно-карбонатным раствором и переработку элюата известными способами , сорбент перед десорбцией перемешивают с никель- и кобальтсордер- жащим аммиачно-карбонатным раствором

N4 СЛ Ю

t°

b

дл  перевода магни  из сорбента в осадок с одновременным донасыщением сорбента никелем и кобальтом, а образующуюс  при этом пульпу отдел ют от сорбента на сетке.

Сущность способа заключаетс  в следу- ющем.

Никель и кобальт сорбируют из раствора или пульпы известными способами на катионитах, в частности на сульфокатиони- тах. Полученный насыщенный сорбент пе- ремешивают в аппарате типа пачук с никель- и кобальтсодержащим аммиачно- карбонатным раствором при соотношении обьемов сорбента и раствора, равном 1:(2- 4) в течение 1 -2 ч. В качестве этого раствора может быть использован продуктивный раствор аммиачно-карбонатной технологии переработки окисленных никелевых руд. При перемешивании магний переходит из сорбента в осадок, а сорбент донасыщаетс  никелем и кобальтом. Образующуюс  при перемешивании магнезиальную пульпу отдел ют от сорбента на наклонной сетке или виброгрохоте с размером отверстий 0,4 мм. Донасыщенный никелем и кобальтом и ос- вобожденный от основной части магнил сорбент направл ют на операцию десорбции никел  и кобальта аммиачно-карбонат- ным раствором. Получаемый элюат, содержащий 15-20 г/л никел +кобальта, перерабатывают известными способами, например, дистилл цией.

Способ иллюстрируетс  следующими примерами,

П р и м е р 1. Сорбционное извлечение никел  и кобальта из сбросных растворов.

В гидрометаллургической аммиачно- карбонатной технологии переработки окисленных никелевых руд имеютс  сбросные растворы, с которыми тер етс  около 2% никел  и кобальта. В этой технологии также получают продуктивные растворы, содержащие 8-10 г/л никел +кобальта, из которого в дальнейшем производ т никелевую и кобальтовую товарную продукцию. Эти рас- творы (сбросные и продуктивные) использованы в данном примере.

Сбросный раствор содержал, мг/л: никель 41; кобальт 5; железо 2; магний 43; натрий 25; аммиак 200; СОа 800; сера 890 (рН 8,3).

Сорбцию никел  и кобальта вели в про- тивоточной колонне с плотным движущимс  слоем сорбента (сульфокатионита КУ-2-8) при соотношении потоков раствора и сор- бента, равном 550:1. В отработанном растворе содержалось, мг/л: никель 1,4; кобальт не обнаружен; магний 28; аммиак 160; С02 850; сера 870 (рН 8,6). Извлечение металлов на сорбент составило, %: никель

96,7; кобальт 100; магний 31.7. Содержание в насыщенном сорбенте, г/л: никель 21,2 кобальт 2,75; магний 7,5.

Дл  удалени  основной части попутно сорбированного магни  насыщенный сорбент перемешивали с продуктивным раствором , содержащим, г/л: никель 8,7; кобальт 0,135; магний 0,07; аммиак 54,1; СОа 22,6. Перемешивание сорбента и раствора проводили воздухом в аппарате типа пачук при соотношении обьемов раствора и сорбента, равном 3:1, в течение 60 мин.

Примерно через 5 мин в растворе начал по вл тьс  белый осадок нерастворимого соединени  магни . По окончании перемешивани  сорбент и образующуюс  пульпу раздел ли на сетке с размером отверстий 0,4 мм.

В результате этой операции получен сорбент, содержащий 41,5 г/л никел  (в 2 раза больше, чем в исходном сорбенте), 3 г/л кобальта и всего лишь 0,3 г/л магни . Степень удалени  магни  составила 96,2% В жидкой фазе пульпы осталось, г/л. никель 1,85; кобальт 0,05; аммиак 12; С02 9,1: магний 0,08. В магниевом осадке содержалось, %: никель 0,1; кобальт 0,01; кальций 0.16; магний 16,6. Осадок представл ет собой в основном бикарбонат магни  Мд(НСОз)2.

Пульпу бикарбоната магни , содержащую в жидкой фазе оставшийс  никель (1,85 г/л) и кобальт (0,05 г/л), после отделени  от донасыщенного сорбента на сетке целесообразно направл ть в основную технологию аммиачно-карбонатной переработки окисленных никелевых руд, например, на третий этап противоточного выщелачивани . При этом твердый бикарбонат магни  удал етс  с отвальными хвостами, а содержащиес  в жидкой фазе пульпы никель и кобальт переходит в продуктивный раствор.

Десорбцию никел  и кобальта из донасыщенного этими элементами и освобожденного от основной части магни  сорбента осуществл ли аммиачно-карбонатным раствором , содержащим, г/л: аммиак 132 СО 77,5, в услови х противотока при соотношении потоков раствора и сорбента, равном 2,3:1. При этом получали товарный эпюат, содержащий 18,2 г/л никел  и 1,3 г/л кобальта . Остаточное содержание никел  в от- регенерированном сорбенте 0,12 г/л Содержание никел  в элюате в 2.1 раза выше , чем в продуктивном растворе, что позволило существенно сократить удельный расход пара при дистилл ции злюата по сравнению с дистилл цией продуктивного раствора.

Таким образом, обработка насыщенно го сорбента никель- и кобальтсодержащим

аммиачно-карбонатным продуктивным раствором позволила на 96,2% удалить из сорбента магний и в 2 раза повысить содержание в нем никел , что существенно улучшило качество элюата при проведении последующей операции -десорбции никел  и кобальта крепким аммиачно-карбонатным раствором.

П р и м е р 2. Сорбционное извлечение никел  и кобальта из пульпы.

Сульфокатионит КУ-2-8 был насыщен в услови х противотока в пульпе, полученной при аммиачно-карбонатном выщелачивании восстановленных латеритовых руд, В результате насыщени  содержание металлов в сорбенте составило, г/л: никель 20,6; кобальт 0,23; магний 0,8.

Дл  удалени  магни  и донасыщени  никелем и кобальтом сорбент перемешивали в пачуке с продуктивным раствором, содержащим , г/л: никель 9,1; кобальт 0,15; магний 0,08; аммиак 45,2; 21.8. Врем  перемешивани  60 мин, отношение объемов раствора и сорбента - 3:1. Магний удал лс  из сорбента и выпадал в осадок в виде бикарбоната. Сорбент после обработки продуктивным раствором содержал, г/л: никель 40,7; кобальт 0,35; магний 0,02.

Степень удалени  магни  составила 97,5%. Содержание никел  в сорбенте возросло в 1,9 раза, кобальта - в 1,5 раза.

Из приведенных примеров видно, что использование предлагаемого способа обеспечивает удаление на 96-97% из сорбента попутно сорбированной вредной примеси - магни , повышение содержани  в сорбенте никел  в 2 раза и кобальта в 1,1- 1,5 раза.

Ф о р м у л а и з о б р е те н и  

Claims (2)

1.Способ извлечени  никел  и кобальта из растворов и пульп, включающий сорбцию никел  и кобальта на катионитах, последующую Десорбцию металлов аммиачнокарбонатным раствором и переработку полученного элюата известными способами , отличающийс  тем, что, с целью повышени  степени удалени  из катионита попутно поглощенного магни  и повышени 

содержани  в нем никел  и кобальта, кати- онит перед десорбцией перемешивают с никель- и кобальтсодержащим аммиачно- карбонатным раствором, а образующуюс  при этом пульпу отдел ют от катионита на

сетке.

2.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что в качестве никель- и кобальтсодер- жащего аммиачно-карбонатного раствора используют продуктивный раствор аммиачно-карбонатной технологии переработки окисленных никелевых руд.