Способ очистки солей кобальта от никеля

 

Изобретение относится к гидрометаллургии и позволяет повысить степень очистки растворов кобальта от никеля и увеличить выход очищенного продукта. Сущность способа заключается в том, что к раствору нитрата кобальта, содержащему 120 г/л кобальта и 1 г/л никеля, добавляют восстановитель, мочевину из расчета 4 г/л, доводят PH до 4,8, после чего контактируют с амфолитом АНИБ-1 (ВПК). Насыщенный ионит промывают дистиллированной водой, содержащей 4 г/л мочевины, затем обрабатывают раствором азотной кислоты, содержащей 4 г/л мочевины, и в заключение промывают дистиллированной водой, также содержащей 4 г/л мочевины. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 D 15 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д BTOPCHGMY СВМДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4398834/31-26 (22) 28,03.88 (46) 23.04.90. Бюл. ¹ 15 (71) Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (?2) А. А. Блохин, М. И. Семенов, В. К. Румянцев, В. И. Пак, Б. А. Алексеев и В. П. Таушканов (53) 66.081 !088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 812850, кл. В 01 D 15/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 638625, кл. В 01 D 15/00, !978. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СОЛЕЙ КОБАЛЬТА ОТ НИКЕЛЯ

Изобретение относится к гидрометаллургии кобальта, в частности к способам очистки солей кобальта от никеля.

Целью изобретения является повышение степени очистки растворов солей кобальта от никеля и увеличение выхода очищенного продукта.

Пример 1. К раствору нитрата кобальта, содержащему 120 г/л кобальта и 1 г/л никеля, добавляют мочевину из расчета 4 г/л, доводят рН раствора до 4,8, после чего пропускают его с линейной скоростью

1 см/мин через колонку вместимостью 25 мл (H:Ä=10:1) ., заполненному амфолитом

АНКБ-1. Раствор на выходе из колонки подвергают анализу на никель и кобальт. После насыщения ионита никелем его промывают дистиллированной водой, содержащей 4 г/л мочевины, затем обрабатывают 120 мл раствора азотной кислоты концентрации 120 г/л, содержащего 4 г/л мочевины, и в заключение промывают дистиллированной водой, также содержащей 4 г/л мочевины.

Пример 2. Повторяют все операции, описанные в примере 1., но в очищаемый

„„Я0„„1558423 А 3!

57) Изобретение относится и гидрометаллургии и позволяет повысить степень очистки растворов кобальта от никеля и увеличить выход очищенного продукта. Сущность способа заключается в том. что к раствору нитрата кобальта, содержащему 120 г/л кобальта и 1 г/л никеля, добавляют восстановитель, мочевину, из расчета 4 г/л, доводят рН до 4,8, после чего контактируют с амфолитом АНКБ-1 (ВПК). Насыщенный ионит промывают дистиллированной водой, содержащей 4 г/л мочевины, затем обрабатывают раствором азотной кислоты, содержащей 4 г/л мочевины, и в заключение промывают дистиллированной водой, также содержащей 4 г/л мочевины. 1 з.п.ф-лы, 2 табл. раствор, в воду для промывки, а также в раствор азотной кислоты для десорбции вводят сульфит натрия из расчета 5 г/л.

Пример 3. Повторяют все операции, описанные в примере 1, но в очищаемый раствор, в воду для промывки, а также в раствор азотной кислоты для десорбции вводят сорнокислый гидроксиламин из расчета 3,5 г/л.

Пример 4. К раствору нитрата кобальта, содержащему 90 г/л кобальта и 0,5 г/л никеля, добавляют мочевину из расчета

3 г/л, доводят рН раствора до 1,0, после чего пропускают его с линейной скоростью

1 см/мин через колонку вместимостью 25 мл (Н:Д=! 0:1), заполненную амфолитом ВПК.

После насыщения никелем ионит промывают дистиллированной водой, содержащей 3 г/л мочевины, обрабатывают 120 мл раствора азотной кислоты концентрации 60 г/л, содержащего 3 г/л мочевины, и затем промывают дистиллированной водой, также содержащей

3 г/л мо евины.

Пример 5. Повторяют все операции, описанные в примере 1, но в очишаемый

1558423

Формула изобретения

Выход очищенной соли в

Кратность (степень) очистки раствора от никеля

Ионит

Способ Пример пересчете на кобальт, г Со/мл ионита

Иредлагаемый 1

1,0

Со(NO )д .Со 120; Ni 1; АНКБ — 1

N,ꊄO 4

Co(NO ) :Со 120; Ы 1;

Na SO 5

Co(NO ) : Со 120; Ni 1;

ИН ОН Н$0 3,5

0,9

1,2

10 раствор, воду для промывки, а также в раствор азотной кислоты вводят сернокислый гидроксиламин из расчета 3 г/л.

Пример б. К раствору хлорида кобальта, содержащему 123 г/л кобальта и 1 г/л никеля, добавляют мочевину из расчета 3 г/л, доводят рН раствора до 3,6, после чего пропускают его через колонку вместимостью

25 мл (Н:Д=10:1), заполненную амфолитом

АНКБ-1. После насыщения никелем ионит промывают дистиллированной водой, содержащей 3 г/л мочевины, обрабатывают 120 мл раствора соляной кислоты концентрации

73 г/л, содержащего 3 г/л мочевины, и затем вновь промывают дистиллированной водой, содержащей также 3 г/л мочевины.

Параллельно с этим со всеми растворами указанного состава по основным компонентам, имеющим те же значения рН, но без добавления восстановителей, были проведены опыты по очистке на тех же сорбентах и колонках, при той же скорости пропускания растворов, т. е. известным способом.

Результаты по очистке предлагаемым способом и известными способами приведены в табл. 1.

Пример 7. Готовят 2 л раствора нитрата кобальта, содержащего 100 г/л кобальта и 1 г/л никеля. Делят раствор на четыре части. В первые 0,5 л раствора вводят 2 г мочевины (раствор 1), во вторые — 2 r сульфида натрия (раствор 2), в третьи — 2 г сернокислого гидроксиламина (раствор 3), в четвертые 0,5 л раствора добавок не вводят (раствор 4). Доводят рН всех растворов до

4,3 (объем растворов после введения восстановителей и доведения рН практически не меняется).

Берут четыре навески амфолита АНКБ-1 по 0,5 г и заливают первую 50 мл раствора 1, вторую — 50 мл раствора 2, третью — 50 мл раствора 3, четвертую—

50 мл раствора 4. Через 3 сут раствор отделяют от ионита и анализируют на никель

Состав раствора, г/л и кобальт. Ионит, находившийся в контакте с раствором 1, промывают дистиллированной водой, содержащей 4 г/л мочевины, и заливают 25 мл азотной кислоты кон5 центрации 120 г/л, содержащей 4 г/л мочевины. Через 1 сут раствор отделяют от ионита и анализируют на никель и кобальт.

Ионит затем промывают дистиллированной водой, содержащей 4 г/л мочевины, и вновь приводят в контакт с раствором 1. Аналогичные операции проведены с остальными порциями ионита. Отличия заключаются только в том, что каждый раз в воду для промывок ионита, а также в раствор азотной кислоты для десорбции вводят тот же восстановитель (в том же количестве), который содержится в растворе нитрата кобальта, подвергаемом очистке. Всего проведено по семь циклов сорбции-десорбции.

Результаты приведены в табл. 2.

Технико-экономическая эффективность способа заключается в повышении степени очистки в 1,6 — 2,0 раза, и в увеличении в

1,5 — 2,0 раза выхода очищенного продукта.

1. Способ очистки солей кобальта от никеля, включающий контактирование водного раствора соли кобальта с хелатообразующим ионитом, промывку его водой, обработку раствором минеральной кислоты и повторную промывку водой, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, увеличения выхода очищенного продукта, в раствор соли кобальта, а также в воду для обеих промывок и раствор минеральной кислоты перед контактом с ионитом добавляют реагент восстановительного характера.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве реагента восстановительного характера используют гидроксиламин, или мочевину, или сульфит натрия, добавляемые в

40 количестве 3 — 5 г/л.

Та блица 1

1558423

Продолжение та бл, 1

4 ) 5

Известный

0,6

Со(ИО ):Co 120; Ni 1

Предлагаемый

Со(ИОз)г:Со 90; Ni 0,5;

И,Н,СО 3

Со(ИОз) :Co 90; Ni 0,5;

ИН ОН ° Н SO

ВПК

Со(ИОз )г . Со 90; Ni 0,5

0 5

1,0

СоС1 : Со 123; Ni 1;

И,Н СО 3

АНКБ — 1 10

Известный

0,7

СоС1,: Со 123; Ni 1

Таблица 2

Емкость амфолита AHKE-1 по никелю при сорбции из растворов Со(ИО )г с добавками до и после регенерации его растворами, содержащими те же добавки в количестве 4 г/л

Цикл

Составитель Т. Чили кина

Редактор В. Петраш Тех р ед И. Be ре с Корректор Н. Ревская

Заказ 792 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Известный

Предлагаемый

Мочевина (предлагаемый способ) 24

24.

Сульфит натрия (предлагаемьпт способ) 29

22

18

Гидроксиламин сернокислый (предлагаемый способ) 30

29

Без добавок (известный способ) 18

12