Способ переработки железо-никель-кобальтовыхсплавов

 

2639О9

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистическик

Республик би лиы еаза! 1 т

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 20.1.1966 (№ 1050179/22-2) с присоединением заявки №

Приоритет

Кл. 40а, 23/06

МПК С 22Ь

У."Ц 669.15 24 25.4 (088.8) Комитет по делай изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 09.Х.1967. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 22.ХП.1967

Авторы изобретения Д. И. Лисовский, Г. С. Викторович, Ф. Л. Аршинов, К. К. Белоглазов, Б. Ф. Вернер, И. А. Касавин, Д. В. Пришлецов, А. П. Суслов, В. М. Цейнер и Я. М. Шнеерсон

Московский институт стали и сплавов

Заявитель

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЖЕЛЕЗО-НИКЕЛЬ-КОБАЛЬТОВЫХ

СПЛАВОВ

Известен способ переработки ферроникеля, по которому вместо конвертирования сплав в виде твердых зерен подвергают окислительному обжигу воздухом с образованием высших окислов железа. Затем продукт обжига переплавляют с добавками исходного ферроникеля и получают при этом обогащенный ферроникель и железистый шлак, направляемый на извлечение железа.

Для полного разделения сплава и максимального извлечения из него никеля, кобальта и железа, с получением железа только в виде вюстита, предлагается подвергать сплав обработке водными растворами серной кислоты.

На фиг. 1 показана общая схема осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2— схема осуществления способа по первому варианту; на фиг. 3 — то же, по второму варианту.

Физико-химические свойства железа, никеля и кобальта такие, что эти металлы можно разделить с наилучшими результатами, применяя водные растворы серной кислоты. Однако для того, чтобы исходный сплав можно было перерабатывать в указанных растворах, его необходимо превратить в хорошо растворимое вещество, Задача подготовки ферроникеля к гидрометаллургичегкой переработке решается по схеме, приведенной на фиг. 1, с помощью селективного окислительного обжига сплава в кипящем слое. При этом протекает селективное окисление железа с образованием только

5 его низшего окисла — вюстита.

При обжиге сплава на вюстит никель почти

»е окисляется и практически полностью остается в металлической фазе, которая в виде тонких частиц, крупностью порядка 10 мк, по10 лучается вкрапленной в вюстите. В результате окисления железо избирательно переходит в вюстит, поэтому концентрация никеля в металлической фазе резко повышается. Кобальт окисляется в гораздо большей степени, и его переход в вюстит более значителен, т. е. кооальт при обжиге распределяется между вюстнтом, в котором он изоморфно замещает часть железа, и тонкими частичками неокисленного металлического сплава, резко обога20 щенного никелем и кобальтом.

Таким образом, обработке серной кислотой подвергают продукт селективного окислительного обжига ферроникеля, т. е. вюстптный огарок, в котором практически все железо

25 присутствует в виде вюстита; практически весь никель находится в металлической форме в виде очень тонких частиц обогащенного сплава, а кобальт — как в виде изоморфной примеси в вюстите, так и в виде тех же тонЗО ких частиц обогащенного сплава.

203909

Вюститный огарок хрукоп, поэтому он измельчается в порошок до любой крупности, необходимой для его сернокислотной переработки (например доминус 0,075 лм и тоньше), и все его составляющее легко и быстро переходят в водный раствор серной кислоты.

Следовательно, с помощью селективного обжига удается превратить исходный ферроникель из крупных металлических зерен размером до 5 мм в порошок, состоящий из веществ, свойства которых полностью удовлетворяют требованиям сернокислотной гидрометаллургии.

Гидрометаллургическую часть схемы в обоих вариантах компонуют из известных процессов: выщелачивания, нейтрализации, осаждения, автоклавного окисления, фильтрации и других, которые широко используют в промышленности применительно к другим исходным материалам.

Принципиальное отличие схем, представленных в вариантах на фиг. 2 и 3, состоит в том, что по этим схемам в водных растворах серной кислоты перерабатываются металлические сплавы железа, никеля и кобальта на основе железа после селективного окислительного обжига этих сплавов в печах кипящего слоя, причем продуктом такого обжига является вюститный огарок.

Переработка ферроникеля в водных растворах серной кислоты после его селективного окислительного обжига на вюстит позволяет практически полностью разделить исходный сплав на продукт, содержащий только железо, и продукт, в котором сконцентрированы только никель и кобальт, т. е. полностью отделить цветные металлы от больших количеств железа и, таким образом, с предельно возможными высокими показателями по из5 влечению решить принципиальную задачу раздельного извлечения никеля, кобальта и железа из металлических сплавов на основе железа.

В дальнейшем железистый продукт для по10 лучения металлического железа или его соединений перерабатывают также известными способами, Сульфидный никель-кобальтовый концентрат, в котором содержание никеля и кобальта

15 в среднем составляет около 60О/о, поступает на дальнейшую переработку для разделения никеля и кобальта также известными способами.

При таком технологическом процессе кисло20 та практически полностью может быть регенерирована.

Предмет изобретения

Способ переработки железо-никель-кобаль25 товых сплавов селективным окислительным обжигом зерен сплава размером не более 5 мм в печах кипящего слоя с последующей гидрометаллургической переработкой измельченного огарка, от гичающийся тем, что, с целью

30 полного разделения сплава и максимального извлечения никеля, кобальта и железа из сплава, после окислительного обжига, с получением железа только в виде вюстита, сплав подвергают переработке в водных растворах сер35 ной кислоты.

203909

ЧЬг Э

Составитель Р. Д. Зельцер

Техред Л. К. Малова Корректоры: T. Д. Чунаева и В. В. Крылова

Редактор Н. Корченко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3874/8 Тираж 535 Подписное

ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4