Способ выделения меди, кобальта и никеля из аммиачно- карбонатных растворов

 

Использование: для выделения меди, кобальта и никеля из аммиачно - карбонатных растворов, содержащих указанные металлы в суммарной концентрации не более 5 - 6 г/л. Сущность: к исходному раствору приливают сульфид натрия, отделяют полученный осадок сульфида меди, оставшийся раствор подвергают дистилляции до определенной концентрации аммиака, отфильтровывают полученный осадок основного карбоната кобальта, затем дальнейшей дистилляцией получают никелевый концентрат. 2 табл.

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к способам выделения меди, кобальта и никеля из аммиачно-карбонатных растворов, содержащих указанные металлы в суммарной концентрации не более 5-6 г/л.

Известен способ выделения меди, кобальта и никеля из аммиачно-карбонатных растворов путем дистилляции аммиака и диоксида углерода. Медь и никель выделяются из раствора практически полностью вместе, а кобальт на 70-75% Дальнейшее доосаждение кобальта проводят сульфидом натрия.

Недостаток известного способа получение коллективного медь-никель-кобальтового концентрата.

Цель изобретения получение селективных медных, никелевых, кобальтовых концентратов.

Поставленная цель достигается тем, что сульфид натрия вводят в раствор в начале процесса перед дистилляцией. Медь из раствора выделяется в виде сульфида, а никель и кобальт остаются в растворе, так как сульфиды никеля и кобальта имеют более высокую величину произведения раствори- мости. Далее раствор направляется на ступенчатую дистилляцию. Поскольку одновременно с процессом выделения меди протекает процесс восстановления кобальта (III) в кобальт (II) введенным сульфидом натрия, образуется аммиачный комплекс кобальта (II), который гораздо менее устойчив, чем аммиачный комплекс никеля, то в первую очередь выделяется кобальт. Последующая дистилляция аммиака и диоксида углерода приводит к разрушению аммиачного комплекса кобальта и выделению кобальта в осадок, в то время как никель еще остается в растворе. Таким образом при дистилляции образуется в первую очередь кобальтовый концентрат, а затем никелевый.

Способ осуществляется следующим образом.

В реактор с механическим перемешиванием заливают аммиачно-карбонатный раствор, нагревают до температуры 60-100^оС, вводят сульфид натрия в количестве, необходимом для восстановления кобальта и полного осаждения сульфида меди и восстановления трехвалентного кобальта и перемешивают в течение 15-30 мин. Затем никель-кобальтовый раствор отделяют от медного осадка фильтрацией и направляют на дистилляцию. Дистилляцию ведут при 95-105^оС до конечной концентрации аммиака в растворе 5-6 г/л. После фильтрации раствора и отделения кобальтового осадка проводят дальнейшую дистилляцию до концентрации аммиака 0,1-0,3 г/л. Фильтрацией отделяют никелевый концентрат.

П р и м е р. Аммиачно-карбонатный раствор состава, г/л: кобальт 0,84, медь 0,81, никель 1,5; аммиак 61; СО₂ 44,7 загружали в стеклянный стакан в количестве 0,5 л, нагревали до 80^оС, вводили расчетное количество сульфида натрия и перемешивали в течение 30 мин. Затем раствор отделяли от осадка на вакуум-фильтре и подвергали дистилляции при 100^оС до конечной концентрации аммиака 5,5 гл. Раствор после фильтрации осадка подвергали дальнейшей дистилляции при 100^оС до конечной концентрации аммиака 0,2 г/л. Пробы растворов и осадков проанализированы на содержание металлов. Результаты представлены в табл.1.

Как следует из полученных результатов, предложенный способ позволяет получать селективные медный, никелевый и кобальтовый концентрат.

Степень осаждения меди из раствора при температурах менее 60^оС несколько ухудшается, а выше 100^оС не влияет на показатели извлечения. Основная масса меди выделяется из раствора за первые 10-15 мин и заканчивается за 25-30 мин (табл.2).

Для получения селективного кобальтового концентрата дистилляцию аммиака следует проводить до его конечной концентрации 5-6 г/л. При больших его концентрациях кобальт из раствора выделяется неполностью, а при меньших начинает выделяться в осадок и никель, что увеличивает степень загрязненности кобальтового осадка. Выделение никеля завершается при концентрациях аммиака в раствор 0,1-0,3 г/л.

Формула изобретения

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ МЕДИ, КОБАЛЬТА И НИКЕЛЯ ИЗ АММИАЧНО-КАРБОНАТНЫХ РАСТВОРОВ, включающий дистилляцию аммиака и диоксида углерода, отличающийся тем, что перед дистилляцией к исходному раствору добавляют сульфид натрия, отделяют полученный осадок сульфида меди, оставшийся раствор водвергают дистилляции до концентрации аммиака 5 - 6 г/л, полученный осадок основного карбоната кобальта отфильтровывают, затем проводят дальнейшую дистилляцию до концентрации аммиака 0,1 - 0,3 г/л и получают никелевый концентрат.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3