Способ получения никеля и кобальта

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при получении никеля и кобальта из растворов выщелачивания силикатных руд. Сущность изобретения: в способе, включающем осаждение веществ из раствора выщелачивания силикатных руд при изменении водородного показателя (рН) раствора, сначала осаждают железо, железосодержащий осадок отделяют и промывают его раствором аммиака, раствор, полученный после промывки, смешивают с раствором, оставшимся после отделения железосодержащего осадка, а из полученной смеси осаждают никель и кобальт добавлением в смесь сульфида натрия или аммония. Реализация способа позволяет повысить извлечение никеля и кобальта и снизить издержки производства.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при получении никеля и кобальта из растворов выщелачивания силикатных руд.

В качестве прототипа выбран способ получения никеля и кобальта из бедных гидратных силикатных руд (заявка ФРГ 1279330), включающий выделение веществ из растворов выщелачивания в виде чистых металлов или окисных никелевых и кобальтовых концентратов путем селективного высаживания при постепенном окислении или путем коллективного высаживания и селективного растворения при соответствующим образом выбранном водородном показателе (рН) среды.

Недостатком способа является то, что он пригоден только для руд с низким содержанием железа. В случае, если концентрация железа в растворе составляет 10-20 г/л и железо в растворе находится в 2 валентной форме, то его осаждение из раствора происходит при рН 5 и длится до рН 7-8, что резко снижает содержание никеля в железоникелевом концентрате до 8-10% и делает проблематичным его использование для производства ферроникеля. Если железо в серно-кислотном растворе находится в 3-х валентной форме, его полное осаждение происходит при рН 5,0. При осаждении железа в виде гидрооксида вместе с ним соосаждается никель и кобальт, за счет сорбционных эффектов, отмывка которых от осадка гидроокиси железа затруднительна и предполагает большие потери никеля и кобальта с осадком железа.

Совместное осаждение кобальта и марганца без их дальнейшего разделения не позволяет получить богатые кобальтовые концентраты.

Окисление металлов в растворах воздухом или кислородом, с помощью барботажа этих газов через раствор, занимает много времени (до 6,0 часов на операцию) и требует большого расхода окислителя.

Осаждение коллективного концентрата с последующим селективным осаждением при различных значениях рН без принятия специальных мер типа комплексования элементов приводит к взаимному соосаждению металлов и невозможности получить богатые концентраты с высоким извлечением.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение степени извлечения металлов и снижение издержек производства.

Техническим результатом, который может быть получен при осуществлении изобретения, является повышение степени извлечения металлов.

Указанная задача решается тем, что в способе получения никеля и кобальта, включающем осаждение железа, кобальта и никеля из раствора выщелачивания силикатных руд при изменении водородного показателя раствора, полученный при осаждении железосодержащий осадок отделяют и промывают его раствором аммиака, раствор, полученный после промывки, смешивают с раствором, оставшимся после отделения железосодержащего осадка, а из полученной смеси осаждают никель и кобальт добавлением в смесь сульфида натрия или аммония.

При выщелачивании силикатных никелевых руд серной кислотой в раствор помимо никеля и кобальта переходит железо, марганец и магний. Эти элементы, как правило, входят в состав силикатных никелевых руд в различных количествах в зависимости от месторождения. Их содержание колеблется от 1 до 35%.

При получении никель-кобальтового концентрата эти металлы частично переходят в этот концентрат, уменьшая содержание основных компонентов.

Для получения богатых никель-кобальтовых концентратов необходимо удаление этих металлов.

Способ осуществляется следующим образом.

Сернокислый раствор, содержащий по 3 г/л никеля, кобальта, марганца, 20 г/л железа и 18 г/л магния, поступает в агитационную емкость для осаждения железа. В эту же емкость подается тонко измельченный известняк. Осаждение железа происходит при 60^oС в течении 30 мин по достижении значения рН 5,0. Затем железо-гипсовый осадок отфильтровывается на барабанном вакуум-фильтре и промывается раствором аммиака 6%-ной концентрации. Раствор, полученный в результате отмывки, и раствор, оставшийся после отделения железо-гипсового осадка, содержащий никель, кобальт, марганец и магний, обрабатывается сульфидом натрия в присутствии сульфгидрильного собирателя, например бутилового ксантогената калия, для осаждения никеля, кобальта и марганца в коллективный сульфидный концентрат, содержащий 25-30% никеля, 2,5-3,0% кобальта и 25-30% марганца. Магний после фильтрации коллективного сульфидного концентрата остается в растворе.

Реализация способа позволяет повысить извлечение металлов.

Формула изобретения

Способ получения никеля и кобальта, включающий осаждение железа, кобальта и никеля из раствора выщелачивания силикатных руд при изменении водородного показателя раствора, отличающийся тем, что полученный при осаждении железосодержащий осадок отделяют и промывают его раствором аммиака, раствор, полученный после промывки, смешивают с раствором, оставшимся после отделения железосодержащего осадка, а из полученной смеси осаждают никель и кобальт добавлением в смесь сульфида натрия или аммония.

PC4A Государственная регистрация договора об отчуждении исключительного права

Дата и номер государственной регистрации договора: 08.12.2010 № РД0073694

Лицо(а), передающее(ие) исключительное право:Басков Дмитрий Борисович

(73) Патентообладатель(и):Общество с ограниченной ответственностью "Уральский никель"

Адрес для переписки:Д.Б.Баскову, а/я 480, г. Екатеринбург, 620000

Дата публикации: 20.01.2011

---