Способ получения никеля

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при получении никеля из растворов выщелачивания силикатных руд. Сущность изобретения заключается в том, что в способе получения никеля, включающем осаждение веществ из раствора выщелачивания силикатных руд при изменении водородного показателя (рН) раствора, сначала осаждают железо, железосодержащий осадок отделяют, а из оставшегося раствора осаждают марганец путем перевода его из гидрооксида в диоксид, после чего диоксид марганца отделяют от раствора, промывают его раствором аммиака, раствор, полученный после промывки, смешивают с раствором, оставшимся после отделения диоксида марганца, а из полученной смеси осаждают никель добавлением в смесь сульфида натрия или аммония. Реализация способа позволяет повысить извлечение никеля и снизить издержки производства.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при получении никеля 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-х 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 сернокислотном 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 за счет сорбционных эффектов, отмывка которого от осадка гидроокиси железа затруднительна и предполагает большие потери никеля с осадком железа.

Окисление металлов в растворах воздухом или кислородом с помощью барбстажа 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 никеля и снижение издержек производства.

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

Указанная задача решается тем, что в способе получения никеля, включающем осаждение железа, кобальта и никеля из раствора выщелачивания силикатных руд при изменении водородного показателя раствора, полученный при осаждении железосодержащий осадок отделяют, а из оставшегося раствора осаждают марганец переводом его из гидроксида в диоксид, после чего диоксид марганца отделяют от раствора, промывают его раствором аммиака, раствор, полученный после промывки, смешивают с раствором, оставшимся после отделения диоксида марганца, а из полученной смеси осаждают никель путем добавления в смесь сульфида натрия или аммония.

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

При получении никелевого концентрата эти металлы частично переходят в этот концентрат, уменьшая содержание основного компонента.

Для получения богатых никелевых 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 температуре 60^oС в течении 30 минут до достижения значения рН 5,0. Затем железо-гипсовый осадок отфильтровывается на барабанном вакуум-фильтре и промывается раствором аммиака 6% концентрации. Гидрооксид марганца удаляется из оставшегося раствора путем его окисления и осаждения в виде диоксида марганца, например, персульфатом аммония или электроосаждением. Отфильтрованный осадок диоксида марганца промывается в агитационном чане раствором аммиака при рН>8,0. При этом никель переходит в раствор на 99%, а кобальт осаждается на марганцевом концентрате в виде гидрооксида. Полученный при промывке раствор смешивают с раствором, оставшимся после удаления диоксида марганца. Из полученной смеси никель осаждают добавлением сульфида натрия в присутствии сульфгидрильных собирателей, например бутилового ксантогената калия.

Сульфидный никелевый концентрат содержит 58-62% никеля.

Реализация способа позволяет повысить извлечение никеля.

Формула изобретения

Способ получения никеля, 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, а из оставшегося раствора осаждают марганец переводом его гидрооксида в диоксид, после чего диоксид марганца отделяют от раствора, промывают его раствором аммиака, раствор, полученный после промывки, смешивают с раствором, оставшимся после отделения диоксида марганца, а из полученной смеси осаждают никель 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

---