Способ извлечения металла из руды или концентрата

 

Изобретение относится к способу извлечения металла из руды или концентрата, содержащих никель и/или кобальт и другие металлы. Способ включает кислотное выщелачивание руды или концентрата под давлением с получением жидкости, содержащей никель и/или кобальт наряду с другими металлами из суспензии, полученной окислением под давлением, первую стадию осаждения жидкости при рН приблизительно от 5 до 6 с получением твердого вещества, содержащего металлы, не являющиеся никелем и кобальтом, и раствора, содержащего никель и/или кобальт, вторую стадию осаждения полученного раствора при рН приблизитльно от 7 до 8 с получением твердого вещества, содержащего никель и/или кобальт, и жидкости, обедненной никелем и кобальтом. Кислотное выщелачивание под давлением проводят при рН меньше 2 с получением жидкости со значением рН меньше 2, содержащей по существу все количество никеля и/или кобальта наряду с медью и/или цинком в случае присутствия их в руде или концентрате. Технический результат - высокопродуктивное извлечение кобальта и никеля при низкой стоимости. 34 з.п.ф-лы., 5 ил.

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть)м

Формула изобретения

1. Способ извлечения металла из руды или концентрата, содержащих никель и/или кобальт и другие металлы, включающий кислотное выщелачивание руды или концентрата под давлением, с получением жидкости, содержащей никель и/или кобальт наряду с другими металлами, из суспензии, полученной окислением под давлением, первую стадию осаждения жидкости при pH приблизительно от 5 до 6 с получением твердого вещества, содержащего металлы, не являющиеся никелем и кобальтом, и раствора, содержащего никель и/или кобальт, вторую стадию осаждения полученного раствора при pH приблизительно от 7 до 8 с получением твердого вещества, содержащего никель и/или кобальт, и жидкости, обедненной никелем и кобальтом, отличающийся тем, что кислотное выщелачивание под давлением проводят при pH меньше 2 с получением жидкости со значением pH меньше 2, содержащей по существу все количество никеля и/или кобальта наряду с медью и/или цинком, в случае присутствия их в руде или концентрате.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что руда или концентрат являются сульфидной рудой или концентратом, а кислотное выщелачивание под давлением включает окисление под давлением в присутствии кислорода и кислотного раствора, содержащего ионы галогенида и сульфата.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает стадию аммониевого выщелачивания содержащего никель и/или кобальт твердого вещества аммониевым раствором при рН приблизительно от 6 до 8 с получением щелока, содержащего в растворе никель, и твердого остатка.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что дополнительно включает стадию поддержания процентного содержания твердых веществ в растворе в процессе аммониевого выщелачивания при максимальном значении около 10%.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что названное максимальное значение составляет около 5%.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что концентрацию никеля в растворе поддерживают в пределах от приблизительно 5 г/л до приблизительно 20 г/л.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что концентрацию никеля поддерживают около 10 г/л.

8. Способ по п.3, отличающийся тем, что рудой является латеритная руда, а твердый остаток со стадии аммониевого выщелачивания дополнительно подвергают стадии аммониевого выщелачивания раствором аммиака при рН от приблизительно 9 до приблизительно 9,5 с получением жидкости, которую рециркулируют на стадию аммониевого выщелачивания, и твердого вещества, содержащего марганец.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит стадии аммониевого выщелачивания твердого вещества, содержащего никель и/или кобальт, аммониевым раствором при рН приблизительно от 6 до 8 с получением щелока, содержащего в растворе никель и кобальт, и твердого остатка.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что дополнительно содержит стадию экстракции из щелока кобальта растворителем в присутствии ионов магния с получением обогащенного кобальтом экстрагента и первого рафината, стадию экстракции растворителем из первого рафината магния с получением обогащенного магнием экстрагента и второго рафината и стадию экстракции растворителем из второго рафината никеля с получением обогащенного никелем экстрагента и третьего рафината.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что обогащенный магнием экстрагент рециркулируют на вторую стадию осаждения.

12. Способ по п.10, отличающийся тем, что на стадии экстракции кобальта растворителем вводят восстановитель для предотвращения окисления Со²⁺ в Со³⁺.

13. Способ по п.10, отличающийся тем, что на стадии экстракции кобальта растворителем вводят антиоксидант.

14. Способ по п.10, отличающийся тем, что обогащенный кобальтом экстрагент подвергают первой десорбции при рН приблизительно от 3 до 3,5 с получением обогащенной кобальтом жидкости и обедненного кобальтом экстрагента, который подвергают второй десорбции при более высоком значении рН с получением жидкости, содержащей металлы, не являющиеся кобальтом, и десорбированного экстрагента.

15. Способ по п.10, отличающийся тем, что экстрагенты, обогащенные, соответственно, кобальтом и никелем, подвергают десорбции с получением жидкостей, обогащенных кобальтом и никелем, которые подвергают электролитической экстракции в диафрагменном электролизере с получением кобальта и никеля.

16. Способ по п.1, отличающийся тем, что кислотное выщелачивание осуществляют при рН≤1.

17. Способ по п.2, отличающийся тем, что галогенидом является хлорид или бромид.

18. Способ по п.2, отличающийся тем, что галогенидом является хлорид.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что концентрация хлорида в кислотном растворе составляет от приблизительно 8 до приблизительно 20 г/л.

20. Способ по п.19, отличающийся тем, что концентрация хлорида в растворе составляет около 12 г/л.

21. Способ по п.2, отличающийся тем, что окисление под давлением осуществляют при значении рН от приблизительно 1,5 до приблизительно 1.

22. Способ по п.1, отличающийся тем, что рудой является латеритная руда, а кислотное выщелачивание осуществляют при температуре от приблизительно 250 до приблизительно 280°С.

23. Способ по п.2, отличающийся тем, что окисление под давлением осуществляют при температуре от приблизительно 120 до приблизительно 175°С.

24. Способ по п.23, отличающийся тем, что температуру поддерживают от приблизительно 120 до приблизительно 160°С.

25. Способ по п.2, отличающийся тем, что окисление под давлением осуществляют при парциальном давлении кислорода от приблизительно 445 до приблизительно 790 кПа.

26. Способ по п.2, отличающийся тем, что жидкость со стадии окисления под давлением содержит также медь, а способ дополнительно включает стадию экстракции из указанной жидкости меди перед стадией осаждения с получением раствора меди и обедненного медью рафината, который подвергают стадии осаждения.

27. Способ по п.26, отличающийся тем, что экстракцию меди растворителем осуществляют в две стадии с промежуточной между ними стадией нейтрализации.

28. Способ по п.26, отличающийся тем, что раствор меди подвергают электролитической экстракции с получением твердого медного продукта и истощенного электролита.

29. Способ по п.28, отличающийся тем, что экстракцию растворителем осуществляют посредством органического медного экстрагента с получением обогащенного медью экстрагента, а способ дополнительно включает стадии десорбции обогащенного медью экстрагента с получением десорбированного экстрагента и рециркуляции экстрагента на стадию экстракции меди растворителем.

30. Способ по п.29, отличающийся тем, что десорбцию обогащенного медью экстрагента осуществляют посредством отработанного электролита, который рециркулируют со стадии электролитической экстракции меди.

31. Способ по п.2, отличающийся тем, что при окислении под давлением вводят источник меди.

32. Способ по п.31, отличающийся тем, что источником меди является медная соль, медная руда либо концентрат.

33. Способ по п.26, отличающийся тем, что раствор меди рециркулируют на стадию окисления под давлением.

34. Способ по п.2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит стадию экстракции из названной жидкости цинка растворителем перед названной стадией осаждения с получением цинкового раствора и обедненного цинком рафината и стадию осаждения рафината.

35. Способ по п.2, отличающийся тем, что первая стадия осаждения включает первое осаждение, которое осуществляют при рН приблизительно от 3 до 4 с получением первого твердого вещества и первой жидкости, которую подвергают второму осаждению при рН приблизительно от 5 до 6, с получением твердого вещества, содержащего металлы, не являющиеся никелем и кобальтом, и раствора, содержащего никель и кобальт.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30, Рисунок 31, Рисунок 32