Способ извлечения никеля из никельсодержащих растворов
Изобретение относится к металлургии, в частности к способу извлечения никеля из никельсодержащих растворов. Способ включает сорбцию никеля из продуктивных кислых растворов, содержащих железо, при рН, равном 1-2. При сорбции используют в качестве сорбента катионообменную смолу хелатного типа с функциональной группой бис(2-передилметил) амина. Техническим результатом изобретения является повышение степени извлечения никеля и упрощение процесса сорбции. 2 табл.
Изобретение относится к металлургии, а именно к способам получения никеля.
Продуктивные растворы подземного или кучного выщелачивания никеля, образующиеся при серно-кислотной обработке окисленных никелевых руд, содержат магний, алюминий, кальций, трехвалентное и двухвалентное железо, никель, кобальт и иногда в небольших количествах марганец и хром.
Концентрация вышеуказанных элементов в продуктивных растворах варьируется в зависимости от времени и способа процессов подземного или кучного выщелачивания в следующих пределах, г/л:
Магний - 0,3-14,0
Алюминий - 0,1-1,4
Кальций - 0,2-1,23
Железо трехвалентное - 0,3-5,0
Железо двухвалентное - 25,0-30,0
Никель - 0,5-3,0
Кобальт - 0,025-0,15
Марганец - 0,2-1,0
Хром - 0,1-1,0
Серная кислота - 0,5-5,0
При сорбции никеля из подобных продуктивных растворов вместе с никелем начинает активно сорбироваться трехвалентное железо. Это уменьшает емкость сорбента и загрязняет реэкстракт никеля трехвалентным железом.
Удаление трехвалентного железа из никельсодержащих продуктивных растворов гидролизом в виде гидроокиси железа приводит к потерям никеля до 20% и выше с гидроокислами железа, а также усложняет и повышает стоимость переработки растворов.
В качестве прототипа выбран способ извлечения кобальта и никеля из железокобальтовых кеков и концентратов (RU 2082792), включающий сорбцию никеля.
Недостатком способа является необходимость до осуществления сорбции никеля удалять трехвалентное железо, что приводит к потерям никеля, а также усложняет реализацию способа.
Техническими задачами, на решение которых направлено заявленное изобретение, являются повышение извлечения никеля и упрощение способа.
Указанные задачи решаются тем, что в способе извлечения никеля из никельсодержащих растворов, включающем сорбцию никеля, сорбцию ведут из продуктивных кислых растворов, содержащих железо, при рН=1-2, с использованием в качестве сорбента катионообменной смолы хелатного типа с функциональной группой бис(2-передилметил) амина.
Способ осуществляется следующим образом.
В продуктивный раствор, полученный после серно-кислотного подземного или кучного выщелачивания никеля, вводят сорбент - катионообменную смолу хелатного типа с функциональной группой бис(2-передилметил) амина при рН=1,0-2,0.
При рН выше 2,0 на смоле вместе с никелем начинает активно сорбироваться трехвалентное железо. Это уменьшает емкость смолы по сорбированному никелю на 30-50% и загрязняет сорбированный никель трехвалентным железом. Так, сорбированное вещество после сорбции при рН более 2,0 содержит никеля 25-30 г/л, а железа - 12-15 г/л.
При рН ниже 1,0 скорость сорбции никеля на смоле резко уменьшается, что приводит к необходимости в несколько раз увеличить количество смолы для переработки одного и того же объема продуктивного раствора.
Раствор после десорбции никеля со смолы может быть переработан с получением карбоната никеля, гидроксида никеля, никель-аммоний сульфата и электроэкстракции непосредственно десорбата или раствора, полученного после растворения вышеуказанных солей никеля в серной кислоте.
Примеры осуществления способа сведены в таблицу 1 и таблицу 2, где №бут - номер бутыли, Vp - объем раствора, Vc - объем смолы.
Способ извлечения никеля из никельсодержащих растворов, включающий сорбцию никеля, отличающийся тем, что сорбцию ведут из продуктивных кислых растворов, содержащих железо, при рН, равном 1-2, с использованием в качестве сорбента катионообменной смолы хелатного типа с функциональной группой бис(2-передилметил)амина.
