Способ управления процессом очистки никель-кобальтовых растворов от железа

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЬПЛЬСТЗУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11679636 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 1 80 5 7 7 (2 t ) 2 4 86 2 50/22-0 2 . с присоединением заявки ¹ (231 Приоритет

Опубликовано 1508.79. Бюллетень N9 30

Дата опубликования описания 150&79

Р1}М. К .2

С 22 В 23/04

Государственный номнтет

СССР по делам нзобретеннй и открытнй (53} УДК 669. 243. .824(088.8) (72) Авторы изобретения

Л.A. Казанский, Г. А. Лифшиц, Л. И. Ыварцер, Л.И. Пименов и Л. С. Подвальный (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт Цветметавтоматика (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ lIPOllECCCN ОЧИСТКИ НИКЕЛЬ-КОБАЛЬТОВЦХ РАСТВОРОВ ОТ ЖЕЛЕЗА

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов и может быть использовано, в частности, при очистке растворов от железа в про5 цессах произвОдства кобальта и.никеля.

Известен способ управления процессом очистки никель-кобальтовых растворов от железа путем его окисления и осаждения, состоявший в регулировании окислительно-восстановительного потенциала среды изменением расхода окислителя и значений рН изменением расхода нейтрализатоРа f1). t5

По известному способу величину окислительно-восстановительного потенциала поддерживают в пределах

540-620 мВ относительно нормального хлорсеребряного электрода. Однако поддержание величины окислительновосстановительного потенциала в данном диапазоне даже при стабилизированном значении рН среды приводит к неизбежному соосаждению никеля и кобальта иэ растворов, в которых концентрация последних выше, чем железа. Это обусловливает дополнительный расход реагентов при последуюших операциях извлечения кобальта и никеля из получаемых осадков.

Кроме того, увеличение стадий осаждения требует дополнительной реакционной аппаратурь для оформления процесса.

Предложенный способ отличается от известного тем, что величину окислительно-восстановительного потенциала поддерживают на минимальном значении в пределах 180-280 мВ относительно хлорсеребряного электрода в зависимости от солевого состава никель-кобальтового раствора. Это позволяет селективно осаждать железо и сократить расход реагентОв.

На фиг. 1 фиведена схема технологического процесса с системой контроля и регулирования, реализующая предлагаемый способ; на фиг. 2— кривые изменения концентрации железа и кобальта, а также значений окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) и рН среды во времени для периодического процесса желеэоочистки; на фиг. 3 - кривые изменения значений окислительно-восстановительного потенциала во времени для периодического процесса очистки от железа растворов с различным солевым составом (1,2,3 -номера опытов)f

679636 на фиг, 4 — кривые иэменения концентрации железа и кобальта, а также э н ачений скисли тельно-восст ановительного потенциала среды во времени для периодического процесса очистки от железа при поддержании ОВП на экстремальном значении. S

На схеме технологического процесса показаны сборник 1 исходного раствора, реактор 2, насосы 3 и 4, контуры 5-9 стабилизации технологических параметров процесса очистки 10 (расхода раствора на процесс очистки, рН; ОВПт температуры и уровня пульпы в реакторе); контур 10 контроля уровня в сборнике исходного раствора. 15 т.тв РаетЗОРЫ ЭахаЧИВаЮт

:.ют1 объемом 9 М и подогревают

:;:. сот.т. При дост. и :(-.1(ии требует-:р(11.-уры изм(1рнт.эю (бъем раст-!

11ò.т. Ят исхо r!HYI - т роб j z 2т) ,тю т: н-!r . lPH! л РИ (н(ислитель"

1-;:-. т-;" ттт,.и ;...(.".- -"нт т,11аЛа И

О тт i. i т(1., (вухва....- И;"ЗО (тК11.:.НтттаХ "". ",ЛОРОДОМ цо i "т.е1(вале т.; i . л ОсюкцаВ(т Гт О(1НО - l: F.i, т ".. (т (111

:. .: 11О1 т,l! О(:, .:. ...,(.i-,eC.:-.-;1(:.т1=-: ..1 (: .:(т(ЧЕрЕЗ1

1.тт: . -. :.1-" З(1а— ,,Н(тт,.>ВП,;-ц,,... ... содержа: .l -. -l -Ь i..: >т. -.„-;=::.-:..;.,: . -ИоаЕМЫХ

i > .н.1.:.,. По Оl(Оv (1 а!111и i .,:: :::..*" ;". B. G÷è сТ»-,(1у на и. а,;.. т"..:ьтрац11ю (тв1,1 фтт,li! ." i.т.,,i; t ." : ", тттруюl ..тв..::, >ИЛЬ р-:т(11:. (:-;,, аЛИЭИруО,(1ЕГи. (1111 (. Кт . :: . (СбщЕГО >, л т.:т (: I,! .or-.!1! iI(i! 3, ..: -.3 н;

:.1li тдова1ттт:! !i тт -" з, -1тО на

; .:цы) с:.т(. - :-:г(:.:: ..,((:.(зкстремаль(т"ти11ит кы(ьн .". 1 .:1!: = 1:ти1(т окислк" 4Q восста(1(.: --::..-:(.-....:!o .сенц;(аГ на тале О;;:..; .;- .—.;(ОВП среЮантЕРИ Ут .":..::i . r:!Iî-BOCс(т. ан Овительный .1(:..--.:! Li i i&i! с Ic TpMbl

-. Е+ /1 Ет И ПадаЕ.(О:.тМЕ11Ь1(1ЕНИЕМ КОНЯ,ЕНТ„-аЦИИ Д11УХВ:".:. = :.тт НОГО жвлвэа В ,: асzBGpB. Последую(тттйт рост ОВП обусловлен.иэбыточно11.:;(í .ен=рацией окислителя и нежелате11- -:-., так как привОдит !(соосатт(це1111ттт 11;ет! çç а, 50

Хаюа ктер криво(т из мел ени я потенциала, а также положение экстремума и его значение зависят от началь ных условий проведения опытов — co.",.ЕВОГО СОСтаца аСтВОРат СКОРОСТИ подачи реагентов и т.д., однако экстремальному (минимальному) значению каждой кривой окислительно-восстановительного потенциала соответствует практически полное осажцение железа. подцержание т(те.н", чины окислительно- 60 восстановительного потенциала на экстремальном (миним ..!üном) значении в процессе железоочиотки обеспечивает максимальную глубину очистки раствора от железа (следы) ° Соосаждение 65 кобальта при м1. .1и :=(льном значении окислительно-восстановительного потенциала прекращается.

Пример. Процесс железоочистки ведут в реакторе 2. Исходный раствор, содержащий 0,62 г/л железа, 88 г/л (обальта, 8г/л никеля и 3,5 г/л меци, непрерывно подают из сборника 1 в реактор. Сюда же непрерывно поступают воздух и раствор соды.

Расход раствора поддерживают стабильным, расход соды изменяют автоматически для поддержания рН реакционной среды в пределах 3-5 вд рН.

Раствор окислителя-воздуха изменяют автоматически так, чтобы величина окислитвльно-восстановительного потенциала для данных конкретных услотзий (солевой состав, рН, температура) поддерживалась на минимальном значении. В реакторе 2 поддерживают автоматически такжв уровень пульпы и температуру.

В реакторе происходит окисление железа до трехвалентного и осаждение его в результате гидролиза в виде основных сульфатов. Полученная пульпа непрерывно перекачивается на фильтрацию.

Испытания предложенного способа управления процессом очистки никелькобальтовых растворов от железа показывают, что соосаждение кобальта снил(ается на 30-35%, по сравнению .со способом управления при стабилизированном значении ОВП, при обеспечении практически полного выделения железа из раствора в осадок.

Соответственно сокращается расход реагентов. Производительность передела увеличивается за счет улучшения фильтруемости осадка, Способ достаточно просто реализуется с применением общепромышленных средств и методов автоматического контроля и регулирования, широко используемых в действующих системах автоматизации гидрометаллургических процвссов.

Формула изобретения

Способ управления процессом очистки никель-кобальтовых растворов от железа путем его окисления и осаждения, состоящий в регулировании окислительно-восстановительного потенциала среды изменением расхода окислителя и значений рН изменением расхода нейтрализатора,о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения селективного осаждения железа и сокращения расхода реагентов, величину окислительно-восстановительного потенциала поддерживают на минимальном значении в пределах 180280 MB относительно хлорсеребряного электрода в зависимости от солевого состава никель-кобальтового раствора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ABTopcKoà свидетельство СССР

Р 434117, кл. С 22 В 23/04, 1972, 679636

06П.нб феиц нии.

Фиг. 3

dan. мВ

ЯФР гюо

Щ>вне, иихф

Составитель A. Важина редактор Н. Корченко Техред М.Петко Корректор Г.Назарова

Ю

Заказ 4749/26 Тираж 727 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4