Способ очистки гидролитических же-лезистых kekob ot никеля и кобальта

 

i ц 827576

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сева Советских

Сепиалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.07.79 (21) 2797171/22-02 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

С 22В 23/04

С 22В 7/00

ГесУдарстееииый комитат (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (53) УДК 669.243.82:

:669.253.13 (088.8) tIe лелам изобретений и открытий

f ус ч lfl f4) Я

В. А. Гутин, С. И. Соболь, T. М. Фраш, В. П. Красноносов, - - "

В. И, Волков, Г. Н. Гордиенко, В. Г. Скуратов, И. Г. Ю щщв, 1:, -„,, :,)Л. А. Иванов, В. И. Скороходов, Е. В. Розов, Л. А. Каза(сфй, „, l, и Л. И. Шварцер

Государственный научно-исследовательский институт цветных ... ..;.". . металлов «Гинцветмет», Норильский ордена Ленина и ордана.

Трудового Красного Знамени горно-металлургический комбинат им. А. П. Завенягина и ордена Ленина комбинат «Североникель» им. В. И. Ленина (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ

ЖЕЛЕЗИСТЫХ КЕКОВ ОТ

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к гидрометаллургической переработке промышленных продуктов электролитического производства никеля.

Известен многостаднйный способ очистки 5 гидролитнческих железистых кеков от никеля и кобальта, включающий кислую репульпацию при повышенной температуре в присутствии хлористого натрия (1J.

По известному способу часть пульпы же- 10 лезокобальтового кека растворяют в избытке кислоты, затем раствор нагревают до

85 — 90 С, доокисляют закисное железо пульпой гидроокисей, нейтрализуют кислоту содой до рН=3,3 с осаждением железа 15 и последующим перемешиванием («выкруткой») осадка вместе с затравкой, продолжительность репульпации 6 — 11 час. Получают хорошо фильтруемые основные соли железа. Поскольку первичный железистый 20 кек осаждают из сульф атно-хлор идных электролитов, содержащих до 30 г/л натрия, последний соосаждается с железом в виде двойной соли.

Недостатком известного способа является многостадийность и большая продолжительность процесса, необходимость оборота в виде затравки хорошо фильтрующихся осадков, 30

ГИДРОЛИТИЧЕСКИХ

НИКЕЛЯ И КОБАЛЬТА

Целью изобретения является упрощение и интенсификация процесса, Поставленная цель достигается тем, что при репульпации вводят хлористый калий в количестве 0,06 — 0,2 т/т кека и поддерживают рН пульпы постоянной в пределах

1,3 в 1,7.

Упрощение процесса заключается в том, что исключаются операции растворения части пульпы в серной кислоте и перемешивание («выкрутка») пульпы с введением затравки; интенсификация процесса достигается увеличением удельной производительности оборудования за счет сокращения общей продолжительности обработки с

6 — 11, до 1 — 3 час.

Способ осуществляется следующим образом.

Пульпу первичного железистого или железо-кобальтового кека, содержащую 160—

300 г/л твердого, нагревают до температуры 85 — 95 С, преимущественно 90 — 93 С, подкисляют до заданной величины рН и вводят хлористый калий в количестве

0,06 — 0,2 т/т кека.

Величина рН пульпы 1,3 — 1,7 является оптимальной, при превышении ее заметно повышается остаточное содержание цветных металлов в кеке, при рН менее 1,3 увеличивается переход железа в раствор, 827576

Таблица 1

Результаты опытов

Получено

Условия

Время, мин рн пульпы

Расход реагентов

r/ã кека

Способ

Извлечение, %

Продукты

Содержание, г/л, %

21,8

78,2

13,5

81,5

3,3

96,7

1,6

98,4

52,3

47,7

98,4

1,60

97,5

2,5

95,2

4,8

92,2

7,8

48,0

52,0

39,0

0,14

40,8

0,30

35,5

0,40

41,3

0,60

25,5

10,5

1,36 0,26

Раствор

Кек

12,0

5,2

8,0

6,25

3,4

6,5

8,4

7,0

99,6

0,40

98,9

1,1

98,4

1,6

97,9

2,1

80,1

19,9

16,7

0,27

18,0

0,30

16,2

0,53

14,8

0,90

6,6

8,2

8,6

28,9

5,3

28,7

1,2

28,1

0,7

29,0

16,5

23,7

1„2

Предлагаемый

13,5

1,20 0,16

Раствор

Кек

1,3

13,2

1,07 0,08

Раствор

Кек

150

1,6

13,6

0,77 0,20

Раствор

Кек

1,8

13,3

0,67

Раствор

Кек

Без добавки

KCl

1,7

13,3 0,31

Таблица 2

Результаты опытов

Получено

Условия

Время, мин.

Расход реагентов, г/r кека

РН пульпы

Извлечение, %

Продукты

Содержание, г(л, %

60,0

0,64

60,8

0,53

68,0

0,47

66

0,33

61,5

0,42

2,84

28,1

4,7

28,7 э 7

28,3

9,4

29,2

15,9

30,8

3,1

96,9

5,4

94,6

4,6

95,4

19,5

80,5

23,7

76,3

92,4

7,6

95,5

4,5

96,4

3,6

98,4

1,6

97,5

2,5

Раствор

Кек

8,4

5,0

0,09

5,8

8,2

0,20

0,46

1,8

13,3

Раствор

Кек

0,06

0,54

1,6

13,5

Раствор

Кек

0,30

0,55

1,3

13,5

6,0

7,9

6,1

0,15

Раствор

Кек

0,58

13,6

Раствор

Кек

0,56

1,3

13,6

0,1

Постоянную величину рН поддерживают добавками небольших количеств соды или поташа, В указанных условиях происходит превращение аморфных тонкодисперсных хло- 5 пьевидных агрегатов в хорошо раскристаллизованный легко фильтруемый осадок.

Ион хлора играет роль восстановителя для трехвалентных ионов цветных металлов, обеспечивая более полный их перевод 10 в раствор. Способ обеспечивает достаточно полное (95 — 98 ) извлечение в раствор никеля и кобальта при минимальном (до

5%) переводе в него железа.

Процесс перекристаллизации протекает 15 достаточно интенсивно и заканчивается практически через 45 — 60 мин, увеличение продолжительности процесса до 1,5—

3,0 час приводит к некоторому доизвлечению никеля в раствор. 20

Таким образом, одна операция репульпации с дополнительным введением хлорида калия заменяет многостадийную технологическую схему, а снижение продолжительно4 сти операции резко увеличивает удельную производительность оборудования.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1, Навески первичного железо-кобальтового кека среднего состава (% на сух. вес): железа — 19,5; никеля — 19,5; кобальта — 8,5; натрия — 1,1; калия — 0,15; хлора — 0,54 и влажностью 46 — 50% репульпировали раствором серной кислоты до плотности т: ж около 1: 5, доводили до заданной величины рН, нагревали до температуры 90 — 93 С, вводили хлорид калия и выдерживали при перемешивании в течение 60 — 150 мин, поддерживая постоянство объема, температуру в пределах +3 С и постоянную величину рН.

При этом получали хорошо раскристаллизованные и хорошо фильтруемые кеки; показатели по фильтруемости пульп находились в пределах 1000 — 1600 л/м час.

Условия и результаты опытов приведены в табл. 1.

827576

Составитель Л. Рякина

Редактор E. Братчикова Техред И. Заболотнова Корректор Л. Тарасова

Заказ 732 18 Изд. Ко 315 Тираж 694 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4i 5

Типография, и р. Сапунова, 2

Пример 2. Пробы пульпы первичного железистого кека с составом твердого, в среднем, %. железа — 33,0; никеля — 8,0; серы общ — 5,0; натрия — 0,77 — обрабатывали в условиях, аналогичных описанным в примере 1, Результаты приведены в табл. 2.

Там же дан пример по репульпации кека в рекомендуемых условиях без добавки хлорида калия; как видно, переход железа в раствор увеличивается сразу в несколько раз.

Извлечение никеля и кобальта в раствор (табл. 1 и 2) в рекомендуемом режиме обработки составляет 95 — 98%.

Формула изобретения

Способ очистки гидролитических железистых кеков от никеля и кобальта, включающий кислую репульпацию при повышенной температуре, отл ич а ю щи и с я тем, что, с целью упрощения и интенсификации процесса, при репульпации вводят хлористый калий в количестве 0,06 — 0,2 т/т кека и процесс проводят при поддержании величины рН пульпы постоянной в пределах 1,3—

1,7, которая является оптимальной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

15 1. Орехов М. А., Патюков Г. М., Халимова A. К. Изучение состава отвального железистого кека и некоторых закономерностей его формирования «Цветные металлы», Хв 9, 1971, с. 50 — 54.