Способ извлечения никеля и кобальтаиз водных pactbopob экстракцией
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскнк
Соцнапнстнческик
Республик„
С 22. В 23/04 с присоединением заявки РЙ
Гееударственный кемнтет
СССР (23) Приоритет до делам изе4рвтений и открытий
Опубликовано 23.05. 81. Бюллетень В1в 19
Дата опубликования описания 25.06.81 (53) УДК669.053..4 (088.8) (72) Авторы изобретения
А. А. Горячев и Е. K. Копкова (. тОЗ Мй
Институт химии и технологии редких эл и минерального сырья им. С.И. Кирова филиала АН СССР
"-".тИ11 °,j; Я (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ НИКЕЛЯ И КОБАЛЬТА
ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЭКСТРАКЦИЕЙ
Изобретение .относится к химической технологии разделения близких по свойствам металлов, а именно к очистке растворов солей никеля и (или) кобальта от примеси щелочноземельных элементов, например магния, с .использованием органических веществ (экстракцией органическими кислотами).
Известен способ извлечения никеля и кобальта из водных растворов экстракцией смесями жирных органических кислот в нейтральном разбавителе. Жирные кислоты являются эффективным экстрагентом, позволяющим при определенных условиях сравнительно полно извлекать и разделять близкие по свойствам элементы fl).
Однако жирные кислоты являются сильным коллективным экстрагентом, а проведение реэкстракции металлов минеральными кислотами представляет собой значительную трудность. Так, при проведении реэкстракции в опытно-промышленных испытаниях отмечается появление третьего слоя на границе раздела фаз и образование эмульсий.
Недостатком известного способа при отделении никеля и (или) кобальта от магния являются очень близкие значения рН /2(никель 4,52; кобальт 4;70; магний 4,90), что приводит к низким значениям коэффициентом разделения, а также довольно низкие значения коэффициентов распределения (при рН = 5,3
Э„ 10, D 10,Эм 2) . Кроме того, исК1 пользование смесей с высоким содержанием жирных кислот приводит к значительным потерям экстрагента за счет растворимости в водной фазе. Реэкстракция металлов из органической фазы требует длительного времени контакта фаз и большого избытка минеральной кислоты.
Цель изобретения — повышение степени извлечения цветных металлов и эффективности их отделения от магния и щелсчноземельных металлов.
3 83
Указанная дель достигается тем,что экстракционное разделение проводят при рН 6"IO смесью органических кислот,например жирных кислот (С -С ),в нейтральном разбавителе,а в смесь дополнительно вводят нейтральные органические серосодержащие соединения, например нефтяные сульфоксиды, при следующем объемном содержании компонентов, мп/л .
Смесь органических кислот 50-200
Нефтяные сульфоксиды l00-500
Нейтральный разбавитель Остальное
Введение нефтяных сульфоксидов способствует лучшей смачиваемости никелевого и магниевого. мыла за счет еольватации, что позволяет уменьшить
1839 4
:растворимость жирной кислоты в воднон фазе и полнее перевести никель в ор-. ганическую фазу.
Пример. Проводят серию опыгоп ao экстракции из растворов нитратов никеля и магния, содержащих около 8 г/л окиси никеля и 4 г/л окиси магния при рН б-IO. Экстрагент— смесь жирных кислот (С -С ) и нефтя10 ных сульфоксидов (7X S)в нейтральном разбавителе (керосине) ° Длительность контакта фаз 5 мин, соотношение водной и органической фаз В:О = I:1. Реэкстракцию ведут 2 М раствором серной
15 кислоты. Время контакта фаз 5 мин, соотношение водной и органической фаз
В:0 = I!I. Результаты опытов представлены в таблице.
83l839 () С Ъ Р Ъ С Ъ (Ъ () (Ъ С )
М ! I . I !
СЧ CV СЧ СЧ СЧ СЧ (Ч CV
СЧ л Ф
О л
О л о о ((Ъ О О
О1 Л 00
ul л cvl л л л ((Ъ
cn — О о л ((Ъ Ф С Ъ Ф ((Ъ (Ъ О л л л
СЧ СЪ О О ((Ъ
СЧ Ch л ((Ъ со л ai
СО О Ф л л л
О1 сО С Ъ
ОЪ 47 Ch со (ъ
СО (Ъ И СО
O СЧ С Ъ л л л л
СЧ О О (Ъ (тЪ л
СЧ
ul СЧ
Я) л о о а
О Л О
СО (Ч . и
t . (Ъ (Ъ 0Ъ О
Π— а Π— — О л л л л л л л
ΠΠ— с Ъ с О О ()
Л СО 0O Ь W СЧ О л л л л ° \ л л
О 0Ъ Л О 0О (Ъ 00
О O С(Ъ СЧ 3 О1 ( л л л л л л л л .Ф rl — -«, С Ъ О
Ф о сп -ь. (1 сч о o o л л л л л со сч о о о О
О о л л о о л (Ч цл О сО О1 л л
ul O
Ch СЧ
О r с ъ л л л ф В ССЪ (Ъ (Ъ ul а с(Ъ (Ъ (Ъ (Ъ (Ч СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ
1(Ъ ul Ф . Щ /Ъ о о о о о (Ъ (3 С() ((Ъ С Ъ л (Ч
00 л л
С0 л О
ОЪ
Л О сч о о о (ъ л л о о о
EC) л
o ul л л (ГЪ
СЧ СО
СЧ О1 (1Ъ
00 л л л сч О л
Qh
СЧ л (Ь
0О сО л
С Ъ л
00 л л сО о 0 л °
О1
831839
Как видно из таблицы, добавление нефтяных сульфоксидов к жирным кислотам повышает избирательность экстрагента и способствует полному переходу никеля или кобальта в органическую фазу. Коэффициент разделения пари
Ni/Mg возрастает в 5 раз, что позволяет значительно сократить объем экстракционной аппаратуры; Кроме того, уменьшение содержания жирных кислот 10 в смеси и наличие сольватирующей добавки позволяют снизить потери экстр" агента за счет снижения растворимости.
Реэкстракция металлов происходит без затруднений, что позволяет сни- 1S эить расход минеральной кислоты. В целом испальзование предлагаемых смесей позволяет=проводить процесс с большей эффективностью при меньших затратах реагентов. Стоимость нефтя- 2о ных сульфоксидов примерно такая же, как стоимость жирных кислот фракции
С вЂ” С н значительно ниже, чем других известных органических кислот.
Формула изобретения
Способ извлечения никеля и кобальта из водных растворов экстракцией смесями органических кислот в кейта ральном разбавителе, о т л и ч а ю— щ н и с я тем, что, с целью повышения степени извлечения металлов и эффективности их отделения от магния и щелочноземельных металлов, экстракцию проводят при рН 6-10, а в смесь дополнительно вводят нейтральные органические серосодержащие соединения — нефтяные сульфоксиды при следу-. ющем содержании компонентов, мл/л:
Смесь органических кис лот 50-200
Нефтяные сульфоксиды 100-500
Нейтральный разбавитель Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Гудима Н.В. и Шейн Я.П. Краткий справочник по металлургии цветных металлов. М., "Металлургия", 1975, с. 483.
Составитель А. Важина
Редактор И. Николайчук Техред А.Савка КорректорВ. Синицкая
Заказ 3980/83 и Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изрбретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Фнлнал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная; Д
