Способ извлечения кобальта из аммиачных растворов Советский патент 1987 года по МПК C22B23/04 

Изобретение относится к гидрометаллургии тяжелых цветных металлов и может быть использовано дпя экстракционного извлечения кобальта из аммиачных растворов, содержащих кобальт, медь, никель и.цинк.

Цель изобретения - повьоиение селективности извлечения и интенсификации процесса.

Пример 1, Проводят экстракцию кобальта из аммиачно-сульфатно- го раствора, имеющего рН 9,4 и содержащего, г/л: кобальт 1,45; медь 4,2; никель 10,8; цинк 2,3; сульфат аммония 33,6; свободный аммиак 21,2.Время перемешивания фаз 3 мин, температура 22,, соотношение объемов органической и водной фаз 0:Б 1:1.ЭкстПрототип

И р и-м е р 2. Экстракцию кобальта ведут при различном соотношении экстрагента и кобальта. Органическая фаза - О,.2 мол/л ДЭХФСАФК в керосине; водная фаза имеет рН 8,9 и содержит 0,24 - 0,01 мол/л кобальта, 0,1 мол/л никеля, 30 г/л (N}l4.)-jSO и 21 г/л NH} (свободного). Темперарагент 10 об.% диоктиловый эфир п- хлорфенилсульфониламидофосфорной кислоты (ДЭХФСАФК) в керосине с добав- кой 10 об,% изоктилового спирта.При этом соотношение экстрагент : кобальт составляет 1 : 0,15.

В табл. приведены величины степени извлечения металлов, коэффици- ентов распределения и коэффициентов разделения кобальта с металлами ftceme Р использовании предлагаемого экстрагента и известных.

Из приведенных экспериментальных данных видно, что проведение экстракции кобальта по предлагаемому способу позволяет существенно повысить Селективность процесса извлечения кобальта из аммиачных растворов.

.Таблица 1

тура 2i,3°C, время перемешивания фаз 2 мин.

Из приведенных в табл.2 экспериментальных данных следует, что наилучшие результаты могут быть достигнуты при молярных соотношениях компонентов экстрагента к кобальту : 1-0,01.

П р и м е р 3. Экстракцию кобальта ведут из исходного аммиачно-суль-

фатного водного раствора, содержащего 4,1 г/л кобальта и имеющего рН 9, Температура 21,6 С, соотношение фаз 0,5:20. Экстрагенты кобальта - 0,21 мол/л ДЭХФСАФК и 0,28 мол/л Kelex 100 в керосине с добавкой 0,79 мол/л изооктилового спирта,

В табл.3 приведены данные по зависимости степени приближения к рав

новесию от времени перемешивания ор- .„ ганической и водной фаз.

Таблица 3

Таблица 2

5,0 10,0 15,0 20,0

100

100

99

100

91

100

100

100

5

Из полученных данных видно, что

при использовании в качестве экстра- гента диоктилового эфира п-хлорфёнил- сульфониламидофосфорной кислоты время достижения равновесия уменьшается в 5-10 раз по сравнению с прототипом, что приводит к ускорению процесса экстракции кобальта.

П р и м е р 4, Проводят экстракцию из водных аммиачных растворов, содер- жащих, г/л: кобальт 2,9-3,1; никель 5,7-5,8; медь 5,1-5,2, Время перемешивания фаз 2 мин, соотношение 0:В 1:1, температура 2,2-21,8°С. Орга51344802

ническая фаза - 0,11 мол/л ДЭХФСАФК в керосине. Водные фазы: аммиачно- сульфатная 28 г/л (NH 4)250411 18 г/л NH свободного (рН 9,1); аммиачно- хпоридная 3,0,1 г/л NlUCl к 23 г/л NKj свободного (рН 9,3); аммиачно- карбонатная - 27 г/л (N11)003 и 21 г/л NH3 свободного (рН 9,0),

П р- и м е р 5, Проводят экстракцию ко балъта из исходного водного раствора, содержащего, г/л: кобальт 2,7; никель 5,9; медь 5.2; сульфат аммония 26,9 и свободный аммиак при рН 8,95 - 19,7. Экстракцию ведут в режиме противотока при числе стадий п 4, соотношении О :В 1:1,, времени перемешивания фаз на каждой стадии 2 мин и температуре 21,,3°С. В ка- :честве органической фазы используют 0,10 мол/л раствор ДЭХФСАФК в керосине. Водные растворы после экстракции содержит, г/л: кобальт 0,031; никель 5,76 и медь 5,18. Таким образом, извлечение кобальта из водной фазы составило 98,8; никеля - 2,3, меди - 0,4%. Коэффициенты разделения металлов, рассчитанные как отношение соответствующих коэффициентов распределения, равны р, . 3,6-10- и

o,,o.lo

Реэкстракцию кобальта из органической фазы ведут водным раствором, содержащим 50 г/л серной кислоты при соотношении объемов фаз 0:В - 0:ls времени перемешивания 2 мин, температуре 22, и числе ступеней проти- воточного процесса п 2. В результате получен водный раствор - реэкст- р.акт, содержащий, г/л: кобальт 26,8;

В табЛр4 приведены полученные экс- пернментальные данные, из которых следует, что эффективное извлечение кобальта и отделение ег о от никеля и медн может быть проведено из аммиачно -сульфат ных, амкиачно-хлорид- ных и аь1миач но-карбонатньтх растворов .

Т а

л и ц а

0

0

5

никель 0,12 и медь 0,08. Из раствора с таким содержанием примесей может -быть получен товарный кобальтсо- держащий продукт.

Таким образом предложенный способ извлечения кобальта из аммиачных растворов позволяет повысить селективность процесса,экстракции, увеличить скорость процесса экстракции и проводить процесс реэкстракции в одну стадию с получением реэкстракта, который может. быть направлен на деление из него кобальта в виде товарной продукции (металлический кобальт, сульфат кобальта или гидроокись кобальта ),

Формула изобретения

Способ извлечения кобальта из амиачных растворов,, содержащих тяжелые цветные металлы, экстракцией раствором органического реагента в разбавителе, о т л и ч а ю щ и и с я тек5.,что, с цел;::.,:, повьигния селективности извлечения и интенсификации

процесса, экстрак1;, кобальта ведут раствором диоктило зого зфира пара- х,лорфенилсульфонилаь5идофосфорной кислоты при отношении экстрагента к кобальту i : (OvOi-).

Изобретение относится к гидрометаллургии тяжелых цветных металлов и может быть использовано для экстракционного извлечения кобальта из аммиачных растворов, содержащих кобальт, медь, никель и цинк. Цель изобретения - повьшение селективности извлечения и интенсификация процесса. Извлечение кобальта из аммиачных растворов ведут экстракцией с использованием в качестве экстрагента раствора диойтилового эфира пара- хлорфенилсульфониламидофосфорной кислоты при соотношении экстрагента и кобальта I:(0,01-1). 4 табл. 00 1 4 оо ,§