ЙСОЮЗ!-!ДИ pji-ji.,, ,-.., ,-. t'^U^y •.!.,.., ::• iHujUi'Uir.i.i.ii Советский патент 1973 года по МПК C22B3/04 C22B1/08 

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ НИКЕЛЯ И КОБАЛЬТА ИЗ ЛАТЕРИТОВЫХ РУД

1

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к гидрометаллургическим способлм извлечения никеля и кобальта из окисленных никелевых руд и им подобных материалов с высоким содержанием железа.

Известен способ переработки бедных никелем окисленых никелевых руд, включающий обработку измельченной руды слабым водным раствором оборотного хлористого водорода с образованием однородной пульны и переводом железа в раствор с последующим осаждением железа из раствора магнезитом или известняком, отделение твердого осадка от раствора, выпаривание этого раствора с получением твердой массы, содержащей хлориды металлов, прогревание указанной массы в атмосфере водяного пара при температуре 350- 400° С с удалением выделяющегося газообразного хлористого водорода, используемого после соконденсации с водой для обработки руды, и извлечение никеля из прогретой массы, представляющей собой смесь окислов, известными способами, например путем восстановительной плавки с флюсами на металлический никель.

Недостатками известного способа являются невысокое извлечение металлов, высокий расход реагентов и сложность технологического процесса.

По предлагаемому способу для повышения извлечения металлов, снижения расхода реагентов и упрощения технологического процесса обработку по меньшей мере части руды производят концентрированным раствором хлористого водорода, после чего однородную пульпу высушивают и полученную при этом

твердую массу, содержашую хлориды цветных металлов и железа, прогревают при температуре 250-350° С в течение не менее 1 час, а затем никель и кобальт из прогретой массы извлекают вышелачиванием водой с отделением нерастворимого остатка, содержащего все железо, от раствора хлоридов цветных металлов, который перерабатывают известными способами. По одному из вариантов снособа концентрированным раствором хлористого водорода обрабатывают меньшую часть руды и полученную при этом суспензию, содержащую хлорное железо, смешивают с остальной частью руды с получением однородной пульпы, которую затем высушивают и перерабатывают указанным путем, причем количество концентрированного раствора хлористого водорода берут таким, чтобы общее содержание иона хлора в однородной пульпе превышало в 6- 2U раз его стехиометрическое количество, неооходимое для превращения кислородных соединении никеля, первоначально содержащихся в руде, в хлорид никеля, это позволяет уменьшить количество используемого хлористого водорода и снизить его потери.

110 другому варианту для регулирования содержания влаги в однородной пульпе перед высушиванием ее смешивают с частью твердой массы, содержащей хлориды цветных металлов и железа, полученной после высушивания, возможно также совместное использование описываемых вариантов.

меньшую часть латеритовои руды оораоатывают концентрированным раствором хлористого водорода, количество хлористого водорода по отнишению к руде оерут таким, что все металлы, содержащиеся в указанной части руды, могут иыть превращены в хлориды, иперацию приводят при кипении в присутствии воздуха, t) результате получают продукт в виде сусаеньии, состоящей из раствора хлоридов Металлов, преимущественно хлорного железа и нераство имого остатка кремнсаема а хромита.

ххродукт оораоотки меньшей части латеритовии руды концентрированным раствором хлористиго водорода, т. е. суспензию, содержащую хлорное железо, тщательно смешивают с остальной частью руды и получают однородную пульпу, причем оощее содержание иона хлора в одноридиой пульпе должно в д-zu раз, предпочтительно в и-ю раз, превышать его стехиометрическое количество, неооходпмое для превращения кислородных соединении никеля, первоначально содержащихся в руде, в хлорид никеля. Оощее содержание иона хлора в однородной пульпе определяется величиной меньшей части латерита и количеством концентрированного раствора хлористого водорода, взятого для оораоотки этой части.

полученная однородная пульпа чаще всего имеет консистенцию жидкой пасты, пульпу высушивают с получением твердой массы; при этом происходит выделение влаги и начинается гидролитическое разложение хлорного железа, сопровождаемое выделением газоооразного хлористого водорода, который вступает во взаимодействие с кислородными соединениями никеля и кобальта, содержащимися в руде. Таким образом, твердая масса после сушки содержит хлориды цветных металлов и железа, полученные при обработке меньшей части латерита концентрированным раствором хлористого водорода, а также окисленные соединения тех же металлов, поступившие с остальной частью руды.

Твердую массу прогревают при температуре 250-350° С, предварительно 275-325° С, благодаря чему реакции хлорирования кислородных соединений никеля и кобальта и гидролитического разложения хлорного железа ускоряются. Продолжительность прогревания

составляет от одного до нескольких часов и находится в зависимости от температуры и физических условий контакта между твердой и газообразпои фазами.

При высушивании однородной пульпы и прогревапии полученной твердой массы выделяются газообразный хлористый водород и водяной пар, которые подвергаются соконденсации с получением хлористого водорода

в виде водного раствора. Утот раствор можно подвергнуть концентрированию и использовать для обработки руды в первой стадии процесса. Высушивание и прогревание материала можно проводить как в две последовательные стадии, так и совмещенно путем постепенного повышения температуры м.атериала в подовой или туннельной печи, в многоподовои печи с перегребанием или в трубчатой вращающейся печи, а также в других агрегатах. Ьысушивание и прогревание материала осуществляется при продувке воздуха, что не мешает превращению кислородных соединений никеля и кооальта в их хлориды.

Нсли необходимо уменьшить влажность однородной пульпы перед ее подачей на высушивание, пульпу смешивают с небольшим количеством твердой массы, полученной после высушивания. Ьто позволяет получать однородную пульпу с консистенцией, напоминающей влажный порошок, бл-агодаря чему облегчается проведение операции высушивания.

После прогревания твердая масса содержит растворимые в воде хлориды никеля,

кобальта, марганца, алюминия и магния, а кроме того некоторые растворимые оксихлориды. Массу выщелачивают водой, примепяя известные приемы противоточной промывки твердого и декантации раствора.

Раствор, содержащий хлориды цветных металлов, отделяют от нерастворимого остатка, содержащего все железо, путем фильтрации, декантации или любыми другими известными приемами. Нерастворимый остаток можно

затем использовать для извлечения железа. Раствор поступает на переработку с целью извлечения из него никеля и кобальта известными способами. Раствор обычно содержит 5-10 г/л никеля и кобальта. Его можно

пропускать через слой катионита с функциональными сульфогруппами в водородной или натриевой форме с последующим элюированием сорбированных металлов при помощи 20%-ного раствора соляной кислоты или хлористого натрия. В результате получают в 3-7 раз более концентрированные растворы, которые можно упаривать, а затем подвергать обработке сильноосновным анионитом с извлечением на смолу только кобальта.

Оставшийся .раствор хлорида никеля содержит соляную кислоту или хлорид натрия и примеси хлоридов марганца, алюминия и магния. В случае хлорида патрия раствор можно подвергать электролизу с нерастворимыми анодами, получая чистый катодный никель, тогда