Способ гидролитической очистки никель-кобальтовых растворов Советский патент 1976 года по МПК C22B23/04 

(54) СПОСОБ ГИДРОЛИТИЧЕСЛЮЙ ОЧИСТКИ НИКЕЛЬ

-КОБАЛЬТОВЫХ

РАСТВОРОВ

дят в рециркулирующий регулируемый поток пульпы, объем которой поддерживают в i личестве более 720 л/час на 1 кг осаждаемого за это же время в гидроокись металла)

Это позволяет осуществить окисление и осаждение примесей металлов в виде их гид роокисей в, условиях, когда весь требуемый для нейтрализации кислоты гадролкза щелочной реагент подается в процесс перед вводом окислителя и при этом исключаются очаговые повышения рН раствора; поддерживать рН среды в оптимальный пределах, на- пример для осаждении железа и кобальта (4,2), для осаждения марганца (1,5)„ При этом существенно улучшается селективность осаждения примесей металлов в гидроокись, повышается скорость реакции окисления ме-таллов и осаладенйя кх в виде гидроокисей, снизив расход окислителя.

Осаждение гидроокиси металла, от которого очищают р- стБор, ведут из пульпы, оборачиваемой в контролируемый рецикл, куда последовательно, по ходу потока рециклаj вводят исходный раствор, подаваемый на очистку, нейтрализатор кислоты гидролиза и окислитель. Величину расхода пульпы, обо«- рачиваемой в ре1щкл, поддерживают пропорциональной количеству осаждаемого в гид-- роокись металла; рН пульпы после ввода окислителя поддерживают изменением рас- , хода окислителя. Минимальный объем пульпы, возвращаемой в цикл переработки, рас считывается по соотношению

л

К :

где Q расход оборачиваемой Б рецикл

пульпы, м 7час; G количество металла, осаждаемого

в гидроокись, кг/час;

П - коэффициент, равный стехиометрн: ческому количеству нейтрализатора кислоты гидролиза, выделяющейся при осаждении в гидроокись единицы металла;

К - коэффициент, равный количеству нейтрализатора9 необходимого для повышения рН единицы объема пульпы данного солевого состава ; на заданную величину,

Для солевого состава промышленных ис ходных растворов -минимальная величина .оборачиваемой в рецикл пульпы составля- , ет 720 л/час на 1 кг осаждаемого метал-; ла. Меньшее значение расхода обуславливает увеличение коэф(|лшие1)та Ч и вследствие этого повышение рН, что приводит к осаж- дениго пщрозакисей металлов после ввода нейтрализатора и ухудшении; сслсжтивности разделения.

Верхний предел определяется только параметрами насосов, затратами на транспортировку растворов, характеристикой трубопроводов и практически не ограничивается,

так Ейк увеличение объема рециркулирующей

пульпы приводит к улучшению условий для

осаждения гидроокисей.

Предложенный способ опробован на экспериментальном переделе хлорно коОальто-

вого цеха для получения 1-и гидрозакиси кобальта из никель-кобальтовых растворов. Для осаждения гидроокиси кобальта используют емкость снабженную верхним переливом и HacocoMf отбирающим из нижней

(Части емкости пульпу и транспортирующим ее по трубопроводу обратно в эту емкость. В качестве окислителя берут газообразный хлор, в качестве нейтрализатора - раствор кальцинированной соды«

Исходный раствор, соду и хлор подают

через смесители. Б рециркуляционный трубопровод,.. Причем в оборачиваемую в рецикл пульпу вначале задавали исходный раствор, затем соду Смешанную с нейтрализатором

оборачиваемую пульну по рециркуляционному трубопроводу подают в смеситодь-ч нжектор, через который вводят хлор. Часть осаждав мой пульпы, равной по объему количеству жидкой фазы, через желоб верх

него перелива емкости-реактора перетекает Б буферную емкость, откуда насосом ее перекачивают на фильтрацию для отделения г идроокиси кобальта от раствора

На осаждение гидроокиси кобальта поступает сульфатный раствор, содержащий г/л: Кобальт6-1О

Никель25-30

ЖелезоО,О1

Медь0,01

Расход исходного раствора поддерживают 38,0 , расход соды 0,9 т/час (концентрация соды 160-180 г/л), расход оборачиваемой в рецикл пульпы 230 м /час;

рК исходного раствора 2,5; рН пульпы после .ввода соды 4,2; расход хлора задаетск КЗ условия поддержания рН среды после осаждения гидроокиси кобальта на уровне составляет 24О кг/час.

В полученной после осаждения гидроокиси отношение кобальта к никелю составляет Остаточное содержание кобальта и никеля в фильтрате 0,05-0,01 г/л и

.5 г/л соответственно.

В процессе испытаний проводили контрольные замеры рН среды и анализа состава осадка и маточного раствора в пробах, отбираемых в различных точках peaxTOpai При этом очаговых iioBbuiieifufi р|{ и колебаний селективности осайспения не наблюдается. Скорость осдждения кобальта 5 кг/мин ( Ю г/л час). В таблице приведены розультаты, полученные 1трн ьстлтанни предложенного способа с показателями работы по известному способу. Таблица

4--1О 18-30 О,01

Промышленный

6-1О 25-Зи 0,01

Предложенный

7-9

,4

0,01

2-3

16-25

0,8-О,9

0,01