Способ переработки мышьяксодержащих полупродуктов Советский патент 1992 года по МПК C22B3/16 C22B3/00 

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, в частности к гидрометаллургическому производству никеля и кобальта.

Известен способ переработки мышьяксодержащих полупродуктов цветных металлов, включающий автоклавное выщела швание в аммиачно-карбонатном растворе, последующую очистку раствора от мьшьяка, дистипляцию аммиака и углекислоты с получением мышьяксодержащего кобальтового концентрата и его последующее растворение в кислоте.

Недостатки этого способа следующие : растворение концентрата в серно кислоте, требующее расхода восстановителя, например сернистого ангидрида, и приводящее к значительному переходу мышьяка в раствор; очистка сульфатного раствора от мышьяка с осалсдением его с железом при повышенной рН, требующая расхода железа и щелочи и приводящая к дополнительным потерям металлов, особенно меди и цинка с осадками сложность схемы и наличие большого количества трудоемких операций фильтрацииj выделение в газовую фазу ядовитого мышьяковистого водорода при растворении концентрата в серной кислоте.

С целью повышения, степени извлечения и разделения цветных металлов и сокращения расхода реагентов, растворение концентрата ведут в жидкой, органической кислоте в течение 1-3 ч при загрузке сухого концентрата 770 кг на 1 м кислоты.

Способ осуществляется следующим образом. Проводят автоклавное вьпцеЛа.чивание в аммиачно-карбонатном растворе мышьяксодержа1У1х полупродуктов цветных металлов, затем проводят очистку раствора от мышьяка, дистилляцию аммиака и углекислоты. Растворение полученного мышьяк сод ержащегс кобальтового концентрата ведут в жид ких органических кислотах (например, алифатических или алициклических карбоновых, алкилфосфорных) в. конце технологического цикла в течение 13 ч при загрузке сухого концентрата в количестве 7-70 кг на 1 м органической кислоты с возвратом мышьяксодержащего нерастворимого остатка (после выделения цветных металлов ра створением их в органической кислоте) на стадию аммиачного выщелачивания в автономном аппарате, где нерастворимый остаток обрабатывают аммиачно-карбонатным раствором для перевода в раствор остаточного количества цветных металлов. Остаточный кобальт доизвлекается и раствор возвращается на стадию очистки от основ ной массы мышьяка. Для лучшего отделения органическо го раствора от нерастворимого остатка цо окончании растворения смесь обрабатывают водой в количестве от 0,5 до 0,05 к объему смеси, причем промывная вода многократно (10 20 раз) оборачивается, а затем направляется в узел аммиачно-карбонат- ного растворения для извлечения из нее полезных компонентов. Таким образом, нет сбрасываемых продуктов, что и сокращает потери кобальта, никеля, меди, обеспечивая повышение их извлечения из мышьяксодержащих полупродуктов . Дробная реэкстракция металлов из органических растворов и дальнейшее глубокое разделение металлов осуществляются известными способами. Орга нические кислоты при реэкстракции ме таллов практически полностью регенер фуются. Твердые органические кислоты перед употреблением расплавляются . Расходы минеральных кислот, применяемых для реэкстракции, стехиомет рические по отношению к экстрагируемым металлам. Пример 1.116,5 г (в пересчете на сухой вес) концентрата следующего состава, %: 19,8 Ni, 13,7 Со 12,3 Си, Ее.и 3,8 As растворяют с у-С в в 5 л жирных кислот течение 1 ч при 90-95 С. Загрузка концентрат составляет 23,3 кг на 1 м жирных 2 кислот, в результате растворения получен органш1еский раствор с содержанием, г/л: 4,11 Ni, 2,32 Со, 3,.1 Си, 0,016 Fe, 0,016 As. Извлечение металлов в органический раствор составило, %: 90,6 Ni, 74,0 Со, 100 Си, 19,3 Fe, 0,10 As. Наряду с органическим раствором получено 22,9 г нерастворимого остатI, содержащего 10,4 Со и 18,4%As. ка. 20 г этого нерастворимого остатка растворяют в автономном аппарате в 500 мл аммиачно-карбонатного раствора, содержащего 100 г/л аммиака и 60 г/л углекислоты, при 20-30°С в течение 3ч. В результате растворения были получены раствор с содержанием 4 г/л кобальта и 4,3 г нерастворимого остатка с содержанием кобальта 1,3%. Извлечение кобальта в аммиачнокарбонатный раствор составило 98,8%. Пример 2. 1,17 г концентрата состава, приведенного в примере 1,. растворяют в 83,5 г (98 мл) стеариновой кислоты, которую предварительно расплавляют при 90-95 С в течение 2ч. Загрузка концентрата составляет 12 кг на 1 м стеариновой кислоты. В результате процесса получен органический раствор, содержащий, г/л: 2,5 Ni, 1,75 Со, 1,8 Си, 0,016 Fe и 0,009 As. Извлечение металлов в органический раствор составило, %: 90,5 Ni, 92 Со, -100 Си, 37 Fe и 1,7 As. Нерастворимый остаток, содержащий 10% кобальта, был образован аммиачно-карбонатным раствором состава, приведенного в примере 1, при этом 99 кобальта перешло в аммиачный раствор. Пример 3. 6,7г концентрата состава, %: 23,2 Ni, 15,0 Со, 19,8 Си, 0,12 Fe, 1,3 As растворяют в 96 мл нафтеновых кислот при 9095 С в течение 1,5 ч. Загрузка концентрата составляет 70 кг на 1 м нафтеновых кислот. В результате процесса получен органический раствор состава, г/л: 29,2 Ni, 18,2 Со, 24,3 Си, 0,13 Fe, 0,015 As. Извлечение металлов в органический раствор составило, %: 94,5 Ni, 91 Со, 97,7 Си, 78 Fe, 0,89 As. Нерастворимый остаток был обработан аммиачно-карбонатным раствосом. 560 при этом 98,5% кобальта перешло в раствор. Пример 4. 0,75 г концентрата состава, приведенного в примере 1,растворяют в 107 мл ди-2-этилгексилфосфорной кислоты при 90-95 С в течение 3ч.. Загрузка концентрата составляет 7,0 кг на 1 м ди-2-этилгексилфосфорноп кислоты, в результате получен органический раствор следующего состава, г/л: 1,10 Ni, 0,88 Со. Извлечено в раствор 75% Ni и 85% Со. Нерастворимый остаток был обработан аммиачно-карбонатным раствором, при этом 98,9% кобальта перешло в аммиачный раствор.

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МЫШЬЯКСО- ДЕРЖА1Ц1-1Х ПОЛУПРОДУКТОВ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ, включающий автоклавное вьпц<-ла- чивание в аммиачно-карбонатном растворе, последующую очистку раствора от мышьяка, дистилляцию аммиака и углекислоты с получением мышьяксодержаще- го кобальтового концентрата и его последующее растворение в кислоте, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения и разделения цветных металлов и сокращения расхода реагентов, растворение концентрата ведут в жидкой органической кислоте в течение 1-3 ч при загрузке сухого концентрата 7-70 кг на 1 м' кислоты.