Способ переработки растворов солей металлов Советский патент 1979 года по МПК C22B3/00 C22B23/04 

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, в частности к способам экстракционной очистки кобальтсодержащих производственных растворов сложного состава от других металлов, например никеля.

Известен способ переработки растворов солей металлов, включающий упаривание растворов до сухих солей и обработку их экстрагентом 1).

, По этому способу обработку экстрагентом проводят при комнатной температуре. Однако этот способ не позволяет достаточно эффективно разделить кобальт и никель из хлоридных растворов.

Цель изобретения - обеспечить разделение кобальта и никеля из хлоридных растворов, интенсифицировать процесс и повысить его селективность.

Для этого ъ предлагаемом способе экстракцию ведут при нагревании ъ интервале температур от 30°С до температуры кипения экстрагента.

Способ осуществляют следующим образом. Хлоридные растворы солей кобальта и никеля упаривают в выпарных (пПаратах с механическим перемещиванием до получения сухих хлоридов. Затем ъ же аппараты при перемешивании подают определенное количество неразбавленного экстрагента, при этом кобальт переходит в органическую фазу.

Для увеличения степени разделения кобальта и никеля возможно осуществление противоточного процесса, в котором органическая фаза движется противоточно по отнощению к твердым хлоридам.

Хорощие результаты получаются при осуществлении экстракцмонного процесса с одновремен1А)И отгонкой асыщенной кобальтом органической фазы с последующей раздельной фракционной реэкстракцией кобальта.

Пример /. Получение чистых соединений кобальта.

. Исходный хлоридный раствор, состава, г/л: Со 150; Ni 40; Fe 0,001 упаривают до сухих солей. Проводят твердофазную экстракцию неразбавленным трнбутилфосфатом при температуре 90°С и соОтнощении твердые хлоридыгэкстрагейт 1:12,5. Вреся экстракции 37 мин.

Насыщенный экстрагент содержит, г/л: Cefu 41,1; Ni 0,02. Извлечение кобальта в

экстракт 99,9%, никеля 0,01%. Сухие хлориды содержат, %:-никель 25,1; кобальт 0,15. Извлечение никеля в сухие .хлориды 99,9%. Пример 2. Получение чистых соединений кобальта при одновременной отгонке экстрагента.

Исходный хлоридиый раствор состава, г/л: Со 120; Ni 25; Fe 0,001 упаривают до сухих солей. Проводят твердофазную экстракцию Ьеразбавленным трибутилфосфатом с одновременной отгонкой HacbiuiejiHoго кобальтом экстрагента при температуре 102°С в вакууме 1, мм DT. ст, и соотношении твердые хлориды: экстра геят 1:2,5 Экстрагент улавливают и конденсируют.

Насыщенный экстрагСнт содержит, г/л: Со 52,1;Ni 0,01, Извлечение кобальта в экстракт 99,9%, никеля 0,01%.

Сухие хлориды содержат, %: йнкель 25,0 кобплиО,01. Извлечение никеля в сухие хлориды 99,9%.

Пример 5. Получение чистых соединений нике,ля.

Сухие хлориды содержат, %: никель 20,6; кобальт 5,3; железа и меди 0,01. Про одят твердофазную экстракцию неразбавленным трибутилфосфатой при температуре 80°С и соотношении твердые хлоридЫ:экстрйгент 1:2. Время экстракции 45 мин.

Насыщенный экстрагент содержит, г/л: Со 26; NJ 0,3. Извлечение кобальта в ракт 99,97%, никеля 1,5%.

Хлориды после экстракции содержат. %: никель 26,1; кобальт 0,01. Извлечение никеля в хлориды 98,5%,

Пример 4. Получение чистых соединений никеля с одновременной отгонкой экстрагента.

Сухие хлориды содержат, %: никель 20,6; кобальт 5,3; меди и железа 0,01. Проводят твердофазную экстракцию неразбавлен ным трнбутилфосфатом с одновременной отгонкой насыщенного экстрагента при температуре 125°C в вакууме 1,08-1 (Г мм рт. ст. н соотношении твердые хлориды:чкстрагхнт 1:1,2.

Насыщенный экстрагент содержит, г/л: Со 44,1; никель 0,08. Извлечение кобальта в экстракт 99,98/о, никель 0,4%.

Хлориды после экстракции содержат, %: никель 26,2; кобальт 0,01. Извлечение никеля в сухие хлориды 99,6%.

Г рйменение других экстрагентов, например триоктнламнна, аналогично применению трнбутилфосфата. Условия экстракции определяются содержанием кобальта в насыщенном экстрагенте, временем контакта фаз и коэффициентом разделения. Проведение твердофазной экстракции при повышенных температурах и особенно с одновременной отгонкой насыщенного металлом экстрагента позволяет значительно повысить селективность разделения металлов, увеличить степень их извлечения, значительно интенсифицировать процесс экстракции. Процесс практически завершаетЛ за мин.

При проведении твердофазной экстракции возможно получение как чистых соединений кобальта, так и никеля.

Формула изобретения

Споеоб переработки растворов металлов, включающий упаривание растворов до cyjcHx солей и обработку их экстрагентом, отличающийся тем, что, с целью разделения кобальта и никеля из хлоридных растворов, интенсификации процесса и повышения его селективности, экстракцию ведут при нагревании в интервале температур от 30°С до температуры кипения экстрагента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Моррисон Дж., Фрейзер Г. Экстракция в аналитической химии. «Госхимиздат, 1960, с. 214.