Способ извлечения никеля и кобальта из латеритовых руд - SU373955A3

Описание

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

Реферат

Формула