Способ переработки железокобальтовых гидратных кеков

(51) 5 С 22 В 23/00 Ъ чфрМ . Мд ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Борбат В,Ф., Волков В.И, и Кизинский Л.А. Производство кобаль та из сульфидных руд, - М,: Металлургия, 1983.Авторское свидетельство СССР ф 996495, кл, С 22 В 23/04, 1983,(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ И:ЛЕЗОКОБАЛЬТОВЫХ ГИДРАТНЫХ КЕКОВ(57) Изобретение относится к метал -лургии цветных металлов и может бытьиспользовано при переработке желеэокобальтовых гидридных кеков. Цельизобретения - поньииение степени извлечения кобальта, улучи)ение экологических условий и сокращение расхода реагентон. Способ заключаетсяв том, что железокобальтовые гид -ратные кеки, содержащие никель,медь, марганец обрабатывают серной кислотой в присутствии восстановителя, переводя цветные металлы в раствор, а железо - н отвальный кек, осаждают иэ раствора медь и остаточ - ные количества железа и марганца. Осаждают товарную гидроокись кобальта, пульпу железокобальтового кека обрабатывают в герметичном растворе или автоклаве до достижения рН пульпы О, 9-1, 1 н присутствии хлорида натрия или калия, достаточных для образования нитрий-ярозита, при отношении в гульпе ГеИа1,6 - 2,4, железо осаждают в автоклаве н форме ярозита при 145-155 С, выделяющуюся серную кислоту нейтрализуют в автоклаве раствором соды до рН 1, 6-2,5,медь осаждают серным щелоком при рН 1,5-2,0, гидроокись кобальта и марганцевый кек осаждают соответственно при 30-60 С и 85-95 С. Выделяющийся хлор используют для осаждения первой и товарной гидро- окиси кобальта, а железо из кобальтового раствора доосаждают содой при рН б 4. 1 ил 2 табл.1132 Я 30 Ее,са,м: век слиВ Составитель Д.КривошеТехред М,Ходанич Корректор Л.Пилипе актор Л;Лашков аз 3469 35 оизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная ТиражПИ Государственного к о делам изобретений и Москва, Ж, Раущск Под писноемитета СССРоткрытийя наб д,4/5Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быт.использовано при переработке железо- кобальтовых гидратных кеков.Целью изобретения является повышение степени извлечения кобальта, улучйение экологических условийи .сокращение расхода реагентов.На чертеже приведена технологиче О ская схема для осуществления способа.Влияние изменения параметров предложенного способа на его технологические показатели представлено в табл 1.5 Результаты, приведенные в табл.1,позволяют сделать следующие выводы.оПонижение температуры ниже 80 С необеспечивает полноты растворения кобальта (табл.1), а повышение свыше 20о95 С не увеличит показателей растворения, но повысит расход энергии.Расход серной кислоты должен обеспечивать получение пульпы с рН не более1,1, что является условием образования ярозитного осадка; недостатоккислоты приводит к образованию гидроокиси железа, избыток Н БО - к ееперерасходу. Расход ИаС 1 связан свосстановлением Со(ТТТ) и образованием .ярозитного осадка при отноше,нии Ре ; Иа = 1,6-2,4, ОтношениеРе ф Иа2,4 приводит к образованию гидроокиси железа, а не ярозита,отношение Ре : Иа с 1,6 приводит кперерасходу ИаС 1. Вместо хлорида натрия можно испольэовать хлорид калия,с которым железо осаждается в формекалиевого яроэита, тоже хорошо фильтрующегося. 40Осаждение железа в форме ярозитаосуществляют в антоклаве при145-155 С н течение 1 ч, Снижениетемпературы уменьшает степень гидролиза, а повышение температуры. свыше 4о150 С не улучшает показатели процесса, а расход электроэнергии увеличинает. Нейтрализацию выделяющейсясерной кислоты проводят в автоклавеопри 145-155 С водным раствором соды.Проведение нейтрализации при болеенизкой температуре приводит к образованию плохофильтрующегося гидратного осадка,Нейтрализацию ведут до достижениярН пульпы значений 1,6-2,5. При,рН с 1,6 увеличивается остаточное содержание железа в кобальтовом растворе., при рН2,5 увеличивается сте 13328302пень соосажцения никеля и кобальтас железистым кеком,Осаждение меди осуществляют прирН пульпы 1,5-2,0. Осаждение меди.при рН ниже 1,5 не обеспечивает полноты ее удаления, а осажцение при рНвьппе 2,0. увеличивает извлечение кобальта в медистый кек,Осаядение гидроокиси кобальтаоосуществляют при 30-60 С в автоклаве, что обеспечивает полноту использования хлора и повьппает качествоосадка. При температуре ниже 30 Снизка степень осаждения кобальта,опри температуре выше 60 С ухудшаетсясостав осадка (см.табл,1).Первую гидроокись кобальта отделяют от раствора сульфата никеля фильтрацией. и растворяют н антоклаве при80-95 С в течение 1 ч в серной кислоте в присутствии хлорида натрияили калия. Расход реагентов на 1 тСо; 2,9 т Н 80, 1, 6 т ИаС 1. Полученный раствор содержит 60-70 г/л Со иимеет рН - 1. Из раствора доосажцаютжелезо содой при рН 6 4, ПовышениерН доосаждения железа выше четырехпринедет к увеличению оборота кобальта с железистым кеком, ПонижениерН ниже четырех допустимо до тех пор,пока будет обеспечена полнота доосаждения железа. После фильтрации оборотного железистого кека из раство ра хлором,в присутствии соды либогипохлоритом натрия осажцают в закрытом реакторе или в автоклаве при90 ф 5 С марганец. После отделениямарганцонистого кека фильтрацией изфильтрата в автоклаве осаждают товарную гидроокись кобальта гипохлоритом натрия при 30"60 С.Примеры осуществления предложенного способа (по переделам) приведены в табл,2,По сравнению с существующим способом (прототипом) предложенный способ имеет следующие преимущества; понышает извлечение кобальта из железокобальтоного кека в тонарную гидроокись на0,97., эа счет сниженияпотерь его со сточными водами, снижает удельный расход реагентов;улучшает атмосферу цеха и экологическиеусловия за счет исключения вредныхвыбросов и атмосферуф о р м у л а изобретенияСпособ переработки желеэокобаль- .товых гидратных кеков, содержащих ниТехнологическиепоказатели Величинапараметра Параметр Температурарастворения Растнорение Ге,Со -кека и по 70 Ф 5 СС 80+5 С 905 С 96 лучение отвального . железистого кека рН пульпырастворения форма осадка: 0,9 Ярозит То же 1,0 Гйдроокись 1,2 ОтношениеРе:Иа н исходной пуль 0,50 пе растворения О,7 0,27 2,1 0,29 2,4 0,35 кель, медь, марганец, включающий обработку исходного кека серной кислотой в присутствии восстановителя ,с получением пульпы, перевод цнетных металлов в раствор, а железа - в отвальный кек, осаждение иэ раствора меди, затем первой гидроокиси кобальта, растворение этой гидроокиси в серной кислоте с восстановителем; осаждение иэ кобальтового раствора остаточных количеств железа и марганца, осаждение тонарной гидро- окиси кобальта, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что,с целью повышения степени извлечения кобальта, улучшения экологических условий и сокращения расхода реагентов, пульпу железокобальтового кека обрабатывают н авто- клаве при 80-95 С до достижения РНо 332830пульпы О, 9-1, в присутствии хлорилаНатрия или калия при соотношении содержащегося в пульпе железа к натрию(калию). - 1,6-2,4, железо осаждаютпри 145-155 С, выделяющуюся сернуюкислоту нейтрализуют раствором содыдо рН 1,6-2,5, медь осаждают сернымщелоком при РН 1,5-2,0, гидроокиськобальта и мар ганценый кек осаждаютсоответственно при 30-60 С и 85-95 С,хлор, выделяющийся при восстановлении катиона трехвалентного кобальтахлорид-ионом в операциях обработкижелезокобальтового кека и первойгидроокиси кобальта, используют дляосаядення соответственно первой итоварной гидроокиси кобальта, причемжелезо из кобальтового раствора доосаждают содой при РН й 4,Извлечение кобальта враствор, Е: Содержание Со в отвальномжелезистом кеке,7:1332830 Продолжение табл. 1 4 6 1 2 3щю щю щ шее е щеш ею щщаю щющю еще ю щ ш ю шИзвлечение в железистыйкек,7: Температурагидролиэ асолей желеИо Со Ре эа в авто"клаве 120 ф 5 С 150+5 С 0,65 0,25 80,5 0,42 0,22 170+5 С 1,4 0,14 200 1,6 0,17. 90 65 2,0.2,5 0,18 0,19 10. 0,50 2,9 рН пульпы осаждения Осаждение,меди сер-ным щелокой.0,07 1,3 0,60 1,5 0,65 2,0 1,8 2,0 0,70 2,3 Температураосаждения,С 20 30 60 29:1 21:1 57,2 81,6 82,6 12 ф 1 90 82 9 120 1011 Осаождениегидроокиси кобальта в автоклаве рН пульпыосажденияжелеза вавтоклаве 0,40 0,14 Содержаниекобальта в железистом кеке,Е Остаточное содержание меди в кобальтовом растворе, мг/л: 9., 6 0,1Отн овен не Со : 01 в первой гндроокиси;35:1 96,0Остаточноесодержание,железа вкобальтовомрастворе,мгл: Извлечениекобальта вмедистыйкек,Х: 6,3Осаждениекобальтав одну стадню 3315,0л е о э ооол СОм лвю сл л Ю) Ф л т" А.2 о со ц а фо а Юв Ф1 ФЮ Р 0 х о Хо И Л е СЮ ХОЮЮФсЧЮс 4 х ( Ю И х л.оВ эохц цц лСОл.оЭЮс О Ю Ю,Ф лс -ож1а 1 ГчЭООа хоооВ соЭ 4оЭЭсОЭР ЖО х Э офпсо а Ф э Ц Ц хоэ о жю л Ю м со М 1 Щ о щ о л Н Г Э тФ л аЭ г -х Ю лм со Р ФЦЫ Х М о э а1 2 , ЛВе Ц Ца л.ос асс,х вЕ 4 сО сЧцсч ЮФсо Х -Р -Ю ал 3 Я ФВ .о Ф х сц х о э х м Х Э о 1 д д Ф Е е - ц ом сОц НОО Ж о еюах оЭОК- г 41 Вос иоЗцЮИрЮ ЭК,сЬ а,Ю Ю Э о х 34 х э Э Ы а 1 о о х 6 0 в Э Ф сй Рй в 59 фЗоС) ми счщф О 4 сч Ю Ж 5 с од ааГ Рх" Ф Х ао о Ю Ж Ц о о Ф а ю Ц Ю Ц 5 ч Л ьо уфИЭц амю Пле окоо хв оф бе ц оо ф" 4 а о Х и ел. м 6 ВР сооье 5о о ф а е а аоо ЮМ аОохО а а О Ч3 Зои ц и омоил щ л Щ иоко К оюсогХо оО о ххи хя Фиск Ц х .Фо ао ж э о у х щ вод3 332830о.о " "х ххо иг Иаи юом оо.о Йц оа уоь соу-оо -с, оо - фм сч а Ои ооо 4 л оо Оо Лж Е о сч иоихоиц мф аоои ф еифо о 1л(Чо Яоц науф и Х1 Оъ а -о фо оЭО ООО.-О и Ф о о О, а о о ф ф, 1-О О нож О.О О,1 3 ЦхонО 0 е- Ю л оо лж кокс ,р фоо э ф0 4: о ф Ою П Э о С 1 а о р )ф ое о ф о 1 ф Ф Э Э