Способ извлечения никеля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК Г 1 46 С 25 С 1/08 ЕТЕН 2,НИКЕЛЯобластникеля ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт химии твердогореработки минерального сырья СО(57) Изобретение относитсяочистки водных растворов от 801395588 позволяет упростить способ при сохранении высокой степени очистки. Способ извлечения никеля из сернокислых растворов, содержащих 0,001 - 1,0 г/л никеля, заключается в электрохимической обработке в мембранном электролизере с катионообменной мембраной при циркуляции исходного раствора через катодную камеру со скоростью 1 - 20 м/м ч, причем анодную камеру заполняют раствором серной кислоть 1 и серно- кислой соли щелочного металла в молярном соотношении (1,5 - 6,0): 1 при плотности тока 500 в 25 А/м. 1 табл.51 О15 20 30 35 Формула изобретения 40 45 50 Изобретение относится к очистке водных растворов различных производств от никеля,Цель изобретения - упрощение способа при сохранении высокой степени очистки.Пример. Г 1 ромывные воды, образовавшиеся после промывки обрабатываемых деталей от электролита никелирования следующего состава, г/л: %50, 7 Н О 300; ЙС., 6 Н, О 60; бутиндиол 0,1, Н ВО 40; формалин 0,3, рН 4,5 - 5,5 и содержащие 250 мг/л никеля, непрерывно подают в электролизер с разделенными катионообменной мембраной катодным и анодным пространствами. Электроосаждение никеля производят на катоды из углеграфитовых волокнистых материалов. Пооцесс извлечения никеля организован таким образом, что весь никель, вносимый в промывную ванну с электролитом никелирования поверхностью обрабатываемых деталей извлекают в электролизере за период между промывками двух последовательных партий деталей и таким образом в промывнои ванне поддерживают постоянную концентрацию никеля на уровне 250 мл/л. При этом степень извлечения никеля, уносимого из ванны никелирования в промывную ванну, составляет 99,6 Я, С помощью анолита, состоящего из серийной кислоты и сернокислого натрия в молярном соотношении 4:1, поддерживают рН перерабатываемых промывных вод на уровне 5,5. Электролиз ведут при плотности тока 750 Л/м и скорости протока промывной воды через электролизер 6 м/м . ч. Материал катода - мтилон. Анод - платинированный титан Для разделения катодного и анодного пространств использована катионообменная мембрана МК - 40. Затраты электроэнергии на извлечение 1 кг никеля составляет 24,1 кВт, ч. Другие примеры осуществления процесса представлены в таблице.Упрощение способа достигается за счет устранения многостадийности, поскольку извлечение никеля по предлагаемому способу осуществляется в одну стадию, Помимо этого предлагаемый способ практически не требует использования реагентов, тогда как по известному способу характерно использование большого количества реагентов (ионообменной смолы, кислоты и воды) .Электролиз никельсодержащих промывных вод ведут при плотностях тока 500 - 2500 А/м. При плотности тока менее 500 А/м никель не извлекается, при плотности тока более 2500 А/м процесс становится экономически невыгодным из-за большого расхода электроэнергии,Промывные воды прокачив ают через электролизер со скоростью 1 - 20 и/м ч. При скорости протока меньше 1 мз/м ч, никель извлекается с низкой скоростью и накапливается в промывных водах. Увеличение скорости протока больше 20 мз/мч. является нерентабельным, так как не приводит к уменьшению концентрации никеля в промывных водах, но ведет к увеличению расхода электроэнергии на перекачивание (циркуляцию) промывной воды.В способе необходимое значение рН поддерживают с помощью анолита, состоящего из раствора серной кислоты и сернокислой соли щелочного металла, взятых в молярном соотношении (1,5+6,0):1, при концентрации серной кислоты 1 моль/л. Серная кислота и сернокислые соли щелочных металлов не являются буферными веществами. В предлагаемом способе никель извлекают непосредственно из промывных вод, направляемых в электролизер, т, е. процесс осуществляется в одну стадию и непрерывно. Этим достигается и упрощение процесса, Получают никель в компактном виде, пригодном для повторного использования, например в качестве растворимых анодов в ванне никелирования, что не требует дополнительных затрат. Реагенты используются в незначительных количествах только для приготовления анолита. Предлагаемый способ характеризуется компактностью оборудования и сокращением произведенных площадей, необходимых для его размещения. Кроме того, данный способ сокращает ущерб, наносимый окружающей среде сточными водами, содержащим ионы никеля. Способ извлечения никеля из серно- кислых растворов, содержащих 0,001 - 1,0/л никеля, включающий электрохимическую обработку, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа при сохранении высокой степени очистки, электро- химическую обработку ведут при плотности тока в 500 в 25 А/мв электролизере с катионообменной мембраной при циркуляции исходного раствора через катодную камеру со скоростью 1 - 20 м/м. ч, причем анодную камеру заполняют раствором серной кислоты и сернокислой соли щелочного металла в молярном соотно. шении (1,5 - 6,0); 1.1395588 Соотношение молярЗатраты электроэнергии на СтепеньизвлечеПлот- ность Характеристика процесса Концентрацияникеля в ния никеля, Е ных концентраций тока,А/мг извлечение1 кг никеля,кВт.ч. растворе,мг/л Никель практическине извлекается 84,3 70,4 99,6 24,1 24,8 99,5 21,3 87,7 Электрод работаетне эффективно,таккак забивается металломНикель не извлекается 99,7 10,8 27,8 99,8 101,2 123, 7 99,9 99,9 Затраты на извлечение никеля больше его стоимости Никель не извле 30,5 750 0,5 30,5 750 1,0 30,5 750 12,0 30,5 750 20,0 30,5 750 25,0 30,5 750 6,0 5:1 кается 20,4 5:1 97,6 17,0 99,8 16,9 99,8 5:1 99,8 30,9 5:1 8.: 1 На катоде пр еимуще с т в е н но выделяется водород 24 , 8 6 : 1 3 О, 5 7 5 0 3 0, 5 7 5 0 3 0 , 5 7 5 0 6,0 96,5 23,3 6,0 1,5:1 99,7 6,0 В растворе выпадает гидроксид никеля Такие результаты получены при исполь- рубидий, цезий, франций) эксперименты не зовании в анолите вместо сернокислого нат О проводились из-за их дефицитности и дорорня сернокислого калия. С сернокислыми со- говизны.лями других щелочных металлов (литий,Составитель О. ЗобнинРедактор И. Сегляник Техред И. Верес Корректор Л. ПатайЗаказ 964/22 Тираж 854 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 0,1 750 1,0 750 250 750 355 750 1000 750 1000 750 30,5 200 30,5 500 30,5 1000 30,5 2500 30,5 3000 Скорость циркуляции раствора, мз /м 2 5:1 5:1 5:1 5:1 5;1. 5:1 5:1 5:1 5:1