Способ разделения никеля и кобальта
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
ОПИСХЙ Сева Сфеетаеа Сфареактмчефюлк Уеслублес(22) Заявлено 26 Л 777 (21) 2536764/22-02с присоединением заявки йо(51)М. Кл. С 22 В 23/04 В 01 П 11/04 ГосуАаретвеннмя комитет СССР но ямам изобретений н открытий(53) УДК 669.243. ,27(088.8) А,ИьХолькин, Л,М.Гиндин, Р.И.Новоселов, Ю, Б.Клетеник,С,А.Седова,И.Н.Попков,Л.И.Селина,Т,В.Галанцева,Н,К,Калиш,И,Ю.флейтлих, Н,В.Козлова, В,Н,Андриевский,И.Н.Кременская,С,С,Гражулене, Л,Н,Анишина, А,Н.Туранов и Л.Я,МарочкинаИнститут неорганической химии Сибирского отделенияАН СССР, Институт Физико-химических основ переработкиминерального сырья Сибирского отделения АН СССР,Норильский горно-металлургический комбинатим.А.П.Завенягина и Институт физики твердого тела АН СССР(54) СПОСОБ. РАЗДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ И КОБАЛЬТА Изобретение относится к областигидрометаллурГии никеля и кобальтаи может быть использовано ддя разделения никеля и кобальта, очистки различных кобальтосодержацих растворов фот никеля, а также прн получениисульфатов, нитратов и хлоридов кобальта марки 1 чда без никеля,Известен способ разделения никеля и кобальта, включающий экстракцию 19экстрагентом, содержащим диалкилдитиофосфорную кислоту в органическомрастворителе, с последующей реэкстракцией Ы .Способ позволяетпроводить глубокую очистку солей кобальта от никеля и может быть использован для получения солей кобальта особо чистотыс концентрацией никеля 1 10 -1.16 %,Например, за 1 ступень экстракцни . щникеля 0,5 М раствором ди-(2-этилгексил) дитиофосфорной кислоты в деканеиз 1 М раствора аэотнокислого кобальта содержание никеля снижается приблизительно в 10 раз (с 7,8 10 ф до 2567 10 ) .. Однако при таком способе имеетместо скорость окисления на воздухекобальта, попутно с никелем извлекаемого в органическую фазу. 30 Экстрагируемое соединение кобальта (ф) кинетически инертно, кобальтиз органической Фазы не реэкстрагируется разбавленными минеральными кислотами и не обменивается с катионами никеля из водного раствора. Емкость экстрагента при этом снижается и проведение многостадийной экстракции с регенерацией экстрагента невозможно, Реэкстракция кобальта в таких системах возможна только путем разложения экстрагента, например при обработке концентрированной азотной кислотой (1:1). Вследствие этого экстрагент может быть использован для получения дорогостоящих солей кобальта особой чистоты и не применим для обычных процессов разделения никеля и кобальта, например для очистки растворов кобальтового производства, кобальтового электролита, при получении относительно дешевых солей кобальта марки чда без никеля. Целью изобретения являетсяуменьшение скорости окисления кобальта в органической Фазе и его резкстракции без разложения экстрагента,Цель достигается тем, что экстракцию ведут в присутствии органического соединения,. обладающего сильными .электронодонорныии свойствами, выбранного из ряда кислород- и азотсодержащих соединений,В качестве органического соединения, обладающего сильными электронодонорными свойствами, используют высшие спирты (Сг и более), амины, фосфиноксиды, окиси аминов и алкилсульфоксиды,При проведении экстракции в условияхйкогда коэффициенты распределения никсля близки к равновесным, в системеимеют место высокие коэффициенты разделения никеля от кобальтаф%С.Кобальт при этом в органической Фазенаходится в двухвалентном состоянии 15и его окисление до трехвалентногопроисходит весьма медленно,П р и м е р 1 , Проводят экстракцию металлов из 1 М раствора СоСВ,содержащего около 40 мг/л никеля, Щэкстрагентои, содержащим 22,5 вес,Ъди-(2-зтилгексил) дитиофосфорнойкислоты, 16,5 2-этилгексанола, 61 Ъдекана, Соотношение объемов органической и водной Фаз 1:1, продоляительность перемешивания 30 мин. Проводят5-кратную реэкстракцию металлов изорганической фазы раствором НСР (1:5)при соотношении объемов органическойи водной фаз 1:2,5 и перемешиваниифаз 2 мин, Получены результаты: концентрация никеля в органической фазеС Й 1 Ю)= 32,4 мг/л, в водной фазеС Й(6)=3,3 мг/л, извлечение Бх 90,7,коэффициент распределения 04 = 9,81Со(0-918 г/л, ССО=51,6 г/л, 000,19; коэффициент разделений ййкеляи кобальтами,( -54,4, При реэкстракцииразбавленным раствором НСВ в реэкстракт извлечено 81,0 кобальта.В аналогичных условиях при экстракции раствором ди-(2-этилгексил) дитиофосфорной кислоты (23 вес,) в,декане (77) без добавки 2-этилгекса-нола получены значения С);(О);38,.7 мг/лС= 5,4 мг/л, извлечение Ж 88,0, = 7,2; С 0:7,0 г/л, С:52,4 г/л)со = 0,13 ЖНсвт=55,3. При реэкстракции разбавленным раствором НСВ в реэкстракт извлечено 35,7 кобальта.П р и м е р 2 . В аналогичных при- щомеру 1 условиях проводят экстракциюэкстрагентом, содержащим 21 вес.Ъди-(2-этилгексил) дитиофосфорнойкислоты, 79 2-этилгексанола, приотсутствии органического растворителя 1 продолжительность перемешиванияфаз при экстракции 1 ч, Получены результаты; С,(0)= 30,6 мг/л, Сд;(8):=4,0 мг/л, извлечение Б 1 89, РМ .77) ССо(о)=11, 4 г/лСсб(В):48,6 г/лОп -- 0,23,6),),(о =33,4. При реэкстрак) 60ции разбавленным раствором НС 8 концентрация кобальта в водной фазе определена как 11,5 г/л,т,е,извлечение вреэкстракт кобальта практически полное. Для сравнения проводят экстракциюраствором ди-(2-этилгексил)дитиофосфорной кислоты (23 вес,Ъ) в декане=40 мг/л, С : 5,4 мг/л, извлечениеИ 3. 88 О; = 7,4; С 0(0)=6,6 г/л,С )- 52,4 г/л, О = О, 135,(00=56,9.При реэкстракции разбавленным раствором НСЮ в реэкстракт извлечено 34,8кобальта.П р и м е р 3 , Н аналогичных при)ерам 1-2 условиях проводят экстракциюметалловэкстрагентом, содержащим,22,8 вес,Ъ ди-(2-этилгексил)дитиофосфорной кислоты, 4,6 три-н-октиламина, 72,6 декана. Продолжительностьперемешивания Фаз при экстракции30 минПолучены результаты: С. :1=400. При реэкстракции разбавленнымраствором НСР в реэкстракт извлечено 84 кобальта,Как показано н примере 1, при реэкстракции разбавленным растворомНСР в системе, содержащей ди-(2-этилгексил)дитиофосфорную кислоту и декан без три-октиламина в аналогичныхусловиях извлечение кобальта составило 35,7,П р и и е р 4 , В аналогичныхпримерам 1-3 условиях проводят экстракцию металлов экстрагентом, содержащим 12 вес,Ъ ди-(2-этилгексил) дитиофосфорной кислоты, 2,4 три-н-октилаиина, 85,6 Ъ тетрахлорэтилена.Продолжительность перемешивания фазпри экстракции 30 мин, Получены результаты: С;(0):35 мг/лф СЩй):1, Омг/л,извлечение Б 1 97,3, В = 35; Гс(р)==7,15 г/л, ССО=52,8 г/л, ОСО -- 0,14,"250. При реэкстракции разбавлейным раствором НСЮ в реэкстракт извлечено 72 кобальта,П р и м е р 5 , Проводят экстракцию иеталлов иэ рафината экстрактора(после очистки от железа и меди) про"мышленной экстракционной установки получения кобальта К(Со 164,5 г/л,И 1 0,45 г/л, Си 0,7 мг/л) экстрагентомсодержащим вес.Ъ ди-.(2-этилгексил)дитиофосфорной кислоты,79 н-октиловогоспирта. Соотношение объемов органической и водной фаз 1:1, продолжительность перемешивания 1 ч, Проводятреэкстракцию металлов из органической фазы раствором НСР (1:1) при соотношении объемов органической и воднойФаз 1:2 и перемешивании Фаз 2 ч. Получены результаты: С;(О)= 0,32 г/л,С,ур 0,192 г/л, извлечение Б 1 71,114 = 1, 7) ССОСО)-" 9, О г/л, ССов)д 156 г/л,ВСЮ = 0068)в 29, При реэкстракции раствором НСВ (1:1) извлечено98 кобальта.П р и м е р 6 , В аналогичныхпримеру 5 условиях проводят экстрак699806 Формула изобретения1, Способ разделения никеля и кобальта, включающий экстракцию экстрагентом, содержащим диалкилдитиофосфорную кислоту в органическом растворителе, с последующей реэкстракцией,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью уменьшения скорости окислениякобальта в органической фазе и егореэкстракции без разложения экстрагента, экстракцию ведут в присутствии органического соединения, обладающего сильными электронодонорными свойствами, выбранного из ряда кислород- и азотсодержащих соединений.2. Способ по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве органического соединения, обладаюцегосильными элекронодонорными свойствами, используют высшие спирты (С иболее), амины, три-н-Лутилфосфат иего производные, алкилфосфиноксидыокиси аминов и алкилсульфоксиды.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 447936, кл, С 22 В 3/00, 1972. Составитель А.ВажинаРедактор Е.Месропова Техред Н. Бабурка Корректор С.Цомак Заказ 8670/73 Тираж 694 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, К, Раушская наб, д, 4/5Филиал ППП Патентф, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 цию металлов из промышленного раствора основного производства кобальтапосле железо- и медецинкоочистки (И 128,25 г/л, Со 15,0 г/л, рН 3,95) экстрагентом, содержацим 21 вес. ди-(2 этилгексил)дитиофосфорной кислоты,79 н-октилового спирта, Получены5результаты: С;гО)к 11,0 г/л, Сщ(гВ)гг%0,71 у ССО(щ:0,73 г/л, С (щ)-13,0 г/л,Ро = 0,056 г Фр;0"-12,6. При реэкстракции раствором НСК (1:1) извлечено85 кобальта.П р и м е р 7 . Проводят экстрак,цию никеля и кобальта из 1,5 н водныхрастворов серной кислоты, содержащих0,020 г/л И 1 и 0,2 г/л Со, экстрагентом, содержащим 4,9 вес. ди-(2-этилгексил)дитиофосфорной кислоты, 12,6три-н-бутилфосфата, 82,5 н-гептана,Соотношение объемов Фаз 1 г 1, температура комнатная, При продолжитель Оности перемешивания, достаточном дляустановления равновесия, полученызначения РЧ, = 4,9; Рб = 0,39,Расчетный коэффициент разделения94 РСР-.12, 6,25Предложенный способ может использоваться не только для получения солей кобальта особой чистоты, но и приполучении кобальта К-О, солей кобальта марки фчда без никеля,а такжедля очистки растворов в технологии ос- ЗОновного. кобальтового производства. Впредложенном способе имеет место 80100-ная реэкстракция кобальта из органиЧеской Фазы разбавленными растворами минеральных кислот, что значителен 35но превьыает те же величины для известного способа (34-36), Более высокая степень реэкстракции кобальта из органической Фазы разбавленными кислотами создает воэможность регенерации экстрагента, а также проведе ния обменной противоточной экстракци;Содержание вещества, обладающего сильными электронодонорными свойства ми, в предложенном способе составляет 2-97, т.е. возможно использование смеси диалкилдитиофосфорной кислоты и данного органического вещества как с органическим растворителем, так и без такового.
СмотретьЗаявка
2536764, 26.07.1977
ИНСТИТУТ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ СО АН СССР, ИНСТИТУТ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ОСНОВ ПЕРЕРАБОТКИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ АН СССР
ХОЛЬКИН А. И, ГИНДИН Л. М, НОВОСЕЛОВ Р. И, КЛЕТЕНИК Ю. Б, СЕДОВА С. А, ПОПКОВ И. Н, СЕЛИНА Л. И, ГАЛАНЦЕА Т. В, КАЛИШ Н. К, ФЛЕЙТЛИХ И. Ф, КОЗЛОВА Н. В, АНДРИЕВСКИЙ В. Н, КРЕМЕНСКАЯ И. Н, ГРАЖУЛЕНЕ С. С, АНИШИНА Л. Н, ТУРАНОВ А. Н, МАРОЧКИНА Л. Я
МПК / Метки
МПК: C22B 23/04
Метки: кобальта, никеля, разделения
Опубликовано: 07.10.1980
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-699806-sposob-razdeleniya-nikelya-i-kobalta.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ разделения никеля и кобальта</a>
Предыдущий патент: Способ извлечения палладия
Следующий патент: Способ отверждения жидких радиоактивных отходов
Случайный патент: Способ изготовления сварных трубопроводов из элементов по эталону