Способ извлечения кобальта из аммиачных растворов

( 1 Т Показатели Экстракт 2,1 0,80 1 ф 5 95,3 71 8 Д 2 ЭГФККе 1 ех 100 76 3,6 77 090 0,021 0,008 20,3 ДЭХФСАФК Коэффициентраспределения металлов 0,54 Д 2 ЭГФК 0,69 2,45 ме Ке 1 ех 100 ф 3,6 0,037 0,47 1350966 2500 Коэффициентразделения1 со/ме ДЭХФСАФКД 2 ЭГФККе 1 ех 100+ 1,27 3,13 0,28 1,06 90,2 7 ф 1 Прототип 1 ;34Изобретение относится к гидрометаллургии тяжелых цветных металлов и может быть использовано дпя экст - ракционного извлечения кобальта из аммиачных растворов, содержащих кобальт, медь, никель и цинк.Цель изобретения - повышение селективности извлечения и интенсификации процесса.П р и м е р 1. Проводят экстракцию кобальта из аммиачно-сульфатного раствора, имеющего рН 9,4 и содержащего, г/л: кобальт 1,45; медь 4,2; никель 10,8; цинк 2,3; сульфат аммония 33,6; свободный аммиак 21,2.Время перемешивания фаз 3 мин, температура 22,6 С, соотношение объемов оргаонической и водной фаз 0:В =: 1:1.ЭкстИзвлечение, 7. ДЭХФСАФК П р и. м е р 2. Экстракцию кобальта ведут при различном соотношении экстрагента и кобальта. Органическая фаза - 0,2 мол/л ДЭХФСАФК в керосине; водная фаза имеет рН 8,9 и содержит 0,24 - 0,01 мол/л кобальта, О, 1 мол/л никеля, 30 г/л (11 Н ) 804 и 21 г/л МН (свободного) Темпера 4802 2рагент 10 об.7 диоктиловый эфир ихлорфенилсульфониламидофосфорной кислоты (ДЭХФСАФК) в керосине с добавкой 10 об,7. изоктилового спирта.Приэтом соотношение экстрагент : кобальтсоставляет 1 : 0,15.В табл. приведены величины степени извлечения металлов, коэффици ентов распределения и коэффициентовразделения кобальта с металламипри использовании пре"лагаемого экстрагента и известных.Из приведенных экспериментальных 15 данных видно, что проведение экстракции кобальта по предлагаемому способу позволяет существенно повыситьселективность процесса извлечениякобальта из аммиачных растворов,Кобальт Медь Никель Цинк тура 21,3 С, время перемешивания фаз 2 мин.Из приведеннь;х в табл.2 экспериментальных данных следует, что наилучшие результаты могут быть достигнуты при молярных соогношениях компонентов экстрагента к кобальту 1 : 1-0,01..1344802 Таблица 2 Соотношение Извлечение, 7. Коэффициентразделения,1 со/ю Коэффициентраспределения компонентов экстрагент.кобальт Кобальт Никель 1 : 0,005 99,1 32,7 0,48 110 229 98,7 4,2 94,2 2,6 1 : 0,011 : О,О 75,9 0,16 474 1 : 0,3 93,6 2,2 2,4: 0,5 1 : 0,7 87,4 2,5 3,8 0,025 152 79,1 1; 1 71,2 2,3 1 : 1,2 2,4 40,1 Продолжение табл.З П р и м е р 3. Экстракцию кобальта ведут из исходного аммиачно-сульфатного водного раствора, содержащего 4,1 г/л кобальта и имеющего рН 9,1 Температура 21,6 С, соотношение фаз 0,5:20, Экстрагенты кобальта0,21 мол/л ДЭХФСАФК и 0,28 мол/л Ке 1 ех 100 в керосине с добавкой 0,79 мол/л изооктилового спирта.В табл.З приведены данные по зависимости степени приближения к равновесию от времени перемешивания органической и водной фаз,Время пе- пемешивания фаэ, мин 1 5,0 100 91 100 10,0 100 5,0 99 100 40 20,0 100 100 Таблица 3 45 Из полученных данных видно, что ХФСАФК е 1 ех 10 63 9 85 7 1,0 8 98 8 Время пе- Степень приближения кремешива- равновесию, Е 16,2 0,086 540 Ф 14,6 0,022 730 6,9 0,024 2302,5 0,023 1080,67 0,024 27,9 Степень приближения к равновесию, 7 ДЭХФСАФК Ке 1 ех 100 при использовании в качестве экстрагента диоктилового эфира п-хлорфенилсульфониламидофосфорной кислоты время достижения равновесия уменьшается в 5-10 раз по сравнению с прототипом, что приводит к ускорению процесса экстракции кобальта.П р и м е р 4. Проводят экстракцию из водных аммиачных растворов содер жащих, г/л: кобальт 2,9-3,1; никель 5,7-5,8; медь 5,1-5,2. Время перемешивания фаз 2 мин, соотношение 0:В 1:1, температура 21,2-21,8 С. Орга802 Таблица 4 Коэффициентразделенчя Раствор Коэффициент распределения 1 с 0 Ц М 1Аммиачносульфатный 19 6 О О 2 Оь 017 890 11520 Аммиачно- хлоридный 18,3 0,023 0.,016 796 1140 Аммиачнокарбонатный 18,7 0,020 0,018 935 1040 5 1344 ническая фаза - 0,11 мол,/л ДЭХФСАФК в керосине. Водные фазы; аммиачносульфатная 28 г/л (%1,) 804 и 18 г/л ИН свободного (рН 9,1) , "аммиачнохлоридная 30,1 г/л ЖС 1 и 23 г/л ЗЙ свободного (рН 9,3)", аммиачнокарбонатная - 27 г/л (11 Н ) СОз и 21 г/л М 1 з свободного (рН 9,0). П р и м е р 5. Проводят экстракцию кобальта из исходного водного 0 раствора, содержащего, г/л: кобальт 2,7; никель 5,9; медь 5,2; сульфат аммония 26,9 и свободный аммиак при рН 8,95 - 19,7. Экстракцию ведут н режиме протинотока при числе стадий и = 4, соотношении 0.В = 1:1 времени перемешивания Фаз на каждой ста дии 2 мин и температуре 21 С. В ка.честве органической фазы используют 0,10 мол/л раствор,ЦЭХФСАФК н керо сине, Водные растворы после экстракции содержит, г/л: кобальт 0,031; никель 5,76 и медь 5,18. Таким образом, извлечение кобальта из водной фазы составило 98,8; никеля - 2,3, меди - 0,4 Е, Коэффициенты разделения металлов, рассчитанные как отношение соответствующих коэффициентов распределения, равны /2 ,= 3,6 10-" и4 а" /сс,/с 200 ВОГеэкстракцию кобальта из органической Фазы ведут водным раствором, содержащим 50 г/л серной кислсты при соотношении объемов фаз 0:В . 10:1 времени перемешивания 2 мин, темпе;22 ратуре 22,1 С и числе ступеней противоточного процесса й = 2. В результате получен водный раствор - реэкстракт, содержащий. г,/л. кобальт 268;/В табл,Ч приведены полученные экспериментальные даннье, из которых следует, что эффективное извлечение кобальта и отделение его от никеля и меди может быть проведено из аммиачно в сульфатн, аммиачно-хлоридных и аммиачно-карбонатных растворов. никель 0,12 и медь 0,08. Из раствора с таким содержанием примесей мсжет быть получен товарный кобальтсодержащий продукт,Таким образом, предложенный способ извлечения кобальта из аммиачныхрастворов позволяет повысить сслектинность проц:.:оса экстракции увеличить скорость процесса экстракции ипроводить процесс реэкстракции в одну стадию с получением реэкстракта,который может быть направлен на выделение из него кобальта н виде товарной продукции (металлическии кобальт, сульфат кобальта или гидроокись кобальта ),Ф о р м у л а изобретения Способ извлечения кобальта из аммиачных растворов содержащих тяжелые цнетные металлы, экстракцией раствором органического реагента н ргзбавителе, о т л и ; а ю щ и й с яцеп, повышения селективности извлечения и интенсификации процесса, экстракцию кобагьта надут раствором диоктилон:го эфира парахло 12 фенилсульфониле/я/дофосфорной кис лоты при отношении экстрагента к кобальту 1:(001-1).