Способ извлечения никеля из растворов и пульп, содержащих магний иили марганец

(51) 5 С 22 ВЗ 24 Комитет Российской Федерации о патентам и тонарным знакам ИЗОБРЕТЕН(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт химической технологии(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ НИКЕЛЯ ИЗ РАСМАГНИЙ ТВОРОВ И ПУЛЬП, СОДЕРЖАЩИХ И/ИЛИ МАРГАНЕЦ(87) Использование: гидрометалпургия н обезвреживание никельсодержащих сточн Сущность: при извлечении никеля из раст пульп, содержащих магний и/или маргане честве сорбента используют винилпиридйно фолит, содержащий в а положении пирид ядра метилгидроксильную группу и карбок группы в полимерной матрице. 4 табп ОП ИСАЙИ келя и ых вод. оров и ц, в каый ам - инового ильныеИзобретение относится к гидрометаллургии никеля и обезвреживания никельсодержащих сточных вод и может быть использовано в технологии очистки от.примеси никеля богатых растворов солей магния или марганца, а также для глубокого извлечения никеля из промвод никелевого производства.Известно использование ионообменных методов извлечения никеля из растворов с применением широкого спектра сорбентов: катионитов анионитоо, амфолитов (сб. "Теория и практика сорбционных процессов", Воронеж, М 3, 1969, с. 179 - 182, Авт.св, 463456 и 766171),Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ извлечения никеля иэ сульфатных растворов, содержащих также магний и марганец с использованием карбоксильных катионитов СГ - 1 и 1(Б - 2 х 3 (Е,И.Казанцев, Н, В, Сапогов. О некоторых закономерностях сорбции ионов металлов катионитами в водородной форме. В об. "Теория ионного обмена и хроматографии", М.: Наука, 1968, с. 51-55),Недостатком известного способа является низкая селективность ионитов по отношению к ионам никеля, что приводит к низким коэффициентам разделения никеляи марганца, никеля и магния (см. рис, 1 (1 - 111), с. 53 в сб. "Теория ионного облена и хроматографии" ),Новым признаком является применение поливинилпиридинового амфолита, содержащего в а -положении пиридинового ядра метилгидроксильную группу, а также карбоксильные группы в полимерной матрице для селективного извлечения никеля из растворов со сложным солевым составом. Известно применение амфолитов для сорбции никеля. Однако применительно к сорбции из сред с высокой концентрацией солей магния или марганца амфолит ВПГ-н и дает высокие коэффициенты разделения, обеспечивает селективное выделение никеля, Этот факт нигде не описан, установлен нами и является неочевидным, поскольку амфолиты, в том числе и винилпиридиновые, широко применяют для сорбции как марганца, так и магния, причем в аналогичных условиях. Использование каких-либо ионитов для селективного извлечения никеля из богатых марганцевых и магниевыхрастворов неизвестно. Это соидетельствует о соответствии заявляемого решения критериям "новизна" и "существенные отличия".Процесс осуществляют следующим образом. Раствор, содержащий никель и марганец или никель и магний, контактируют с винилпиридиновым амфолитом, содержащим в а-положении пиридинового ядра метилгидроксильную группу, а такжекарбоксильные группы в полимерной матрице в непрерывно-противоточных условиях, что позволяет извлечь никель израстворов до остаточной концентрации 0,1мг/л без существенного соувлечения магния и(или) марганца, Проведение процессаподобным образом позволяет осуществитьглубокую очистку богатых магниевых и марганцевых растворов, а также промстоков никелевого производства от примеси никеля споследующим получением солей никеля в15 качестве товарноЙ продукции,П р и м е р 1. Сульфатный раствор сконцентрацией марганца 62,7 г/л и никеля0,019 г/л, рН 5,0 (реальный раствор, полученный при выщелачивании марганцевого20 концентрата) контактирует с амфолитомВ П Г-н в условиях противотока и ри температуре 20 +2 С; времени пребывания амфолита на сорбции 10 ч, В растворе послесорбции и в насыщенном амфолите определяют содержание никеля и марганца. Исходя из полученных значений концентраций иемкостей, рассчитывают коэффициент разделения никеля и марганца.Результаты приведены в табл, 1 в сравнении с показателями, полученными по известному способу с сорбцией на катионитеКБх 3 (коэффициент разделения рассчитан нами на основании приведенных в известном способе значений концентраций и35 емкостей).Данные табл. 1 свидетельствуют о том,что амфолит ВПГ-н сорбирует никель измарганцевого раствора с высокой селективностью.40 П р и м е р 2. Сульфатный раствор сконцентрацией магния 30 г/л и никеля 0,435г/л (реальный раствор выщелачивания забалансовой никелевой руды Бураковско-Аганозерского месторождения) контактирует с45 амфолитом ВПГ-н о условиях примера 1.Результаты приведены в табл, 2 в сравнении с показателями, полученными по известному способу.Данные табл, 2 свидетельствуют о том,что предлагаемый способ обеспечивает селективное извлечение никеля из магнитногораствора.П р и м е р 3, В условиях примера 1проводят сорбцию никеля на ВПГ-н из пульпы, жидкая фаза которой содержит 20 г/лмагния и 0,5 г/л никеля.Результаты приведены в табл. 3,Данные табл, 3 показывают, что припроведении сорбции никеля из пульпы2002825 Таблица 1 аблиц предлагаемый способ приводит к достижению поставленной цели,П р и м е р 4, 8 условиях примера 1 проводят сорбцию никеля на 8 ПГ-н из нитратного раствора, содержащего 0,5 г/л никеля и 20 г/л магния.Результаты приведены в табл. 4, Данные табл. 4 показывают, что при проведении сорбции никеля из нитратных растворов предлагаемый способ приводит к достижению поставленной цели,Предлагаемый способ позволит посравнению с известным существенно повысить коэффициенты разделения никеяя и магния в 229 раз, никеля и марганца - в 199 5 раз, что обеспечивает достижение цели,(56) Е.И.Казанцев и др. О некоторых закономерностях сорбции ионов-металлов катионитами в водородной форме. В сб.10 "Теория ионного обмена и хроматографии",М,; Наука, 1986, с. 51 - 55.2002825 Таблица 3 эблиц тен и я личающийся тем, что в каче НИКЕЛЯ Из 20 используют винилпиридино ОДЕР)КАщИу, содержащий в а-положении ц, включаю- ядра метилгидроксильную гр орбентом, от- сильные группы в полимерн оставитель Л.Ракинаехред М.Моргентал эктор Е,Полионов орректор М,Петрова аказ 321 Прои ул.Гагарина, 10 формула изобрСПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИ РАСТВОРОВ И ПУЛЬП, МАГНИЙ И/ИЛИ МАРГАНЕ щий контактирование их с Тираж Подписно НПО "Поиск" Роспатента 13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5твенно-издательский комбинат "Патент", г, Уж стве сорбента вый амфолит, пиридинового уппу и карбокой матрице.