Способ управления процессом очистки никель-кобальтовых растворов от железа

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЬПЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 180 Ь 771211 248 б 250/22-02с присоединением заявки Но(231 ПриоритетОпубликовано 1508.79. Бюллетень Мо 30Дате опубликования описания 150879 Р 1)М, Кл,2 С 22 В 23/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОПЕССОИ ОЧИСТКИ НИКЕЛЬ-КОБАЛЬТОВЦХ РАСТВОРОВ ОТ ЖЕЛЕЗА Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов и может быть использовано, в частности, при очистке растворов от железа в про 1 цессах произвОдства кобальта и.никеля.Известен способ управления процессом очистки никель-кобальтовых растворов от железа путем его окисления и осаждения, состоявший в регулировании окислительно-восстановительного потенциала среды изменением расхода окислителя и значений рН изменением расхода нейтрализатора 1). С 5По известному способу величину окислительно-восстановительного потенциала подцерживают в пределах 540-620 мВ относительно нормального хлорсеребряного электрода. Однако поддержание величины окислительновосстановительного потенциала в данном диапазоне даже при стабилизированном значении РН среды приводит к неизбежному соосаждению никеля и кобальта иэ растворов, в которых концентрация последних выше, чем железа, Это обусловливает дополнительный расход реагентов при последуюших операциях извлечения кобальта и никеля из получаемых осадков. Кроме того, увеличение стадий осаждения требует дополнительной реакционной аппаратурь для оформления процесса.Предложенный способ отличается от известного тем, что величину окислительно-восстановительного потенциала поддерживают на минимальном значении в пределах 180-280 мВ относительно хлорсеребряного электрода в зависимости от солевого состава никель-кобальтового раствора. Это позволяет селективно осаждать железо и сократить расход реагентОв.На фиг. 1 приведена схема технологического процесса с системой контроля и регулирования, реализующая предлагаеьый способ; на Фиг. 2 - кривые изменения концентрации железа и кобальта, а также значений окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) и рН среды во времени для периодического процесса желеэоочистки; на Фиг. 3 - кривые изменения значений окислительно-восстановительного потенциала во времени для периодического процесса очистки от железа растворов с различным солевым составом (1,2,3 -номера опытовна фиг, 4 - кривые иэменения концентрации железа и кобальта, а такжезначений Окислительно-восстановительного потенциала среды во времени дляпериодического процесса очистки отжелеза при поддержании ОВП на экстремальном значении. 5На схеме технологического процесса показаны сборник 1 исходногораствора, реактор 2, насосы 3 и 4,контуры 5-9 стабилизации технологических параметров процесса очистки 10(расхода раствора на процесс очистки; рН; ОВПг температуры и Уровняпульпы в реакторе); контур 10 контроля уровня в сборнике исходногораствора. 15-.е+ /1."еф и падаетуменьгением концЕНТрации дву.В: Е:1 Т ЗсцО г(ЕЛЕЗа В1:гастворе. ПоследУю(гн 1 й рост ОВП обусловлен . иэбыточной:;с н:ентрацией окислителя и нежелател(г., так как приводит 1( соосажцению железа, 50Хаюактер кривой изменения потенциала, а также положение экстремума и его значение зависят От началь- ных условий проведения опытов - солевого состава раствора, скорости подачи реагентов и т,д однако экстремальному (минт".альному) значению каждой кривой окиалительно-восстановительного потенциала сооветствует практически полное осаждение железа.Поддержание велчины окислительно восстановительного потенциала на экстремальном (миниг 1:г(ьном) значении в процессе железоочистки обеспечивает максимальную глу би ну очистки р а створа от железа (следы) . соосаждение 65 кобальта при мвни-гльном значении окислительно-восстановительного потенциала прекращается.П р и м е р. Процесс железоочисткиведут в реакторе 2. Исходный раствор,содержащий 0,62 г/л железа, 88 г/лкобальта, 8 г/л никеля и 3,5 г/л меци, непрерывно подают из сборника 1 вреактор. Сюда же непрерывно поступают воздух и раствор соды.Расход раствора поддерживают стабильным, расход соды изменяют автоматически для поддержания рН реакционной среды в пределах 3-5 вд рН.Раствор окислителя-воздуха изменяютавтоматически так, чтобы величинаокислитвльно-восстановительного потенциала для данных конкретных условий (солевой состав, рН, температура) поддерживалась на минимальномзначении, В реакторе 2 поддерживаютавтоматически также уровень пульпыи температуру.В реакторе происходит окислениежелеза до трехвалентного и осаждение его в результате гидролиза ввиде основных сульфатов. Полученнаяпульпа непрерывно перекачивается нафильтрацию.Испытания предложенного способауправления процессом очистки никелькобальтовых растворов от железа показывают, что соосаждение кобальтаснил(ается на 30-35, по сравнениюсо способом управления при стабилизированном значении ОВП, при обеспечении практически полного выделения железа из раствора в осадок.Соответственно сокращается расход реагентов. Производительность передела увеличивается за счет улучшенияфильтруемости осадка,Способ достаточно просто реализуется с применением общепромышленных средств и методов автоматического контроля и регулирования, широко используемых в действующих системах автоматизации гидрометаллургических процвссов.Формула изобретенияСпособ управления процессом очистки никель-кобальтовых растворов отжелеза путем его окисления и осаждения, состоящий в регулированииокислительно-восстановительного потенциала среды изменением расходаокислителя и значений рН изменениемрасхода нейтрализатора,о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспечения селективного осаждения железа и сокращения расхода реагентов,величину окислительно-восстановительного потенциала поддерживают на минимальном значении в пределах 180280 мВ относительно хлорсеребряногоэлектрода в зависимости от солевогосостава никель-кобальтового раствора,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЮ 434117, кл. С 22 В 23/04, 1972,679636 Ойн 8 820 Вреир, сии. ЮЩ мВЯФР ЩвнР, иихф Составитель А. Важинаор Н. Корченко Техред М.Петко Корректор Г.Наэаро ИЕ ЕЗаказ 4749/2 иал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул, Проектная Тираж 727 Под ИИПИ Государственного коми по делам иэобретений и от 35, Москва, Ж, Раушская исноеета СССРрытийнаб , д.