RU2601722C2 - Способ переработки растворов, содержащих цветные металлы - Google Patents
Способ переработки растворов, содержащих цветные металлы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2601722C2 RU2601722C2 RU2015106345/02A RU2015106345A RU2601722C2 RU 2601722 C2 RU2601722 C2 RU 2601722C2 RU 2015106345/02 A RU2015106345/02 A RU 2015106345/02A RU 2015106345 A RU2015106345 A RU 2015106345A RU 2601722 C2 RU2601722 C2 RU 2601722C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- magnesium
- ferrous metals
- deposition
- pulp
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 52
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 title claims abstract description 33
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 41
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims abstract description 16
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 38
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 14
- FZUJWWOKDIGOKH-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid hydrochloride Chemical compound Cl.OS(O)(=O)=O FZUJWWOKDIGOKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 4
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 4
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims description 2
- QWDJLDTYWNBUKE-UHFFFAOYSA-L magnesium bicarbonate Chemical compound [Mg+2].OC([O-])=O.OC([O-])=O QWDJLDTYWNBUKE-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 11
- 239000002370 magnesium bicarbonate Substances 0.000 abstract description 11
- 229910000022 magnesium bicarbonate Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 235000014824 magnesium bicarbonate Nutrition 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 5
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 abstract 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 83
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 24
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical group [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 16
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 8
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 8
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 6
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 3
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 3
- SPIFDSWFDKNERT-UHFFFAOYSA-N nickel;hydrate Chemical compound O.[Ni] SPIFDSWFDKNERT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 2
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 1
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000008 nickel(II) carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ZULUUIKRFGGGTL-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) carbonate Chemical compound [Ni+2].[O-]C([O-])=O ZULUUIKRFGGGTL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
- C22B3/44—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к гидрометаллургическим способам переработки растворов, содержащих цветные металлы, осаждением гидратов цветных металлов с помощью магнийсодержащего осадителя. В предложенном способе магнийсодержащий осадитель перед использованием подвергается предварительной обработке карбонизацией. Предварительная обработка заключается в продувке водной пульпы магнийсодержащего осадителя углекислым газом под давлением 0,1-0,5 МПа при температуре не более 20-25°С в течение 10-30 мин. После окончания продувки углекислым газом пульпа фильтруется, а фильтрат, содержащий бикарбонат магния, направляется на операцию осаждение гидратов цветных металлов из растворов. Оптимальный расход раствора бикарбоната выбирается из расчета перевода 70-90% цветных металлов из растворов в осадок гидратов цветных металлов, образующийся в процессе осаждения. Обеспечивается снижение остаточного содержания магния в осадке. 5 з.п. ф-лы, 7 табл., 7 пр.
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам переработки растворов, содержащих цветные металлы и образующихся в процессе гидрометаллургической переработки рудного сырья и промпродуктов, содержащих цветные металлы.
При реализации проектов гидрометаллургической переработки рудного сырья, содержащего цветные металлы, с целью ограничения капитальных затрат и снижения технологических рисков иногда технологическая схема прерывается на стадии переработки продукционных растворов с получением промежуточного продукта, содержащего цветные металлы. К продукционным растворам относятся растворы, содержащие цветные металлы, полученные при гидрометаллургической переработке исходного сырья. Известны различные способы переработки таких растворов.
Широко известен способ осаждения гидрата никеля в реакторе путем вливания при перемешивании раствора сернокислого никеля в раствор натриевой щелочи (М.А. Дасоян и др. Производство электрических аккумуляторов. - М.: Высшая школа, 1977, - с. 260-265). Полученная пульпа гидрата никеля характеризуется крайне низкой фильтрационной способностью.
Также известен способ осаждения основного карбоната никеля взаимодействием водных растворов солей никеля и карбоната натрия. Полученная таким способом пульпа фильтруется значительно лучше, чем гидратная. Серьезным недостатком данного и вышеуказанного способов осаждения цветных металлов является образование сточных вод, содержащих соли натрия, утилизация которых требует значительных затрат. Кроме того, указанные способы предполагают использование дорогостоящих реагентов (каустическая или кальцинированная сода).
Также известен способ переработки раствора, содержащего цветные металлы, путем обработки его гидроксидом кальция. В результате такой переработки образуется осадок гидратов цветных металлов в смеси с сульфатом кальция. При этом образующийся осадок гидратов цветных металлов в значительной мере загрязнен сульфатом кальция.
Известен способ осаждения цветных металлов из растворов путем обработки их в автоклаве серосодержащим соединением - сероводородом. Этот способ промышленно реализован на заводах Моа Бей (Куба) и Марин Марин (Австралия) (С.С. Набойченко, Л.П. Ни, Я.М. Шнеерсон, Л.В. Чугаев. Автоклавная гидрометаллургия цветных металлов. Екатеринбург, 2002 г., с. 370-371, 377-378). Недостатком способа является токсичность и горючесть реагента. Данная технология осаждения резко увеличивает капитальные затраты на получение сероводорода, на специальное оборудование (автоклавы осаждения) и инфраструктуру его обслуживания.
Наиболее близким к предлагаемому способу, который выбран в качестве ближайшего аналога, является способ осаждения никеля и кобальта (WO 9906603 А1, МПК С22В 23/00, опубл. 11.02.1999), согласно которому никель и кобальт из кислотного водного раствора цветных металлов осаждается с помощью прокаленного оксида магния. Осаждение проводится при температуре 30-90°C в течение 1-9 часов. Если время пребывания составляет менее 1 часа, наблюдается неполное растворение оксида магния, если время пребывания составляет более 9 часов, то в осадок переходит значительные количества примесей. Предпочтительно, чтобы pH водного раствора перед добавлением оксида магния составлял 4,5-6,0.
Недостатком данного способа является относительно высокое остаточное содержание магния в осадке гидратов цветных металлов, полученном в процессе осаждения. При оптимальных параметрах осаждения остаточное содержание магния в осадке гидратов цветных металлов составляет 1-2%. Повышенное содержание магния в таком осадке приводит к увеличению эксплуатационных расходов на переработку такого концентрата.
Изобретение направлено на устранение указанного недостатка ближайшего аналога (прототипа) путем предварительной обработки магнийсодержащего реагента перед операцией осаждения. В результате такой обработки обеспечивается минимальное остаточное содержание магния в осадке гидратов цветных металлов на уровне 0,2-0,5%.
Заявленный технический результат достигается тем, что в способе переработки раствора, содержащего цветные металлы, включающем осаждение из раствора гидратов цветных металлов с использованием предварительно обработанного магнийсодержащего реагента, согласно изобретению, предварительную обработку магнийсодержащего реагента, взятого в виде водной пульпы, проводят карбонизацией путем продувки углекислым газом под давлением 0,1-0,5 МПа при температуре не более 20-25°C в течение 10-30 мин с последующей фильтрацией, и полученный фильтрат в качестве раствора-осадителя направляют непосредственно на осаждение.
Способ может характеризоваться тем, что содержание магния в растворе-осадителе после предварительной обработки составляет 5-20 г/дм3.
Способ может характеризоваться тем, что содержание цветных металлов в растворе, поступающем на операцию осаждения, составляет 1,0-30 г/дм3.
Способ может характеризоваться тем, что степень осаждения цветных металлов из раствора составляет 70-90%.
Способ может характеризоваться, кроме того, тем, что сточный раствор после осаждения гидратов цветных металлов, предварительно обработанный известью, подают на операцию карбонизации.
Способ может характеризоваться еще и тем, что в качестве исходного раствора используют раствор, содержащий цветные металлы и имеющий различный анионный состав, например, в виде сульфатных, хлоридных, сульфат-хлоридных и нитратных растворов.
Повышенное содержание магния в осадке гидратов цветных металлов, полученном путем осаждения по способу - ближайшему аналогу, объясняется тем, что процесс осаждения цветных металлов происходит на поверхности твердых частиц раствора-осадителя - окиси магния. В результате частицы окиси магния капсулируются продуктами осаждения и полностью не используются для осаждения цветных металлов. Закапсулированные частицы окиси магния попадают в продукт операции осаждения, что приводит к повышению содержания магния в нем. В процессе карбонизации окиси магния образуется растворимый бикарбонат магния по реакции:
MgO+2CO2+H2O=Mg(HCO3)2.
Раствор бикарбоната магния характеризуется высоким коэффициентом использования на операции осаждения и его применение не приводит к образованию закапсулированных частиц магнийсодержащего реагента. В результате остаточное содержание магния в осажденном гидрате цветных металлов снижается до минимума.
В соответствии с изобретением водная пульпа исходного магнийсодержащего реагента (окись магния, гидрат магния, карбонат магния, гипсокарбонат магния) подается в автоклав и обрабатывается в течение 10-30 минут при температуре 20-25°C и парциальном давлении углекислого газа 0,1-0,5 МПа. Ж/Т исходной пульпы зависит от содержания магния в исходном реагенте и требуемого состава конечного раствора после карбонизации. Содержание магния в конечном растворе после карбонизации исходного магнийсодержащего реагента составляет 5-20 г/дм3. Полученная пульпа фильтруется, отфильтрованный раствор бикарбоната магния направляется на осаждение цветных металлов из растворов. Расход раствора бикарбоната магния зависит от содержания магния в нем и содержания цветных металлов в исходном растворе. Оптимальный расход раствора бикарбоната выбирается из расчета перевода 70-90% цветных металлов из растворов в осадок гидратов цветных металлов, образующийся в процессе осаждения. Осаждение проводится при температуре 30-90°C в течение 3-5 часов. По окончании процесса осаждения гидратный продукт с содержанием магния 0,2-0,5% отделяется от раствора. Раствор с остаточным содержанием цветных металлов направляется на операцию доосаждения с помощью извести с получением оборотного гипсогидратного осадка. Очищенный от цветных металлов раствор, содержащий соли магния, может направляться на операцию осаждения гипсогидрата магния и последующей карбонизации. В этом случае достигается регенерация реагента и отпадает необходимость в приобретении твердого магнийсодержащего реагента.
Способ применим для переработки растворов при любом содержании цветных металлов в интервале 1,0-30 г/дм3.
Способ иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. (Опыты по наиболее близкому способу)
В экспериментах использовался сульфат-хлоридный раствор следующего состава, г/л: Ni - 17,7; Cu - 0,5; Со - 0,28; Mg - 27,7; Na - 10,0; Cl- - 17,7; SO4 2- - 135. Операция осаждения проводилась в стеклянном стакане емкостью 0,8 дм3. Объем исходного сульфат-хлоридного раствора, загружаемого в реакционную емкость, составлял 0,6 дм3. Перемешивание пульпы осуществлялось мешалкой (турбина открытого типа) диаметром 6 см со скоростью 600 об/мин. В качестве осадителя использовалась полученная после прокаливания окись магния. Осадитель загружали в реакционный объем в виде водной пульпы с Ж:Т - 5. Расход осадителя составлял 75-85% от стехиометрического расхода, температура процесса - 60°C, продолжительность осаждения составляла 3 часа (Таблица 1, фигура 1).
Пример 2. (Опыты по предлагаемому способу). Эксперименты по карбонизации проводили в автоклаве из нержавеющей стали емкостью 1 дм3. Условия карбонизации: скорость вращения двухъярусной мешалки (верхняя - открытая турбина, нижняя - трехлопастная) - 1500 об/мин, температура - 20-25°C, парциальное давление кислорода CO2 - 0,1-0,2 МПа; продолжительность выщелачивания 15 мин. Загрузка магнезии составляла 12-55,8 г/дм3 жидкой фазы. По окончании карбонизации пульпа фильтровалась под давлением СО2. Полученный раствор бикарбоната использовали для осаждения никелевого гидратного концентрата цветных металлов.
Операция осаждения проводилась в стеклянном стакане емкостью 0,8 дм3. В экспериментах использовался сульфат-хлоридный раствор следующего состава, г/л: Ni - 17,7; Cu - 0,5; Со - 0,28; Mg - 27,7; Na - 10,0; Cl- - 17,7; SO4 2- - 135. Объем исходного сульфат-хлоридного раствора, загружаемого в реакционную емкость, составлял 0,5 м3. Перемешивание пульпы осуществлялось мешалкой (турбина открытого типа) диаметром 6 см со скоростью 600 об/мин. В качестве раствора-осадителя использовался раствор бикарбоната магния. Расход раствора-осадителя составлял ~80% от стехиометрического расхода, температура процесса - 60°C, продолжительность осаждения составляла 3 часа. Конечную пульпу фильтровали, осадок промывали водой и сушили, после чего твердая и жидкая фазы пульпы направлялись на химический анализ (Таблица 2, фигура 2).
Пример 3. (Опыты по предлагаемому способу). Эксперименты по карбонизации проводили в автоклаве из нержавеющей стали емкостью 1 дм3. Условия карбонизации: скорость вращения двухъярусной мешалки (верхняя - открытая турбина, нижняя - трехлопастная) - 1500 об/мин, температура - 20-25°C, парциальное давление кислорода СО2 - 0,1 МПа; продолжительность выщелачивания 15 мин. Загрузка магнезии составляла 33,5 г/дм3 жидкой фазы. По окончании карбонизации пульпа фильтровалась под давлением CO2. Полученный раствор бикарбоната, использовали для осаждения никелевого гидратного концентрата цветных металлов.
Операция осаждения проводилась в стеклянном стакане емкостью 0,8 дм3. В экспериментах использовался сульфат-хлоридный раствор следующего состава, г/л: Ni - 17,7; Cu - 0,5; Со - 0,28; Mg - 27,7; Na - 10,0; Cl- - 17,7; SO4 2- - 135. Объем исходного сульфат-хлоридного раствора, загружаемого в реакционную емкость, составлял 0,5 дм3. Перемешивание пульпы осуществлялось мешалкой (турбина открытого типа) диаметром 6 см со скоростью 600 об/мин. В качестве раствора-осадителя использовался раствор бикарбоната магния. Расход раствора-осадителя составлял - 70-95% от стехиометрического расхода, температура процесса - 60°C, продолжительность осаждения составляла 3 часа. Конечную пульпу фильтровали, осадок промывали водой и сушили, после чего твердая и жидкая фазы пульпы направлялись на химический анализ (Таблица 3, фигура 3).
Пример 4. (Опыты по предлагаемому способу). Эксперименты по карбонизации проводили так же, как в примере 3.
Операция осаждения проводилась в стеклянном стакане емкостью 0,8 дм3. В экспериментах использовались сульфат-хлоридные растворы, в которых содержание Ni варьировалось в пределах 1-25 г/дм3, остальные элементы в растворе содержались в следующих количествах, г/л: Cu - 0,5; Со - 0,28; Mg - 27,7; Na - 10,0; Cl- - 17,7; SO4 2- - 135. Объем исходного сульфат-хлоридного раствора, загружаемого в реакционную емкость, составлял 0,5 дм3. Перемешивание пульпы осуществлялось мешалкой (турбина открытого типа) диаметром 6 см со скоростью 600 об/мин. В качестве раствора-осадителя использовался раствор бикарбоната магния. Расход раствора-осадителя составлял ~80% от стехиометрического расхода, температура процесса - 60°C, продолжительность осаждения составляла 3 часа. Конечную пульпу фильтровали, осадок промывали водой и сушили, после чего твердая и жидкая фазы пульпы направлялись на химический анализ (Таблица 4, фигура 4).
Пример 5. (Опыты по предлагаемому способу). Эксперименты по карбонизации проводили так же, как в примере 3.
Операция осаждения проводилась в стеклянном стакане емкостью 0,8 дм3. В экспериментах использовались исходные растворы с различным анионным составом: раствор 1 (опыт 1) - сульфатный, раствор 2 (опыты 2, 3) - сульфат-хлоридный с переменным содержанием хлор-иона. Состав раствора 1, г/л: Ni - 17,7; Cu - 0,5; Со - 0,28; Mg - 27,7; SO4 2- - 135; состав раствора 2, г/л: Ni - 17,7; Cu - 0,5; Со - 0,28; Mg - 27,7; Cl- - 9-17,7; SO4 2- - 135. Объем исходного раствора, загружаемого в реакционную емкость, составлял 0,5 дм3. Перемешивание пульпы осуществлялось мешалкой (турбина открытого типа) диаметром 6 см со скоростью 600 об/мин. В качестве раствора-осадителя использовался раствор бикарбоната магния. Расход раствора-осадителя составлял ~80% от стехиометрического расхода, температура процесса - 60°C, продолжительность осаждения составляла 3 часа. Конечную пульпу фильтровали, осадок промывали водой и сушили, после чего твердая и жидкая фазы пульпы направлялись на химический анализ (Таблица 5, фигура 5).
Пример 6. (Опыты по предлагаемому способу). Эксперименты по карбонизации проводили так же, как в примере 3.
Операция осаждения проводилась в стеклянном стакане емкостью 0,8 дм3. В экспериментах использовались исходные растворы с различным анионным составом: раствор 1 (опыт 1) - хлоридный, раствор 2 (опыт 2) - нитратный. Состав раствора 1, г/л: Ni - 17,0; Cu - 0,5; Со - 0,25; Mg - 25,5; Na - 10,0; Cl- - 115,5; состав раствора 2, г/л: Ni - 17,5; Cu - 0,6; Со - 0,25; Mg - 26,5; Na - 9,5; NO3 - - 200,5. Объем исходного раствора, загружаемого в реакционную емкость, составлял 0,5 дм3. Перемешивание пульпы осуществлялось мешалкой (турбина открытого типа) диаметром 6 см со скоростью 600 об/мин. В качестве раствора-осадителя использовался раствор бикарбоната магния. Расход раствора-осадителя составлял ~80% от стехиометрического расхода, температура процесса - 60°C, продолжительность осаждения составляла 3 часа. Конечную пульпу фильтровали, осадок промывали водой и сушили, после чего твердая и жидкая фазы пульпы направлялись на химический анализ (Таблица 6, фигура 6).
Пример 7. (Опыты по предлагаемому способу). Эксперименты по карбонизации проводились с использованием растворов, соответствующих по составу сточным растворам после осаждения цветных металлов с содержанием магния 30,0 г/дм3; 0,5дм3 сточных вод обрабатывали известью до pH - 9,5 и полученную пульпу гипса и карбоната магния направляли на операцию карбонизации.
Операцию карбонизации проводили в автоклаве из нержавеющей стали емкостью 1 дм3. Условия карбонизации: скорость вращения двухъярусной мешалки (верхняя - открытая турбина, нижняя - трехлопастная) - 1500 об/мин, температура - 20-25°C, парциальное давление кислорода СО2 - 0,1 МПа; продолжительность выщелачивания 15 мин. По окончании карбонизации пульпа фильтровалась под давлением СО2. Полученный раствор бикарбоната использовали для осаждения никелевого гидратного концентрата цветных металлов.
Операция осаждения проводилась в стеклянном стакане емкостью 0,8 дм3. В экспериментах использовались раствор следующего состава, г/л: Ni - 17,7; Cu - 0,5; Со - 0,28; Mg - 27,7; Na - 10,0; Cl- - 17,7; SO4 2- - 135. Объем исходного раствора, загружаемого в реакционную емкость, составлял 0,5 дм3. Перемешивание пульпы осуществлялось мешалкой (турбина открытого типа) диаметром 6 см со скоростью 600 об/мин. В качестве раствора-осадителя использовался раствор бикарбоната магния, полученный из сточных вод. Расход раствора-осадителя составлял ~80% от стехиометрического расхода, температура процесса - 60°C, продолжительность осаждения составляла 3 часа. Конечную пульпу фильтровали, осадок промывали водой и сушили, после чего твердая и жидкая фазы пульпы направлялись на химический анализ (Таблица 7, фигура 7).
Таким образом, вышеуказанные примеры подтверждают, что предварительная обработка водной пульпы магнийсодержащего реагента (продувка углекислым газом под давлением 0,1-0,5 МПа в течение 10-30 мин при температуре не более 20-25°C, фильтрация обработанной пульпы) и последующее использование полученного фильтрата в качестве раствора-осадителя гидратов цветных металлов из сульфатных, хлоридных, сульфат-хлоридных и нитратных растворов способствует получению гидратов цветных металлов с низким содержанием магния на уровне 0,2-0,5%. Использование заявленного способа переработки растворов, содержащих цветные металлы, в производстве позволит существенно сократить последующие затраты на производство товарных металлов из гидратов цветных металлов с применением гидрометаллургических технологий.
Claims (6)
1. Способ переработки растворов, содержащих цветные металлы, включающий осаждение из раствора гидратов цветных металлов с использованием предварительно обработанного магнийсодержащего реагента, отличающийся тем, что предварительную обработку магнийсодержащего реагента, взятого в виде водной пульпы, проводят карбонизацией путем продувки углекислым газом под давлением 0,1-0,5 МПа при температуре не более 20-25°C в течение 10-30 мин с последующей фильтрацией, и полученный фильтрат в качестве раствора-осадителя направляют непосредственно на осаждение.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что содержание магния в растворе-осадителе после предварительной обработки составляет 5-20 г/дм3.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что содержание цветных металлов в растворе, поступающем на операцию осаждения, составляет 1,0-30 г/дм3.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что степень осаждения гидратов цветных металлов из раствора составляет 70-90%.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сточный раствор после осаждения гидратов цветных металлов, предварительно обработанный известью, подают на операцию карбонизации.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве исходного раствора используют раствор, содержащий цветные металлы и имеющий различный анионный состав, например, в виде сульфатных, хлоридных, сульфат-хлоридных, нитратных растворов.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015106345/02A RU2601722C2 (ru) | 2015-02-26 | 2015-02-26 | Способ переработки растворов, содержащих цветные металлы |
| PCT/RU2015/000665 WO2016137356A1 (ru) | 2015-02-26 | 2015-10-13 | Способ переработки растворов, содержащих цветные металлы |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015106345/02A RU2601722C2 (ru) | 2015-02-26 | 2015-02-26 | Способ переработки растворов, содержащих цветные металлы |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015106345A RU2015106345A (ru) | 2016-09-20 |
| RU2601722C2 true RU2601722C2 (ru) | 2016-11-10 |
Family
ID=56788728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015106345/02A RU2601722C2 (ru) | 2015-02-26 | 2015-02-26 | Способ переработки растворов, содержащих цветные металлы |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2601722C2 (ru) |
| WO (1) | WO2016137356A1 (ru) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111218567A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-06-02 | 衢州华友钴新材料有限公司 | 一种钴(镍)盐高效源头降镁的方法 |
| CA3197499A1 (en) * | 2020-10-02 | 2022-04-07 | Dickinson Corporation | Scalable synthesis of perimorphic materials |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999006603A1 (en) * | 1997-08-01 | 1999-02-11 | Centaur Nickel Pty Limited | Selective precipitation of nickel and cobalt |
| RU2166552C2 (ru) * | 1998-11-11 | 2001-05-10 | Открытое акционерное общество "Ижевский радиозавод" | Способ извлечения никеля из отработанных кислых растворов химического никелирования |
| US6712874B1 (en) * | 1999-11-09 | 2004-03-30 | Outokumpu Oyj | Method for the reduction of nickel from an aqueous solution |
| EP1692079A1 (de) * | 2003-12-05 | 2006-08-23 | H.C. Starck GmbH | Verfahren zur abtrennung von pb und ni aus co-haltigen gemischen |
| JP2007077459A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Taiheiyo Kinzoku Kk | ニッケルまたはコバルトの回収方法 |
| RU2373296C2 (ru) * | 2007-04-16 | 2009-11-20 | ОАО "Научно-исследовательский институт полупроводниковых приборов" ОАО (НИИ ПП) | Способ извлечения цветных металлов из водных растворов их солей |
-
2015
- 2015-02-26 RU RU2015106345/02A patent/RU2601722C2/ru active
- 2015-10-13 WO PCT/RU2015/000665 patent/WO2016137356A1/ru not_active Ceased
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999006603A1 (en) * | 1997-08-01 | 1999-02-11 | Centaur Nickel Pty Limited | Selective precipitation of nickel and cobalt |
| RU2166552C2 (ru) * | 1998-11-11 | 2001-05-10 | Открытое акционерное общество "Ижевский радиозавод" | Способ извлечения никеля из отработанных кислых растворов химического никелирования |
| US6712874B1 (en) * | 1999-11-09 | 2004-03-30 | Outokumpu Oyj | Method for the reduction of nickel from an aqueous solution |
| EP1692079A1 (de) * | 2003-12-05 | 2006-08-23 | H.C. Starck GmbH | Verfahren zur abtrennung von pb und ni aus co-haltigen gemischen |
| JP2007077459A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Taiheiyo Kinzoku Kk | ニッケルまたはコバルトの回収方法 |
| RU2373296C2 (ru) * | 2007-04-16 | 2009-11-20 | ОАО "Научно-исследовательский институт полупроводниковых приборов" ОАО (НИИ ПП) | Способ извлечения цветных металлов из водных растворов их солей |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2016137356A1 (ru) | 2016-09-01 |
| RU2015106345A (ru) | 2016-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102070198B (zh) | 铁屑还原浸出软锰矿制备高纯硫酸锰和高纯碳酸锰的方法 | |
| CN108372185B (zh) | 一种氯化钛渣资源化利用方法及其装置 | |
| CN105271632A (zh) | 一种电镀污泥综合回收的方法 | |
| CN102066589A (zh) | 铁沉淀 | |
| WO2011111407A1 (ja) | アルミニウム、マグネシウムおよびマンガンを含む排水の排水処理方法 | |
| CN102286661A (zh) | 一种红土镍矿硫酸浸出直接电解的方法 | |
| CN108328808B (zh) | 一种氯化钛渣滤液膜集成处理方法及装置 | |
| AU2015207917B2 (en) | Two-stage iron removing method for solutions obtained from acid leaching of nickel oxide ores | |
| CN105648214A (zh) | 一种控电位硫化分离溶液中有价金属的方法 | |
| CN110775998A (zh) | 一种工业化回收锌生产纳米氧化锌的系统及方法 | |
| CN107585789B (zh) | 一种利用湿法冶炼钼精矿制备高纯三氧化钼的方法 | |
| CN107162276B (zh) | 一种三氯化铁蚀刻废液的除铬方法 | |
| US12194400B2 (en) | Processing of red mud in bauxite refining | |
| CN108911237A (zh) | 钠化提钒废水资源化利用的方法 | |
| RU2601722C2 (ru) | Способ переработки растворов, содержащих цветные металлы | |
| Kaung et al. | New insights into coagulation-enrichment and hydrometallurgical recovery of Sn, Cu, Ni from electroplating wastewater | |
| CN113088702B (zh) | 一种从含金硫精矿焙烧渣酸浸液中回收有价元素方法 | |
| CN109970102B (zh) | 一种铝灰制备聚合氯化铝联产五氧化二钒的方法 | |
| KR20130073500A (ko) | 농축해수를 이용한 해수마그네시아 제조방법 | |
| CN102153148A (zh) | 制备铁红的方法 | |
| AU2014209913B2 (en) | Process for the recovery of iron as hematite and other metallic values from a sulphate leach solution | |
| JP4261857B2 (ja) | 金属含有排水中の有価金属の回収方法および利用方法 | |
| RU2744291C1 (ru) | Способ выделения оксида меди (I) Cu2O из многокомпонентных сульфатных растворов тяжелых цветных металлов | |
| CN108117145A (zh) | 利用三水碳酸镁相转变处理含重金属离子废水的方法 | |
| RU2651017C1 (ru) | Способ выщелачивания пиритсодержащего сырья |