Переработка никельсульфидной руды или концентратов при помощи хлорида натрия

Номер патента: 14105

Опубликовано: 29.10.2010

Авторы: Хювяринен Олли, Кребс Дамьен, Дрейсинджер Дэвид

Есть еще 2 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ извлечения никеля из материала, содержащего сульфид никеля, включающий следующие стадии:

а) предоставление материала, содержащего сульфид никеля;

б) окислительное выщелачивание материала, содержащего сульфид никеля, выщелачивающим раствором хлорида натрия, содержащим соляную кислоту, в окислительной атмосфере при атмосферном давлении с образованием богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель;

в) разделение богатого выщелачивающего раствора на твердые вещества и жидкость с получением остаточных твердых отходов и богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель;

г) обработку богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель, известняком или гидроксидом натрия для удаления Cu(II);

д) очистку богатого, содержащего никель выщелачивающего раствора посредством экстракции растворителем для удаления кобальта, цинка и остаточной меди(II);

е) извлечение никеля из богатого выщелачивающего раствора с образованием обедненного выщелачивающего раствора и

ж) электролитическую обработку обедненного выщелачивающего раствора для извлечения хлора, водорода и гидроксида натрия.

2. Способ извлечения никеля из материала, содержащего сульфид никеля, включающий следующие стадии:

а) предоставление материала, содержащего сульфид никеля;

б) измельчение материала, содержащего сульфид никеля до размеров частиц менее 0,08 мм;

в) окислительное выщелачивание материала, содержащего сульфид никеля, выщелачивающим раствором хлорида натрия, содержащим соляную кислоту, в окислительной атмосфере с образованием богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель;

г) разделение богатого выщелачивающего раствора на твердые вещества и жидкость для получения остаточных твердых отходов и богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель;

д) обработку богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель, для удаления Cu(II);

е) осуществление экстракции растворителем богатого выщелачивающего раствора для удаления цинка и кобальта;

ж) обработку богатого выщелачивающего раствора гидроксидом натрия для осаждения никеля из богатого выщелачивающего раствора в форме гидроксида никеля и образования обедненного выщелачивающего раствора;

з) ионно-обменную обработку обедненного выщелачивающего раствора для удаления двухвалентных ионов металлов;

и) обработку обедненного выщелачивающего раствора гидроксидом натрия для осаждения меди(I) из обедненного выщелачивающего раствора в форме гидроксида меди(II);

к) электролитическую обработку обедненного выщелачивающего раствора для извлечения хлора, водорода и гидроксида натрия,

где по меньшей мере часть богатого выщелачивающего раствора, полученного на стадии (в), обрабатывают газообразным хлором для окисления по меньшей мере части меди, содержащейся в богатом выщелачивающем растворе, а затем повторно подвергают стадии выщелачивания.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что условия окисления поддерживают путем подачи воздуха, кислорода или обогащенного кислородом воздуха на стадию окислительного выщелачивания.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что температура при окислительном выщелачивании составляет от 80 до 120°С.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что температура при окислительном выщелачивании составляет от 95 до 110°С.

6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что окислительное выщелачивание материала, содержащего сульфид никеля, проводят предпочтительно по меньшей мере в три стадии.

7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что железо в отходах находится в форме гематита.

8. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что медь(II) удаляют в форме гидроксихлорида меди и возвращают на окислительное выщелачивание.

9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что для экстракции кобальта и цинка используют органический растворитель, содержащий триизооктиламин.

10. Способ по п.2, отличающийся тем, что гидроксид никеля превращают в металлический никель.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что гидроксид никеля превращают в металлический никель путем восстановления водородом.

12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что по меньшей мере часть раствора хлорида натрия является соленой водой или сверхсоленой водой.

13. Способ по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что по меньшей мере часть раствора хлорида натрия получают из хлорида натрия, смешанного с водой, или из природных рассолов.

Текст

Смотреть все

ПЕРЕРАБОТКА НИКЕЛЬСУЛЬФИДНОЙ РУДЫ ИЛИ КОНЦЕНТРАТОВ ПРИ ПОМОЩИ ХЛОРИДА НАТРИЯ Настоящее изобретение относится к новому гидрометаллургическому способу извлечения никеля из никельсодержащих сырьевых материалов, таких как сульфидные флотационные концентраты. В общем, способ включает окислительное выщелачивание при атмосферном давлении никельсульфидных концентратов с использованием выщелачивающей среды на основе хлорида натрия/соляной кислоты. 014105 Настоящее изобретение относится к новому гидрометаллургическому способу извлечения никеля из никельсодержащих сырьевых материалов, таких как сульфидные флотационные концентраты. В общем, способ включает окислительное выщелачивание при атмосферном давлении никельсульфидных концентратов с использованием среды для выщелачивания на основе хлорида натрия/соляной кислоты. Мировые источники никеля делят на две основные категории: сульфидная руда и окисленная руда(латеритная руда). Традиционная обработка никельсульфидной руды является, по существу, пирометаллургическим процессом, в котором добытую руду затем мелко измельчают и никельсульфидные минералы концентрируют посредством пенной флотации для получения никелевого концентрата. Концентрат затем обрабатывают посредством плавки и восстановления, чтобы получить никельсодержащий штейн,который также содержит медь, кобальт и железо. Штейн затем рафинируют посредством известных гидрометаллургических способов, которые могут включать окислительное выщелачивание или выщелачивание под давлением, за которым следует удаление примесей и восстановление водородом или электрохимическое извлечение. Недостатком плавки является образование диоксида серы, который необходимо обработать на кислотной установке для получения серной кислоты, которую не всегда легко удалить из плавильной печи. Потери никеля и кобальта в шлаке плавильной печи значительны и это может создавать проблемы при обращении с некоторыми второстепенными элементами в концентратах, такими как магний и мышьяк. В литературе обсуждали множество других гидрометаллургических технологических маршрутов для изготовления никельсульфидных концентратов, которые обычно основаны на измельчении или мелком измельчении концентрата, за которым следует окислительное выщелачивание сульфида под давлением с получением серной кислоты для процесса выщелачивания. Также описана биологическая обработка сульфидов никеля, в которой за бактериальным выщелачиванием следует очищение раствора, разделение металлов и получение электролизом никеля. Длительное время обработки, требуемое для этого способа, приводит к чрезвычайно большим реакторам для стадии выщелачивания и поэтому способ не достиг коммерческого успеха до настоящего времени из-за больших требуемых капиталовложений. Патентованный способ "Activox" основан на чрезвычайно мелком измельчении концентрата никеля,за которым следует окислительное выщелачивание при высоком давлении для экстрагирования никеля в сульфатный раствор, после которого проводят известные стадии удаления примесей и извлечения металлического никеля. Описанные выше гидрометаллургические способы обычно имеют недостаток, заключающийся в том, что большое количество серы, содержащейся в сульфиде, окисляют до серной кислоты при высокой стоимости реагентов для ее нейтрализации и при этом образуется большое количество отходов, таких как сульфат аммония, требующих утилизации. Как можно оценить, сочетание этих двух факторов делает эти способы коммерчески непривлекательными из-за высокой стоимости. В патенте WO 96/41029 "Гидрометаллургическое извлечение никеля и кобальта из сульфидных руд в присутствии хлорида" предложено окислительное выщелачивание под давлением никеля и кобальта из сульфидных руд в присутствии кислорода и кислотного раствора, содержащего галогенид, медь и сульфатные ионы. Суспензию после выщелачивания обрабатывают посредством разделения твердых веществ и очистки раствора, осаждения смешанного гидроксида кобальта и никеля, повторного выщелачивания осадка в аммиачном растворе, за которым следует экстракция растворителем для разделения металлов и получение металлов электролизом. Способ имеет аналогичные ограничения, присущие другим, описанным выше, гидрометаллургическим способам, основанным на сульфатах. Целью настоящего изобретения является преодоление некоторых из этих ограничений существующих способов путем предоставления недорогого способа обработки никельсульфидного концентрата,основанного на хлоре/хлориде. Обсуждение документов, записей, материалов, устройств, статей и подобного включено в это описание лишь с целью предоставления контекста настоящего изобретения. Не предполагается и не подразумевается, что какая-либо часть предмета изобретения или весь предмет изобретения известны из предшествующего уровня техники или являются общим знанием в области, значимой для настоящего изобретения, до даты приоритета каждого пункта формулы настоящего изобретения. В общем, настоящее изобретение представляет гидрометаллургический способ извлечения никеля из никельсодержащих сырьевых материалов, таких как никельсульфидные флотационные концентраты. Этот способ основан на окислительном выщелачивании сульфидов воздухом или кислородом, раствором хлорида натрия, газообразным хлором и соляной кислотой при атмосферном давлении. Этот способ применим ко всем никельсульфидным концентратам, однакоспособ наиболее приемлем, когда концентрат трудно обрабатывать посредством обычных плавильных способов. В общем, целью этого способа является извлечение никеля из никельсульфидных концентратов,однако он также включает извлечение кобальта и меди, которые часто обнаруживают в никельсульфидных флотационных концентратах. Соответственно, в первом аспекте настоящего изобретения предложен способ извлечения никеля из материала, содержащего сульфид никеля, включающий следующие стадии:-1 014105 а) предоставление материала, содержащего сульфид никеля; б) окислительное выщелачивание материала, содержащего сульфид никеля, выщелачивающим раствором хлорида натрия, содержащим соляную кислоту, в окислительной атмосфере с образованием богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель; в) разделение богатого выщелачивающего раствора на твердые вещества и жидкость с получением остаточных твердых отходов и богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель; г) обработка богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель, известняком для удаления Cu(II) и сульфата; д) очистка богатого, содержащего никель выщелачивающего раствора посредством экстракции растворителем для удаления кобальта, цинка и остаточной меди(II); е) восстановление никеля из богатого выщелачивающего раствора с образованием обедненного выщелачивающего раствора и ж) электролитическая обработка обедненного выщелачивающего раствора для извлечения хлора,водорода и гидроксида натрия. Материал, содержащий сульфид никеля, может быть предоставлен в любой приемлемой форме. Однако предпочтительно, чтобы материал, содержащий сульфид никеля, предоставляли в виде мелкоизмельченных частиц. Как таковой способ предоставления материала, содержащего сульфид никеля, предпочтительно включает стадию уменьшения размеров частиц материала, содержащего сульфид никеля,для получения мелких частиц. В предпочтительном воплощении мелкие частицы имеют размеры менее 0,08 мм. Окислительное выщелачивание выполняют при атмосферном давлении. В предпочтительном воплощении окислительная атмосфера представляет собой воздух, кислород, обогащенный кислородом воздух или их смесь. Выщелачивание можно выполнять при любой подходящей температуре, однако предпочтительно выполнять выщелачивание при температуре от 80 до 120 С. Повышенная температура выщелачивания может быть достигнута рядом способов, однако предпочтительно ее достигают посредством добавления пара в сосуд для выщелачивания. После завершения выщелачивания богатый выщелачивающий раствор разделяют на твердые вещества и жидкость с получением остаточных твердых отходов и богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель. Богатый выщелачивающий раствор, содержащий растворенный никель, обрабатывают для удаленияCu(II) посредством осаждения. Осаждения достигают посредством добавления известняка, чтобы осадить Cu(II) в форме гидроксихлорида меди. Извлеченный таким образом материал затем повторно подвергают стадии выщелачивания, чтобы способствовать эффективному извлечению меди в способе. В другом предпочтительном воплощении богатый выщелачивающий раствор, содержащий растворенный никель, обрабатывают для того, чтобы удалить цинк и кобальт. Цинк и кобальт можно удалять любым хорошо известным в данной области способом, однако предпочтительно их удаляют посредством экстракции растворителем. Никель можно извлекать из богатого выщелачивающего раствора, используя любой из ряда хорошо известных в данной области техники способов. Его предпочтительно извлекают путем обработки богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель, чтобы осадить никель и образовать обедненный выщелачивающий раствор. В особенно предпочтительном воплощении обработка включает добавление гидроксида натрия и осаждение никеля в форме гидроксида никеля. После извлечения никеля в форме гидроксида никеля предпочтительно, чтобы способ включал стадию восстановления гидроксида никеля до металлического никеля. Восстановление может быть выполнено любым хорошо известным в данной области техники способом, однако предпочтительно восстановление включает приведение гидроксида никеля в контакт с газообразным водородом. В предпочтительном воплощении изобретения способ дополнительно включает удаление ионов двухвалентных металлов из обедненного выщелачивающего раствора. Удаление ионов двухвалентных металлов этого типа можно осуществлять любым хорошо известным в данной области техники способом, однако предпочтительно их удаляют путем ионного обмена. Также предпочтительно, чтобы способ включал стадию обработки обедненного выщелачивающего раствора для удаления меди(I). Стадия удаления меди(I) предпочтительно включает обработку обедненного выщелачивающего раствора для осаждения меди(I). В предпочтительном воплощении обработка включает добавление гидроксида натрия в обедненный выщелачивающий раствор так, чтобы медь осаждалась в форме гидроксида меди. Если медь удаляют, предпочтительным является извлечение путем восстановления гидроксида меди до металлической меди. Восстановление предпочтительно включает приведение гидроксида меди в контакт с газообразным водородом. Обедненный выщелачивающий раствор подвергают электролитической обработке для извлечения хлора, водорода и гидроксида натрия. Они могут быть повторно использованы в способе настоящего изобретения, что дает значительную экономию расходов.-2 014105 В особенно предпочтительном воплощении настоящего изобретения часть богатого выщелачивающего раствора повторно подвергают стадии выщелачивания. В особенно предпочтительном варианте этого воплощения богатый выщелачивающий раствор перед повторной обработкой на стадии выщелачивания обрабатывают газообразным хлором для окисления меди, содержащейся в части богатого выщелачивающего раствора. В особенно предпочтительном воплощении настоящего изобретения предоставляют способ извлечения никеля из материала, содержащего сульфид никеля, включающий следующие стадии: а) предоставление материала, содержащего сульфид никеля; б) измельчение материала, содержащего сульфид никеля, до размеров частиц менее 0,08 мм; в) окислительное выщелачивание материала, содержащего сульфид никеля, при атмосферном давлении выщелачивающим раствором хлорида натрия, содержащим соляную кислоту, в окислительной атмосфере с образованием богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель; г) разделение богатого выщелачивающего раствора на твердые вещества и жидкость для получения остаточных твердых отходов и богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель; д) обработка богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель, для удаления Cu(II); е) экстракция растворителем богатого выщелачивающего раствора для удаления цинка и кобальта; ж) обработка богатого выщелачивающего раствора гидроксидом натрия для осаждения никеля из богатого выщелачивающего раствора в форме гидроксида никеля и для образования обедненного выщелачивающего раствора; з) осуществление ионного обмена в обедненном выщелачивающем растворе для удаления ионов двухвалентных металлов; и) обработка обедненного выщелачивающего раствора гидроксидом натрия для осаждения меди(I) из обедненного выщелачивающего раствора в форме гидроксида меди(II); к) электролитическая обработка обедненного выщелачивающего раствора для извлечения хлора,водорода и гидроксида натрия,где по меньшей мере часть богатого выщелачивающего раствора, полученного в стадии (в), обрабатывают газообразным хлором для окисления по меньшей мере части меди, содержащейся в богатом выщелачивающем растворе, и затем повторно подвергают стадии выщелачивания. Список чертежей Фиг. 1 представляет технологическую схему одного из воплощений настоящего изобретения. Фиг. 2 показывает технологическую схему другого воплощения настоящего изобретения. Фиг. 3 показывает еще одно воплощение настоящего изобретения. Настоящее изобретение относится к извлечению никеля из материалов, содержащих сульфид никеля. Примеры подходящих материалов, содержащих сульфид никеля, включают первичную сульфидную руду, рудный концентрат, полученный посредством пенной флотации или посредством другого экстракционного процесса, хвосты, содержащие остаточные материалы, включающие сульфид никеля. Если выбран требуемый материал, содержащий сульфид никеля, его затем подвергают дальнейшим стадиям способа по настоящему изобретению. Материал, содержащий сульфид никеля, может быть в любой подходящей форме для обработки, однако требуется, чтобы он был мелко измельчен, предпочтительно до размеров частиц менее 0,08 мм. Такая обработка может быть выполнена любым из ряда хорошо известных в данной области техники способов, однако предпочтительно она включает измельчение или дробление материала, содержащего сульфид никеля. Предпочтительное воплощение способа обобщено на фиг. 1 и обсуждение этого чертежа будет служить иллюстрацией изобретения. В предпочтительном воплощении предоставляют никельсульфидный концентрат (1) и затем вначале осуществляют мелкое его измельчение (2), чтобы сделать размеры частиц менее 0,08 мм перед добавлением на стадию выщелачивания. Выщелачивание предпочтительно выполняют при атмосферном давлении путем многостадийного противоточного выщелачивания (3), предпочтительно по меньшей мере в три стадии и предпочтительно с разделением на твердое вещество и жидкость после каждой стадии. Каждую стадию выщелачивания можно обычно выполнять, например, в чанах с перемешиванием. Выщелачивающий раствор предпочтительно состоит из раствора хлорида натрия (такого, как раствор хлорида натрия или сверхсоленая вода),отработанной жидкости из хлорного щелочного элемента (4) и повторно используемого богатого раствора после выщелачивания. Часть богатого выщелачивающего раствора после удаления меди(II) затем удаляют перед дополнительной обработкой и повторно подвергают выщелачиванию в качестве восполняющего выщелачивающего раствора. Богатый выщелачивающий раствор, предназначенный для использования таким образом, подвергают стадии (5) окисления хлором и таким образом он содержит двухвалентную медь (полученную на стадии окисления хлором), чтобы способствовать выщелачиванию никеля. Раствор хлорида натрия может быть любого подходящего типа и может быть предоставлен путем приготовления раствора хлорида натрия из промышленно полученного хлорида натрия, смешанного с водой, может представлять собой природный рассол или подземную соленую или сверхсоленую воду. На-3 014105 выщелачивающую стадию (3) предпочтительно добавляют пар для поддержания температуры, близкой к температуре кипения, от 95 до 110 С. Воздух, кислород или обогащенный кислородом воздух также предпочтительно добавляют к выщелачивающему раствору для поддержания требуемых условий окисления и соляную кислоту добавляют для поддержания требуемого рН. Ожидается, что примерно 99% сульфида серы будет осаждаться в выщелачивающем растворе в форме элементарной серы и ее будут утилизировать с отходами, сводя к минимуму попадание сульфатов в выщелачивающий раствор. После стадии (3) выщелачивания твердые отходы отделяют на стадии (6) разделения на твердое вещество и жидкость и утилизируют. Железо в твердом шламе находится в форме гематита, что приводит к минимальному потреблению кислоты и является предпочтительной формой для утилизации. В предпочтительном воплощении после удаления твердых отходов часть богатого раствора после выщелачивания возвращают на стадию (5) окисления хлором. Основную массу богатого раствора после выщелачивания обрабатывают на стадии (7) для удаления всех ионов меди(II) из раствора путем добавления известняка или гидроксида натрия для осаждения гидроксихлорида меди (Cu2(OH)3Cl). Его отделяют и раствор отправляют на стадию выщелачивания, как обсуждалось выше. Это гарантирует, что только медь в одновалентной форме остается в богатом растворе после выщелачивания. Богатый раствор после выщелачивания затем предпочтительно обрабатывают на стадии (9) экстракции растворителем для дальнейшей очистки, где кобальт и цинк экстрагируют органическим растворителем, содержащим триизооктиламин или аналогичный пригодный органический экстрактант. Кобальт и цинк затем десорбируют из органического растворителя водой и кобальт извлекают в форме либо карбоната кобальта, либо сульфида кобальта путем осаждения либо карбонатом натрия, либо сульфидом натрия соответственно. Никель и другие примеси, такие как медь(I) и магний, остаются в богатом растворе после выщелачивания. Никель извлекают из богатого раствора после выщелачивания в виде гидроксида никеля на стадии(10) извлечения никеля, который осаждают из раствора посредством добавления гидроксида натрия. Гидроксид никеля может затем быть превращен в металлический никель посредством известных способов на стадии (11) извлечения металлического никеля, однако предпочтительный способ представляет собой восстановление водородом, так как водород является побочным продуктом на стадии (4) хлорно-щелочного электролиза этого способа. Обедненный по никелю раствор после выщелачивания еще обычно содержит нежелательные примеси двухвалентных металлов, таких как магний, свинец, и следы цинка, кобальта и никеля, и любую одновалентную медь, которая присутствовала в выгружаемом выщелачивающем растворе и является ценным побочным продуктом настоящего способа. После регулирования рН примеси двухвалентных металлов обычно удаляют поглощением на ионообменной смоле на стадии (12) удаления двухвалентных примесей, за которой следует десорбционная обработка смолы раствором соляной кислоты с получением преимущественно раствора хлорида магния. Раствор хлорида магния может быть затем направлен, если это требуется, в испарительный бассейн для извлечения твердого материала. Обедненный раствор после выщелачивания является к этому времени почти чистым раствором хлорида меди, которую получают на стадии (13) извлечения меди. На этой стадии гидроксид натрия добавляют к раствору после выщелачивания для осаждения гидроксида меди в форме твердого вещества,которое может быть затем восстановлено водородом в печи для обжига или в печи (14) с восстановительной атмосферой для получения металлической меди как ценного побочного продукта. Важно отметить, что как гидроксид натрия, так и водород, требуемые для этой стадии, являются продуктами самого способа. На этой стадии обедненный раствор, который представляет собой раствор хлорида натрия, проходит стадию (4) хлорно-щелочного электролиза, на которой хлорид натрия превращается в гидроксид натрия на катоде, высвобождая газообразный водород и высвобождая газообразный хлор на аноде. Часть произведенного как водорода, так и хлора затем обычно направляют в установку (15) для производства соляной кислоты, чтобы получить соляную кислоту, требуемую для стадии выщелачивания концентрата. На этой стадии способа получают гидроксид натрия, требуемый для осаждения гидроксида никеля и осаждения оксида меди. К тому же избыток газообразного хлора, остающийся после получения соляной кислоты, используют на стадии (5) окисления меди и на стадии выщелачивания концентрата и избыток водорода используют для восстановления гидроксида никеля до металлического никеля и оксида меди до металлической меди. Любые диспропорции, которые должны быть малы, при получении этих трех сырьевых материалов на стадии хлорно-щелочного электролиза могут быть восполнены посредством прямого приобретения материалов. В предпочтительном воплощении обедненный раствор хлорида натрия из электролитической стадии (4) смешивают с потоком переработанного богатого раствора после выщелачивания и любым восполняющим рассолом или сверхсоленой водой, требуемыми для восполнения, и обрабатывают в реакторе с мешалкой и газовым впрыскиванием газообразного хлора на стадии (5) окисления хлором. На этой стадии одновалентная медь в возвратном растворе окисляется до двухвалентной меди, что содействует выщелачиванию никеля на выщелачивающей стадии (3). Это позволяет избежать необходимости добав-4 014105 ления газообразного хлора непосредственно на стадии выщелачивания, упрощая конструкцию стадии (3) выщелачивания. Раствор из стадии окисления хлором обычно поступает непосредственно на стадию выщелачивания концентрата. В другом воплощении способа, в котором композиция сырьевого материала, содержащего никель,требует по экономическим соображениям, чтобы никакого возвратного потока меди не требовалось для содействия экстракции никеля на стадии выщелачивания концентрата, обедненный раствор хлорида натрия из стадии (4) электролиза, восполняющий соляной раствор, и газообразный хлор могут быть добавлены непосредственно на стадии (3) выщелачивания, как показано на фиг. 2. В еще одном воплощении, в котором концентрат содержит значительное количество золота, серебра и/или элементов платиновой группы, может быть введена стадия (8) для извлечения этих элементов посредством обработки богатого раствора после выщелачивания после удаления отходов, как показано на фиг. 3. Описанный способ извлечения никеля из сырьевых материалов, содержащих сульфид никеля, или концентрата посредством использования выщелачивающего раствора хлорида натрия, соляной кислоты имеет следующие преимущества по сравнению с существующими способами. Способ может быть использован для никельсульфидных концентратов, которые не подходят для обработки посредством традиционных плавильных способов. Высокая растворимость хлоридов металлов позволяет достичь высокой степени извлечения целевых металлов. К тому же быстрая кинетика способа позволяет использовать меньшие реакционные емкости. В способе не образуются ярозитовые фазы, которые приводили бы к избыточному потреблению кислоты, и выпуск железного остатка происходит в виде приемлемого для окружающей среды гематита. Использование стадии хлорно-щелочного электролиза для обработки отработанного соляного раствора обеспечивает получение в пределах самого способа большинства сырьевых материалов, требуемых для данного способа. Медь отделяют в форме одновалентного гидроксида меди, который имеет более низкую потребность в водороде для стадии восстановления до металлической меди, чем в случае, когда медь осаждают в двухвалентной форме. Выщелачивающая среда из хлорида натрия позволяет использовать соленую или сверхсоленую воду, что может позволить обрабатывать никельсульфидный концентрат в засушливых зонах мира, где чистая вода может быть недоступна. Вышеприведенное описание направлено на иллюстрацию предпочтительных воплощений настоящего изобретения. Изменения в пределах сущности и объема изобретения, описанного здесь, также следует считать частью изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ извлечения никеля из материала, содержащего сульфид никеля, включающий следующие стадии: а) предоставление материала, содержащего сульфид никеля; б) окислительное выщелачивание материала, содержащего сульфид никеля, выщелачивающим раствором хлорида натрия, содержащим соляную кислоту, в окислительной атмосфере при атмосферном давлении с образованием богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель; в) разделение богатого выщелачивающего раствора на твердые вещества и жидкость с получением остаточных твердых отходов и богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель; г) обработку богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель, известняком или гидроксидом натрия для удаления Cu(II); д) очистку богатого, содержащего никель выщелачивающего раствора посредством экстракции растворителем для удаления кобальта, цинка и остаточной меди(II); е) извлечение никеля из богатого выщелачивающего раствора с образованием обедненного выщелачивающего раствора и ж) электролитическую обработку обедненного выщелачивающего раствора для извлечения хлора,водорода и гидроксида натрия. 2. Способ извлечения никеля из материала, содержащего сульфид никеля, включающий следующие стадии: а) предоставление материала, содержащего сульфид никеля; б) измельчение материала, содержащего сульфид никеля до размеров частиц менее 0,08 мм; в) окислительное выщелачивание материала, содержащего сульфид никеля, выщелачивающим раствором хлорида натрия, содержащим соляную кислоту, в окислительной атмосфере с образованием богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель; г) разделение богатого выщелачивающего раствора на твердые вещества и жидкость для получения-5 014105 остаточных твердых отходов и богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель; д) обработку богатого выщелачивающего раствора, содержащего растворенный никель, для удаления Cu(II); е) осуществление экстракции растворителем богатого выщелачивающего раствора для удаления цинка и кобальта; ж) обработку богатого выщелачивающего раствора гидроксидом натрия для осаждения никеля из богатого выщелачивающего раствора в форме гидроксида никеля и образования обедненного выщелачивающего раствора; з) ионно-обменную обработку обедненного выщелачивающего раствора для удаления двухвалентных ионов металлов; и) обработку обедненного выщелачивающего раствора гидроксидом натрия для осаждения меди(I) из обедненного выщелачивающего раствора в форме гидроксида меди(II); к) электролитическую обработку обедненного выщелачивающего раствора для извлечения хлора,водорода и гидроксида натрия,где по меньшей мере часть богатого выщелачивающего раствора, полученного на стадии (в), обрабатывают газообразным хлором для окисления по меньшей мере части меди, содержащейся в богатом выщелачивающем растворе, а затем повторно подвергают стадии выщелачивания. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что условия окисления поддерживают путем подачи воздуха, кислорода или обогащенного кислородом воздуха на стадию окислительного выщелачивания. 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что температура при окислительном выщелачивании составляет от 80 до 120 С. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что температура при окислительном выщелачивании составляет от 95 до 110 С. 6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что окислительное выщелачивание материала,содержащего сульфид никеля, проводят предпочтительно по меньшей мере в три стадии. 7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что железо в отходах находится в форме гематита. 8. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что медь(II) удаляют в форме гидроксихлорида меди и возвращают на окислительное выщелачивание. 9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что для экстракции кобальта и цинка используют органический растворитель, содержащий триизооктиламин. 10. Способ по п.2, отличающийся тем, что гидроксид никеля превращают в металлический никель. 11. Способ по п.10, отличающийся тем, что гидроксид никеля превращают в металлический никель путем восстановления водородом. 12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что по меньшей мере часть раствора хлорида натрия является соленой водой или сверхсоленой водой. 13. Способ по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что по меньшей мере часть раствора хлорида натрия получают из хлорида натрия, смешанного с водой, или из природных рассолов.

МПК / Метки

МПК: C22B 15/00, C22B 19/00, C22B 23/00

Метки: хлорида, натрия, концентратов, переработка, никельсульфидной, помощи, руды

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/10-14105-pererabotka-nikelsulfidnojj-rudy-ili-koncentratov-pri-pomoshhi-hlorida-natriya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Переработка никельсульфидной руды или концентратов при помощи хлорида натрия</a>

Похожие патенты