Восстановительное аммиачное выщелачивание никель- и кобальтсодержащих материалов

009200 Данное изобретение предлагает усовершенствованный способ растворения никелевых и кобальтовых материалов в аммиачных выщелачивающих системах при добавлении восстановителей. Более конкретно, в нем описывается усовершенствованный способ выщелачивания никелевого, кобальтового или смешанного никелево-кобальтового материалов в аммиачных растворах карбоната аммония с добавлением сульфида кобальта, смешанного сульфида кобальта/никеля или гидроксиламина в качестве восстановителя. Предпочтительно, этот способ применяют для извлечения никеля и кобальта из материала на основе смешанного гидроксида никеля/кобальта. Уровень техники Загрязненные примесями смешанные карбонаты, основные карбонаты, основные сульфаты или гидроксиды никеля/кобальта часто получают в качестве промежуточных продуктов на стадии извлечения никеля и кобальта из их руд. Такие промежуточные продукты затем выщелачивают селективно - если возможно минимизировать количество загрязняющих примесей, а полученные растворы подвергают различным процессам выделения/разделения для получения рафинированного никеля и рафинированного кобальта. Выщелачивание в аммиачных растворах хорошо известно и используется в промышленном производстве. Способ обработки осадка смешанного гидроксида никеля/кобальта, получаемого в результате кислотного выщелачивания под давлением латеритовой руды, описан Симмонсом с соавторами (Simmonset al.) в канадском патенте 618826, согласно которому этот осадок смешанного гидроксида может быть подвергнут повторному выщелачиванию в гидроксиде аммония, карбонате аммония или сульфате аммония, по отдельности или в комбинации. Способ, разработанный для проекта Cawse Nickel в Западной Австралии, описан в работе, представленной на Nickel/Cobalt 97, Canada. В данной работе описан способ извлечения никеля и кобальта из латеритной руды путем кислотного выщелачивания под давлением, а также описано повторное растворение гидроксидов никеля и кобальта, полученных в качестве промежуточного продукта, путем их обработки аммиачным выщелачиванием, называемым подтвержденной технологией. Преимущество использования аммиачных растворов для повторного выщелачивания смешанного гидроксида никеля/кобальта заключается в том, что оно является селективным с предпочтительным извлечением никеля и кобальта, оставляя загрязняющие примеси, такие как железо, марганец и магний. Однако его недостаток заключается в том, что оно не позволяет извлечь весь никель и кобальт из этих гидроксидов, оставляя остаток, богатый двумя этими металлами. Это не является основной проблемой на том заводе, где руду перерабатывают полностью до конечных продуктов в виде рафинированных никеля и кобальта на одном месте, поскольку богатый никелем и кобальтом остаток со стадии повторного выщелачивания может быть рециркулирован на начальную стадию обработки руды с целью извлечения большей части ценных металлов. Один из примеров этого был ранее использован при промышленном производстве в Австралии, где остаток с высоким содержанием никеля и кобальта после неэффективного выщелачивания смешанного гидроксида никеля/кобальта в аммиачном растворе карбоната аммония рециркулировали на стадию первичного выщелачивания руды для достижения приемлемой эффективности извлечения металлов. Однако загрязненные примесями смешанные гидроксиды, карбонаты, основные карбонаты или основные сульфаты никеля/кобальта могут быть отгружены в виде концентрированных промежуточных продуктов для обработки в другом месте, не имеющем оборудования для рециркулирования такого остатка. Смешанные гидроксиды никеля и кобальта после первоначального осаждения также проявляют тенденцию к старению во время процессов хранения и транспортировки в результате процессов, связанных с окислением или перекристаллизацией, что затрудняет растворение и повышает количество никеля и кобальта, остающихся в остатке от выщелачивания. Поэтому в таких ситуациях неполное растворение никеля и кобальта в аммиачном растворе требует дополнительной дорогостоящей стадии обработки, либо приводит к потере ценного продукта. Использование восстановителей для повышения извлечения металлов в аммиачных выщелачивающих системах описано в литературе, и при этом были предложены различные схемы извлечения ценных металлов (в основном никеля, кобальта и меди) из оксидно-марганцевых конкреций со дна океана. Стимсон (Steemson) в работе, представленной на Alta Nickel/Cobalt Pressure Leaching and Hydrometallurgy Forum (1999) в г. Перт (Perth), Австралия, описывал применение восстановительного выщелачивания с использованием диоксида серы для извлечения никеля и кобальта из смешанного гидроксида в среде аммиака/сульфата аммония как часть проекта Ramu (Папуа-Новая Гвинея). В данном способе,опять же, любой невыщелоченный остаток может быть рециркулирован на стадию выщелачивания руды для извлечения никеля и кобальта. Известные из уровня техники способы не обеспечивают полного и экономически выгодного извлечения никеля и кобальта из материала на основе простого или смешанного гидроксида, карбоната, основного карбоната или основного сульфата никеля, кобальта или никеля/кобальта. Более того, авторы данного изобретения выявили два различных механизма старения, имеющих место, в частности, в том случае, когда неочищенные (необработанные) смешанные гидроксиды никеля/кобальта хранятся в течение длительных периодов времени. Первый процесс старения является окис- 1009200 лительным и, прежде всего, влияет на повторное растворение кобальта и в значительной степени предотвращается за счет использования восстановителя в аммиачном выщелачивающем растворе. Второй механизм старения влияет на никель и, скорее всего, связан с процессами совместного осаждения и/или перекристаллизации в твердом веществе. Поэтому усовершенствованием по сравнению с известным уровнем техники было бы достижение более полного растворения и, следовательно, извлечения никеля и кобальта из материала на основе простого или смешанного гидроксида, карбоната, основного карбоната или основного сульфата никеля, кобальта или никеля/кобальта во время процесса выщелачивания в аммиачном растворе карбоната аммония, с преодолением эффектов старения этого материала и в то же время сведением к минимуму повторного выщелачивания загрязняющих примесей и минимизацией стоимости реагентов. Таким образом,желательным функциональным признаком настоящего изобретения является разработка такого способа,который позволяет достичь усовершенствований при извлечении никеля и/или кобальта из материала на основе простого или смешанного гидроксида, карбоната, основного карбоната или основного сульфата никеля, кобальта или никеля/кобальта. Приведенное здесь обсуждение уровня техники по отношению к настоящему изобретению включено для пояснения контекста изобретения. Не следует понимать его как допущение того, что любой цитируемый материал был опубликован, известен или составляет часть общеизвестных знаний в Австралии на дату приоритета любого из пунктов формулы настоящего изобретения. По всему описанию и формуле изобретения слова содержать и включать в себя и его варианты,такие как содержащий и включает в себя, не исключают возможности использования других добавок, компонентов, целых элементов или стадий. Подробное описание изобретения Настоящее изобретение заключается в способе выщелачивания никеля и кобальта из никелевого,кобальтового или смешанного никелево-кобальтового материала в аммиачном растворе карбоната аммония вместе с восстановителем. Восстановитель предпочтительно выбран из гидроксиламина, смешанного сульфида кобальта/никеля или сульфида кобальта. Никелевый, кобальтовый или смешанный никелево-кобальтовый материал в данном способе обычно будет представлять собой промежуточный продукт, получаемый в процессе извлечения никеля и кобальта. Несмотря на то что способ согласно изобретению описан со ссылкой на извлечение никеля и/или кобальта из никелевого, кобальтового или смешанного никелево-кобальтового материала, данный способ особенно применим к извлечению никеля и кобальта из материала на основе смешанного гидроксида никеля/кобальта, но может варьироваться в зависимости от доступности используемого исходного материала. В одном из своих вариантов воплощения настоящее изобретение заключается в способе извлечения никеля и/или кобальта из смешанного никелево-кобальтового материала, включающем в себя следующие стадии:a) получение никелевого, кобальтового или смешанного никелево-кобальтового материала; иb) контактирование никелевого, кобальтового или смешанного никелево-кобальтового материала с аммиачным раствором карбоната аммония и восстановителем на стадии выщелачивания никеля и/или кобальта. Никелевый, кобальтовый или смешанный никелево-кобальтовый материал предпочтительно выбран из материала на основе простого или смешанного гидроксида, карбоната, основного карбоната или основного сульфата никеля, кобальта или никеля/кобальта. Наиболее предпочтительно, смешанный никелево-кобальтовый материал представляет собой материал на основе смешанного гидроксида никеля/кобальта. Данный предпочтительный вариант воплощения обычно заключается в контактировании такого гидроксидного материала с аммиачным раствором карбоната аммония и восстановителем. Реакционную смесь предпочтительно перемешивают и нагревают до температуры между 30 и 90 С, при этом контактирование происходит при атмосферном или повышенном давлении. Предпочтительно, после первоначального анаэробного периода, продолжающегося по меньшей мере 10 мин, в эту смесь инжектируют воздух или кислородсодержащий газ. Смесь перемешивают в течение времени пребывания между 30 мин и 12 ч, предпочтительно от примерно 1 до 6 ч. Воздух или кислородсодержащий газ могут быть инжектированы после периода анаэробного перемешивания, составляющего от 10 мин до 4 ч. После перемешивания остаток (содержащий нерастворенные гидроксиды никеля, кобальта, магния и марганца) отделяют от раствора аммиакатов никеля/кобальта (раствора-продукта). Подаваемый аммиачный раствор карбоната аммония предпочтительно содержит от примерно 8 до 16 мас.% аммиака и примерно от 4 до 12 мас.% диоксида углерода. Такой выщелачивающий раствор может также включать в себя небольшие количества растворенных никеля и кобальта, например от 0,5 до 1,5 мас.% никеля и от 0,02 до 0,2 мас.% кобальта. Предпочтительно, используемый в предложенном способе подаваемый аммиачный раствор карбоната аммония представляет собой оборотный щелок в виде содержащего никель и кобальт раствора, получаемого на технологической установке, работающей со- 2009200 гласно процессу типа Caron, или технологической установке, работающей согласно модифицированному процессу типа Caron, где восстановленную никелевую латеритную руду выщелачивают в аммиачном растворе карбоната аммония. Если используют именно такой аммиачный раствор карбоната аммония, то выщелачивающий аммиачный раствор карбоната аммония будет содержать некоторое количество никеля и/или кобальта в растворенном виде. Предпочтительный восстановитель представляет собой смешанный сульфид кобальта/никеля. В качестве альтернативного варианта воплощения данного изобретения, получение смешанного сульфида кобальта/никеля составляет часть реакционного процесса. В этом варианте воплощения содержащий никель/кобальт аммиачный раствор карбоната аммония обрабатывают гидросульфидом аммония или гидросульфидом натрия для получения твердого осадка смешанного сульфида кобальта/никеля. Такой содержащий никель/кобальт аммиачный раствор карбоната аммония может представлять собой оборотный щелок из процесса типа Caron (т.е. оборотный щелок от выщелачивания восстановленной латеритной руды аммиачным раствором карбоната аммония) или часть любой содержащей никель/кобальт технологической жидкости, например верхний слив из отстойника для промывки хвостов, который будет содержать щелок и кобальт. Затем этот осажденный (выпавший в осадок) смешанный сульфид кобальта/никеля используют в качестве восстановителя вместе с подаваемым аммиачным выщелачивающим раствором карбоната аммония для выщелачивания никелевого, кобальтового или смешанного никелево-кобальтового материала в соответствии со способом согласно настоящему изобретению. Альтернативно, в зависимости от концентраций никеля и кобальта в содержащем никель/кобальт аммиачном растворе карбоната аммония, может быть получен сульфид кобальта, а не смешанный сульфид кобальта/никеля. Никель и/или кобальт в сульфиде кобальта/никеля (или сульфиде кобальта) также может быть выщелочен вместе с никелем и кобальтом, присутствующими в упомянутом материале, во время стадии выщелачивания. Данный способ может включать в себя дополнительные стадии выщелачивания для повышения степени извлечения никеля и кобальта, при этом по меньшей мере одну стадию выщелачивания проводят с использованием сочетания аммиачного раствора карбоната аммония и восстановителя. Соответственно, согласно еще одному варианту воплощения, настоящее изобретение заключается в способе извлечения никеля и/или кобальта из никелевого, кобальтового или смешанного никелевокобальтового материала, включающем в себя следующие стадии:a) получение никелевого, кобальтового или смешанного никелево-кобальтового материала;b) контактирование никелевого, кобальтового или смешанного никелево-кобальтового материала с подаваемым аммиачным раствором карбоната аммония на стадии первичного выщелачивания;c) отделение остатка со стадии первичного выщелачивания от раствора-продукта; иd) контактирование этого остатка со свежим аммиачным раствором карбоната аммония и восстановителем на стадии вторичного выщелачивания. Никелевый, кобальтовый или смешанный никелево-кобальтовый материал предпочтительно выбран из материала на основе простого или смешанного гидроксида, карбоната, основного карбоната или основного сульфата никеля, кобальта или никеля/кобальта. Наиболее предпочтительно, смешанный никелево-кобальтовый материал представляет собой материал на основе смешанного гидроксида никеля/кобальта. Остаток со стадии первичного выщелачивания будет содержать некоторое количество никеля и кобальта. С целью достижения улучшения извлечения никеля и/или кобальта в таком двухстадийном процессе выщелачивания, остаток со стадии первичного выщелачивания повторно выщелачивают на стадии вторичного выщелачивания, на этот раз - с добавлением восстановителя к выщелачиваемой пульпе. Затем остаток со стадии вторичного выщелачивания отделяют от вторичного раствора-продукта. Растворенные никель и кобальт могут быть извлечены из этого вторичного раствора-продукта на данной стадии, или же, предпочтительно, вторичный раствор-продукт возвращают и объединяют с подаваемым на стадию первичного выщелачивания аммиачным раствором карбоната аммония. После такой стадии вторичного выщелачивания обогащенный раствор-продукт затем отправляют на обработку для разделения и извлечения никеля и кобальта. Остаток может быть возвращен на стадию обжига руды и выщелачивания или направлен в отходы. Альтернативно, в еще одном дополнительном варианте воплощения остаток может быть подвергнут пост-восстановительной третьей стадии выщелачивания, на которой остаток со второй стадии выщелачивания подвергают длительному контактированию с крепким (концентрированным) аммиачным раствором карбоната аммония. Предпочтительно этот аммиачный раствор карбоната аммония содержит от 8 до 16 мас.% аммиака, от 4 до 12 мас.% диоксида углерода, от 0 до 1,0 мас.% никеля и от 0 до 0,1 мас.% кобальта. Было установлено, что более высокая степень извлечения никеля и кобальта может быть достигнута за счет приведения остатка со стадии вторичного (или восстановительного) выщелачивания в длительный контакт с крепким аммиачным раствором карбоната аммония. Предпочтительные стадии в таком двухстадийном (или, альтернативно, трехстадийном) процессе выщелачивания представляют собой сле- 3009200 дующее. 1. Контактирование материала на основе простого или смешанного гидроксида, карбоната, основного карбоната или основного сульфата никеля, кобальта или никеля/кобальта с подаваемым аммиачным раствором карбоната аммония на стадии первичного выщелачивания. Подаваемый аммиачный раствор карбоната аммония может содержать никель и кобальт с предыдущих операций выщелачивания, например щелок-продукт процесса Caron по выщелачиванию латеритных руд. Подаваемый аммиачный раствор карбоната аммония предпочтительно содержит от 8 до 16 мас.% аммиака, от 4 до 12 мас.% диоксида углерода, от 0,5 до 1,5 мас.% никеля и от 0,02 до 0,2 мас.% кобальта. Затем эту смесь перемешивают, предпочтительно в течение периода времени от 30 мин до 12 ч, и обрабатывают при температуре примерно от 30 до 90 С и при атмосферном давлении или повышенном давлении. Во время данной стадии первичного выщелачивания может быть инжектирован воздух или кислородсодержащий газ. 2. Отделение остатка (содержащего нерастворенные оксиды и/или гидроксиды никеля, кобальта,магния и марганца) от раствора-продукта аммиакатов никеля/кобальта. 3. Контактирование остатка со стадии первичного выщелачивания со свежим аммиачным раствором карбоната аммония и восстановителем на стадии вторичного или восстановительного выщелачивания. Этот свежий аммиачный раствор карбоната аммония может преимущественно содержать относительно низкие концентрации растворенных никеля и кобальта и относительно высокую концентрацию свободного аммиака. На данной стадии может быть использован аммиачный выщелачивающий раствор карбоната аммония, который не был использован при выщелачивании латеритной руды, поэтому в таком свежем аммиачном растворе карбоната аммония обычно содержится меньше никеля и кобальта, чем на стадии первичного выщелачивания. Было установлено, что это является выгодным для более эффективного выщелачивания никеля и кобальта. Свежий аммиачный раствор карбоната аммония предпочтительно содержит от 8 до 16 мас.% аммиака и от 4 до 12 мас.% диоксида углерода и всего лишь следовые количества никеля и кобальта. 4. Затем эту смесь перемешивают и, если используют сульфидный восстановитель, то после начального анаэробного периода, продолжающегося по меньшей мере 10 мин и вплоть до 4 ч, смесь далее перемешивают с инжектированием воздуха или кислородсодержащего газа. Общий период перемешивания имеет подобную же продолжительность во времени и протекает при подобных же условия, как и на стадии первичного выщелачивания. 5. Отделение остатка со стадии вторичного выщелачивания от полученного в результате растворапродукта, а затем возвращение этого раствора-продукта на стадию первичного выщелачивания путем смешивания этого раствора-продукта с подаваемым аммиачным выщелачивающим раствором карбоната аммония. Остаток со стадии вторичного выщелачивания необязательно подвергают продолжительному контактированию с крепким аммиачным раствором карбоната аммония для дополнительного повышения степени извлечения никеля и кобальта. Остаток после такого продолжительного контактирования с крепким аммиачным раствором карбоната аммония отделяют и направляют в отходы, в то время как обогащенный раствор-продукт направляют на дальнейшую переработку для выделения/разделения кобальта и никеля. В зависимости от степени старения и состава загружаемого никелевого, кобальтового или смешанного никелево-кобальтового материала возможно, что остаток со стадии вторичного выщелачивания будет небольшим по массе и будет иметь небольшое содержание никеля или кобальта, или же не будет содержать их вовсе, и поэтому не потребует третьей стадии выщелачивания. В таком случае предпочтительный процесс выщелачивания будет иметь две стадии выщелачивания, причем вторую стадию - в присутствии восстановителя. Предпочтительный вариант осуществления способа согласно изобретению, независимо от количества стадий выщелачивания, заключается в использовании смешанного сульфида кобальта/никеля или сульфида кобальта в качестве восстановителя. Более предпочтительно, в качестве восстановителя используют смешанный сульфид кобальта/никеля. Смешанный сульфид кобальта/никеля имеет то преимущество, что он может быть просто получен из содержащих никель/кобальт аммиачных растворов карбоната аммония путем добавления гидросульфида аммония или гидросульфида натрия. Состав сульфида кобальта или смешанного сульфида кобальта/никеля зависит от концентраций никеля и/или кобальта в содержащих никель/кобальт аммиачных выщелачивающих растворах карбоната аммония, а также от температуры, способа добавления и добавляемого количества сульфидирующего агента. Содержащий никель/кобальт аммиачный раствор карбоната аммония может представлять собой часть подаваемого аммиачного раствора карбоната аммония, а также может представлять собой оборотный щелок из процесса типа Caron. В качестве альтернативного варианта, для приготовления восстановителя в виде смешанного сульфида кобальта/никеля может быть подобным же образом использована часть выбранной технологической жидкости, содержащей никель/кобальт, такой как щелок-продукт процесса выщелачивания или верхний слив из отстойника для промывки хвостов. Смешанный сульфид кобальта/никеля является также значительно более дешевым при использовании в качестве восстановителя, чем гидроксиламмин, и сводит к минимуму введение дополнительных химических веществ в процесс выщелачивания.- 4009200 Как правило, способ согласно настоящему изобретению пригоден для применения в таком процессе извлечения никеля и кобальта, где необходимо извлечь никель и кобальт из восстановленной латеритной руды путем выщелачивания в аммиачном растворе карбоната аммония, таком как, например, в способеCaron или модифицированном способе Caron. Предполагается, что способ согласно настоящему изобретению может быть интегрирован в такой процесс, где ценные металлы из никелевых, кобальтовых или смешанных никелево-кобальтовых промежуточных продуктов должны быть извлечены в данный процесс. Способ согласно настоящему изобретению также пригоден для применения в таком процессе извлечения никеля и кобальта, где необходимо извлечь никель и кобальт из латеритной руды с использованием процесса кислотного выщелачивания. Предполагается, что способ согласно настоящему изобретению может быть интегрирован в такой процесс, где никель и кобальт извлекают из щелока-продукта кислотного выщелачивания в виде продуктового смешанного гидроксида никеля/кобальта и повторно растворяют в аммиачных растворах карбоната аммония. В таком процессе улучшенное извлечение ценных металлов с использованием настоящего изобретения будет минимизировать рециркуляцию никеля и кобальта на участок обработки руды, тем самым снижая стоимость обработки и повышая эффективность производства. Способ согласно настоящему изобретению, который предпочтительно включает в себя стадию либо первичного, либо вторичного, либо третичного восстановительного выщелачивания для растворения осадка простого или смешанного гидроксида, карбоната, основного карбоната или основного сульфата никеля, кобальта или никеля/кобальта в аммиачных растворах карбоната аммония с использованием гидроксиламина или смешанного сульфида кобальта/никеля в качестве восстановителя, имеет несколько преимуществ по сравнению с традиционным процессом окислительного выщелачивания для извлечения никеля и кобальта. Особое преимущество заключается в том, что извлечение в раствор никеля и кобальта существенно выше при использовании процесса восстановительного выщелачивания. Это особенно важно в том случае, когда никель- и/или кобальтсодержащий материал подлежит обработке в месте, расположенном далеко от места осуществления первоначальной стадии обработки руды, когда остаток от выщелачивания,содержащий неизвлеченные никель и кобальт, не может быть из-за этого подвергнут повторной обработке вместе с рудным сырьем. Он также пригоден для применения в тех случаях, когда никель- и/или кобальтсодержащий материал должен быть обработан in situ, поскольку восстановительное выщелачивание минимизирует количество остатка, который может быть рециркулирован на стадию обработки руды, тем самым минимизируя неэффективность и стоимость процесса. Дальнейшее преимущество заключается в том, что используемый в качестве восстановителя смешанный сульфид кобальта/никеля может быть особенно легко получен во время самого этого процесса и повторно введен в этот процесс, поскольку он содержит те два металла, которые должны быть извлечены. Это особенно целесообразно в том случае, когда процесс, в который вводится смешанный гидроксид,представляет собой процесс типа Caron с использованием аммиачного раствора карбоната аммония, во время которого может быть легко получен смешанный сульфид кобальта/никеля, обычно - путем добавления гидросульфида аммония или гидросульфида натрия к любому из технологических потоков, содержащих никель и кобальт. Следующее преимущество заключается в том, что такой процесс растворения позволяет удалить загрязняющие примеси, такие как марганец, магний и железо, которые могут присутствовать в содержащем никель и/или кобальт промежуточном продукте, поскольку они устранены из являющегося продуктом обогащенного раствора-щелока. Еще одно преимущество, которое является особенно важным в процессе Caron, заключается в том,что получение восстановителя в виде смешанного сульфида кобальта/никеля путем обработки технологического потока, выходящего из схемы выщелачивания аммиачным раствором карбоната аммония, гидросульфидом аммония приводит к эффекту снижения содержания кобальта в этом технологическом потоке, что улучшает выщелачивание кобальта на стадии выщелачивания руды и повышает общую степень извлечения кобальта в данном процессе. Дополнительное преимущество, которое является особенно применимым в процессе Caron, заключается в том, что физические свойства остатка, получаемого в результате восстановительного выщелачивания, превосходят свойства остатка, получаемого в результате невосстановительного выщелачивания, в том, что остаток от восстановительного выщелачивания имеет улучшенные характеристики осаждения и фильтрации, что обеспечивает более эффективное и экономически выгодное отделение этого остатка от раствора-продукта выщелачивания. Далее данное изобретение будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи и примеры. Эти чертежи и примеры иллюстрируют предпочтительные варианты воплощения изобретения и не должны рассматриваться как ограничивающие его объем. Подробное описание прилагаемых чертежей Процесс извлечения никеля и кобальта, в состав которого интегрирован способ согласно настоящему изобретению, описан со ссылкой на фиг. 1, которая представляет собой технологическую схему одно- 5009200 стадийного выщелачивания, и фиг. 2, которая представляет собой технологическую схему, показывающую двух- и трехстадийное выщелачивание. Обе технологические схемы иллюстрируют использование смешанного сульфида кобальта/никеля в качестве восстановителя в процессе выщелачивания. Процесс, описанный на фиг. 1, иллюстрирует применение одностадийного восстановительного выщелачивания в процессе Caron. Операции 1-4 указывают в сокращенном виде на процесс Caron. Латеритную никелевую руду (1) восстанавливают, а затем выщелачивают аммиачным выщелачивающим раствором (2) карбоната аммония в аэрационной выщелачивающей установке (3), получая рудные хвосты(36) и оборотный щелок (4). Аммиачный раствор карбоната аммония может представлять собой оборотный щелок из процесса типа Caron и, как таковой, содержит некоторое количество никеля и кобальта. Оборотный щелок (4) представляет собой подаваемый аммиачный выщелачивающий раствор карбоната аммония в способе согласно настоящему изобретению. Подаваемый аммиачный выщелачивающий раствор карбоната аммония обычно содержит 8-16% аммиака, 4-12% диоксида углерода, 0,5-1,5% никеля и 0,02-0,2% кобальта. Часть этого аммиачного выщелачивающего раствора карбоната аммония, содержащего некоторое количество никеля и кобальта, обрабатывают гидросульфидом аммония (31) (или гидросульфидом натрия), получая твердый осадок смешанного сульфида (5) кобальта/никеля. Его транспортируют и добавляют в виде шлама (5 а) смешанного сульфида кобальта/никеля в качестве восстановителя, вместе с загружаемым смешанным гидроксидом (7) никеля/кобальта и подаваемым аммиачным выщелачивающим раствором карбоната аммония (представляющим собой оборотный щелок (4. Необязательно, вместо смешанного гидроксида никеля-кобальта может быть использован материал на основе простого или смешанного карбоната, основного карбоната или основного сульфата никеля, кобальта или никеля/кобальта. Смесь перемешивают в течение времени пребывания, составляющего от тридцати минут до двенадцати часов, при температуре примерно от 30 до 90 С и при атмосферном или повышенном давлении. Необязательно, в эту смесь после по меньшей мере 10-минутного периода анаэробного перемешивания инжектируют воздух или кислородсодержащий газ. Анаэробное перемешивание предпочтительно протекает в течение от примерно 30 мин до 4 ч. Никель и кобальт как из упомянутого смешанного гидроксида, так и из добавленного смешанного сульфидного восстановителя, выщелачивают в раствор-продукт, вместе с некоторыми незначительными количествами загрязняющих примесей в виде марганца, магния и железа из смешанного гидроксида. Обогащенный щелок-продукт (25) отделяют от остатка (8) и добавляют к оставшемуся оборотному щелоку, который направляют на дальнейшую обработку (9) для отделения никеля и кобальта и их раздельного выделения из раствора. Обогащенный щелок-продукт может иметь содержание никеля от 1 грамма на литр до 30 граммов на литр, в зависимости от характера требуемой дальнейшей обработки. Остаток (8) от выщелачивания выбрасывают или, при наличии такой возможности, рециркулируют на участок обработки руды. Процесс, представленный на фиг. 2, иллюстрирует применение двух- или трехстадийного восстановительного выщелачивания в процессе Caron. В этом процессе основную часть никеля и кобальта, присутствующих в смешанном гидроксиде никеля/кобальта (либо, альтернативно, в материале на основе простого или смешанного карбоната, основного карбоната или основного сульфата никеля, кобальта или никеля/кобальта), растворяют на стадии первичного выщелачивания, оставляя меньшее количество материала для стадии вторичного выщелачивания, которая поэтому требует использования меньшего количества смешанного сульфидного восстановителя, в то же время обеспечивая все же более высокое отношение восстановителя к подлежащим растворению остаточным металлам. Свежий аммиачный раствор карбоната аммония, используемый на второй стадии выщелачивания, также имеет относительно небольшие концентрации никеля и кобальта, что дополнительно улучшает процесс растворения этих металлов. Латеритную никелевую руду (10) восстанавливают, а затем выщелачивают аммиачным раствором(11) карбоната аммония в аэрационной выщелачивающей установке, получая направляемые в отходы рудные хвосты (36) и оборотный щелок-раствор (13). Аммиачный раствор (11) карбоната аммония может представлять собой щелок-продукт из процесса типа Caron и, как таковой, содержит некоторое количество никеля и кобальта. Оборотный щелок (13) представляет собой подаваемый аммиачный раствор карбоната аммония в способе согласно настоящему изобретению. Этот подаваемый аммиачный раствор карбоната аммония обычно содержит 8-16% аммиака, 4-12% диоксида углерода, 0-1,5% никеля и 0-0,2% кобальта, предпочтительно - 0-1,0% никеля и 0,01% кобальта. Загружаемый смешанный гидроксид (17) никеля/кобальта добавляют к смеси оборотного щелока(13) и щелока-продукта (22) вторичного выщелачивания (если он имеется) и подвергают совместному перемешиванию на стадии (16) первичного выщелачивания в течение времени пребывания от тридцати минут до двенадцати часов для достижения максимального растворения ценных никеля и кобальта. Во время стадии первичного выщелачивания может быть инжектирован воздух или кислородсодержащий газ. Остаток (19) со стадии первичного выщелачивания (первичный остаток) отделяют от обогащенного щелока-продукта (18) и направляют на стадию (20) вторичного выщелачивания.- 6009200 Часть оборотного щелока-раствора (13), представляющего собой содержащий никель/кобальт аммиачный раствор карбоната аммония, обрабатывают гидросульфидом аммония (или гидросульфидом натрия) (14), получая твердый осадок смешанного сульфида (15) кобальта/никеля. Альтернативно, содержащий никель/кобальт аммиачный раствор карбоната аммония может представлять собой часть любой выбранной технологической жидкости, содержащей никель/кобальт, такой как содержащий никель/кобальт раствор-продукт для выделения (24) или верхний слив из отстойника для промывки хвостов. Этот осадок подают в качестве смешанного сульфидного никель-кобальтового восстановителя (15 а) на стадию вторичного выщелачивания, где его смешивают с остатком (19) от первичного выщелачивания и свежим аммиачным раствором (11 а) карбоната аммония. Этот свежий аммиачный выщелачивающий раствор карбоната аммония содержит всего лишь следы ценных никеля и кобальта, поскольку обычно он не был использован на стадии выщелачивания руды в процессе типа Caron, что способствует, наряду с присутствием восстановителя, достижению максимального растворения как никеля, так и кобальта. Стадия вторичного выщелачивания включает в себя начальную анаэробную фазу, продолжающуюся по меньшей мере 10 мин, с необязательной последующей аэрацией смеси воздухом или кислородсодержащим газом, при этом общая продолжительность пребывания смеси на этой стадии составляет от 30 мин до 12 ч. Оставшиеся ценные никель и кобальт эффективно извлекаются в ходе вторичного выщелачивания в раствор-продукт (22) вторичного выщелачивания, который отделяют от остатка (21) вторичного выщелачивания и возвращают на первичное выщелачивание. Обогащенный щелок-продукт (18) от первичного выщелачивания и обогащенный раствор-продукт(22) от вторичного выщелачивания добавляют к оставшемуся оборотному щелоку-продукту (13), который подают на дальнейшую обработку (24) для выделения никеля и кобальта и раздельного извлечения их из раствора. Обогащенный щелок-продукт может иметь содержание никеля от 1 грамма на литр до 30 граммов на литр, в зависимости от характера требуемой последующей обработки. Остаток от второго выщелачивания либо возвращают на стадию обжига и выщелачивания в упомянутой установке, либо выбрасывают, либо направляют на третью стадию выщелачивания, в зависимости от необходимости. На третьей стадии выщелачивания этот остаток подвергают длительному контактированию с крепким аммиачным выщелачивающим раствором (30) карбоната аммония для извлечения дополнительного количества никеля и кобальта в щелок-продукт. Полученный в результате раствор отделяют и подают на дальнейшую обработку (24) для извлечения никеля и кобальта. Остаток обычно отправляют на утилизацию (34). Примеры Следующие примеры демонстрируют эффективность данного изобретения. Пример 1. Для иллюстрации концепции восстановительного выщелачивания в аммиачных растворах были проведены испытания с сульфатом гидроксиламина, который обычно используется в качестве восстановителя. В табл. 1 приведены данные по растворению из промышленно выпускаемого смешанного гидроксида никеля/кобальта в аммиачном растворе карбоната аммония с добавлением сульфата гидроксиламина и без него. Таблица 1. Влияние добавления гидроксиламина на выщелачивание гидроксида Состав выщелачивателя: 93 г/л NH3, 68 г/л СО 2 ; Температура выщелачивания: 30 С; Время выщелачивания: 45 мин; Твердые вещества: эквивалент 10 г сухого гидроксида (4 г (Ni+Co)/500 мл выщелачивателя; Дозировка гидроксиламина: 4,50 г (NH2OH)2 Н 2SO4/испытание; В табл. 2 приведены данные по растворению из остатка от выщелачивания смешанного гидроксида никеля-кобальта после двух предыдущих стадий выщелачивания в аммиачных растворах карбоната аммония.- 7009200 Таблица 2. Влияние добавления гидроксиламина на повторное выщелачивание остатка от выщелачивания гидроксида Состав выщелачивателя: 155 г/л NH3, 105 г/л CO2; Время выщелачивания: 180 мин; Твердые вещества: 10% мас./мас. (остаток 122 г (на сухое вещество)/испытание); Дозировка гидроксиламина: 56,2 г (NH2OH)2H2SO4/испытание. Табл. 1 демонстрирует, что добавление гидроксиламина улучшало растворение никеля и кобальта из смешанного гидроксида. Табл. 2 демонстрирует применимость добавления восстановителя при повторном выщелачивании остатков от выщелачивания смешанного гидроксида. Это предлагает альтернативу повторной обработке остатков от выщелачивания посредством нормальной процедуры обработки руды. Результаты проведенных испытаний по выщелачиванию промышленного образца без восстановителя показали, что степень растворения кобальта из смешанного гидроксида снижается по мере старения этого гидроксида, что согласуется с испытаниями на выщелачиваемость других гидроксидов (известно как эффект старения). Добавление восстановителя (сульфат гидроксиламина) в ходе испытания на выщелачивание позволяло преодолеть эффект старения. Пример 2. В следующем примере получали смешанный сульфид никеля-кобальта путем обработки типичного щелока-продукта процесса Caron гидросульфидом аммония для выщелачивания либо смешанного гидроксида никеля/кобальта в ходе одностадийного выщелачивания, либо остатка от предыдущего выщелачивания аммиачным раствором карбонатом аммония осадка смешанного гидроксида (ОСГ) в ходе двухстадийного выщелачивания. Были проведены испытания для трех случаев: 1) одностадийное выщелачивание в щелоке-продукте с сульфидом в качестве восстановителя,2) первичное выщелачивание в щелоке-продукте (без сульфида в качестве восстановителя и без- 8009200 аэрации), с последующим вторичным выщелачиванием остатка с первой стадии со смешанным сульфидом в качестве восстановителя, или 3) третичное выщелачивание/продолжительное контактирование в крепком аммиачном растворе карбоната аммония. При осуществлении либо одностадийного выщелачивания с сульфидом (1-й случай), либо двухстадийного выщелачивания с сульфидом (2-й случай), сульфидное выщелачивание состояло из 30 минутного анаэробного выщелачивания, с последующим аэробным выщелачиванием (последнее осуществляли путем барботажа кислорода при расходе кислорода 0,25 об./об. при атмосферном давлении в течение 120 мин, либо путем создания повышенного избыточного давления кислорода на уровне 500 кПа в течение 30 мин в лабораторном автоклаве). Исходный смешанный гидроксид был из коммерческой поставки и имел во время испытания возраст в 6-8 месяцев. Результаты представлены в табл. 3 и 4. Таблица 3. Одностадийное выщелачивание осадка смешанного гидроксида (ОСГ) со смешанным сульфидным восстановителем а. Состав твердых веществ восстановителя: 17% Ni, 29% Со, 29% S.- 9009200 Таблица 4. Восстановительное выщелачивание на второй стадии остатка от первичного выщелачивания со смешанным сульфидом Состав исходного смешанного гидроксида показан в табл. 3. Результаты, представленные в табл. 3 и 4, показывают, что растворение из смешанного гидроксида или остатка от первичного выщелачивания улучшалось в результате добавления сульфида. Более того,было показано, что при использовании восстановителя могут быть достигнуты высокие значения общей степени извлечения из гидроксида (98-99% для Ni и 94% или лучше для Со). Результаты, представленные в табл. 5, показывают эффективность третичного выщелачивания с использованием крепкого аммиачного раствора карбоната аммония при обработке остатка от восстановительного выщелачивания второй стадии.- 10009200 Таблица 5. Суммарная степень извлечения в % Пример 3. В следующем примере остаток от первичного выщелачивания на полупромышленной установке аммиачным раствором карбоната аммония промежуточного продукта на основе смешанного гидроксида никеля-кобальта подвергали испытанию на вторичное восстановительное выщелачивание с использованием восстановителей в виде сульфидов кобальта/никеля, полученных различными методами из содержащих никель/кобальт аммиачных растворов карбоната аммония из процесса Caron. Испытания на вторичное выщелачивание осуществляли при 55 С, причем они состояли из 30 минутного анаэробного выщелачивания после добавления восстановителя, а затем аэробной обработки барботажем в течение 240 мин. Анализ показал, что промежуточный смешанный гидроксидный содержал 35% Ni, 3,67% Со и 6,47% Mn. Анализ также показал, что остаток от первичного выщелачивания, использовавшийся в этих испытаниях, содержал 9,59% Ni, 2,49% Со и 24,6% Mn. Результаты проведенных испытаний демонстрируют, что имеющие сходную эффективность и некоторый диапазон соотношений кобальта/никеля восстановители в виде смешанных сульфидов кобальта/никеля могут быть получены в результате использования содержащих никель и кобальт аммиачных растворов карбоната аммония с различных мест (стадий) в процессе Caron для приведения в соответствие с экономикой данного процесса. Таблица 6 Пример 4. В еще одном примере осадок смешанного гидроксида подвергали трехстадийному выщелачиванию на полупромышленной установке непрерывного действия, используя кобальт-никелевый восстановитель,полученный из оборотного раствора из процесса Caron. Результаты, представленные в табл. 7, демонстрируют, что способ восстановительного выщелачивания является успешным при непрерывном функционировании. Таблица 7 Примечания к таблице 7: 1. Результаты анализа сульфидного восстановителя: Ni 11,3%, Со 24,3%, S 26,6%, Co/Ni 2,15. Он был получен при 43 С при 2,25 моль сульфида на моль кобальта в подаваемом растворе. 2. Средняя доза восстановителя CoNiS составляла 5,6 моль сульфида/моль кобальта в нижнем сливе первичного выщелачивания. 3. Средний состав загружаемого ОСГ был таким: 46,1% Ni, 1,78% Со, 2,85% Mn, 1,80% Mg, 4,13%S. Вышеприведенное описание предназначено для иллюстрации предпочтительных вариантов воплощения настоящего изобретения. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что допустимо большое количество модификаций или изменений при условии, что они не нарушают сущность данного изобретения, при этом такие модификации и изменения должны рассматриваться как часть описанного здесь изобретения.- 11009200 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ извлечения никеля и/или кобальта из загрязненного примесями никелевого, кобальтового или смешанного никелево-кобальтового материала, включающий в себя следующие стадии:a) получение никелевого, кобальтового или смешанного никелево-кобальтового материала иb) контактирование никелевого, кобальтового или смешанного никелево-кобальтового материала с подаваемым аммиачным раствором карбоната аммония и восстановителем на стадии выщелачивания. 2. Способ по п.1, в котором никелевый, кобальтовый или смешанный никелево-кобальтовый материал представляет собой материал на основе простого или смешанного гидроксида, карбоната, основного карбоната или основного сульфата никеля, кобальта или никеля/кобальта. 3. Способ по п.1 или 2, в котором никелевый, кобальтовый или смешанный никелево-кобальтовый материал представляет собой материал на основе смешанного гидроксида никеля/кобальта. 4. Способ по любому из пп.1-3, в котором подаваемый аммиачный раствор карбоната аммония представляет собой оборотный щелок из процесса типа Caron. 5. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором восстановитель выбран из гидроксиламина, смешанного сульфида кобальта/никеля или сульфида кобальта. 6. Способ по п.5, в котором восстановитель представляет собой смешанный сульфид кобальта/никеля. 7. Способ по п.6, в котором смешанный сульфид кобальта/никеля получают путем контактирования содержащего кобальт/никель аммиачного раствора карбоната аммония с гидросульфидом аммония или гидросульфидом натрия для осаждения смешанного сульфида кобальта/никеля. 8. Способ по п.7, в котором содержащий кобальт/никель аммиачный раствор карбоната аммония представляет собой часть оборотного щелока из процесса типа Caron, используемого в качестве подаваемого аммиачного раствора карбоната аммония, или часть любой выбранной технологической жидкости,содержащей кобальт/никель. 9. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором подаваемый аммиачный раствор карбоната аммония и содержащий кобальт/никель аммиачный раствор карбоната аммония содержат от 8 до 16 мас.% аммиака, от 4 до 12 мас.% диоксида углерода, от 0,5 до 1,5 мас.% никеля и от 0,02 до 0,2 мас.% кобальта. 10. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором смесь из никелевого, кобальтового или смешанного никелево-кобальтового материала, подаваемого аммиачного раствора карбоната аммония и восстановителя подвергают перемешиванию. 11. Способ по п.10, в котором упомянутую смесь перемешивают в течение периода времени от 30 мин до 12 ч при температуре от 30 до 90 С и при атмосферном или повышенном давлении. 12. Способ по п.11, в котором в упомянутую смесь после по меньшей мере 10-минутного периода анаэробного перемешивания инжектируют воздух или кислородсодержащий газ. 13. Способ извлечения никеля и/или кобальта из никелевого, кобальтового или смешанного никелево-кобальтового материала, включающий в себя следующие стадии:a) получение никелевого, кобальтового или смешанного никелево-кобальтового материала;b) контактирование никелевого, кобальтового или смешанного никелево-кобальтового материала с подаваемым аммиачным раствором карбоната аммония на стадии первичного выщелачивания с получением раствора-продукта, содержащего основную часть никеля и кобальта, и остатка;c) отделение остатка от раствора-продукта иd) контактирование остатка со свежим аммиачным раствором карбоната аммония и восстановителем на стадии вторичного выщелачивания с получением вторичного раствора-продукта, содержащего растворенные никель и кобальт, и остатка от вторичного выщелачивания. 14. Способ по п.13, в котором никелевый, кобальтовый или смешанный никелево-кобальтовый материал представляет собой материал на основе простого или смешанного гидроксида, карбоната, основного карбоната или основного сульфата никеля, кобальта или никеля/кобальта. 15. Способ по пп.13 и 14, в котором упомянутый материал представляет собой материал на основе смешанного гидроксида никеля/кобальта. 16. Способ по п.13, в котором подаваемый аммиачный раствор карбоната аммония представляет собой оборотный щелок из процесса типа Caron. 17. Способ по п.13, в котором вторичный раствор-продукт возвращают и объединяют с подаваемым на стадию первичного выщелачивания аммиачным раствором карбоната аммония. 18. Способ по п.13, включающий в себя дополнительную стадию, на которой остаток от вторичного выщелачивания обрабатывают на стадии третичного выщелачивания, подвергая этот остаток от вторичного выщелачивания продолжительному контактированию с крепким аммиачным раствором карбоната аммония. 19. Способ по п.18, в котором крепкий аммиачный раствор карбоната аммония содержит от 8 до 16 мас.% аммиака, от 4 до 12 мас.% диоксида углерода, от 0 до 1,0 мас.% никеля и от 0 до 0,1 мас.% кобальта.- 12009200 20. Способ по любому из пп.13-19, в котором восстановитель выбран из гидроксиламина, смешанного сульфида кобальта/никеля или сульфида кобальта. 21. Способ по п.20, в котором восстановитель представляет собой смешанный сульфид кобальта/никеля. 22. Способ по п.20, в котором смешанный сульфид кобальта/никеля получают путем контактирования содержащего кобальт/никель аммиачного раствора карбоната аммония с гидросульфидом аммония или гидросульфидом натрия для осаждения смешанного сульфида кобальта/никеля. 23. Способ по п.22, в котором содержащий кобальт/никель аммиачный раствор карбоната аммония представляет собой часть оборотного щелока из процесса типа Caron, используемого в качестве подаваемого аммиачного раствора карбоната аммония, или часть любой выбранной технологической жидкости,содержащей кобальт/никель. 24. Способ по любому из пп.13-23, в котором подаваемый аммиачный раствор карбоната аммония и содержащий кобальт/никель аммиачный раствор карбоната аммония содержат от 8 до 16 мас.% аммиака,от 4 до 12 мас.% диоксида углерода, от 0,5 до 1,5 мас.% никеля и от 0,02 до 0,2 мас.% кобальта. 25. Способ по п.13, в котором свежий аммиачный выщелачивающий раствор карбоната, аммония для стадии вторичного выщелачивания содержит от 8 до 16 мас.% аммиака и от 4 до 12 мас.% диоксида углерода со всего лишь следовыми количествами никеля и кобальта. 26. Способ по п.13, в котором смесь из свежего аммиачного выщелачивающего раствора карбоната аммония, остатка со стадии первичного выщелачивания и восстановителя подвергают перемешиванию. 27. Способ по п.26, в котором упомянутую смесь перемешивают в течение периода времени от 30 мин до 12 ч при температуре от 30 до 90 С и при атмосферном или повышенном давлении. 28. Способ по п.27, в котором в упомянутую смесь после по меньшей мере 10-минутного периода анаэробного перемешивания инжектируют воздух или кислородсодержащий газ. Фиг. 1. Типичный одностадийный процесс восстановительного выщелачивания, применяемый на установке типа Caron Фиг. 2. Типичный двухстадийный процесс восстановительного выщелачивания, применяемый в способе типа Caron