Способ получения гидроксокарбоната никеля

Способ получения гидроксокарбоната никеля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способу получения аммиачно-карбонатных растворов и гидроксокарбоната никеля, используемых в производстве катализаторов, в химической и нефтехимической промышленности, в лакокрасочной и электротехнической промышленности, а также при переработке никелевых руд в металлургической промышленности. Целью изобретения является увеличение выхода продукта за счет повышения степени перехода никеля в раствор. Способ получения гидроксокарбоната никеля включает растворение металлического никеля в аммиачно-карбонатном растворе при повышенной температуре и последующее осаждение целевого продукта за счет отгонки аммиака, растворение никеля ведут в присутствии соединения, содержащего нейратион. Причем содержание нитрат-иона по отношению к массе растворяемого никеля составляет 4-40%. В качестве соединений, содержащих нитрат-ион, используют азотную кислоту, или нитрат аммония, или нитрат никеля. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (!% (111 (5I) 4 С 01 О 53 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AST0PCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕКНЫЙ КОМИТЕТ

lO ИЭ06РЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4330109/23-26 (22) 16. 10.87 (46) 30. 10.89. Бюп. Р 40 (71) Ивановский химико-технологический институт (72) Т.В.Тарасова, M.В.Симонов, В.Г.3амьппляев, H.Н.Аксенов, В.Д,Руденко, 3.В.Комова, Я .И.Дьяконов и Л.К.Гажур (53) 661.874 (088.8) (56) Худяков И.Ф., Тихонс.в A.È,, Деев В.И., Набойченко С.С. Мс-таллургия меди, никеля, кобачьга.

М.: Металлургия, 1977, с. 162-206. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИЛРОКСОКАРБОНАТА НИКЕЛЯ (57) Изобретение относится к способу получения аммиачно-кар бонатньсх растворов и гидроксокарбоната никеля, используемых в производстве катализаторов, в химической и нефтехимичеИзобретение относится к способу получения аммиачно-карбонатных растворов и гидроксокарбоната никеля, используемых в производстве катализаторов в химической и нефтехимической промьппленности, а также при переработке руд в металлургической промышленности.

Целью изобретения является увеличение вь(хода продукта эа счет повышения степени перехода никеля в раствор.

Пример, В реак.(ор-растворитель, снабженный мешалкой, загружают 5 r порошка никеля, 1 7 г ам2 ской прс мышленности, в лакокрасочной и электротехнической промышленности, а также при переработке никелевых руд н металлургической промышленности. Целью изобретения является увеличение выхода продукта эа счет повышения степени перехода никеля в раствор. Способ получения гидроксокарбоната никеля включает растворение металлического никеля в аммиачнокар(с»..атном растворе при повышенной температуре и последующее осажденне цел,-вог0,п ;родукта эа счет отгонки аммиака„ растворение никеля ведут в присутствии соединения, содержащего нитрат-ион, Причем содержание нитрат о«а по отношению к массе растворяемого икепя составляет 4-407. В качествее соединений, содержащих нитратпон, используют аэотную кислоту, или нитрат аммония, или нитрат никеля.

2 э.п ф лы, 2 табл. миачной селитры, что соответствует

287. добавки (гнтрат-иона, и заливают

50 мл аммиачно-карбонатного раствора состава 160 г/л %1 и 90 г/л СО .

Растворение ведут при непрерывном а перемешивании в течение 3 ч при 70 С.

По окончании растворения отфильтровывают нерас творившийся никель. Полученный раствор с содержанием никеля

65,4 г/г нагревают до 95 С и осахд - в течение 3 ч при непрерывном перемешивании. Вьп(елякп(ийся при осаждении аммиак, углекислый газ и маточный раствор после фильтрации сус— пензии направляют в отделение при1518307 готовления аммиачно-кар бонатных растворов. Влажный илроксокарбонат никеля отправляют на сушку.

Результаты аналогичных опытов с различным количеством нитрата аммония, а также при использовании в качестве добавки нитрата никеля и азотной кислоты представлены в табл .1 (состав раствора, г/л: NH 160; о

СО 90; температура растворения 70 С; время растворения 3 ч, соотношение т : Ж = : !О) .

Анализ представленных в табл . 1 результатов показывает, что введение в аммиачно-карбонатный раствор добавки, содержащей нитрат-ион, в количестве 4-40 . ло отношению к массе растворяемого никеля значительно интенсифицирует процесс и позволяет перевести в раствор до 65Х металлического никеля. Уменьшать количество нитра г-иона менее 4 . нецелесообразно, так как лри этом мала степень перехода никеля в раствор. Увеличивать количество нитрат-иона более 40 также нецелесообразно, так как при этом также наблюдается уменьшение степени перехода никеля в раствор.

Эффект интенсификации растворения никеля в аммиачно-карбонатных растворах (АКР) в присутствии нитрат-иона достигается в широком интервале условий (см.табл.2), которые реально могут иметь место в процессе растворения никеля в AKP

Привелснные в табл ° 2 результаты показывают, что независимо от состава раствора, соотношения Т : Ж, температуры, времени растворения введение нитрат-иона приводит к значительной интенсификации процесса.

Введение нитрат-иона в аммиачнокарбонатный раствор позволяет увеличить выход продукта в четыре раза.

Так, в известном способе при растворении 100 г никеля при соотношении

Т : Ж = 1 : 5 в течение 3 ч в аммиачно-карбонатном растворе состава, г/л: NH> 160; СО 90 - степень перехода никеля в раствор составила

15% (концентрация никеля в растворе

25 г/л). Осаждением из этого раствора при 95 С было получено 25 г гидроксокарбоната никеля.

Введение в аммиачно-карбонатный раствор нитрат-иона в количестве

25 г/л при прочих равных условиях позволило получить концентрацию никеля в растворе 115 г/л (стелень перехода 55%), из которого при осаждении было получено 110 r гидроксокар боната никеля .

Использование предлагаемого решения позволяет: увеличить выход продукта в четыре раза за счет повышения степени перехода никеля в раствор; получить аммиачно-карбонатные растворы с концентрацией 65-120 г/л по никелю в сравнении с 35-40 г/л, которые получают в настоящее время, и организовать непрерывную крупнотоннажную технологию получения гидроксокар боната никеля без токсичных сто2р ков и выбросовj исключить при растворении аэрацию растворов воздухом, что позволит значительно упростить аппаратурное оформление процесса, уменьшить унос аммиака и у.глекислоты на стадии растворения, а также снизить вэрыво- и пожароопасность производства; использовать получаемые в процессе растворения аммиакаты никеля как продукт для приготовления катализаторов; получить гидроксокарбонат никеля, не содержащий примесей сульфатов, хлоридов, а также катионов натрия.

Фор мула из обре тения

Способ получения гидроксокарбоната никеля, включающий растворение металлического никеля в аммиачно-кар4 бонатном растворе при повышенной температуре и осаждение целевого продукта отгонкой аммиака, о т л и ч а ю " шийся тем, что, с целью увеличения выхода продукта за счет повышения степени перехода никеля в раствор, растворение никеля ведут в присутствии соединения, содержащего нитратион.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что в качестве соединения, содержащего нитрат-ион, используют азотную кислоту, или нитрат аммония, или. нитрат никеля.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что содержание нитратиона в аммиачно-карбонатном растворе по отношению к массе растворяемого никеля составляет 4-40 .

1518307

Та блица I

Концентрация никеля в растворе, г/л

Количество добавки

При мер, У

Степень перехода никеля в

Добавка

Отношерас твор, Х отн."* ние ио

Ni отн.7

Дополнительный эксперимент с выходом за заявленный интервал концентрациИ добавки.

Степень перехода никеля дана с учетом изменения объема раствора после растворения.

Таблица 2

Т: )Х ts С ь ., ч Концентрация

Ni в р-ре, г/л!! Состав раствора, Отношение**

N0>/Ni отн.Х г/л опы

ИН Со

3,8

44,3

56,8 !

6,6 !

21,7

10,4

60,5

15,2

93,7

3,6

41,9

145 75

145 75

145 75

145 75

145 75

160 90

160 90 !

90 120

190 120

145 75

145 75

1:!0 70

1:!О 70 т!О 70

1:5 70 !

:5 70

1:!О 70

1:!О 70

1:5 70

1:5 70

1:!О 50

1: !О 50!

1

3*

4*

5*

6*

25

25!

0,6

* Опыты проведены без добавки.

** В качестве добавки использовали нитрат аьачония

Пр ототип

I* NH4яОЗ

3

5

6*

7* Ni(NOç) 6H

9

11

12*

13* НКО, 14

16

17

18*

0,20

0,26

0,79

1,78

2,57

2,80

0,35

0,46

1,54

3,. 28

4,68

5,25

О, 15

0,22

0,64

1,36

2,06

2,18

4

12

28

43

4

13

28

44

3, 3

12

26

10,4

11,2

16,3

44,7

65,4

68,8

68,7

10,8

15,3

45,7

66,3

70,8

70,2

10,4

15,2

39,8

55,0

57,2

55,7

1О

42

63

66

66

12

38

51

48

14

37

56