Способ получения основного карбоната никиля

Способ получения основного карбоната никиля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

G Л:-:К Е «„li0958

Союз Советски и

Социвлистнческик

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 15 09 72 (21) 1828061/23 2{-; с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 25,01.80, Ьюллетень Ж 3

Дата опубликования описания 28.01 80 (512 <д.

С 01 Я 53/06

Вкудирстааммый квинтет

СССР ао делан изобретений н открытий (53) УДК, 661.874 (088. 8) Ю. Н. Евлаш, О. Б. Тихомиров, Г. А. Сакко, В. И. Волков, Б. Г. Гулевич, В. Л. Хитев, Н. М. Помолов, Л. А. Казанский и Г. А. Лифшиц (72) Авторы изобретения

Норильский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени горно-металлургический комбинат им. А. П. Завенягина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОСНОВНОГО КАРБОНАТА

НИКЕЛЯ

Изобретение относится к металлургии тяжелых металлов и может быть использовано при получении основного карбоната никеля из никельсодержащих растворов.

Известен способ получения основного карбоната никеля взаимодействием вод5 ных растворов соли никеля и карбоната щелочного металла при температуре 94-, е

96 С с регулированием скорости подачи исходных растворов и при постоянном значении рН 8,2-9,0 (lj.

Недостаток способа - низкая скорость фильтрации образукацегося осадка, что ведет к увеличению длительности процесса.

Цель изобретения - ускорение процесса за счет повышения скорости отделения осадка.

Бель достигается путем взаимодействия водных растворов соли никеля и карбоната натрия при температуре 70-80 С до рН 8,2-8,9 с последующим введением соли никеля до рН 7,1-7,4 и повышением температуры до 90-95 С, отделением осадка, причем исходный раствор соли никеля подают в зону взаимодействия (на зеркало пульпы разбрызгиванием, а раствор карбоната натрия подают в область, расположенную вне зоны реакции.

Взаимодействие водных растворов соли никеля н карбоната натрия осуществляют в трех последовательно расположенных аппаратах.

B первой стадии подаваемый непрерывно раствор соли никеля с концентрацией 880 г/л при перемешивании приводят во взаимодействие с содой (4-12 г/л), содержащейся в пульпе основного карбоната никеля, которой заполнен первьш реактор.

Соду с концентрацией 140-190 г/л подают в область, расположенную вне зоны реакции осаждения, при этом образуется ряд распространяющихся концентрических зон с различной, убываюшей по мере удаления от точки ввода, концентрацией соды, вплоть до концентрации 4-12 г/л в зоне реакцни. Подачу раствора сады автоматически регулируют по рН в зоне реак3 7109 ции -аким обра=ом, чтобы обеспечить необходимое содержание соды, а им".нно 412 г/л. Скорость подачи никелевого раствора постоянная. Температуру автоматио чески поддерживают в интервале 70-8ОС.

Взаимодействие на первой стадии ведут до рН 8,2-8,9.

Пульпу карбоната никеля с рН 8,28,9 непрерывно подают вс второй реактор, заполненный пульпой, образующейся во вто.1О рой стадии реакции . TaK Ii aK IIo с т"и ачощяя с первой стадии пульпа жмеет содержание соды 4-12 г/л, для снижения содержания соды во второй реактор на пульпу карбоната никеля подают исходный. н. и;елевый раствор. Содержащийся в нем никель (8-80 г/л) взаимодействует с содой, по.= ступающей с пульпой карбоната никеля с первой стадии осаждежи. При этом расход пульпы с первой стадии равен сум-

20 марному расходу растворов соды и солей никеля, поступающих в первый реактор.

Расход никелевого раствсра рсгульру"От по рН 7,1-7,4 таким обра м, чтобы со2 держание соды в пульпе во второй стадия составляло 1-2 r/л. Те..пературу во второй стадии поддерживают в интервале 70g

80 С. При этом концентрация pac:IDcpeH-.ного никеля, содержащегося в пуль;:;-= во второй стадии, О,З-2,0 г/г..

В третью стадию осаждения He;;pep-,.:.в--. но подают пульпу со второй стад.;и Рас хо,Н подаваемой пуль -.ы равен cpIvIMapHOM j расходу исходного ник".елевого расvl:opa в первой и второ и стадиях и pac=- opa соды в первой стадии, Третью стадию осажде —, ния начинают при концентрации соды в пульпе 3. — 2 г/и, водораствсримого никепя1Г 1

0,3-2;О г/л и рН 1,.L d., х. Оканчивают д при концентрации соць. в и льне 0,2-2,0г/л водорастворимого никеля — 0,00 7 О, !. г/л .

Осаждение водорастворимого никеля на тре ьей стадии проводят путем его гидролиза при температуре 90-95 С.

Полученный осадок основного карбона«5 та никеля отделяют фильтрованием.

Пример. В реактор перьой стадии осаждения, объемом 20 м З, заполненный пульпой карбоната никеля с рН 8,6-8,9 и концентрацией соды 4-12 г/n, непрерывно подают на зеркало пульпы никелевый раствор с содержанием никеля 12г/л с применением разбрызгивания раствора воздухом. Одновременно в реактор подают раствор соды с концентрацией

150 г/л по трубе, погруженной в пульпу на 2/3 высоты реактора, что обеспечивает поступление соды в область, рас с 8 положенную вц;. логан,l 17еакцци. Подачу соды автоматически pcl улирук7Т с пОмощью клапана, связанного с рогулирующи - ph-метром. Заданный рН поддержиDaio7 равным 8,8, соды в зоне реакции осаждения никеля о составляет 11,9 г/и. Температуру 70 С в реакторо годдсрживают острым паром, Осаждение гроводят при перемеыивании сжатым воздухом, подавасмым IIQ трубе, погруженно и в пульпу.

Одновременно с поступлением никелевого раствора и раствора соды осуществляют непрерывное перетекание пульпы карбоната н келя с концентрацией соды

11,9 г/л и рН 8,8 по желобу в реактор втсрой стадии, который заполняют пульпой карбоната никеля с рН 7,1 и концентрацией соды 3,1 г/л. Одновременно в этот реактор непрерывно подают никелевый раствор с концентрацией никеля

12 г/л для уменьшения концентрации соды в непрерывно поступающей гульпе с первой стадии Осаждения, Температуру

D, 70 С поддерживают острым паром. Перемещивание осуществляют сжатым воздухом, подаваемым по трубе, .погруженной в пульпу. Подачу раствора регулируют клапаном, связанным с регулирующим рН-метром. Заданный рН поддерживают равным 7,1. Пульпу карбоната никеля, Образующуюся в результате взаимодействия никелевого раствора " содой, поступающей с пульпой первой стадии, непрерывно перекачивают насосом в реактор третьей стадии. Поступающая в последний реактор пульпа имеет рН 7,1, концентрацию conbl 1, 1 г/л H KoHHOIITpaHHIo водорас творимого никеля 1,2 I /n.

В реакторе третьей стадии объемом

20 и проводят доосаждение никеля пуо тем гидролиза при 90 С, до концентрации водорастворимого никеля в пульпе

0,0З г/л. Бремя фильтрации осадка Збс.

Зксперкментально установлено, что снижение температуры на первой стадии до 60 С или рН до 8,0 увеличивает время фильтрации до 1 мин 4З с и 3 мин

О

9 с а увеличение температуры до 90 С и рН до 9,3. увеличивает время фильтрации до 1 мин 23 с и 2 мин 3.1 с соответственно. Следовательно, оптимальным режимом первой стадии осаждения карбоната никеля является температура 7080 С, рН 8,2-8,9. Время фильтрации

7109

30-39 с. На второй стадии хорошая фильтруемость осадка получена при температуре 70-80 С и рН 7,1-7,4 время фильтрации при этом 30-40 с.

На третьей стадии ухудшение фильтруемости осадка не происходит. Основной параметр на этой стадии — температура. о

При температуре ниже. 90 С не происходит полного гидролиза водорастворимого никеля, что ведет к снижению выхода про- .п дукта. Вести процесс при температуре выше 95 С экономически нецелесообразно.

Предлагаемый способ позволяет значительно ускорить процесс получения основного карбоната никеля за счет уменьшения времени фильтрации осадка с 2-3 мин до 30-40 с.

Формула изобретения го

1. Способ получения основного карбоната никеля путем взаимодействия вод58 о ных растворов соли никеля и карбоната натрия при повыи енной температуре с последуюшим отделением осадка, о т л ич а ю ш и и с я тем, что. с целью ускорения процесса за счет повышения скорости отделения осадка, взаимодействие ведут при температуре 70-80 С до рН

8,2-8,9 с последукхцим введением соли никеля до рН 7,1-7,4 и повышением темо пературы до 90-95 С.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юш н и с я тем, что исходный раствор соли никеля подают в зону взаимодействия разбрызгиванием на зеркало пульпы, а раствор карбоната натрия подают в область, расположенную вне эоны взаимодействия.

Источники информации, принятые во в|ц мание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ма 116020 кл С 01 Cz 53/06

03,02.58.

Составитель В. Попов

Редактор А. Павлюк Техред 3. Фанта Корректор М. Пожо

Заказ 85 83/1 1 Тираж 565 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ЖЗ5, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4