DE2929286A1 - Verfahren zur abtrennung von kobalt und nickel von einer loesung, die kobalt und nickel enthaelt - Google Patents
Verfahren zur abtrennung von kobalt und nickel von einer loesung, die kobalt und nickel enthaeltInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von Kobalt und Nickel von einer Lösung, die Kobalt und Nickel
enthält, durch Flüssigkeit/Flüssigkeit-Extraktion unter Verwendung einer spezifischen organischen Phosphorverbindung.
Im allgemeinen treten erhebliche Probleme bei einem herkömmlichen Flüssigkeit/Flüssigkeit-Extraktionsverfahren
auf, bei dessen Durchführung Kobalt selektiv in eine ■ organische Phase extrahiert wird, die ein Extraktionsmittel enthält, da die Viskosität der organischen Phase
auf mehr als 150 cSt ansteigt, wodurch ein Vermischen des Extraktionssystems und ein Pumpen desselben behindert
wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß eina zu behandelnde
Kobalt und Nickel enthaltende Lösung öie nachfolgend
als "Rohlösung" bezeichnet wird) eine relativ hohe Kobaltkonzentration aufweist, so daß sich das extrahierte
Kobalt in großen Mengen in der organischen Phase in der anfänglichen Extraktionsstufe anreichert, d. h. in
der anfänglichen Kontaktierungsstufe der Rohlösung mit dem organischen Extraktionsmedium. Bei einem derartigen
industriell durchgeführten Extraktionsverfahren liegt gewöhnlich gelöstes Eisen in dem Extraktionssystem vor,
so daß die Viskosität des organischen Extraktionsmediums noch stärker ansteigt. Diese Nachteile verhindern den Einsatz
eines Extraktionsmittels, das sog£ir in der Lage ist,
eine selektive Extraktion von Kobalt durchzuführen.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines neuen Verfahrens
zur Abtrennung von Kobalt und l.ickel von einer Lösung, die Kobalt und Nickel enthält. Es soll ein Verfahren
geschaffen werden, bei dessen Durchführunge ι die bisher bekannten Nachteile vermieden werden. Insbesondere
soll das organischen Extraktionsmedium bei einer niedrigen Viskosität während der Kobaltextra}tion gehalten wer-
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den. Ferner sollen das Kobalt und Nickel gleichzeitig mit einem hohen Reinheitsgrad abgetrennt werden.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß der Viskositätsanstieg
einer organischen Phase dadurch beseitigt werden kann, daß der pH-Wert des Extraktionssystems auf
einen niedrigen Wert in einer Anfangsstufe eines Kobaltextraktionsprozesfies
eingestellt wird.
Ferner beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, daß Alkylphosphonsäuremonoalky!ester
der Formel
0 II
Rn-P- OH
1 I ! 0 ι
I
worin R1 und R2 für eine Alkylgruppe mit 8 bis 1O Kohlenstoffatomen
(Co bis C.q) stehen, ohne unerwünschten Viskositätsanstieg
der organischen Phase zur Durchführung einer zufriedenstellenden Kobaltextraktion verwendet, werden
können.
Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur Abtrennung von Kobalt und Nickel von einer Lösung, die Kobalt und Nickel
enthält, durch selektive Flüssigkeit/Flüssigkeit-Extraktion von Kobalt in eine organische Phase geschaffen, wobei
eine saure Lösung, die Kobalt und Nickel enthält, mit einem organischen Extraktionsmedium kontaktiert wird, das
ein Extraktionsmittel enthält. Dieses Verfahren besteht darin, die saure Lösung mit dem organischen Extraktionsmedium
in zwei oder mehreren Stufen zu kontaktieren, wobei die erste Kontaktierungsstufe bei einem gesteuerten pH-Wert von
nicht mehr als 5 durchgeführt wird und die zweite Kontak-
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tierungsstufe und weitere Kontaktierungsstufen bei einem
pH-Wert von 5,5 bis 7,0 ausgeführt werden, wobei Alkylphosphonsäuremonoalkylester
der Formel
Il
H1 - P - OH ;
α I
wobei R- und R2 für eine Alkylgruppe mit 8 bis 10 Kohlenstoffatomen
stehen und R. gleich oder verschieden von R~
sein kann, als Extraktionsmittel verwendet werden.
Die Erfindung vvird durch die beigefügten Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine graphische Darstellung, welche die Beziehung des pH-Wertes zu der kinematischen Viskosität der
organischen Phase in der ersten Extraktionsstufe wiedergibt, wenn 2-Äthyl-1-hexylphosphonsäuremono-2-äthyl-1-hexylester
als Extraktionsmittel verwendet wird. Die linke und die rechte 0r<.inat3 zeigen
den Kobaltgehalt in der organischen Ph&^e and die
entsprechende kinematische Viskosität davon, während auf der Abszisse der pH-Wert der Lösung aufgetragen
ist. Jede Kurve A und B gibt die Kobaltmengen in der organischen Phase und die entsprechenden
kinematischen Viskositäten wieder;
Fig. 2 ein Fließbild einer Ausfuhrungsform einer Flüssigkeit/Flüssigkeit-Extraktion
gemo.ß vorliegender Erfindung.
Erfindungsgemäß wird eine Rohlösung eingesetzt, dLe aus
einer sauren Lösung besteht, welche Kobalt urd Nickel ent-
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hält. Eine typische Rohlösung wird durch Auslaugen von
Kobalt- und N^ckel-enthaltendem Erz mit einer Säure, vorzucsweise Schwefelsäure, erhalten. Diese Rohlösung enthält
gewöhnlich Eisen, Kupfer etc. neben den vorstehend angegebenen Metallen. Derartige Verunreinigungen werden
aus der Rohlösung durch Ausfällen, Filtration etc. vor der erfindungsgemäßen Behandlung entfernt. Dann wird die
Rohlösung, aus der die Verunreinigungen entfernt worden sind, mit einem organischen Extraktionsmedium, das ein
Extraktionsmittel enthält, in zwei oder mehreren Stufen in Kontakt gebracht. Als Extraktionsmittel werden Alkylphosphonsäuremonoalkylester
der Formel (I) verwendet. Als Alkylgruppe R1 und Rj in der Formel (I) kommen eine
oder zwei Alkylgruppen in Frage, die aus folgenden Alkylgruppen
ausgewählt sind:
als C8: 2-Äthyl-1-hexyl, 4-Methyl-1-heptyl, 1-Octyl,
3-Äthyl-2-methyl-3-pentyl oder dgl.;
als C9: 3,5,5-Trimethyl-3-hexyl, 3-Äthyl-5-methyl-3-hexyl,
1-Nonyl, 2-Methyl-2-octyl oder dgl.;
als C „: Isodecyl, 1-Decyl, 4-Propyl-4-heptyl, 5-Methyl-2-isopropyl-1-hexyl,
3 ,/--Dimethyl-1-octyl, 3~
Äthyl-3-octyl oder dgl.
Beispielsweise kann das Extraktionsmittel aus folgenden Substanzen bestehen:
2-Äthyl-1-hexylphosphonsäuremono-2-äthyl-1-hexylester,
3,5,5-Trimethyl-3-hexyl-phosphonsäuremono-3,5,5-trimethyl-3-hexylester,
Isodecylphosphonsäuremonoisodecy!ester,
2-Äthyl-1-hexylphosphonsäuremono-3,5,5-trimethyl-3-hexylester,
2-Äthyl-1-hexylphosphonsäuremonoisodecylester, 3,5,5-Trimethyl-3-hexylphosphonsäuremonoisodecylester
oder dgl.
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Ferner kann eine Mischung aus derartigen Estern verwendet werden. Es war bisher nicht bekannt, daß diese Verbindungen
in spezifischer selektiver Weiso Kobalt zu extrahieren
vermögen, obwohl diese Verbindurgen bekannt sind.
Erfindungsgemäß wird der Kontakt der Rohlösung mit dem organischen
Extraktionsmedium in zwei oder mehreren Stufen durchgeführt. Die Extraktion der ersten Stufe (EX1), d. h.
die anfängliche Extraktionsstufe, wird bei einem gesteuerten pH-Wert von nicht mehr als 5 und nicht weniger als
ungefähr 3,0, vorzugsweise bei einem pH zwischen 3,5 und 5,0, durchgeführt.
T.B.P., höhere Alkohole etc. können zugesetzt werden, um
die Viskosität der organischen Phase in der Anfan< rs stufe,
in der die Viskosität gerne ansteigt, herabzusetzen. Derartige Zusätze haben sich jedoch als unzweckmäßig erwiesen,
da sie auch den Extraktionswirkungsgrad vermindern, obwohl ein Viskositätsabfall erzielt werden kann. Daher
werden erfindungsgemäß keine derartigen die Viskosität herabsetzenden Additive eingesetzt.
Infolge der pH-Steuerung in der ersten Stufe wird die Extraktion von Kobalt aos der Rohlösung in die organische
Phase begrenzt oder unterdrückt, so daß ein schneller Anstieg der Viskosität der organischen Phase infolge eines
Anstiegs der Kobaltkonzentration in der organischen Phase vermieden wird. Daher können das Vermischen bei dem Extraktionsprozess
und das Pumpen der Flüssigkeit ohne Schwierigkeit durchgeführt werden. Die Fig. 1 zeigt graphisch
eine Beziehung eines pH-Wertes in Abhängigkeit von der kinematischen
Viskosität der organischen Phase, wenn 2-Äthyl-1-hexylphosphonsäuremono-2-äthyl-1-hexylester
als Extraktionsmittel verwendet wird. In diesem Falle wird das Extraktionsmittel
in Verdünnung mit Kerosin unter Einhaltung einer Extraktionsmittelkonzentration von 20 Volumen-% als
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organisches Exi.raktionsmedium verwendet, ferner wird die
Wirkung der Veränderung des pH-Wertes, der Kobaltgehalt
in der organischen Phase und die Viskosität bei einer Temperatur von 600C gezeigt. Die kinematische Viskosität
der organischen Phase übersteigt nicht 150 cSt bei einem pH-Wert von nicht mehr als 5,0, wobei dennoch die extraktionsfähige
Kobaltkonzentration in der organischen Phase nicht wesentlich herabgedrückt wird.
Als Verdünnungsmittel für das Extraktionsmittel können Mineralöle, wie Kerosin oder dgl., ferner andere bekannte
wasserunlösliche Verdünnungsmittel oder Lösungsmittel oder Mischungen davon, vorzugsweise Kerosin oder eine Mischung
davon, verwendet werden.
Der Kontakt zwischen der Rohlösung und dem organischen Extraktionsmedium
erfolgt erfindungsgemäß in zwei oder mehreren Stufen, wobei der Kontakt vorzugsweise im Gegenstrom
durchgeführt wird. Andere bekannte Ifefchoden eines Flüssigkeit/Flüssigkeit-Kontaktes
können angewendet werden. Eine Temperatur zwischen 30 und 700C, vorzugsweise etwa 6O0C,
kann während der Kontaktstufen eingehalten werden. Ein volumetrischen Kontaktverhältnis der Rohlösung zu dem organischexi
Extraktionsmediuxn kann von 10:1 bis 1:10 schwanken
und vorzugsweise bei 1:1 liegen.
Nachdem die Extraktion der ersten Stufe beendet ist, wird eine wei tere Extraktion in einer zweiten Stufe oder in
späteren Stufen innerhalb eines herkömmlichen pH-Bereiches, beispielsweise von 5,5 bis 7 durchgeführt. Dieser pH-Bereich
kann durch Zugabe von Natriumhydroxid, wäßrigem Ammoniak oder dgl., eingestellt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungshorn! zu Erläuterungszwecken beschrieben. Eine
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei deren Durchführung
der Kontakt kontinuierlich durchgeführt wird, wird
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mittels eines Fließbildes (Fig. 2) erläutert. Bei der durch Fig. 2 wiedergegebenen Flüssigkeit/Flüssigkeit-Extraktionsoperation
wird eine Kobalt- und Nickel-enthaltende Rohlösung mit einem organischen Extraktionsmediuni kontaktiert,
das im wesentlichen aus einem durch die Formel (I) wiedergegebenen Extraktionsmittel und einem Verdünnungsmittel
besteht, wobei im Gegenstrom gearbeitet wird. Die Rohlösung tritt in die Stufe EX1 und dann in eine zweite
Stufe EX2 sowie eine dritte Stufe EX3 gemäß Fig. 2 ein,
während das organische Extraktionsmedium aufeinanderfolgend in die Stufe EX3, dann EX2 und weiter EX1 eingeleitet wird.
Auf diese Weise strömt die Rohlösung im Gegenstrom zu dem organischen Extraktionsmedium und gelangt mit diesem in
jeder Stufe in Kontakt. Das organische Extraktionsmedium extrahiert selektiv Kobalt in jeder ersten Stufe, in die
es eintritt, und gelangt dann in die Stufe EX1, wobei es das
Kobalt mit sich schleppt, das es in den durchlaufenen Stufen extrahiert hat. Das Extraktionsmedium, das zuerst in
die Stufe EX3 eingeführt wird, nimmt während seines Fließens
zu den Stufen EX2 und EX.. immer rntihr Kobalt auf, während
andererseits Nickel in der Rohlösung zurückbleibt, die von EX1 über EX3 zu EX3 strömt.
In dem vorstehend erwähnten Verfahren neigt die Viskosität des Extraktionsmediums in der Stufe EX1 im allgemeinen zu
einem schnellen Anstieg, was Schwierigkeiten beim Vermischen und Pumpen bedingt. Erfindungsgemäß wird der schnelle
Anstieg der Viskosität in der Stufe EX1 dadurch unterbunden,
daß der pH-Wert der Rohlösung in der Weise gesteuert wird, daß er einen Wert von 5,0 nicht übersteigt. Andererseits
wird die Nickelkonzentration in dem Extraktionsmedium an dem Auslaß von EX1 in zweckmäßiger Waise :.o niedrig wie
möglich gehalten, während die Kobaltkonzentratior. der Rohlösung
an dem Rohlösungsauslaß von EX1 so hoch wie möglich
sein sollte. Dies bedingt ebenfalls die Aufrechterhaltung eines pH-'iertes von EX1 innerhalb eines Bereiches, der einen
Wert 'on 5,0 nicht übersteigt.
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- 11 - - ·■
Die Erfindung läßt sich anhand eines Falles näher erläutern, in welchem ein Extraktionsmedium aus 20 Volumenprozent
des Extraktionsmittels und 80 Volumenprozent Kerosin als Verdünnungsmittel verwendet wird. Die Kobaltkonzentratioi
der wäßrigen Phase an dem Lösungsauslaß von EX1 kann nicht hoch genug gehalten werden, wenn der pH-Wert bei
EX1 nicht 5,0 übersteigt, wenn die Kobaltkonzentration
der wäßrigen Phase unterhalb 15 g/l liegt. Unter diesen Umständen ist es schwierig, Kobalt mit einer hohen Reinheit
zu gewinnen, äi die Nickelkonzentration an dem Extraktionsmediumauslaß
Λ on EX1 nicht genügend vermindert werden kann.
Andererseits übersteigt die Viskosität der organische Phase 150 cSt, wenn der pH-Wert bei EX1 über 5,0 liegt und die
Kobaltkonzentration der wäßrigen Phase an dem Lösungseinlaß von EX1 15 g/l übersteigt. Dabei treten Schwierigkeiten
beim Vermischen, Pumpen etc. auf.
Es ist darauf hinzuweisen, daß dann, wenn der pH-Wert bei EX1 niedriger ist als etwa 3,0, die Kobaltkonzentration
in der wäßrigen Phase an dem Lösungsauslaß von EX1 zu hoch
wird, was Schwierigkeiten bei der Wiedergewinnung von Nikkei mit hoher Reinheit bedingt.
Der pH-Wert bt.i EX^ und EX3 kann beispielsweise zwischen
5,5 und 7,0 liegen, wobei die pH-Steuerung vorzugseise durch Zugabe von Natriumhydroxid oder wäßrigem Ammoniak
erfolgt.
Die Nickelkonzentration in der organischen Phase und die Kobaltkonzentration in der wäßrigen Phase können jeweils
einerseits durch Steuern der Kobaltmenge in der wäßrigen Phase, die von EX1 nach EX3 transportiert wird, gemäß einer
Extraktionsgleichgewichtsgleichung in dem vorstehend beschriebenen Flüssigkeit/Flüssigkeit-Extraktionsverfahren
sowie andererseits durch Steuerung der Kobaltmenge in der organischen Phase, die von EX3 nach EX2 geschickt wird,
gesteuert werden. Bekommt beispielsweise eine wäßrige Phase
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auf dem Weg von EX1 nach EX„, die von einer Rohlösung abstammt,
die 30 g/l Nickel und 13 g/l Kobalt enthält, eine Kobaltmenge von nicht weniger als 0,5 g/l, dann kann die
Nickelkonzentration der organischen Phase, die aus EX1 austritt, auf einen Wert eingestellt werden, der 0,5 g/l
nicht übersteigt. Wird andererseits die Kobaltkonzentration in der organischen Phase auf dem Weg von EX3 nach
EX2 auf einen Wert eingestellt, der 0,3 g/l nicht übersteigt,
dann kann die Kobaltkonzentration in der wäßrigen Phase, die aus EX3 austritt, auf eine Kobaltkonzentration
von nicht mehr als 0,005 g/1 eingestellt werden.
Die aus EX3 austretende wäßrige Phase ist beispielsweise
eine wäßrige Lösung von Nickelsulfat, die ein^m weiteren Verfahren zur Wiedergewinnung von Nickel züge "ührt wird.
Dabei kann Nickelmetall in einer hohen Reinheit, das Kobalt in einer 0,02 Gew.-l nicht übersteigenden Menge enthält,
wiedergewonnen werden, beispielsweise auf elektrolytischem Wege.
Die Kobalt-enthaltende organische Phase, die aus EX.. austritt,
enthält eine geringe Menge Nickel und wird einem Waschprozeß zugeführt, wobei ein Waschen mit einer wäßrigen
Lösung durchgeführt wird, die Kobaxt enthält, um Nickel zu
entfernen. Bei der erfindungsgemäßen Verwendung des durch die Forme] (I) wiedergegebenen Extraktionsmittels kann
die restliche Menge an Nickel in der organischen Phase durch eine Nickel-enthaltende Lösung ausgewaschen werden, beispielsweise
die Lösung, wie sie bei dem Extraktionsverfahren verwendet wird, wodurch die erhaltsne Nickelmenge in
der organischen Phase merklich vermindart wird.
Das organische Extraktionsmedium, das bei dem Waschverfahren anfällt, wird mit einer Lösung einer anorganischen Säure
in einem Strippverfahren kontaktiert, wobei Kobalt in dem organischen Extraktionsmedium entfernt wird. Dann wird
das wiedergewonnene Extraktionsmedium erneut einem weiteren
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Extraktionsverfahren zugeführt. Das in der Lösung der anorganischen
Säure vorliegende abgestrippte Kobalt wird beispielsweise einem elektrolytischen Raffinationsverfahren
zugeführt, wobei metallisches Kobalt mit hoher Reinheit erhalten werden kann, dessen Nickelmenge einen Wert von
0,01 % nicht übersteigt.
Daher ermöglicht die vorliegende Erfindung die Gewinnung von metallischem Kobalt und Nickel mit hoher Reinheit aus
einer Lösung, die Kobalt und Nickel enthält, und zwar durch Verwendung der spezifischen organischen Phosphorverbindung
als Extraktionsmittel sowie durch Einhaltung des aus zwei oder mehreren Stufen bestehenden Kontaktxerungsverfahrens.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung lassen sich wie folgt zusammenfassen:
(1) Die Viskosität der organischen Phase in der ersten Extraktionsstufe EX1 kann auf einem niedrigen Wert
gehalten und die Nickelmenge auf den niedrigsten Wert durch Einsatz der organischen Phosphorverbindungen
gemäß Formel (I) und durch Steuerung des pH-Wertes auf einen Wert, der 5,0 nicht übersteigt,
vermindert werden.
(2) Die Nickelkonzentration in der organischen Phase kann sehr niedrig gehalten werden, und zwar auch
dann, wenn die organische Phase, die aus dem Auslaß der ersten Extraktionsstufe austritt, mit der Kobaltlösung
gewaschen wird, die Nickel enthält.
(3) Metallisches Kobalt und Nickel mit hoher Reinheit können getrennt gleichzeitig nach dem aus zwei oder
mehreren Stufen bestehenden Extraktionsverfahren erhalten werden.
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Erfindungsgemäß kann eine Rotationsextraktionsvorrichtung
oder eine bekannte kontinuierlich arbeitende Vorrichtung verwendet werden. Zur Durchführung einer derartigen
kontinuierlichen Verfahrensweise sollte die erste Extraktionsstufe in der Weise ausgelegt werden, daß sie
eine Anfangsstufe oder dgl. ist.
Beispiele Beispiel 1
Eine wäßrige Lösung, die 30 g/l Nickel, 12 g/l Kobalt und 1,8 g/l Eisen enthält, wird mit einem organischen Extraktionsmedium
vermischt und kontaktiert, das aus 20 Vol.~% 2-Äthyl-1-hexylphosphonsäuremono-2-äthy1-1-hexylester als
Extraktionsmittel und 80 Vol.-% Kerosin als Verdünnungsmittel besteht, wobei das Verhältnis während eines dreistufigen
Extraktionsverfahrens 1:1 beträgt. Eine Flüssigkeit stemperatur von 600C wird in jeder Stufe aufrechterhalten,
der pH-Wert der ersten Stufe wird auf 4,5 eingestellt. Proben einer jeden wäßrigen organischen Phase, die
aus jeder ersten Stufe abgezogen werden, ergeben die in der folgenden Tabelle I zusammengefaßten Nickel- und Kobaltkonzentrationen
.
wäßrige | 5 | Phase | Tabelle | I | organische | I hase (g/l) | |
Aus (nach) | Co | 0,05 | Ni | (g/l) | Co | Ni - | |
der Stufe | 0,002 | 34 | 12 | 0,'4 | |||
1. | 38 | ,9 | 5,05 | 5 | |||
2. | 29 | ,9 | 0,05 | 9 | |||
3. | ,9 | ||||||
Beispiel 2 | |||||||
Eine wäßrige Lösung, die 30 g/l Nickel, 12 g/l Kobalt und 2 mg/1 Eisen enthält, wird mit jeweils ei lern organischen
Extraktionsmedium in einem Verhältnis von 1:1 in
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drei Stufen kontaktiert, v/obei das Extraktionsmedium jeweils aus 80 VoL-% Kerosin als Verdünnungsmittel und jeweils
20 Vol.-% 3,SjS-Trimethyl-B-hexylphosphonsäuremono-3,5,5-trimethyl-3-hexylester,
3,5,5-Trimethyl-3-hexylphosphonsäuremonoisodecylester
oder 2-£thyl-1-hexylphosphonsäuremonoisodecylester als Extraktionsmittel besteht.
In jeder Stufe wird eine Temperatur von 65°C eingehalten, der pH-Wert der ersten Stufe wird auf 4,5 bis 4,6
eingestellt. Die Kobalt- und Nickelkonzentrationen der in jeder Stufe erhaltenen wäßrigen und organischen Phasen sind
in der Tabelle II zusammengefaßt. Wie aus der Tabelle II hervorgeht, sind die Nickelkonzentrationen in der organischen
Phase aus (nach) der Extraktion der ersten Stufe und Kobaltkonzentration in der wäßrigen Phase aus (nach)
der dritten Stufe merklich vermindert.
Die erhaltenen Viskositätswerte, pH-Werte sowie die Kobaltkonzentrationen
der organischen Phase in jeder Stufe gemäß den Beispielen 1 und 2 gehen aus der Tabelle III hervor.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die Viskosität einer jeden Stufe auf einen Wert reduziert werden kann, der
150 cSt nicht übersteigt, und zwar auch bei einer hohen Kobaltkonzentration in der organischen Phase.
(a) Die aus der ersten Extraktionsstufe von Beispiel 3 erhaltene
organische Phase aus 3,5,5-Trimethyl-1-hexylphosphonsäuremono-3,5,5-trimethylhexylester
wird mit einer sauren Lösung, die 30 g/l Nickel und 20 g/l Kobalt enthält und einen pH von 4,5 aufweist, gewaschen.
Die Ergebnisse gehen aus der Tabelle IV hervor.
(b) Ein anderes Beispiel, bei welchem die Nickelkonzentration
in der wäßrigen Phase 1,0 g/l nach der Waschbehandlung beträgt, geht ebenfalls aus der Tabelle IV
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hervor. Es wurde festgestellt, daß die Nickelkonzentration
in der organischen Phase auf 0,002 g/l nach dem Waschen vermindert werden kann.
(c) Ein weiteres Beispiel unter Verwendung von 2-Äthyl-lhexylphosphonsäuremono-2-äthyl41-hexylester
als Extraktionsmittel, wobei unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen gearbeitet wird, ergibt ähnliche Werte.
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Extraktionsmittel
Phase
3,5,5-TrJinethyl-3-hexylphosphonsäuremoriotriraethyl-3-hexy!ester
wäßrig
organisch 3,5,5-Triinethyl-3-hexyi-
phosphonsäuremDnoisodecyl-
ester
wSßrig 2-Äthyl-1 -hexylphosphonsäuremonoiscdecy
!ester
organisch wäßrig
organisch
Komponente
Co
Ni
Co
Ni
Co
9098 | Aus (nach) der Stufe |
4,5 | 34,2 | 12 | ,6 ,07 |
0 | ,15 | 5 | ,1 | 35 |
CO
CD |
1 | 0,007 0,003 |
37,8 29,7 |
4 0 |
4 9 |
,0 ,0 |
0 0 |
,006 ,003 |
38 29,8 |
|
/0755 | 2 3 |
|||||||||
Co
Ni
Co
Ni
Co
11,5 0,17 5,1 34 12 0,15 5,1 4,4 0,07 38 4,5 4,5
0,06 9,5 0,004 29,5 0,07 9,0
Ni UD N)
CP ISJ 00
O <£>
OO 00 CD ■v. O -J
Ol
Stufe
Gemessener
Wert
ph
cSt*
_ ** Co
(organische Phase)
ph cSt*
Co** (org. Phase)
pH CSt*
Co** (org. Phase)
3,5,5-Trimathyl-i- 3,5,5-Trimsthyl-1- 2-Äthyl-i-hexyl- 2-Äthyl-1-hexyl-
hexylphospihonsäure- hexylphosphonsäure- phosphonsäuren phosphonsäure-
mono-3,5,5-trimethyl- monoisodecylester monoisodecylester mono-2-athyl-1-
1-hexylester hexyl
4,5 | 4,6 | 4,5 | 4,5 |
45 | 60 | 50 | 40 |
12 | 11/5 | 12 | 12 |
6,0 | 6,0 | 6,0 | 6,0 |
8 | 8 | 7 | 5 |
4,6 | 5,1 | 4,5 | 5,05 |
6,2 3 0,07 |
6,0 3 0,06 |
6,0 3 0,07 |
6,0 2 0,05 |
Bemerkung: *kxnematiscae Viskosität bei 6O0C
** Kobaltkonzentration in der organischen
Phase (g/l)
Phase (g/l)
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Eine Lösung aus 30 g/l Nickel und 20 g/l Kotalt wird in der
ersten Stufe ncch der in Beispiel 2 beschriebenen Methode behandel:, mit der Ausnahme, daß Natriumdi-2-äthylhexylphoi.phat
als E>traktxonsmittel verwendet wird. Die erhaltene
organische Phase wird wie in Beispiel 3 gewaschen. Die Ergebnisse
gehen aus der Tabelle IV hervor.
Beispiel 3(a) Beispiel 3(b) Vergleichstest (g/i) (g/i) (g/l)
Co Ni Cb Ni_ Co Ni
organische Phase nach der er- 12 0,15 12 0,15 11,7 1,0 sten Stufe
organische Phase nach dem Wa- 12 0,015 12 0,002 11,7 0,19
sehen
wäßrige Phase
nach dem Wa- 20 30 19 1,0 20 30,2
sehen
Wie aus der Tabelle IV hervorgeht, kann die Nickelkonzentration in der organischen Phase nach dem Waschen erfindungsgemäß
merklich im Vergleich zu dem Stand der Technik reduziert werden.
Eine wäßrige Phase, die 29,9 g/l Nickel und 0,002 g/l Kobalt
enthält und aus der dritten Stufe gemäß Beispiel 1 erhalten worden ist und die organische Phase (Co 12 g/l, Ni 0,002 g/l),
die durch Waschen gemäß Beispiel 3 erhalten worden ist, werden gestrippt, worauf die wäßrige Phase einer elektrolytischen
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Gewinnungsmethode zur Gewinnung von metallischem Nickel und Kobalt unterzogen wird. Die Metalle besitzen die
in der Tabelle V angegebenen Zusammensetzungen.
Kobalt Gewicht/Gewicht,% Nickel Gew./Gew.,%
Metallisches 99,98 0,01
Kobalt
Metallisches 0,02 99,97
Nickel
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Claims (6)
- PatentansprücheVerfahren zur Abtrennung von Kobalt und Nickel von einer Lösung, die Kobalt und Nickel enthält, durch selektive Flüssigkeit/Flüssigkeit-Extraktion von Kobalt in eine organische Phase, wobei eine saure Lösung, die Kobalt und Nickel enthält, mit einem organischen Extraktionsmedium, das ein Extrahiermittel enthält, kontaktiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die saure Lösung mit dem organischen Extraktionsmedium in zwei odor mehreren Stufen kontaktiert wird,909886/0755wobei in der ersten Kontaktstufe ein pH-Wert von nicht mehr als 5 eingestellt wird und in der zweiten Kontaktstufe sowie in den weiteren Kontaktstufen ein pH-Wert von 5,5 bis 7,0 einreguliert wird, und ein Alkylphosphonsäuremonoalkylester der Formel0 I Il !Rn-P-OH 1 Iworin R1 und R2 für eine Alkylgruppe mit 8 bis 10 Kohlenstoffatomen steht, wobei R1 und R2 gleich oder verschieden sein können, als Extraktionsmittel verwendet wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Extraktionsmittel Alkylphosphonsäuremonoalkylester oder Mischungen davon verwendet werden, bei denen eine oder zwei Alkylgruppen für R1 und R_ aus einer Gruppe ausgewählt sind, die aus folgenden Bestandteilen besteht: 2-Äthyl-1-hexyl, 4-Methyl-1-hep :yl, 1-Octyl, 3-Äthyl-2-methyl-3-pentyl, 3,C,S-Trime :hyl-3-hexyl, 3-Äthyl-5-methyl-3-hexyl, 1-Nonyl, 2-Mothyl-2-octyl, Isodecyl, 1-Decyl, 4-Propyl-4-heptyl, 5-Methyl-2-isopropyl-1-hexyl, 3,7-Dimethyl-i-octyl sowie 3-Äthyl-3-octyl.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Extraktionsmittel Alkylphosphonsäuremonoalkylester verwendet werden, in denen eine oder zwei Alkylgruppen für R1 und R3 aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus 2-Äthyl-1-hexyl, 3 ,5 , 5~Trimethyl-3-.iexyl sowie die Isodecylgruppe steht, wobei ferner eine Mischung aus derartigen Extraktionsnitteln eingesetzt werden kann.909886/07S5
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die saure Lösung mit dem organischen Extraktionsmedium im Gegenstromkontakt in zwei oder mehreren Stufen kontaktiert wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eingesetzte saure Lösung eine Schwefelsäurelösung
ist. - 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kontaktierungsstufe bei einem gesteuerten
pH-Wert von 3,0 bis 5,0 durchgeführt wird.909886/0755
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FI63442C (fi) * | 1980-05-27 | 1983-06-10 | Outokumpu Oy | Extraktionsfoerfarande foer separering av en koboltprodukt somaer mycket ren fraon nickel ur vattenloesningar av kobolt oh nickel |
US4671821A (en) * | 1983-08-26 | 1987-06-09 | Albright & Wilson Inc. | Extracting cobalt from aqueous solutions containing nickel with mono-ester of benzylphosphonic acid |
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JP4259165B2 (ja) * | 2003-04-08 | 2009-04-30 | 住友金属鉱山株式会社 | コバルトとカルシウムを含む硫酸ニッケル水溶液の精製方法 |
US8329133B2 (en) * | 2008-11-03 | 2012-12-11 | Gt Crystal Systems, Llc | Method and apparatus for refining metallurgical grade silicon to produce solar grade silicon |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB970011A (en) * | 1962-03-19 | 1964-09-16 | Int Nickel Canada | Improvements relating to the treatment of metal-bearing solutions |
DE2820841A1 (de) * | 1977-05-14 | 1978-11-23 | Daihachi Chem Ind | Verfahren zur abtrennung von kobalt und nickel durch loesungsmittelextraktion |
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---|---|---|---|---|
US3402042A (en) * | 1965-03-24 | 1968-09-17 | Northfield Mines Inc | Recovery of nickel and cobalt from an aqueous solution |
US3399055A (en) * | 1965-06-21 | 1968-08-27 | Eldorado Mining & Refining Ltd | Separation of cobalt by liquid extraction from acid solutions |
FI49185C (fi) * | 1972-06-02 | 1975-04-10 | Outokumpu Oy | Tapa metallien erottamiseksi toisistaan neste-neste-uuttauksella |
FI51110C (fi) * | 1973-05-22 | 1976-10-11 | Outokumpu Oy | Tapa erottaa kobolttia(II) ja nikkeliä(II) neste-nesteuuttauksella |
US3966569A (en) * | 1974-01-28 | 1976-06-29 | Mx Processor Reinhardt & Co. Ab | Method of recovering metal from metalliferous waste |
DE2417510A1 (de) * | 1974-04-10 | 1975-10-30 | Bayer Ag | Verfahren zur extraktion von metallen aus waessrigen loesungen mit sauren phosphorverbindungen |
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-
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB970011A (en) * | 1962-03-19 | 1964-09-16 | Int Nickel Canada | Improvements relating to the treatment of metal-bearing solutions |
DE2820841A1 (de) * | 1977-05-14 | 1978-11-23 | Daihachi Chem Ind | Verfahren zur abtrennung von kobalt und nickel durch loesungsmittelextraktion |
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