Спосіб гідрометалургійного вилучення кобальту та міді з кобальтомідновмісної сировини

Спосіб гідрометалургійного вилучення кобальту та МІДІ з окисленої кобальтомідновмісноі сировини в 10-20%-ному розчині сірчаної кислоти, який відрізняється тим, що в розчин поступово вноситься сульфіт натрію в КІЛЬКОСТІ 2-4Г/Л розчину за годину В основу винаходу поставлено задачу шляхом удосконалення способу вилугування концен трату в розчині на основі сірчаної кислоти забезпечити підвищення вилучення в розчин кобальту, МІДІ при веденні одно стадійного процесу при атмосферному тиску і температурі, нижчій за температуру кипіння води (тобто без використання автоклавної технологи) Поставлена задача вирішується шляхом поступового внесення в 10-20%-ний розчин сірчаної кислоти сульфіту натрію (ІЧагЗОз) в КІЛЬКОСТІ 24г/л розчину за годину Суттєвою ВІДМІННІСТЮ даного винаходу є те, що спосіб базується на внесенні ІЧагЄОз в розчин вилугування та поступовість внесення цієї солі в КІЛЬКОСТІ 2-4г/л розчину за 1 годину В результаті виконаних досліджень встановлено, що в окислених кобальтмідьвмісних концентратах та рудах значна КІЛЬКІСТЬ (ДО 80%) найбільш цінного металу - кобальту знаходиться в нерозчинній сірчаній кислоті тривалентній формі, точніше у вигляді мінералу гетерогеніту (СоО-2Со2Оз-6Н2О) Щоб досягти високих показників вилучення кобальту в розчин безпосередньо з концентрату (руди) без попередньої автоклавної (або пірометалурпйної) обробки такої сировини необхідно, як показали досліди, вносити сульфіт натрію в розчин H2SO4 Ця недорога і недефіцитна сіль служить відновником в перетворенні Со 3 + ^Со 2 + Однак ІЧагЄОз термічно не 00 00 ю 58842 стійка Якщо приготувати розчин H2SO4-Na2SO3 безпосередньо відразу внесенням необхідної стехіометричної КІЛЬКОСТІ сульфіту натрію, то значна частина цієї солі розкладеться і не виконає свою роль в якості відновника Тому необхідно вносити цю сіль в розчин поступово невели кими порціями Виконаними дослідами встановлено, що необхідно вносити сульфіт натрію в КІЛЬКОСТІ 2-4 грами на літр розчину за годину Суть винаходу ілюструється такими прикладами, наведеними в таблиці Таблиця Випробування дослідного зразка Со Вихідна сиДослід ровина 1 2 3 4 5 6 7 Руда Руда Концентрат Концентрат Концентрат Каталізатор AM K Каталізатор AM К Вміст Со і Си сировини,% Си 1,23 1,02 8,7 8,7 8,7 1,62 1,91 1,13 1,3 1,3 12,0 4,0 5,0 4,0 5,0 97 50 92 60 60 20 10 11,5 18,0 10,5 Інтенсивність введення Na2SO3 в розчин, г/л год 0 3,7 0 4,0 2,0 3,62 0 6,5 90 10 2,4 0 2,0 90 20 Тривалість Температура досліду, досліду, С° год Використовували в якості вихідних сировин природну мідь-кобальтову руду (1,0-1,2% Со, 1,61,9% Си), збагачений мідь-кобальтовий концентрат (8,7% Со, 1,13% Си), одержаний після флотації руди іншого родовища ДР Конго, та відпрацьований каталізатор АМК (який містить 2,43,62% Со, 6-7% Mo, АІ 2 Оз - остача) При цьому, крім лабораторних ДОСЛІДІВ було проведено укрупнене випробування (дослід №2) з наважкою руди 30кг Як видно з таблиці (дослід №1) при вилугуванні руди за 12 годин при 97°С і концентрації кислоти 20г/л, але без внесення в розчин Na2S03, вилучення кобальту становить лише 63,0% і МІДІ 78,7% В той же час за 4,0 години при температурі 50°С і концентрації H2SO4 10г/л, але при внесенні Na2SO4 в КІЛЬКОСТІ 3,7г/лтод вилучення кобальту досягає 99,9% і МІДІ 99,0% Подібні порівняння умов ДОСЛІДІВ і їх результатів для вилугування концентрату (дослід №3 порівняно з дослідами 4 та 5), каталізатора (порівняння показників досліду 6 з дослідом 7) показує значну перевагу способу вилугування, який проводиться при внесенні сульфіту натрію при 2-4 г/л год Тобто за умови цієї операції (послідовного внесення ЫагЗОз) досягається одна або декілька переваг одночасно забезпечується повне вилугування при меншій тривалості процесу при нижчій температурі при меншій концентрації сірчаної кислоти Комп'ютерна верстка Л Ціхановська Концентрація H2SO4 в розчині, % Наважка Об'єм вихідної розсирови- чину, ни, г л Вилучення металів, % Со Си ЗО 30000 50 50 50 0,5 200 1,0 1,0 1,0 63,0 99,9 89,8 99,7 97,2 78,7 99,0 92,0 99,9 99,9 0 26,5 1,0 64,7 4,0 50 1,0 100 Переваги винаходу, що заявляється, в порівнянні з прототипом - вилучення цінних металів збільшується в порівнянні з вилугуванням в розчині сірчаної кислоти ВІДПОВІДНО для кобальту з 63-90% до 97100%, МІДІ з 79-92% до 99,0-99,9%, - процес вилугування відбувається в більш м'яких умовах, а саме без підвищеного тиску і вищої за 100°С температури, тобто без використання автоклавної технологи, - спосіб вилугування протікає при 50-90°С, а згідно з прототипом він відбувається при 155170°С, - вилугування протікає в одну стадію за 2-5 годин замість двох стадій, кожна з яких триває 34 години, оскільки по прототипу цикл вилуговування складає 6-8 годин, - впроцесі вилугування використовується недорогий і недефіцитний відновник - сульфіт натрію Na2SO3, який, що важливо, в процесі відновлення перетворюється в сіль Na2SO4, тобто розчин не засмічується додатково іншими аніонами, тому що основним аніоном розчину є SO4 2 Джерела інформації 1 Вайзагер М Л , Кормилицын С П Современные методы переробки окисленных никелевых руд за рубежом "Цветные металлы", 1992, №6, С 11-17 2 Патент Канады № 2014733, МКИ 6 С22ВЗ/08 Опубл 17 09 1996 Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна