Способ получения гидроксокарбоната никеля
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
