» » Осаждение металлов газами, не сопровождающееся процессом восстановления
01.06.2015

Автоклавный метод позволяет эффективно использовать некоторые газы в качестве реагентов для осаждения соединений металлов из растворов их солей.
На рис. 19 показано, что при водородном восстановлении никеля из аммиачного кобальтсодержащего раствора никель восстанавливается селективно до некоторой концентрации, при которой начинается совместное восстановление обоих металлов. Чтобы не загрязнять основной металл и не терять кобальт, восстановление никеля прекращают, а из раствора в отдельном автоклаве количественно осаждают сероводородом остаток никеля и кобальт в виде сульфидов. Реакция протекает при температуре 68—70° и парциальном давлении сероводорода 0,35 ат. По окончании осаждения пульпу фильтруют, кек направляют на производство кобальта, а фильтрат, состоящий из чистого 40—45%-ного раствора сульфата аммония, выпаривают для получения кристаллического продукта, являющегося удобрением.
При сернокислотном выщелачивании окисленных никелевых руд получаются растворы сульфатов никеля и кобальта невысокой концентрации, загрязненные к тому же многочисленными примесями. Так, раствор от выщелачивания одной пробы кубинской руды содержал, г/л: 5,6 Ni, 0,46 Со, 1,1 Fе, 5,9 Аl, 3,2 Мn, 1,1 Mg и свободной серной кислоты 15,0. Обычные методы очистки от примесей и последующего раздельного извлечения никеля и кобальта в этом случае практически не применимы. Для переработки таких растворов Шауфельбергер и Рой предложили технологию, предусматривающую осаждение сероводородом сульфидов никеля и кобальта в присутствии небольшого количества (около 0,1 г/л) затравки — измельченной инфузорной земли, талька, графита и тому подобных инертных веществ. Осаждение из сернокислого раствора производится при более высоких параметрах, чем из аммиачного — при температуре 100° и парциальном давлении сероводорода 3—4 ат. В течение одного часа никель и кобальт осаждались на 99,9% каждый, причем осадок, кроме сульфидов никеля и кобальта, содержал лишь 2% железа и 0,2% алюминия. Эта операция является составной частью технологической схемы завода в Моа-Бей. Необходимый для осаждения сульфидов сероводород получается в автоклавах путем барботажа водорода через слой расплавленной серы при температуре 400—500° и давлении 5—7 ат .
Эффективной составной частью технологической схемы переработки сульфидных цинксодержащих концентратов является метод разделения цинка и сульфата аммония, разработанный в Гинцветмете. Раствор аммиаката цинка и сульфата аммония обрабатывается в автоклаве углекислым газом при комнатной температуре и давлении 3—5 аг; достаточно 3—7 мин. энергичного перемешивания для выделения в весьма чистый карбонатный осадок до 98% цинка.