А. В. ВАЛЬКОВ
Московский инженерно-физический институт (государственный университет)
ОЧИСТКА РАСТВОРОВ
НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЛЕЙ КОБАЛЬТА ОТ ПРИМЕСЕЙ
Исследованы особенности распределения примесей при очистке водных растворов солей кобальта. Наилучшие результаты получены при очистке кобальта экстракцией в системах с четвертичными аммониевыми солями.
В технологических кобальтсодержащих растворах содержится достаточно большое количество железа, меди, цинка, никеля, мышьяка, алюминия и других примесей. Для удаления примесей рассмотрены различные варианты осадительных методов. Установлено, что осаждение карбонатов кобальта практически не приводит к очистке от железа и никеля, но достигается некоторая очистка от марганца и натрия. Осаждение оксалатов кобальта позволяет очищать растворы от железа, натрия и, частично, от кальция и марганца. Кобальт остается в растворе при достижении рН = 4–5, в то время как эффективно удаляются железо, титан и цирконий. Обнаружено, что при введении в исходный раствор сульфата кобальта перед осаждением карбонатом аммония натриевой соли ЭДТА степень очистки по никелю и меди не превышает величины 1,5–2,5, несмотря на то, что никель и медь образуют комплексные соединения с ЭДТА на два порядка более устойчивые, чем кобальт. При кристаллизации хлоридных растворов кобальта очистка от меди и никеля не достигается. При введении в раствор сульфата кобальта в процессе кристаллизации натриевой соли ЭДТА степень очистки от меди и никеля составляет 2–3.
Более приемлемые результаты получены при исследовании экстракции в системах: хлорид кобальта – 30% раствор хлорида триалкилметиламмония – соляная кислота и хлорид кобальта – 25% раствор трибутилфосфата – 30% раствор хлорида триалкилметиламмония – соляная кислота. Установлено, что экстракция возрастает с увеличением концентрации соляной кислоты, а коэффициент разделения кобальта и никеля достигает значений 400–1000, меди и кобальта – 5–10. Предложена двух стадийная технология очистки солей кобальта методом экстракции с отделением на первой стадии лучше экстрагируемых элементов (меди, железа и др.), а хуже экстрагируемых (никеля, марганца и др.) - на второй стадии.
