Abstract
The research work presented in this paper focused on the recovery of cobalt from mixed Co–Mn hydroxide precipitates (obtained from sulphate leach liquors of nickel oxide ore), using ammonia–ammonium carbonate leaching. The characterization of the initial mixed hydroxide precipitates, as well as the corresponding leached residue was carried out by X-ray Diffraction, TG–DTA and Scanning Electron Microscopy.Cobalt and manganese precipitation was based on the statistical design and analysis of experiments, in order to determine the main effects and interactions of the precipitation factors, which were the equilibrium pH and the temperature. Co and Mn were precipitated as hydroxides at pH = 10.5 and T = 25 °C, using 5 M NaOH as a neutralizing agent, by 99.9% and 99.5%, respectively. The main mineralogical phases were, Mn3O4 (Hausmannite), γ-Mn3O4 and CoMn2O4, while Co(OH)2 and Mn(OH)2 (Pyrochroite) were also present as minor constituents.Cobalt and manganese separation was based on selective cobalt recovery by ammonia–ammonium carbonate leaching of the produced mixed hydroxide precipitate. The factors studied were the ammonia–ammonium carbonate concentration and the solid to liquid ratio. The cobalt recovery efficiency reached 93%. Mn3O4 (Hausmannite) was the main mineralogical phase of the leached residue, while MnCO3 (Rhodochrosite) and Mn2O3 were also present. Small quantities of cobalt were also observed in the residue as CoMn2O4
چکیده
کار پژوهشی ارائه شده در این مقاله بر روی بازیابی کبالت از مخلوط رسوبات هیدروکسید کبالت-منگنز ( حاصل شده از محلول سولفاتی لیچینگ مربوط به سنگ معدن اکسید نیکل) ، با استفاده از لیچینگ کربنات آمونیاک آمونیوم تمرکز دارد. خصوصیات رسوبات مخلوط هیدروکسید اولیه و همچنین مواد باقی مانده متناظر حاصل شده از لیچینگ، بوسیله پراش اشعه ایکس ، تجزیه گرمایی TG-DTA و میکروسکوپ الکترونی تعیین شدند. ته نشین سازی کبالت و منگنز بر اساس طراحی آماری و تحلیل آزمایشات و به منظور تعیین اثرات اصلی و متقابل عوامل ته نشین ساز که همان PH تعادل و دما می باشند صورت گرفته است. کبالت و منگنز در PH=10.5 و T=25 oC با استفاده از 5 M سود (NaOH) به عنوان عامل خنثی کننده به ترتیب به اندازه 99.9 و 99.5 درصد ته نشین سازی شدند. فازهای اصلی کانی شناسی Mn3O4 (هوسمانیت) ،ƔMn3O4- و CoMn2O4 بوده اند درحالیکه Co(OH)2 و Mn(OH)2 بصورت ترکیبات جزئی حضور داشته اند. جداسازی کبالت و منگنز بر اساس بازیابی انتخابی کبالت بوسیله لیچینگ کربنات آمونیوم مخلوط رسوبات هیدروکسید حاصل شده صورت گرفته است. عواملی که مورد مطالعه قرار گرفته اند میزان غلظت کربنات آمونیوم و نسبت جامد به مایع بوده اند. میزان بهره وری 93 درصدی در بازیافت کبالت حاصل شده است.Mn3O4 (هوسمانیت) اصلی ترین فاز کانی شناسی پس ماند های لیچینگ شده بوده است در حالی که MnCO3 (رودوکروزیت) و Mn2O3 نیز حضور داشته اند. همچنین مقادیر کمی از کبالت در پس ماند ها بصورت CoMn2O4 دیده شدند.
1-مقدمه
آزمایشگاه متالوژی وابسته به دانشگاه ملی فنی آتن یک روش هیدرومتالوژی یکپارچه که نوین و انحصاری می باشد را به منظور عمل آوری موثر واقتصادی سنگ معدن های با درجه پایین اکسید نیکل توسعه داده است. این روش شامل لیچینگ توده ای سنگ معدن با سولفوریک اسید رقیق شده در دمای محیط ، تصفیه مخلوط مایع لیچینگ و بازیافت نیکل و کبالت بوسیله استخراج با استفاده از حلال و استحصال الکترولیزی می باشد. مرحله اول (HELLAS) لیچینگ توده ای سنگ معدن توسط سولفوریک اسید رقیق می باشد. یک ترکیب نمونه از محلول باردار در زیر آورده شده است : Ni2+=4.8 g/l ، Co2+=0.36 g/l ، Fe3+=23.0 g/l ، Al3+=6 g/l ، Cr3+=1.0 g/l ، Mn2+=0.9 g/l و Mg2+=8 g/l . حذف آهن، آلومینیوم و کروم اولین مرحله از فرایند پایین دست می باشد...