Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2025(16))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 1. С. 113-119. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 1. P. 113-119. Таблица 2 Требования к составу NiSO 4 - 6 H 2 O по HG/T 5919-2021, сорт I Компонент Массовая доля, % Никель >22,0 Кобальт <0,05 Медь <0,0005 Железо <0,0010 Цинк <0,0010 Магний <0,0030 Марганец <0,0010 Кальций <0,0050 Натрий <0,050 Хром <0,0010 Кадмий <0,0005 Свинец <0,0010 Нерастворимый остаток <0,010 Общий органический углерод <0,0010 Магнитная фракция <0,00001 В проведенных исследованиях подобраны оптимальные режимы (рН водной фазы после экстракции, отношение О:В ) экстракционной конверсии сульфат-хлоридного раствора никеля для получения раствора сульфата никеля, при дальнейшей выпарке и кристаллизации которого будет получен сульфат никеля требуемого состава. Экспериментальная часть В испытаниях использовали 42 % об. раствор экстрагента Versatic-10 производства Kopperchem Technology Co. (Китай) в органическом растворителе IP Solvent 2028 (изопарафиновый, производства Idemitsu Kosan, Япония). Для приготовления активной (натриевой) формы экстрагента использовали раствор гидроксида натрия концентрацией 6-10 моль/дм3. Промывку экстракта проводили раствором серной кислоты — 2,50 моль/дм3. Для реэкстракции никеля использовали раствор серной кислоты 1,75-1,83 моль/дм3, для реэкстракции примесей и регенерации экстрагента — раствор соляной кислоты 6,00 моль/дм3. Сорбцию органики проводили с помощью активированного угля марки БАУ-А. Лабораторные испытания проводили в лабораторном экстракторе ЭЛ-1 с объемом делительной воронки 1 л при температуре +23 °С. Для установления равновесия продолжительность операции экстракции составляла 40 мин. Для получения требуемого рН водной фазы после перемешивания осуществляли корректировку pH растворами серной кислоты либо гидроксида натрия с повторным перемешиванием. Были определены параметры для следующих этапов: экстракция; промывка экстракта от Na, Ca и Mg; реэкстракция. Пилотные испытания проводили на экстракционной установке (рис. 1) со следующими характеристиками: объем камеры смешения 1 дм3, камеры разделения 3 дм3; площадь расслаивания 0,03 м3. Экстракционный каскад оснащен блоками питания для регулировки скорости вращения турбинных мешалок в камерах смешения, что позволяет регулировать крупность эмульсии, поступающей в камеры расслаивания и влиять на площадь контакта фаз и эффективность протекания процессов массообмена. Подачу исходного никелевого раствора и реагентов в каскад осуществляли перистальтическими насосами. Перевод экстрагента в натриевую форму проводили в проточном реакторе непрерывного действия. Результаты и обсуждение Лабораторные испытания. На первом этапе (экстракция) было определено оптимальное значение рН рафината, при котором экстракция металлов, обладающих меньшим сродством к экстрагенту, будет минимальна. При этом следует добиться минимальной потери никеля с рафинатом. © Олязаев А. Э., Пешков А. М., Махов С. В., 2025 115