TECHNOLOGICAL PARAMETERS OF SELECTIVE EXTRACTION OF IRON FROM NICKEL ELECTROLYTES WITHOUT PRECIPITATION OPERATIONS
DOI:
https://doi.org/10.32339/0135-5910-2026-6-38-47Keywords:
nickel electrolyte, iron, extraction, triethanolamine, oleic acid, solution purification, hydrometallurgy, selective extractionAbstract
This paper examines the process parameters for extractive iron removal from nickel electrolytes without the use of traditional precipitation processes. It is shown that iron accumulation in nickel solutions leads to deterioration of electrolysis performance, increased reagent consumption, and the formation of significant volumes of iron-containing sludge. A mixture of oleic acid and triethanolamine in kerosene was used as the extraction system. The effects of solution acidity, temperature, phase contact time, and phase ratio on iron recovery and nickel loss were studied. It was found that the most favorable process conditions are achieved at a pH of 2.5–3.0, a temperature of 40–45°C, and an O:A phase ratio of 1:1–1:2. Under these conditions, iron recovery reached 85–92% with nickel losses of no more than 5–7%. It has been shown that increasing temperature increases the selectivity of Fe/Ni separation. However, at temperatures above 50 °C, the stability of the organic phase deteriorates and the likelihood of emulsion formation increases. It has been established that most of the iron is recovered within the first few minutes of phase contact. A process flow diagram for extractive purification of nickel electrolyte with organic phase regeneration and return of the purified solution to the process cycle is proposed. The developed approach eliminates the neutralization step, reduces sludge formation, and minimizes nickel losses compared to traditional precipitation purification methods. The obtained results confirm the potential of using extraction methods for the selective removal of iron from nickel electrolytes in hydrometallurgical applications.
References
Набойченко С. С., Ни Л. П., Шнеерсон Я. М., Чугаев А. В. Автоклавная гидрометаллургия цветных метал-лов. — Екатеринбург: Изд-во УГТУ-УПИ, 2002. — 940 с.
Резник И. Д., Ермаков Г. П., Шнеерсон Я. М. Никель. Т. 3. — М.: ООО «Наука и технологии», 2004. — 608 с.
Вольдман Г. М., Зеликман А. Н. Теория гидрометаллургических процессов. — М.: Металлургия, 1993. —464 с.
Loan M., Newman O. M. G., Cooper R. M. G. etc. Defining the paragoethite process for iron removal in zinc hy-drometallurgy // Hydrometallurgy. 2006. V. 82, № 2. P. 104–129. DOI: 10.1016/j.hydromet.2005.11.002.
Казанбаев Л. А., Козлов П. А., Колесников А. В., Чинкин В. Б. Поведение серебра при переработке про-дукта флотации цинковых кеков // ВИНИТИ. 25.04.2002. № 759-В2002. EDN: PKLAKN.
Гейхман В. В., Казанбаев Л. А., Козлов П. А. и др. Промышленные испытания флотации цинковых кеков // Цветные металлы. 2003. № 1. С. 29–32. DOI: 10.17580/tsm.2003.01.07.
А. с. 1118705 СССР, МКИ С 22 В 19/26. Способ очистки цинковых растворов от железа / А. К. Пинаев // Заявл. 24.01.1983; опубл. 22.02.1984.
Пат. 2411296 РФ, МПК С 22 В 3/200. Способ очистки цинкового сульфатного раствора от примесей / А. К. Орлов, Г. В. Коновалов, А. Я. Бодуэн // Заявл. 29.06.2009; опубл. 10.02.2011.
Улахович Н. А. Экстракция как метод разделения и концентрирования // Соросовский образовательный журнал. 1999. № 6. С. 39–46.
Гулевич А. Л., Лещев С. М., Рахманько Е. М. Экстракционные методы разделения и концентрирования веществ: пособие для студентов хим. фак. спец. 1-31 05 01 «Химия (по направлениям)». — Минск: БГУ, 2009. — 153 с.
Сальникова Е. В., Мурсалимова М. Л., Стряпков А. В. Методы концентрирования и разделения микро-элементов: учебное пособие. — Оренбург: ГОУ ОГУ, 2005. — 157 с.
Fleitlikh I. Yu., Pashkov G. L., Grigorieva N. A., Logutenko O. A. Zinc extraction from sulfate-chloride solutions with mixtures of a trialkyl amine and organic acids // Hydrometallurgy. 2014. V. 149. P. 110–117.
Kongolo K., Mwema M. D., Banza A. N., Gock E. Cobalt and zinc recovery from copper sulphate solution by solvent extraction // Minerals Engineering. 2003. V. 16, Iss. 12. P. 1371–1374. DOI: 10.1016/j.mineng.2003.09.001.
Wang Y., Zhou C. Hydrometallurgical process for recovery of cobalt from zinc plant residue // Hydrometallur-gy. 2002. V. 63, № 3. P. 225–234. DOI: 10.1016/S0304-386X(01)00213-4.
Воропанова Л. А., Кокоева Н. Б. Экстракция железа и цинка из водных растворов трибутилфосфатом // Деп. ВИНИТИ № 354–В2014 от 30.12.2014. — 32 с.
Воропанова Л. А., Кокоева Н. Б. Селективная экстракция железа и цинка из водных растворов трибу-тилфосфатом // Цветная металлургия. 2015. № 12 (876). С. 30–35.
Воропанова Л. А., Кокоева Н. Б. Экстракция ионов железа (III) из водных растворов трибутилфосфатом // Записки горного института. 2015. Т. 213. С. 24–30. EDN: TYMLML.
Набойченко С. С., Агеев Н. Г., Дорошкевич А. П. и др. Процессы и аппараты цветной металлургии. — Екатеринбург: РИО ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. — 700 с.
Пат. 2572927 РФ. МПК С 22 В 15/00, С 22 В 3/16, С 25 С 1/12. Экстракция ионов железа (III) из водных растворов трибутилфосфатом / Л. А. Воропанова, Н. Б. Кокоева // Опубл. 20.01.2016.
Воропанова Л. А. Теория и практика сорбционных процессов извлечения цветных металлов из водных растворов. — Владикавказ: ООО НПКП «Мавр», 2014. — 360 с.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Ferrous Metallurgy. Bulletin of Scientific , Technical and Economic Information
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
