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PERFECTIONNEMENTS A LA PRODUCTION D'HYDROXYDE COBALTIQUE.
La présente invention est relative à la production d'hydroxyde cobal- tique en partant de solutions de sels mélangés (habituellement mais non néces- sairement, des chlorures ou des sulfates) contenant à la fois du cobalt et du nickel, par addition d'hydroxyde de nickel (comme tel ou sous forme d'oxyde de nickel hydraté) à la solution. Lorsque cela est fait, un précipité d'hy-. droxyde cobaltique brut est produit.
Ce précipité contient des composés de nickel aussi bien que de l'hydroxyde cobaltique, bien que, si ce procédé est effectué avec le pH des matières réagissantes mélangées compris, entre 1 et 2,4, le rapport cobalt/nickel soit si élevée par exemple de 20/1 à 25/1, que, à la purification subséquente, en faisant digérer l'hydroxyde de cobalt impur dans une liqueur acide à un pH de 0,9 à 2 'et contenant au moins un sel de cobalt et, de préférence, à la température d'au moins 70 C, un précipité puri- fié est obtenu, dans lequel le rapport Co/i est de 70/1. Ceci est le rapport obtenu lorsque la précipitation est effectuée à 40 C.
La présente invention est basée sur la découverte que de l'hydroxyde cobaltique de pureté plus grande peut être obtenu en effectuant la précipita- tion à une température inférieure à 12 C au lieu de la température de 40 à 60 C précédemment utilisée. La quantité de nickel combiné chimiquement, qui constitue l'impureté dans le précipité d'hydroxyde de cobalt n'est pas néces- sairement diminuée' par la réduction de la température de précipitation, mais, au cours de la purification subséquente, le précipité produit à une tempéra- ture de précipitation suffisamment basse est virtuellement exempt de nickelé Comme signalé, la température de précipitation doit être inférieure à 12 C et il est préférable que cette température soit aussi basse que 5 0, .
car alors le rapport cobalt/nickel est vraiment élevéo A une température de précipita- tion de 9 C, un rapport de l'ordre de 320/1 est obtenu, et à une température de 12 C, le rapport est de l'ordre de 230/le c'est-à-dire, que les produits purifiés sont beaucoup plus purs que ceux-produits en précipitant l'hydroxyde cobaltique impur à des températures de 40 à 60 C, utilisées jusqu'à présent,
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avec ensuite une digestion de l'hydroxyde impur dans une liqueur acide conte- nant au moins un sel de cobalt.
Les rapports donnés ci-avant sont obtenus seulement lorsque l'hydroxy- de de nickel utilisé comme précipitant est lui-même exempt de cobalt. Par exemple, un précipitant d'hydroxyde de nickel était préparé en ajoutant un alcali et de l'hypochlorite de sodium à une liqueur de sulfate de nickel, dans laquelle le rapport nickel/cobalt était de 60/1. Lorsque celui-ci était uti- lisé comme précipitant à 5 C, le gâteau résultant, après purification, avait un rapport cobalt/nickel de 150/1 seulement. Lorsque, cependant, une plus grande quantité de la même liqueur initiale était précipitée à 5 C avec de l'hydroxyde de nickel préparé à partir d'une liqueur de sulfate de nickel, exempt, 'de cobalt, le précipité, après purification ne contenait pas de nickel combine chimiquement.
Une caractéristique importante, par conséquent, dans la'production d'hydroxyde cobaltique très pur est que le précipitant d'hydroxy- de de nickel soit libre ou sensiblement libre de cobalt. Il est également important que le précipitant soit exempt de fer. S'il y a du fer, il sera précipité en même temps que l'hydroxyde cobaltique, sous forme d'bvdroxyde ferrique. La liqueur, à laquelle le précipitant est ajouté, devrait être li- bre de fer pour la même raison.
Un exemple est donné ci-après.
EXEMPLE.
De l'hydroxyde de nickel qui ne contenait pas de cobalt était ajouté à une.solution contenant des sulfates de nickel et de cobalt, la teneur en nickel de^la solution étant de 100 gr par litre et la teneur en cobalt de 12 gr'. par litre. La solution, qui était maintenue à une température de 5 C, avait à l'origine un pH de 3,5 qui était réglé, après addition de l'hydroxyde de nickel, à une valeur de 1,8. La solution était agitée pendant 5 heures, et l'hydroxyde cobaltique précipité était alors séparé par filtration et lavé.
Le rapport cobalt/nickel dans ce précipité était de 15/le
Cet hydroxyde cobaltique brut était alors transformé en boue dans de l'eau à 20 C, réglée à un pH de 1 par addition d'acide sulfurique. En mê- me temps, une quantité suffisante de sulfite de sodium était ajoutée pour ré- duire 10% du cobalt total du précipité brut initial à l'état cobalteux dissous.
La boue était alors chauffée à 90 C, et le pH maintenu à 1,7. Aprqs quatre heures, le précipité était filtré et lavée L'hydroxyde cobaltique purifié ainsi obtenu était exempt de nickel.
Ce, processus était répété sur des solutions similaires de sulfates, la température de précipitation dé l'hydroxyde cobaltique brut étant variée.
Une prédipitation à une température de 9 C produisait un hydroxyde cobaltique final dans lequel le rapport cobalt/nickel était de 320/1. A 10 C, le rapport était de 250/1 et à 12 C de 230/la REVENDICATIONS. la Procédé de production d'hydroxyde cobaltique sensiblement pur, en partant d'une solution de sels mélangés contenant à la fois du cobalt et du nickel, par addition d'hydroxyde de nickel à la solution qui est à un pH compris entre 1 à 2,4 pour précipiter de l'hydroxyde cobaltique impur, et en- suite digestion de l'hydroxyde cobaltique dans une liqueur acide contenant au moins un sel de cobalt à un pH compris entre 0,9 et 2, et de préférenqe à une température d'au moins 70 C, caractérisé en ce que l'hydroxyde cobalti- que impur est précipité à une température inf4rieure à 120C.
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IMPROVEMENTS IN THE PRODUCTION OF COBALTIC HYDROXIDE.
The present invention relates to the production of cobalt hydroxide starting from solutions of mixed salts (usually, but not necessarily, chlorides or sulphates) containing both cobalt and nickel, by addition of hydroxide. of nickel (as such or in the form of hydrated nickel oxide) to the solution. When this is done, a precipitate of hy-. Crude cobalt dioxide is produced.
This precipitate contains nickel compounds as well as cobalt hydroxide, although, if this process is carried out with the pH of the mixed reactants between 1 and 2.4, the cobalt / nickel ratio will be so high for example. from 20/1 to 25/1, that, at the subsequent purification, by digesting the impure cobalt hydroxide in an acidic liquor at a pH of 0.9 to 2 'and containing at least one cobalt salt and, of preferably, at a temperature of at least 70 ° C., a purified precipitate is obtained, in which the Co / i ratio is 70/1. This is the ratio obtained when the precipitation is carried out at 40 C.
The present invention is based on the discovery that cobalt hydroxide of higher purity can be obtained by effecting the precipitation at a temperature below 12 ° C instead of the temperature of 40 to 60 C previously used. The quantity of chemically combined nickel which constitutes the impurity in the cobalt hydroxide precipitate is not necessarily reduced by the reduction in the precipitation temperature, but, during the subsequent purification, the precipitate produced. at a sufficiently low precipitation temperature is virtually nickel free As noted, the precipitation temperature should be less than 12 ° C and it is preferred that this temperature be as low as 50 ° C.
because then the cobalt / nickel ratio is really high o At a precipitation temperature of 9 C, a ratio of the order of 320/1 is obtained, and at a temperature of 12 C, the ratio is of the order of 230 / le that is to say, that the purified products are much purer than those produced by precipitating the impure cobalt hydroxide at temperatures of 40 to 60 C, used until now,
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followed by digestion of the impure hydroxide in an acidic liquor containing at least one cobalt salt.
The ratios given above are obtained only when the nickel hydroxide used as the precipitant is itself free of cobalt. For example, a nickel hydroxide precipitant was prepared by adding alkali and sodium hypochlorite to a nickel sulfate liquor, in which the nickel / cobalt ratio was 60/1. When this was used as a 5 ° C precipitant, the resulting cake, after purification, had a cobalt / nickel ratio of only 150/1. When, however, a larger quantity of the same initial liquor was precipitated at 5 ° C. with nickel hydroxide prepared from a nickel sulphate liquor, free from cobalt, the precipitate, after purification, contained no. no nickel combines chemically.
An important feature, therefore, in the production of very pure cobalt hydroxide is that the nickel hydroxide precipitant is free or substantially free of cobalt. It is also important that the precipitant is iron free. If there is iron, it will be precipitated together with the cobalt hydroxide, as ferric hydroxide. The liquor, to which the precipitant is added, should be free of iron for the same reason.
An example is given below.
EXAMPLE.
Nickel hydroxide which did not contain cobalt was added to a solution containing nickel and cobalt sulphates, the nickel content of the solution being 100 g per liter and the cobalt content 12 g. . per liter. The solution, which was maintained at a temperature of 5 ° C., originally had a pH of 3.5 which was adjusted, after addition of the nickel hydroxide, to a value of 1.8. The solution was stirred for 5 hours, and the precipitated cobalt hydroxide was then filtered off and washed.
The cobalt / nickel ratio in this precipitate was 15 / le
This crude cobalt hydroxide was then transformed into a slurry in water at 20 ° C., adjusted to a pH of 1 by adding sulfuric acid. At the same time, a sufficient amount of sodium sulfite was added to reduce 10% of the total cobalt of the initial crude precipitate to dissolved cobaltous state.
The sludge was then heated to 90 ° C., and the pH maintained at 1.7. After four hours, the precipitate was filtered and washed. The purified cobalt hydroxide thus obtained was free of nickel.
This process was repeated on similar sulphate solutions, the precipitation temperature of the crude cobalt hydroxide being varied.
Predipitation at a temperature of 9 C produced a final cobalt hydroxide in which the cobalt / nickel ratio was 320/1. At 10 ° C the ratio was 250/1 and at 12 ° C 230/1. The process of producing substantially pure cobalt hydroxide, starting from a mixed salt solution containing both cobalt and nickel, by adding nickel hydroxide to the solution which is at a pH of 1 to 2 , 4 to precipitate impure cobalt hydroxide, and then digestion of the cobalt hydroxide in an acidic liquor containing at least one cobalt salt at a pH between 0.9 and 2, and preferably at a temperature of at least 70 ° C., characterized in that the impure cobalt hydroxide is precipitated at a temperature below 120 ° C.