一種含鎳溶液的凈化方法
【專利摘要】一種含鎳溶液的凈化方法，涉及利用溶劑萃取技術(shù)對(duì)含鎳溶液進(jìn)行除雜和凈化的方法。首先制取含有二（2,4,4-三甲基戊基）次磷酸（萃取劑商品名為Cyanex272）的皂化有機(jī)相，皂化有機(jī)相至少含有Na+、K+、NH4+中的一種陽(yáng)離子，然后在混合澄清槽中將皂化有機(jī)相與待凈化的含鎳溶液執(zhí)行逆流萃取操作，使含鎳溶液中的鐵、鋅、錳、銅、鉛、鈷含量共同降低，實(shí)現(xiàn)含鎳溶液的快速和深度凈化。本發(fā)明以簡(jiǎn)單的萃取工藝替代現(xiàn)有含鎳溶液除雜技術(shù)中的沉淀、萃取、置換、吸附等繁復(fù)操作，顯著提高了生產(chǎn)效率。
【專利說(shuō)明】一種含鎳溶液的凈化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種含鎳溶液的凈化方法，涉及濕法冶金生產(chǎn)的含鎳溶液除雜，特別是電解鎳生產(chǎn)過(guò)程中，去除含鎳電解液中雜質(zhì)的方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]在電解鎳的生產(chǎn)過(guò)程中，粗鎳陽(yáng)極中銅、鈷、鋅、錳等雜質(zhì)較高且不穩(wěn)定。隨著電解的進(jìn)行，大量雜質(zhì)逐步進(jìn)入電解液。如果不能及時(shí)將其去除，會(huì)使電解液中雜質(zhì)含量超標(biāo)，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量。目前國(guó)內(nèi)外鎳電解液凈化除雜工藝大都采用以下方法:除鐵采用中和水解法、黃鉀鐵礬法和赤鐵礦法。除銅采用置換沉淀或萃取法。除鈷采用中和水解、萃取或“黑鎳”氧化水解法。除鉛、鋅采用共沉淀法、離子交換法和萃取法。例如金川公司的除雜流程為:M5640為萃取劑萃取除銅，水解除鐵，717樹(shù)脂除鋅，330樹(shù)脂除鉛，P507萃取除鈷。
[0004]早期的含鎳溶液凈化工藝采用P204萃取路線，只能將溶液中銅、鐵、鋅雜質(zhì)除去，而無(wú)法將原料中鈷、錳雜質(zhì)凈化到所需程度。如遇原料液中銅、鈷、鋅、錳高時(shí)，就無(wú)法滿足鎳溶液的深度凈化需要，直接影響了鎳產(chǎn)品的質(zhì)量。專利CN101126127公開(kāi)了一種硫酸鎳溶液去除雜質(zhì)的方法。首先將溶液中的鐵離子采用黃鈉鐵礬法將鐵離子凈化除去；再將除鐵后液用P507萃取劑萃取，將銅、鈷、鋅、錳雜質(zhì)萃入有機(jī)相中，再用4N稀鹽酸將銅、鈷、鋅、錳反萃，反萃液進(jìn)入銅系統(tǒng)，萃余液進(jìn)入后續(xù)工序。該發(fā)明減少化學(xué)沉淀法所產(chǎn)生的渣子，并使溶液得到了深度凈化，提高了金屬直收率和產(chǎn)品質(zhì)量。
[0005]然而如上的方法仍然存在雜質(zhì)元素去除種類少，分離效率不夠高，流程長(zhǎng)，工藝復(fù)雜等問(wèn)題。本發(fā)明利用比P204、P507更為優(yōu)異的二(2，4，4-三甲基戊基)次磷酸(商品名為Cyanex 272)為萃取劑，在混合澄清槽中通過(guò)萃取的方法實(shí)現(xiàn)了多種雜質(zhì)元素的快速、有效和同步去除，簡(jiǎn)化了除雜設(shè)備和工藝條件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]制備皂化有機(jī)相的方法屬于普通萃取行業(yè)技術(shù)人員熟知的已有技術(shù)。為便于不熟悉的人員了解，現(xiàn)選取一種常見(jiàn)的操作方法描述如下:首先將計(jì)量比例的萃取劑與稀釋劑混合，再與至少含有Na0H、K0H、氨水中任意一種堿性物質(zhì)的溶液進(jìn)行混合，即可實(shí)現(xiàn)有機(jī)相的皂化。要實(shí)現(xiàn)皂化有機(jī)相中的陽(yáng)離子至少含有Na+、K+、NH4+離子中的任意一種，還可以將含有不同陽(yáng)離子的皂化有機(jī)相直接混合，或者將皂化有機(jī)相與含有其他陽(yáng)離子的水溶液混合進(jìn)行離子交換。
[0007]根據(jù)雜質(zhì)含量的多寡和需要達(dá)成的凈化程度，將配制好的皂化有機(jī)相在混合澄清槽中與待凈化的含鎳溶液(萃前液)執(zhí)行逆流萃取操作，直到萃余液(含鎳溶液)中的雜質(zhì)含量符合需要。
[0008]實(shí)施例1
實(shí)施條件:配制體積濃度為50%、皂化度25%的Cyanex272鈉皂庚烷有機(jī)相(有機(jī)相中陽(yáng)離子為Na+)。將如下表所示的萃前液與皂化有機(jī)相在I級(jí)混合澄清槽中進(jìn)行逆流萃取操作，凈化后的萃余液中雜質(zhì)含量得到降低，測(cè)試結(jié)果如下表所示。
[0009]溶液凈化結(jié)果:萃前液、萃余液成份對(duì)比(單位:mg/L)
【權(quán)利要求】
1.一種含鎳溶液的凈化方法，首先制取含有二(2，4，4-三甲基戊基)次磷酸(萃取劑商品名為Cyanex 272)的皂化有機(jī)相，皂化有機(jī)相至少含有Na+、K+、NH4+中的一種陽(yáng)離子，然后在混合澄清槽中將皂化有機(jī)相與待凈化的含鎳溶液執(zhí)行逆流萃取操作，使含鎳溶液中的鐵、鋅、錳、銅、鉛、鈷含量共同降低，實(shí)現(xiàn)含鎳溶液的快速和深度凈化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鎳溶液的凈化方法，其特征在于萃取過(guò)程中使用的萃取劑主要成分為二(2，4，4-三甲基戊基)次磷酸(萃取劑商品名為Cyanex 272)，稀釋劑為庚烷、辛烷、或者磺化煤油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鎳溶液的凈化方法，其特征在于萃取操作使用的皂化有機(jī)相中萃取劑的體積濃度為5%-60%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鎳溶液的凈化方法，其特征在于萃取操作使用的萃取劑需要制備成皂化形式使用，其皂化度為5%-50%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鎳溶液的凈化方法，其特征在于皂化有機(jī)相至少含有Na+、K+、NH4+中的一種陽(yáng)離子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鎳溶液的凈化方法，其特征在于皂化有機(jī)相和含鎳溶液在混合澄清槽中進(jìn)行逆流萃取操作，混合澄清槽的級(jí)數(shù)為1-50級(jí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鎳溶液的凈化方法，其特征在于利用萃取操作使含鎳溶液中的鐵、鋅、錳、銅、鉛、鈷含量共同降低，實(shí)現(xiàn)含鎳溶液的快速和深度凈化。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鎳溶液的凈化方法，只要采用如上第1-第6項(xiàng)權(quán)利要求中指明的萃取體系和 操作，即便在不同空間或者不同時(shí)間分階段實(shí)施，同樣可以實(shí)現(xiàn)含鎳溶液中的鐵、鋅、錳、銅、鉛、鈷含量共同降低，完成含鎳溶液的快速和深度凈化。
【文檔編號(hào)】C22B3/38GK103805782SQ201210459871
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月15日
【發(fā)明者】張繪 申請(qǐng)人:張繪