一種凈化含鎳溶液的方法
【專利摘要】一種凈化含鎳溶液的方法，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)過程中，去除含鎳電解液中雜質的方法。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）的鎳皂有機相，然后在混合澄清槽中將皂化有機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，實現(xiàn)含鎳溶液的快速和深度凈化。本發(fā)明以簡單的萃取工藝替代現(xiàn)有含鎳溶液除雜技術中的沉淀、萃取、置換、吸附等繁復操作，顯著提高了生產(chǎn)效率。
【專利說明】一種凈化含鎳溶液的方法
【技術領域】
[0001]一種凈化含鎳溶液的方法，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)過程中，去除含鎳電解液中雜質的方法。
[0002]
【背景技術】
[0003]在電解鎳的生產(chǎn)過程中，粗鎳陽極或者是鎳鹽溶液中銅、鈷、鋅、錳等雜質較高且經(jīng)常變動。隨著電解的進行，大量雜質逐步積累。如果不能及時將其去除，會使電解液中雜質含量超標，嚴重影響產(chǎn)品的質量。目前國內(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樹脂除鋅，330樹脂除鉛，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、鋅雜質除去，而無法將原料中鈷、錳雜質凈化到所需程度。如遇原料液中銅、鈷、鋅、錳高時，就無法滿足鎳溶液的深度凈化需要，直接影響了鎳產(chǎn)品的質量。專利CN101126127公開了一種硫酸鎳溶液去除雜質的方法。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、錳雜質萃入有機相中，再用4N稀鹽酸將銅、鈷、鋅、錳反萃，反萃液進入銅系統(tǒng)，萃余液進入后續(xù)工序。該發(fā)明減少化學沉淀法所產(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)品質量。
[0005]然而如上的方法仍然存在雜質元素去除種類少，分離效率不夠高，流程長，工藝復雜等問題。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(萃取劑商品名為Cyanex 272)為萃取劑，在混合澄清槽中通過萃取的方法實現(xiàn)了多種雜質元素的快速、有效和同步去除，簡化了除雜設備和工藝條件。
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種能夠快速、有效地除去鐵、鋅、錳、銅、鉛、鈷雜質，降低雜質含量，提高含鎳溶液純度的方法，以簡單的萃取工藝替代現(xiàn)有含鎳溶液除雜技術中的沉淀、萃取、置換、吸附等繁復操作。
[0008]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的。
[0009]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)的鎳皂有機相，然后在混合澄清槽中將皂化有機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，實現(xiàn)含鎳溶液的快速和深度凈化。
[0010]本發(fā)明特征在于萃取過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。[0011]本發(fā)明特征在于萃取操作使用的有機相中萃取劑的體積濃度為5%-60%。
[0012]本發(fā)明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%，有機相中的陽離子是Ni2+。
[0013]本發(fā)明特征在于皂化有機相和含鎳溶液在混合澄清槽中進行逆流萃取操作，混合澄清槽的級數(shù)為1-50級。
[0014]本發(fā)明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，實現(xiàn)含鎳溶液的快速和深度凈化。
[0015]本發(fā)明特征在于只要采用前述聲明的萃取體系和操作，即便在不同空間或者不同時間分階段地實施，同樣可以實現(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。
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【具體實施方式】
[0017]制備皂化有機相的方法屬于普通萃取行業(yè)技術人員熟知的已有技術。為便于非專業(yè)人士了解，現(xiàn)擇一種常用的皂化方法描述如下:首先將計量比例的萃取劑與稀釋劑混合，通過加NaOH溶液皂化的方法得到普通鈉皂有機相。將普通鈉皂有機相與含Ni2+的溶液混合進行離子交換，即可得到含Ni2+的鎳皂有機相。
[0018]根據(jù)雜質含量的多寡和需要達成的凈化程度，將配制好的皂化有機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)中的雜質含量符合需要。
`[0019]
實施例1
實施條件:配制體積濃度為60%、皂化度25%的Cyanex272鎳皂庚烷有機相。將如下表所示的萃前液與阜化有機相在3級混合澄清槽中進行逆流萃取操作,凈化后的萃余液中雜質含量得到降低，測試結果如下表所示。
[0020]溶液凈化結果:萃前液、萃余液雜質含量對比(單位:mg/L)
偷夜成分I鐵 I鋅 |f孟 I銅I鉛 I鈷—

萃前液 410 10.1 31.2 220 10.5 1270
萃余液 |〈0.05 |<0.05 |<0.05 K.31 |<0.05 !530
實施例2
實施條件:配制體積濃度為5%、皂化度50%的Cyanex272鎳皂庚烷有機相。將皂化有機相與如下表所示的萃前液在3級混合澄清槽中進行逆流萃取操作，凈化后的萃余液中雜質含量得到降低，測試結果如下表所示。
[0021]溶液凈化結果:萃前液、萃余液雜質含量對比(單位:mg/L)
偷夜成分I鐵 I鋅 |f孟 I銅I鉛 I鈷—

萃前液 410 10.1 31.2 220 10.5 1270
萃余液 |〈0.05 |〈0.05 |〈0.05 |l7.7 |<0.05 |θ50
實施例3
實施條件:配制體積濃度為30%、皂化度5%的Cyanex272鎳皂磺化煤油有機相。將皂化有機相與如下表所示的萃前液在4級混合澄清槽中進行逆流萃取操作，凈化后的萃余液中雜質含量得到降低，測試結果如下表所示。[0022]溶液凈化結果:萃前液、萃余液雜質含量對比(單位:mg/L)
【權利要求】
1.一種凈化含鎳溶液的方法，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Cyanex 272)的鎳皂有機相，然后在混合澄清槽中將皂化有機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，實現(xiàn)含鎳溶液的快速和深度凈化。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種凈化含鎳溶液的方法，其特征在于萃取過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)權利要求1所述的一種凈化含鎳溶液的方法，其特征在于萃取操作使用的皂化有機相中萃取劑的體積濃度為5%-60%。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種凈化含鎳溶液的方法，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%，有機相中的陽離子是Ni2+。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種凈化含鎳溶液的方法，其特征在于皂化有機相和含鎳溶液在混合澄清槽中進行逆流萃取操作，混合澄清槽的級數(shù)為1-50級。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種凈化含鎳溶液的方法，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，實現(xiàn)含鎳溶液的快速和深度凈化。
7.根 據(jù)權利要求1所述的一種凈化含鎳溶液的方法，只要采用如上第1-第5項權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間分階段實施，同樣可以實現(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】C22B3/38GK103805783SQ201210459876
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月15日 優(yōu)先權日:2012年11月15日
【發(fā)明者】張繪 申請人:張繪