[發(fā)明專利]一種從硫酸鎳溶液中去除鈣鎂雜質(zhì)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010608316.0
• 申請(qǐng)日: 2010-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN102557153A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 祝愛蘭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海輕工業(yè)研究所有限公司
• 主分類號(hào): C01G53/10
• 分類號(hào): C01G53/10
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 沙永生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種硫酸鎳溶液中去除雜質(zhì)的方法，特別涉及一種從硫酸鎳溶液中去除鈣鎂雜質(zhì)的方法。

背景技術(shù)

目前，對(duì)于硫酸鎳溶液鈣鎂雜質(zhì)的去除方法，普遍采用氟化鈉、氟化銨或氫氟酸等化學(xué)沉淀法來去除。氟鹽沉淀法除鈣鎂效果好，但其弊端體現(xiàn)在以下四方面：

1)氟鹽的加入為體系引入了新的陽(yáng)離子，如鈉離子、銨離子，后續(xù)工序中難以去除，影響了硫酸鎳晶體的品質(zhì)；

2)氟鹽消耗量大，價(jià)格較貴，原料成本高；

3)氟鹽與鈣鎂離子反應(yīng)溫度高，時(shí)間長(zhǎng)，一方面能源消耗大，另一方面部分鎳也會(huì)以氟化鎳的形式沉淀出來，造成鎳的損失；

4)由于氟鹽過量系數(shù)大，處理中會(huì)產(chǎn)生大量的含氟廢水，極難處理；

近年公開的一些新技術(shù)采用二-(2-乙基己基)膦酸(簡(jiǎn)稱P₂₀₄)和2-乙基己基磷酸-2-乙基己基酯(簡(jiǎn)稱P₅₀₇)為萃取劑，通過分步萃取來達(dá)到鈣鎂與鎳的分離目的。中國(guó)專利CN101532094和CN101148698，對(duì)鈣和鎂雜質(zhì)含量高的酸性鎳或銅浸出液，先是采用P₂₀₄萃取除鈣，然后采用P₅₀₇分步萃取鈷和鎂，實(shí)現(xiàn)鈣鎂的去除。CN1752232采用P₅₀₇從硫酸鎳溶液中一步萃取分離鎳、鎂、鈷的方法。P₅₀₇萃取劑價(jià)格較高，對(duì)鈷具有極好的選擇性，對(duì)鎂也有一定的萃取性，但如果溶液中不含鈷，一般不采用P₅₀₇進(jìn)行萃取，因?yàn)镻₅₀₇原料成本較高。而且同時(shí)采用P₂₀₄和P₅₀₇分步萃取鈣和鎂，整個(gè)萃取流程冗長(zhǎng)，增加了萃取工藝控制的難度和成本。

另外，對(duì)于硫酸鎳溶液中鈣含量較高的體系，采用萃取法雖然可以將鈣鎂去除干凈，但在反萃時(shí)卻存在很大的問題，這主要是由于硫酸鈣的溶解度低，在反萃中容易析出，形成水相和油相之外的第三相(固相)，給分相和后續(xù)反萃帶來很大的不便。

因此，迫切需要一種高效、低成本的從硫酸鎳溶液中去除鈣鎂雜質(zhì)的節(jié)能環(huán)保的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種從硫酸鎳溶液中去除鈣鎂雜質(zhì)的節(jié)能環(huán)保的方法。

本發(fā)明針對(duì)硫酸鎳溶液中存在較高含量的鈣、鎂雜質(zhì)，采用濃縮、萃取和置夠相結(jié)合的辦法，對(duì)鈣鎂雜質(zhì)進(jìn)行去除，得到凈化的硫酸鎳溶液。具體地說，本發(fā)明從硫酸鎳溶液中去除鈣鎂雜質(zhì)的方法包括以下幾個(gè)步驟：

1)將硫酸鎳原料溶液加熱濃縮、冷卻、并除去沉淀出的固體；

2)用含磷萃取劑萃取步驟(1)中得到的濾液；和

3)在步驟(2)中得到的萃余液中加入氟化鎳，加熱至60～90℃反應(yīng)后，冷卻和過濾后得到所需的硫酸鎳溶液。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的方法綜合了萃取和氟鹽除鈣鎂的優(yōu)勢(shì)，但大大減少了氟鹽的用量和含氟廢水的排放，且不會(huì)引入新的雜質(zhì)離子，鎳得率高，尤其適用于含鈣高、含鎂不高的硫酸鹽體系，雜質(zhì)去除效果好。本發(fā)明的方法，不會(huì)造成環(huán)境污染，具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。

具體實(shí)施方式：

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明從硫酸鎳溶液中去除鈣鎂雜質(zhì)的方法的第1步驟是將硫酸鎳原料溶液加熱濃縮、冷卻、并除去沉淀出的固體。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，將硫酸鎳原料溶液加熱濃縮至密度為1.4～1.5g/cm³。

用本發(fā)明方法處理的硫酸鎳原料溶液可以是包含鈣和鎂雜質(zhì)的鍍鎳廢水酸性濃縮液，優(yōu)選是硫酸濃縮液；或鎳礦石原料的酸浸漬液，優(yōu)選是硫酸浸漬液。用本發(fā)明方法處理的硫酸鎳原料溶液也可以是鎳氫和/或鎳鎘電極廢料的硫酸浸出液。也可以是上述溶液的混合物。上述的硫酸濃縮液、硫酸浸漬液或硫酸浸出液可以由其它酸(優(yōu)選為硝酸或鹽酸之類的無(wú)機(jī)強(qiáng)酸)的濃縮液、浸漬液或浸出液轉(zhuǎn)化而來。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，先對(duì)硫酸鎳原料溶液進(jìn)行除鐵，例如可用本領(lǐng)域中已知的水解中和法或黃鈉鐵礬法將鐵離子凈化除去。

除鐵后的硫酸鎳水溶液中鎳含量通常較低，必須經(jīng)過濃縮才能制備硫酸鎳晶體。上述的加熱濃縮可以按本領(lǐng)域中常規(guī)的方法進(jìn)行，例如常壓加熱濃縮或減壓加熱濃縮。將加熱濃縮的硫酸鎳原料溶液冷卻，優(yōu)選冷卻至室溫(約為10～20℃)。此時(shí)大部分硫酸鈣以固體形式析出，經(jīng)固液分離后達(dá)到去除的目的，得到含鈣量較低的硫酸鎳水溶液。