[發明專利]從含氟電解熔鹽中回收金屬鎳的方法

有效

• 申請號: 201611267433.9
• 申請日: 2016-12-31
• 公開（公告）號: CN106636654B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 邢漢銀;田玲玲;郭鵬;王賓;周杰
• 申請（專利權）人: 山東飛源科技有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B1/02;C22B23/00
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

本發明涉及一種從含氟電解熔鹽中回收金屬鎳的方法，屬于化工固廢回收處理技術領域。所述的方法是將含氟電解熔鹽破碎至10～100目，充分水洗后進行離心分離，然后對濾餅進行焙燒，得到金屬鎳氧化物，后經消解、沉淀除雜、過濾、加堿后得到氫氧化鎳或鎳鹽。本發明的回收方法是以高含氟電解熔鹽為原料，采用破碎??洗滌分離??焙燒?消化?沉淀的方法，對高含氟電解熔鹽中的重金屬鎳進行資源化回收，并制得氫氧化鎳或鎳鹽，具有消化液用量低、生產成本低的特點，同時能夠有效去除氟離子、氨氮等雜質，得到的氫氧化鎳或鎳鹽的純度達95％以上，不含氟離子，工藝流程簡潔，易操作。

技術領域

本發明涉及一種從含氟電解熔鹽中回收金屬鎳的方法，屬于化工固廢回收處理技術領域。

背景技術

六氟化鎢是目前鎢的氟化物中唯一能穩定存在并被工業化生產的品種，其主要用于電子工業化學氣相沉積(CVD)工藝原材料，用它制成WSi₂時可用作大規模集成電路(LSI)配線材料。六氟化鎢的工業合成方法是以金屬鎢粉與氟化劑，如三氟化氮或氟氮氣化合而成。氟化劑通過電解的方法進行制備，隨著電解過程的進行，陽極鎳板會逐漸消耗而產生沉積，并與部分未反應的物料共同沉積于電解槽的底部，從而形成熔鹽，其主要成分為鎳、鐵等金屬和其含氟無機鹽等。高含氟電解熔鹽若不加以回收利用，既會增加生產成本，同時又將污染環境，對電解熔鹽中金屬鎳的回收也有相關的文獻報道，即主要采用的回收方法是通過對電解熔鹽進行洗滌、消化及在強堿性條件下沉淀，達到提取并制備鎳化合物的目的，該方法的酸液消耗量高、且會產生大量較高COD含量的污水，帶來二次污染，不利于環保節約型社會的建設，因此，有必要對其回收方法進行進一步的優化和探索。

發明內容

本發明的目的是提供一種從含氟電解熔鹽中回收金屬鎳的方法，解決了傳統回收方法耗酸量高、不環保的問題，具有生產成本低、鎳回收率高、節能環保的特點。

本發明所述的從含氟電解熔鹽中回收金屬鎳的方法，是將含氟電解熔鹽破碎至30～100目，充分水洗后進行離心分離，然后對濾餅進行焙燒，得到金屬鎳氧化物，后經消解、沉淀除雜、過濾、加堿后得到氫氧化鎳或鎳鹽。

其中，優選地技術方案如下：

焙燒溫度為500～900℃，焙燒時間為1～6h。

水洗時需滿足洗滌液中氟離子的濃度≤0.1g/L，水洗可分一次或多次洗滌，洗滌液可循環使用，水洗方式可為溶解洗滌、噴淋洗滌或溶解洗滌與噴淋洗滌的有效組合。

消解所用消解劑為硝酸、次氯酸、高氯酸、雙氧水中的任意一種或多種，也可以在其中加入硫酸或鹽酸，硝酸、次氯酸、高氯酸、雙氧水均屬于具有氧化性的酸，能夠將電解熔鹽中的Fe²⁺氧化為Fe³⁺，以便后續在沉淀除雜工序對其進行分離。

沉淀除雜時所用沉淀劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鈣的固體粉末或溶液，沉淀除雜時調節溶液pH值為4.0～5.0，將其中的Fe³⁺及Cu²⁺進行沉淀去除。

加堿時所用物料為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的任意一種。

所述鎳鹽包括碳酸鎳、碳酸氫鎳、堿式碳酸鎳等，但不限于以上幾種。

含氟電解熔鹽中的金屬氟化物直接與強酸反應會生成難電離的氟化氫，阻礙H⁺與金屬單質的反應，而本發明中先焙燒后消解的操作工序能夠除去電解熔鹽中的氟化氫銨，并將金屬及金屬氟化物氧化為金屬氧化物，完全除去電解廢渣中存在的氟，消解過程中無氟化氫生成。

本發明的有益效果如下：