CN103060562A - 一种无机强酸镍盐溶液的提纯方法 - Google Patents

一种无机强酸镍盐溶液的提纯方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103060562A
CN103060562A CN201110317242XA CN201110317242A CN103060562A CN 103060562 A CN103060562 A CN 103060562A CN 201110317242X A CN201110317242X A CN 201110317242XA CN 201110317242 A CN201110317242 A CN 201110317242A CN 103060562 A CN103060562 A CN 103060562A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nickel
solution
extraction
acid
calcium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201110317242XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103060562B (zh
Inventor
祝爱兰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Light Industry Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Light Industry Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Light Industry Research Institute Co Ltd filed Critical Shanghai Light Industry Research Institute Co Ltd
Priority to CN201110317242.XA priority Critical patent/CN103060562B/zh
Publication of CN103060562A publication Critical patent/CN103060562A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103060562B publication Critical patent/CN103060562B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Abstract

本发明涉及一种提纯无机强酸镍盐溶液的方法,它包括如下步骤:a)在镍盐原料溶液中加入氢氧化钠,将溶液的pH值调节至3.5~4.5,再加入与钙离子等当量的硫酸钠,升温至65~85℃反应20分钟至1小时,冷却过滤,除去含有铁和钙的沉淀物;b)用P507萃取剂萃取步骤a)中产生的滤液,将铜、锌、钙和镁金属杂质离子萃取到有机相;c)用P204萃取剂或P507萃取剂萃取步骤b)中产生的萃余液,将该萃余液中的镍萃取到有机相;和d)用无机强酸水溶液反萃取步骤c)中产生的有机相,得到纯的无机强酸镍盐溶液。本发明方法适用范围宽,工艺简单、设备投入少,回收率高,产品纯度高。

Description

一种无机强酸镍盐溶液的提纯方法
技术领域:
[0001] 本发明涉及湿法冶金提炼技术领域,特别涉及一种萃取提纯镍盐溶液的技术。
背景技术
[0002] 从镍溶液中分离铁、铜、锌、钙、镁、钠的方法已有很多报道。如采用中和或黄钠铁矾法除铁,采用硫化沉淀或萃取法除铜锌,氟盐沉淀或萃取除钙镁,而对钠则是将镍沉淀为氢氧化镍或碳酸镍,经反复洗涤去除钠后再用纯酸溶解得到镍溶液。由于萃取法在环保、效率和得率等方面的优势显著,近年来在铜锌的去除中基本取代沉淀法。而对钙镁的去除,目前沉淀与萃取共存,氟盐沉淀对钙镁的去除效果好,但耗能,且产生大量含氟废水,处理难度高;对于钙镁含量高的溶液,萃取法除钙镁也存在一定的弊端,如采用硫酸反萃时会生成硫酸钙沉淀,影响分相。沿用至今的洗涤除纳工艺,需要消耗与镍等量的碱和酸,不仅成本高,过程繁琐,自动化程度低,而且洗涤效果不理想。
发明内容
[0003] 本发明是为解决上述现有技术的不足,提供一种一种制备纯无机强酸镍盐溶液的方法。
[0004] 本发明制备纯无机强酸镍盐溶液的方法包括如下步骤:
[0005] a)在含有选自铁盐、铜盐、锌盐、钙盐、镁盐、钠盐或它们混合物的杂质的镍盐原料溶液中加入氢氧化钠,将溶液的PH值调节至3. 5〜4. 5,再加入与钙离子等当量的硫酸钠,升温至65〜85°C反应20分钟至I小时,冷却过滤,除去含有铁和钙的沉淀物;
[0006] b)用2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯(以下简称P5tl7)萃取剂萃取步骤a)中产生的滤液,将铜、锌、钙和镁离子萃取到有机相;
[0007] c)用二 -(2-乙基己基)膦酸(以下简称P2tl4)萃取剂或2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯萃取剂萃取步骤b)中产生的萃余液,将该萃余液中的镍萃取到有机相;和
[0008] d)用无机强酸水溶液反萃取步骤c)中产生的有机相,得到纯的无机强酸镍盐溶液。
[0009] 本发明方法的优点是适用范围宽,工艺简单、设备投入少,回收率高,产品纯度高。
[0010] 附图简要说明:
[0011] 图1是本发明方法工艺流程的示意图。
具体实施方式:
[0012] 本发明方法所用的镍盐原料溶液一般含有选自铁盐、铜盐、锌盐、钙盐、镁盐、钠盐或它们混合物的杂质。它通常为酸性镍溶液,例如包括镀镍废水浓缩液、镍矿石原料的浸溃液、镍氢和/或镍镉电极废料的浸出液、或它们的混合物。这些镍盐原料溶液中主要杂质离子为铁、铜、锌、钙、镁、钠,其中钠离子的含量较高。镍盐原料可以是硫酸镍,氯化镍、硝酸镍或它们的混合物。[0013] 为了从上述镍盐原料溶液中提纯无机强酸镍盐溶液,需要对溶液中的杂质进行去除。在一个优选的实施方式中,本发明方法包括以下几个步骤:
[0014] a)除铁除钙。向酸性镍溶液中加入氢氧化钠,调节溶液PH值为4〜4. 5,再加入与钙离子等当量的硫酸钠,于70〜80°C反应O. 5小时左右,过滤,滤渣为氢氧化铁和硫酸钙的混合物,滤液待用。如果溶液中含有Fe2+离子,应加入一定量的双氧水,使之氧化为Fe3+。双氧水的加入量为O. 05〜O. 2%重量%,以该镍盐原料溶液的重量为基准。硫酸钠的加入,使得溶液中绝大部分钙离子以硫酸钙的形式沉淀出来,减轻了后面工序中萃取的压力。
[0015] b)萃取除铜锌钙镁。上述滤液经萃取剂?5(17逆流萃取8-12级,优选9-11级,将铜锌钙镁离子萃取到有机相,而钠和镍则留在水相,称为萃余液;该萃取剂的稀释剂为煤油,优选磺化煤油,萃取剂P5tl7占有机相的体积比例为5〜30体积%,优选为10〜25体积%,优选为萃取剂与稀释剂的有机相总体积与水相的体积之比为3 :1〜1: 3,优选为2 : I〜2 : 1,更优选为1:1。
[0016] 在一个更优选的实施方式中,萃取前,有机相应先用氢氧化钠溶液进行皂化,皂化率为30〜80%,优选为50〜75%。萃取时,控制料液的PH值为4〜6,经8〜12级逆流萃取后,得到合格萃余液,合格萃余液中铁、铜、锌、钙的浓度可降到5mg/l以下,镁的浓度可以降到10mg/l以下。
[0017] 负载有机相优选先用约O. 5N盐酸进行4〜6级洗镍,再用约2N盐酸进行2〜4级反萃取铜锌,最后用约6N盐酸进行I〜3级反萃取铁,再生2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯萃取剂。反萃取时有机相/水相之比(0/A)优选为2 : I〜6 :1。反萃取后的有机相再送去制皂。
[0018] 洗镍过程中,控制镍出口液的PH值为5. 0±0. 2,使有机相中的镍反萃取到水相,而镁等杂质仍留在有机相。反萃取镍产生的水相可任选地合并到步骤a)产生的滤液中,反萃取镍后的有机相送至反萃取铜锌和反萃取铁,反萃取铜锌过程中,镁、钙一起被反萃取到水相中。为了回收其中的有价金属铜,可加入氢氧化钠对铜进行沉淀回收。
[0019] c)萃镍除钠。步骤b)中产生的萃余液可以用含膦萃取剂的有机相逆流萃取,将镍全部萃取到有机相,而钠留在水相,实现镍钠的分离。
[0020] 步骤c)中所用的含膦萃取剂可以萃取剂的P5tl7或P2tl4,该萃取剂的稀释剂为为煤油,优选为磺化煤油。萃取剂在有机相中的体积比例为10〜30%,优选为15〜25%。萃取时相比0/A控制为3 :1〜6 : 1,优选为4 : I〜5 :1。
[0021] 在一个更优选的实施方式中,萃取前,有机相应先用氢氧化钠溶液进行皂化,皂化率为50〜80%,优选为60〜75%。萃取时,优选控制料液的PH值为5±O. 5,经3〜6级逆流萃取后,萃余液颜色逐渐由绿色变成无色,其中的镍基本被萃取到有机相。萃余液可以直接送至废水处理后排放。
[0022] d)步骤c)中产生的含镍有机相经纯酸反萃取后,可得到洁净的镍盐溶液。这种镍盐溶液经浓缩结晶后可得到纯的无机强酸镍盐结晶。
[0023] 在一个优选的实施方式中,负镍的有机相优选先用O.1〜O. 2N稀硫酸逆流洗涤,除去有机相中夹带的钠,洗涤级数为2〜4,0/A例优选控制为3 :1〜6 : 1,优选为4 :1〜5 :1。洗钠后的有机相,再用3. 5〜4. ON纯无机强酸逆流反萃,得到纯净的无机强酸镍盐溶液。反萃级数为4〜6级,相比0/A为4 :1〜8 : 1,优选为5 :1〜6 : 1,控制出口镍液的PH值为4. 5±0. 5。
[0024] 步骤d)中用于反萃取镍的纯无机强酸可以是纯硫酸、纯盐酸、纯硝酸等。
[0025] 本发明的效果是:(1)将除钙与除铁融合在一起,在不增加设备、不影响除铁、不引入氟离子的情况下,对钙的初步去除取到了良好的效果,减轻了后面萃取的压力,特别适用于钙含量较高的镍溶液体系;(2)两步萃取工艺,设备投入少,工艺自动化程度高,对金属离子的除杂效果好,尤其是对钠的去除,效率比沉淀洗涤大大提高;经两步萃取后,最终镍盐溶液中镍的浓度大大提高,可以大大缩短结晶前的浓缩时间和能耗;(3)本发明适用范围宽,对盐酸和硫酸体系的酸性镍溶液都适用,最后得到的镍盐体系,灵活性高,可以根据市场需要选择制备硫酸镍、氯化镍或硝酸镍等镍盐品种。
[0026] 实施例
[0027] 在搅拌下向10升酸性氯化镍溶液(密度为1. 15g/cm3,其成分见表I所示)中加入30重量%工业液碱将其PH值调至3. 8〜4,再加入13克无水硫酸钠,以及6克30%重量的工业双氧水,升温至70〜80°C反应O. 5小时,过滤,得滤液9. 7升,分析表明,滤液中钙和铁的浓度大大降低,见表I所示。
[0028] 除铁钙后的滤液,用萃取剂P5tl7 (工业级,购自上海莱雅仕化工有限公司)以相比0/A为1:1的比例十级逆流萃取。萃取剂?5(17的稀释剂为磺化煤油(工业级,购自上海莱雅仕化工有限公司),其中P5tl7占有机相的体积比例为10%。萃取剂P5tl7先用30重量%氢氧化钠溶液皂化,皂化率为50%。十级萃取后,得到铁铜锌钙镁杂质合格的萃余液。负载有机相用O. 5N盐酸5级反镍,2N盐酸3级反萃取铜(锌钙镁也同时被反萃取下来),6N盐酸I级反萃取铁,实现萃取剂的再生。为尽可能减少反萃取镍出口液中杂质尤其是镁杂质的含量,控制出口 PH值在5. 0±0. 2。反萃取铜液可视情况回收。
[0029] P507除杂后的萃余液,继续用萃取剂P2tl4 (工业级,购自上海莱雅仕化工有限公司)以相比0/A为4 : I的比例 4级逆流萃取,使得水相中的镍全部萃取到有机相,当萃余液变成无色时,表明镍的浓度已经很低,可以送废水处理。萃取剂P2tl4的稀释剂为磺化煤油组成,其中P2tl4占有机相的体积比例为20%。萃取剂P2tl4先用30重量%氢氧化钠溶液皂化,皂化率为70 %。负载镍的有机相,用O.1N硫酸3级逆流洗钠,相比0/A为4 : I,使夹杂在有机相中的钠离子进入水相。洗钠后的有机相,再用4N的硫酸进行5级反萃,相比0/A为4 : 1,最终反萃取镍液的PH值为4. 5。
[0030] 表I是三阶段除杂过程中金属元素的变化情况一览表。由表可以看出,通过除铁除钙、P507萃取除杂、P204萃镍除钠这三个过程,镍溶液中的杂质得到了去除,净化后的硫酸镍可以直接送至结晶,得到高质量的硫酸镍晶体。
[0031 ] 表I镍溶液除杂前后元素成分一览表[0032]
Figure CN103060562AD00061

Claims (10)

1. 一种提纯无机强酸镍盐溶液的方法,它包括如下步骤: a)在含有选自铁盐、铜盐、锌盐、钙盐、镁盐、钠盐或它们混合物的杂质的镍盐原料溶液中加入氢氧化钠,将溶液的PH值调节至3. 5〜4. 5,再加入与钙离子等当量的硫酸钠,升温至65〜85°C反应20分钟至I小时,冷却过滤,除去含有铁和钙的沉淀物; b)用2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯萃取剂萃取步骤a)中产生的滤液,将铜、锌、钙和镁离子萃取到有机相; c)用二 -(2-乙基己基)膦酸萃取剂或2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯萃取剂萃取步骤b)中产生的萃余液,将该萃余液中的镍萃取到有机相;和 d)用无机强酸水溶液反萃取步骤c)中产生的有机相,得到纯的无机强酸镍盐溶液。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的镍盐原料溶液包括镀镍废水浓缩液、镍矿石原料的浸溃液、镍氢和/或镍镉电极废料的浸出液、或它们的混合物。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在步骤a)中在加入硫酸钠的同时加入O. 05〜O. 2%重量%的双氧水,以该镍盐原料溶液的重量为基准。
4.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤b)中用2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯萃取剂进行8-12级逆流萃取,该萃取剂的稀释剂为煤油,稀释率为5〜30体积%,萃取剂与稀释剂的总体积与水相的体积之比为3 :1〜1: 3。
5.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤b)中产生的负载有机相用约O. 5N盐酸进行4〜6级洗镍,再用约2N盐酸进行2〜4级反萃取铜锌,最后用约6N盐酸进行I〜3级反萃取铁后再生2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯萃取剂。
6.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤c)中使用二-(2-乙基己基)膦酸萃取剂进行4-6级逆流萃取,该萃取剂的稀释剂为煤油,稀释率为15〜25体积%,萃取剂与稀释剂的总体积与水相的体积之比为4 : I〜8 : I。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤c)中产生的负载有机相用O. 05-0. 2N无机强酸水溶液进行2〜5级逆流反萃取,以除去残余的钠离子。
8.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤d)中所用的无机强酸包括硫酸、盐酸或硝酸。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,步骤d)中用3〜5N无机强酸3〜7级反萃取。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,步骤d)中产生的无机强酸镍盐溶液直接进行浓缩结晶,得到无机强酸盐晶体。
CN201110317242.XA 2011-10-18 2011-10-18 一种无机强酸镍盐溶液的提纯方法 Active CN103060562B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110317242.XA CN103060562B (zh) 2011-10-18 2011-10-18 一种无机强酸镍盐溶液的提纯方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110317242.XA CN103060562B (zh) 2011-10-18 2011-10-18 一种无机强酸镍盐溶液的提纯方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103060562A true CN103060562A (zh) 2013-04-24
CN103060562B CN103060562B (zh) 2014-12-10

Family

ID=48103451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110317242.XA Active CN103060562B (zh) 2011-10-18 2011-10-18 一种无机强酸镍盐溶液的提纯方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103060562B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103224259A (zh) * 2013-05-15 2013-07-31 大冶有色金属有限责任公司 一种粗硫酸镍精制并回收有价金属的方法
CN104724864A (zh) * 2015-03-31 2015-06-24 江苏地一环保科技有限公司 一种含镍电镀废水的旋流处理工艺
CN104962888A (zh) * 2015-05-29 2015-10-07 东南大学 一种用溶剂萃取法-离子交换法处理化学镀镍浓废液的方法
CN105712383A (zh) * 2016-04-22 2016-06-29 四川天齐锂业股份有限公司 利用萃取法除去富锂溶液中钙、镁杂质的方法
CN106350686A (zh) * 2016-08-29 2017-01-25 金川集团股份有限公司 一种以贵金属浸出液为原料生产氯化镍溶液的方法
CN106801335A (zh) * 2016-12-12 2017-06-06 东莞市佳乾新材料科技有限公司 一种高性能表面镀镍碳纤维的制备方法
CN108456787A (zh) * 2017-12-22 2018-08-28 东营方圆有色金属有限公司 一种粗硫酸镍精制有价元素综合回收的方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101148698A (zh) * 2007-09-30 2008-03-26 浙江华友钴镍材料有限公司 一种从铜钴矿浸出液萃取除钙镁的方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101148698A (zh) * 2007-09-30 2008-03-26 浙江华友钴镍材料有限公司 一种从铜钴矿浸出液萃取除钙镁的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《三峡环境与生态》 20080930 刘富强等 "废镍催化剂中有价金属回收试验研究" 第21-23、62页 1-10 第1卷, 第2期 *
刘富强等: ""废镍催化剂中有价金属回收试验研究"", 《三峡环境与生态》 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103224259A (zh) * 2013-05-15 2013-07-31 大冶有色金属有限责任公司 一种粗硫酸镍精制并回收有价金属的方法
CN104724864A (zh) * 2015-03-31 2015-06-24 江苏地一环保科技有限公司 一种含镍电镀废水的旋流处理工艺
CN104962888A (zh) * 2015-05-29 2015-10-07 东南大学 一种用溶剂萃取法-离子交换法处理化学镀镍浓废液的方法
CN104962888B (zh) * 2015-05-29 2017-11-03 东南大学 一种用溶剂萃取法‑离子交换法处理化学镀镍浓废液的方法
CN105712383A (zh) * 2016-04-22 2016-06-29 四川天齐锂业股份有限公司 利用萃取法除去富锂溶液中钙、镁杂质的方法
CN106350686A (zh) * 2016-08-29 2017-01-25 金川集团股份有限公司 一种以贵金属浸出液为原料生产氯化镍溶液的方法
CN106350686B (zh) * 2016-08-29 2018-05-15 金川集团股份有限公司 一种以贵金属浸出液为原料生产氯化镍溶液的方法
CN106801335A (zh) * 2016-12-12 2017-06-06 东莞市佳乾新材料科技有限公司 一种高性能表面镀镍碳纤维的制备方法
CN108456787A (zh) * 2017-12-22 2018-08-28 东营方圆有色金属有限公司 一种粗硫酸镍精制有价元素综合回收的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103060562B (zh) 2014-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108002408B (zh) 电池废料制备硫酸镍、锰、锂、钴及四氧化三钴的方法
CN103060562B (zh) 一种无机强酸镍盐溶液的提纯方法
CN106319228B (zh) 一种从含镍钴锰废渣中同步回收镍钴锰的方法
CN102627333B (zh) 一种精制硫酸镍的方法
CA2868086C (en) Method for producing high-purity nickel sulfate
CN103771526B (zh) 一种以工业硫酸锰为原料制备高纯硫酸锰的方法
CN102244309B (zh) 一种从电动汽车锂系动力电池中回收锂的方法
CN102557153B (zh) 一种从硫酸镍溶液中去除钙镁杂质的方法
CN102181666A (zh) 一种红土镍矿浸出液处理方法
CN103643044A (zh) 一种铜烟灰湿法直接萃取铜、锌工艺
CN107416908B (zh) 一种低成本制备高纯硫酸锰溶液的方法
CN105000599A (zh) 制备高纯硫酸锰的方法
WO2013099551A1 (ja) 硫酸コバルトの製造方法
CN106755994A (zh) 一种综合利用高锌钴原料的生产方法
WO2018101039A1 (ja) イオン交換処理方法、スカンジウムの回収方法
CN107416914B (zh) 一种5709分馏萃取制备5n级硫酸镍的方法
CN107188244B (zh) 一种p229分馏萃取制备6n级硫酸镍的方法
CN103074491A (zh) 一种酸浸溶液中的铜、铬、镍的提取分离方法
CN104862503A (zh) 从红土镍矿中提取钪的方法
JP5867727B2 (ja) 希土類元素の分離方法
KR100220976B1 (ko) 다이아몬드 공구스크랩으로부터 코발트, 니켈, 동성분의 분리 회수방법
CN105296753B (zh) 氧化镍矿酸浸液中钴、镍、镁的分离方法
CN111455174A (zh) 一种从混合氢氧化镍钴制备电池级硫酸镍、硫酸钴的方法
CN110835683A (zh) 废旧锂离子电池材料中选择性提取锂的方法
WO2020196046A1 (ja) ニッケルおよびコバルトを含有する水酸化物からのニッケルおよびコバルト含有溶液の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
GR01 Patent grant
C14 Grant of patent or utility model