CN103911510B - 一种并加法净化除铁、铝、硅的方法 - Google Patents
一种并加法净化除铁、铝、硅的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于钴(镍)盐溶液净化除铁、铝、硅技术领域,尤其涉及一种并加法净化除铁、铝、硅的方法。本发明公开了一种并加法净化除铁、铝、硅的方法,所述的步骤如下:A:浸出;B:将滤液和沉淀剂并加加入除铁沉淀槽中,依靠搅拌叶轮分散稀释C:磷酸二异辛酯萃取;D:2-乙基已基膦酸单2-乙基已基酯萃取;E:在萃取液内加入酸,在室温下反应,后静置分层,上层为萃取剂和溶剂油,下层为硫酸钴溶液,可直接进行浓缩结晶,包装成品。本发明整个工艺流程比较合理,设备比较方便,容易控制,耗能比较低,而且还无环境污染。
Description
技术领域
本发明属于钴(镍)盐溶液净化除铁、铝、硅技术领域,尤其涉及一种并加法净化除铁、铝、硅的方法。
背景技术
钐钴料、钴铜精矿或高钴原料或镍原料,经常压酸浸或常压还原浸出,有部分铁被还原浸出,与钴、镍、铜一起进入溶液。采用赤铁矿法除铁,设备投资比较大,能耗高;采用黄铁矾除铁,虽然渣过滤性能好,但除铁温度较高,一般要求在90~95℃,成矾时间较长,沉淀速度较慢,且能耗较高,渣利用也较差。原先采用黄铁矾法,铁回收好,但需高温高压和高压设备,即能耗高。
发明内容
本发明的目的在于解决以上所述的技术问题,提供一种并加法净化除铁、铝、硅的方法,其技术方案如下:
一种并加法净化除铁、铝、硅的方法,其特征在于,所述的步骤如下:
A:浸出:先将合金钴料加入球磨机湿法球磨,压滤后的滤液回用于球磨工序,滤渣在酸溶锅内加入15-17%的硫酸和焦亚硫酸钠,直接通入蒸汽,控制温度在80~90℃的情况下进行酸溶;经过5-7小时的酸溶后进行压滤;滤液加入纯碱、氯酸钠和水进行除杂质,此间温度控制在80-90℃,操作时间为2-5小时,之后再经压滤得滤液;
B:将滤液和沉淀剂并加加入除铁沉淀槽中,依靠搅拌叶轮分散稀释,控制Fe3+﹤1g∕L,并在温度75-85℃,PH值2.8-3.5的条件下沉淀;
C:磷酸二异辛酯萃取:滤液中先将磷酸二异辛酯、有机磷酸加入40%的氢氧化钠溶液皂化萃取,萃取后萃取液溶于溶剂油中,待分层后,得到上层为萃取液;在萃取液内加入15.5%的硫酸,静置分层,得到上层为萃取剂;
D:2-乙基已基膦酸单2-乙基已基酯萃取:先将2-乙基已基膦酸单2-乙基已基酯、有机磷酸加入40%的氢氧化钠溶液皂化,萃取后萃取液溶于溶剂油中,待分层后,上层为萃取液,下层为废水,将废水排出后;
E:在萃取液内加入酸,在室温下反应,后静置分层,上层为萃取剂和溶剂油,下层为硫酸钴溶液,可直接进行浓缩结晶,包装成品。
本发明提供的并加法净化除铁、铝、硅的方法,一般当Fe2+离子>2.5g/L时,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体或不定形沉淀,渣含水量较大,过滤性能较差。
本发明为了实现针铁矿法除铁的技术条件,不是采用传统的方法先将Fe3+还原成Fe2+,然后再在鼓泡塔或空气搅拌器等除铁设备中边氧化边中和,使Fe3+离子浓度在小于1g/L,温度75~90℃的条件下水解沉淀为FeOOH渣,而达到净化除铁的效果。本发明是先将钴(镍)溶液中的Fe2+,氧化成Fe3+,并加热,然后将热的氧化后的钴(镍)溶液放入沉淀槽中,加入位置为搅拌桨叶轮上方50~100mm的对称位置,这样加入的料液经搅拌叶轮分散稀释后,确保了Fe3+浓度小于1g/L,过程pH值稳定在2.8~3.5的范围内,在该条件下生产的沉淀主要为针铁矿(FeOOH)渣,并同时沉淀大部分的铝和硅,一般在上述条件下除铁,铁可由5~20g/L降至0.15g/L以下,铝可由2~4g/L降至0.5~0.6g/L,硅可由0.5~1.5g/L降至0.15g/L以下。为进一步除铁、铝、硅,在并加法除铁后,再采用正加法将料将pH值调制4.0~4.5,料浆中的铁可降至0.1g/L以下,铝可降至0.05g/L左右,硅可小于0.12g/L。过程pH值分二段控制,一段并加法pH值2.8-3.5,二段pH值4.0-4.5,则可更好降低渣含有用金属钴、镍、铜,提高有用金属收率。
本发明的有益效果:
本发明整个工艺流程比较合理,设备比较方便,容易控制,耗能比较低,而且还无环境污染,钴浸出率可达99%左后。溶剂萃取除杂不产生渣,有用金属与杂质金属(物质)系数高,故不但产品质量高,而且操作简便,金属收率高。
具体实施方式
下面具体说明实施例:
实施例1:
一种并加法净化除铁、铝、硅的方法,其特征在于,所述的步骤如下:
A:浸出:先将合金钴料加入球磨机湿法球磨,压滤后的滤液回用于球磨工序,滤渣在酸溶锅内加入15%的硫酸和焦亚硫酸钠,直接通入蒸汽,控制温度在80℃的情况下进行酸溶;经过5小时的酸溶后进行压滤;滤液加入纯碱、氯酸钠和水进行除杂质,此间温度控制在90℃,操作时间为2小时,之后再经压滤得滤液;
B:将滤液和沉淀剂并加加入除铁沉淀槽中,依靠搅拌叶轮分散稀释,控制Fe3+﹤1g∕L,并在温度85℃,PH值2.8的条件下沉淀;
C:磷酸二异辛酯萃取:滤液中先将磷酸二异辛酯、有机磷酸加入40%的氢氧化钠溶液皂化萃取,萃取后萃取液溶于溶剂油中,待分层后,得到上层为萃取液;在萃取液内加入15.5%的硫酸,静置分层,得到上层为萃取剂;
D:2-乙基已基膦酸单2-乙基已基酯萃取:先将2-乙基已基膦酸单2-乙基已基酯、有机磷酸加入40%的氢氧化钠溶液皂化,萃取后萃取液溶于溶剂油中,待分层后,上层为萃取液,下层为废水,将废水排出后;
E:在萃取液内加入酸,在室温下反应,后静置分层,上层为萃取剂和溶剂油,下层为硫酸钴溶液,可直接进行浓缩结晶,包装成品。
实施例2:
一种并加法净化除铁、铝、硅的方法,其特征在于,所述的步骤如下:
A:浸出:先将合金钴料加入球磨机湿法球磨,压滤后的滤液回用于球磨工序,滤渣在酸溶锅内加入17%的硫酸和焦亚硫酸钠,直接通入蒸汽,控制温度在90℃的情况下进行酸溶;经过7小时的酸溶后进行压滤;滤液加入纯碱、氯酸钠和水进行除杂质,此间温度控制在90℃,操作时间为5小时,之后再经压滤得滤液;
B:将滤液和沉淀剂并加加入除铁沉淀槽中,依靠搅拌叶轮分散稀释,控制Fe3+﹤1g∕L,并在温度85℃,PH值3.5的条件下沉淀;
C:磷酸二异辛酯萃取:滤液中先将磷酸二异辛酯、有机磷酸加入40%的氢氧化钠溶液皂化萃取,萃取后萃取液溶于溶剂油中,待分层后,得到上层为萃取液;在萃取液内加入15.5%的硫酸,静置分层,得到上层为萃取剂;
D:2-乙基已基膦酸单2-乙基已基酯萃取:先将2-乙基已基膦酸单2-乙基已基酯、有机磷酸加入40%的氢氧化钠溶液皂化,萃取后萃取液溶于溶剂油中,待分层后,上层为萃取液,下层为废水,将废水排出后;
E:在萃取液内加入酸,在室温下反应,后静置分层,上层为萃取剂和溶剂油,下层为硫酸钴溶液,可直接进行浓缩结晶,包装成品。
Claims (1)
1.一种并加法净化除铁、铝、硅的方法,其特征在于,所述的步骤如下:
A:浸出:先将合金钴料加入球磨机湿法球磨,压滤后的滤液回用于球磨工序,滤渣在酸溶锅内加入15-17%的硫酸和焦亚硫酸钠,直接通入蒸汽,控制温度在80~90℃的情况下进行酸溶;经过5-7小时的酸溶后进行压滤;滤液加入纯碱、氯酸钠和水进行除杂质,此间温度控制在80-90℃,操作时间为2-5小时,之后再经压滤得滤液;
B:将滤液和沉淀剂并加加入除铁沉淀槽中,依靠搅拌叶轮分散稀释,控制Fe3+﹤1g∕L,并在温度75-85℃,PH值2.8-3.5的条件下沉淀;
C:磷酸二异辛酯萃取:先将磷酸二异辛酯加入40%的氢氧化钠溶液皂化,萃取滤液,萃取后萃取液溶于溶剂油中,待分层后,得到上层为萃取液;在萃取液内加入15.5%的硫酸,静置分层,得到上层为萃取剂;
D:2-乙基已基膦酸单2-乙基已基酯萃取:先将2-乙基已基膦酸单2-乙基已基酯加入40%的氢氧化钠溶液皂化,萃取后萃取液溶于溶剂油中,待分层后,上层为萃取液,下层为废水,将废水排出后;
E:在萃取液内加入酸,在室温下反应,后静置分层,上层为萃取剂和溶剂油,下层为硫酸钴溶液,可直接进行浓缩结晶,包装成品。
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