CN105803483B - 一种电积镍、钴的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是用硫酸亚铁、硫铁矿、硫化锌或硫化镍钴做还原剂一步全浸氢氧化镍钴，然后利用氢氧化镍钴中和除铁，氧化镁中和除硅铝，浸出渣洗涤回收镍钴，过滤液去P204/507皂化萃取除杂，P204/507利用电积镍阳极液加工业级轻烧粉或氧化镁沉镍，氢氧化镍直接与P204或P507镍皂，P507/204萃余液电积镍钴或蒸发结晶生产电积镍或电积钴。反萃液生产一水硫酸锰和电积锌，阳极液沉镍后液经蒸发生产七水硫酸镁。本发明可获得满足规模生产的P204和P507镍皂，大幅降低了电积镍钴的生产成本，并解决阳极液体积膨胀问题，杜绝了阳极液蒸发对设备的腐蚀；电积镍钴的生产废水实现零排放，有利于环境保护和资源综合利用。

Description

一种电积镍、钴的制备方法
技术领域
本发明属于有色金属湿法冶炼中的皂化萃取工艺技术领域，具体涉及的是一种利用氢氧化镍钴生产电积镍、钴的一种方法。
背景技术
目前我国在湿法冶镍方面，主要用P204对粗制硫酸镍进行萃取除杂，必要时再经P507 镍钴分离得到合格的电积镍阴极液。在使用之前，P204 和 P507 萃取剂要先进行皂化。传统的皂化工艺分两步完成：第一步萃取剂与氢氧化钠反应，萃取剂释放羟基上的 H+，与 Na+发生离子交换，把萃取剂变成钠型，H+与 OH-中和，第二步钠型萃取剂再与硫酸镍反应，Na+ 与Ni2+发生离子交换，萃取剂变成镍型，镍型萃取剂用于萃取除杂和镍钴分离。萃取剂的皂化是皂化萃取技术的核心工艺，目前萃取剂的皂化工艺主要有：钠皂、铵皂、石灰(氢氧化钙) 皂化工艺等。
钠皂使用液碱成本较高且产生大量含钠废水。氨皂化过程中会产生大量的氨气，排放大量氨氮废水(皂化后水)会造成环境污染，氨损失较大，生产成本高。石灰皂化时由于氢氧化钙在水中的溶解度较小，澄清石灰水的碱度仅为 0.02mol/L 左右，直接用澄清石灰水皂化需要较大的水相体积，对皂化设备的要求过高，且排放的皂化后水体积过大，由于有机相微溶于水，排放大量废水的同时还带走部分萃取剂，使有机相损失增加。
目前国内解决电积镍阳极液体积膨胀问题主要是采取蒸发浓缩或液碱沉镍。阳极液蒸发能耗较高，液碱沉镍碱耗成本高。
发明内容
为解决以上现有难题，本发明公开了一种电积镍、钴的制备方法，采用萃取剂与氢氧化镍直接反应，一步实现镍皂；氢氧化镍通过阳极液加轻烧粉沉镍得到，低成本解决阳极液体积膨胀问题的同时得到皂化需要的碱性原料。
实现本发明采取的工艺流程如下：阳极液加轻烧粉沉镍，氢氧化镍经洗涤后制浆；萃取剂与氢氧化镍浆体在剧烈搅拌条件下反应实现皂化。反应不完全的氢氧化镍与阳极液中和，实现萃取剂回收。沉镍后液经 MVR 蒸发后结晶产出硫酸镁。
湿法冶金以含镍废料和矿物生产的电积镍钴冶炼中间品氢氧化镍、钴，经过硫酸加阳极液与氢氧化镍加还原剂如硫酸亚铁、硫铁矿、硫化镍钴、硫化锌等，一步法全浸，得到的硫酸镍溶液为原料，其 Ni2+为 70～100g/l，经过 P204/P507萃取除杂，P204/P507 是以轻烧粉沉淀的氢氧化镍或氧化镁皂化剂的，然后去电积镍钴，电积镍、钴是以硫酸镁作为导电盐；电积后阳极液一部分利用轻烧粉或氧化镁沉镍，沉淀生产氢氧化镍，然后利用氢氧化镍皂化 P204/P507 做为萃取除杂有机相；一部分加酸和氢氧化镍、钴反应生产萃取前液。
优选的，所述氢氧化镍、钴是利用硫酸亚铁、硫铁矿、硫化锌或硫化镍做为还原剂浸出的反应，一步直接利用氢氧化镍、钴调 PH值 2.8-3.5，氧化除铁，然后用轻烧粉(或石灰)调 PH 值为5-6 除硅铝，直接产出合格的电积镍钴萃取前液。
优选的，萃取除杂过程中，P204/P507 是利用轻烧粉(或氧化镁)和电积镍阳极液或阴极液反应沉淀的氢氧化镍。
优选的，是利用轻烧粉或氧化镁沉淀的氢氧化镍去皂化 P204/P507，或直接利用氧化镁或轻烧粉皂化P204/P507，再和所述硫酸镍钴溶液混合萃取除杂，并分离净化镍钴溶液。
优选的，沉镍后液用于蒸发回收硫酸镁的。
优选的，在电积镍、钴时使用硫酸镁做导电盐。
优选的，蒸发硫酸镁使用 MVR 蒸发器蒸发回收硫酸镁。
本发明的有益技术效果是：萃取剂与氢氧化镍浆体直接反应，一步实现萃取剂镍皂；使用价格低廉的工业级轻烧粉或氧化镁为碱性原料，替代氢氧化钠作为萃取皂化剂；在实现萃取剂皂化的同时解决阳极液体积膨胀问题，节约生产成本；解决了传统方法生产电积镍钴， 含钠废水的排放，综合回收了利用氢氧化镍钴原料中的镍钴、锰镁等元素，有利于环境保护； 皂化后的萃取剂镍含量在 7～11g/L 之间，工艺简单、稳定、可操作性强，经济效益和社会效益显著。
具体实施方式
一种电积镍、钴的制备方法，湿法冶金以含镍废料和矿物生产的电积镍钴冶炼中间品氢氧化镍、钴，经过硫酸加阳极液与氢氧化镍加还原剂如硫酸亚铁、硫铁矿、硫化镍钴、硫化锌等，一步法全浸，得到的硫酸镍溶液为原料，其Ni2+为70～100g/l，经过 P204/P507萃取除杂，P204/P507 是以轻烧粉沉淀的氢氧化镍或氧化镁皂化剂的，然后去电积镍钴，电积镍、钴是以硫酸镁作为导电盐；电积后阳极液一部分利用轻烧粉或氧化镁沉镍，沉淀生产氢氧化镍，然后利用氢氧化镍皂化 P204/P507 做为萃取除杂有机相；一部分加酸和氢氧化镍、钴反应生产萃取前液。
所述氢氧化镍、钴是利用硫酸亚铁、硫铁矿、硫化锌或硫化镍做为还原剂浸出的反应， 一步直接利用氢氧化镍、钴调 PH 值 2.8-3.5，氧化除铁，然后用轻烧粉(或石灰)调PH 值为 5-6 除硅铝，直接产出合格的电积镍钴萃取前液。
萃取除杂过程中，P204/P507 是利用轻烧粉(或氧化镁)和电积镍阳极液或阴极液反应沉淀的氢氧化镍。
是利用轻烧粉或氧化镁沉淀的氢氧化镍去皂化 P204/P507，或直接利用氧化镁或轻烧粉皂化 P204/P507，再和所述硫酸镍钴溶液混合萃取除杂，并分离净化镍钴溶液。
沉镍后液用于蒸发回收硫酸镁的。
在电积镍、钴时使用硫酸镁做导电盐。
蒸发硫酸镁使用 MVR 蒸发器蒸发回收硫酸镁。
上述具体实施方式仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围中。

Claims (1)

1.一种电积镍、钴的制备方法，其特征在于，采用萃取剂与氢氧化镍直接反应，一步实现镍皂；氢氧化镍通过阳极液加轻烧粉沉镍得到，低成本解决阳极液体积膨胀问题的同时得到皂化需要的碱性原料；
该方法的工艺流程如下：阳极液加轻烧粉沉镍，氢氧化镍经洗涤后制浆；萃取剂与氢氧化镍浆体在剧烈搅拌条件下反应实现皂化；反应不完全的氢氧化镍与阳极液中和，实现萃取剂回收；沉镍后液经MVR蒸发后结晶产出硫酸镁；
湿法冶金以含镍废料和矿物生产的电积镍钴冶炼中间品氢氧化镍、钴，经过硫酸、阳极液、氢氧化镍、还原剂，所述还原剂为硫酸亚铁、硫铁矿、硫化镍钴、硫化锌中的一种，一步法全浸，得到的硫酸镍溶液为原料，其Ni2+为70～100g/l，经过P204/P507萃取除杂，P204/P507是以轻烧粉或氧化镁沉淀的氢氧化镍作为皂化剂，然后去电积镍、钴，电积镍、钴是以硫酸镁作为导电盐；电积后阳极液一部分利用轻烧粉或氧化镁沉镍，沉淀生产氢氧化镍，然后氢氧化镍皂化P204/P507后进行萃取除杂；一部分加酸和氢氧化镍、钴反应生产萃取前液。
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