CN1062022C - 一种去除镍、钴溶液中的铜的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种从镍、钴溶液中去除铜的方法。主要步骤包括(1)将除铜前液加热至50～95℃，(2)加入其化学计量为100～200%的还原剂进行还原反应，(3)在上述还原液中，再加入其化学计量为100～150%的硫化剂进行硫化反应，(4)将上述步骤所得的沉淀物过滤出液体，即分别获得除铜渣和除铜后液。工艺简单易控，除铜渣中的铜镍比可达10∶1以上。可直接应用于现采用硫化法除铜的厂家。

Description

一种去除含镍、钴溶液中铜的方法
本发明属冶金领域，涉及从镍、钴氯化物或氯化物和硫酸混合体系溶液中除去铜的方法。
现有的镍、钴产品生产过程中的除铜方法，最常见的有硫化法、置换法、萃取法等，其中，硫化法与其它方法相比具有除铜深度易控、设备投资费用低、适用范围广的优点而应用的更为普遍。它的缺点是以硫化铜的形式获得铜渣以达除铜目的，其硫化剂用量大，除铜渣量多，镍、钴的直收率低，铜渣中的镍、钴含量大，即影响经济效益，同时又造成除铜渣的后继处理困难，所需设备和处理费用都高。且一般均用H2S作硫化剂，存在安全隐患。为克服这些缺点，中国专利公告号CN1115338A以“一种从镍或钴的酸性溶液中除铜的方法”为题，公开了另一种除铜方法，主要工艺步骤是：向原始液中加入经过用润湿剂处理过的硫磺粉，并使硫磺粉悬浮，在一空的温度、压力及溶液的pH值条件下，吹入二氧化硫气体进行除铜反应，产生结晶状的硫化铜渣。这种除铜法与传统的硫化除铜法一样，是以硫化铜的形式获得铜渣以达到除铜目的。反应产酸多，且须在加压条件下进行，需增加设备投入和除铜费用，应用范围受限。
本发明的目的旨在克服现有技术的上述缺点，提供一种除铜效果好，硫化剂用量少，安全性高，镍钴直收率高的除铜法。
本发明的除铜方法包括以下步骤：
(1)将除铜前液加热至50～95℃，
(2)加入其化学计量为100～200％的还原剂进行还原反应，
 
(3)在上述还原液中，再加入其化学计量为100～150％的硫化剂进行硫化反应：
 
(4)将上述步骤所得的沉淀物过滤出液体，即分别获得除铜渣和除铜后液。
所述的还原剂除可选用SO2外，也可以选用Na2SO3或其它常规用还原剂。
所述的硫化剂可选用Na2S，也可选用NaHS或其它常规用硫化剂。
在本发明方法中，其除铜反应为：
    
    
而传统的硫化法中的除铜反应为：
    
比较以上不同除铜方法和反应式，在本发明方法中，是以Cu2S的形式使铜从溶液中除去，由于Cu2S的溶度积比CuS的溶度积小得多，因此更容易从原液中除去，所以除铜效果更好；再者，Cu2S中有一个硫离子、两个铜离子，而在CuS中，同样有一个硫离子，但只有一个铜离子，所以，本发明方法的以Cu2S为组分的除铜渣中的含铜量比传统的以CuS为组分的除铜渣中的含铜量更高，相应地也就减少了铜渣的量，提高了镍、钴的直收率，同时也减少了硫化剂的用量，使除铜费用降低。
本发明与现有的除铜法相比，具有如下优点：
1、硫化剂用量小，渣量小、镍、钴直改率高。且可不用硫化氢作硫化剂，避免了安全隐患。
2、除铜渣中的铜镍比可达10∶1以上，超过目前传统硫化法的最高水平。
3、整个除铜过程在常压下进行，工艺过程简单易控，不受生产规模和条件限制，可在现采用硫化法除铜的厂家直接应用；
4、降低了除铜费用，产品质量稳定；
5、所得除铜渣的铜含量高，镍含量低，可直接作铜精炼原料使用，节约大量的除铜渣再处理费用。
下面是本发明的实施例：
图1是本发明的工艺流程图。
实施例1：
将除铜前液1置入加热器2中加热至80℃，放入还原槽5中，加入化学计量为180％的SO2(图中为3)进行还原反应，充分反应后置入硫化槽6中，加入化学计量为120％的Na2S(图中为4)，充分反应后即可获得Cu2S沉淀。再经压滤机7过滤而分别得到含Cu2S沉淀的除铜渣8和除铜后液9。其除铜前、后溶液中的主要化学成分(9/L)如表：
Ni++ Cu++ Cr-  SO4=
除铜前液     70     1.5 110  2.5
除铜后液 70.5     0.01     2.0
    除铜渣(重量％)     4.2     60.5
实施例2：
取钴不溶阳极电解除铜前液，加热至85℃，加入化学计量为150％的Na2SO3，完成还原反应，加入化学计量为130％的Na2HS完成硫化反应，得到如下结果:
Co++ Cu++     Cl- SO4=
除铜前液     80.3     2.5     150.4     30.6     1.5
除铜后液     82.5  0.0001     2.5
    除铜渣(重量％)     5.0     56

Claims (4)

1、一种去除含镍、钴溶液中铜的方法，其特征在于所述的除铜方法包括以下步骤：
(1)将除铜前液加热至50～95℃，
(2)加入其化学计量为100～200％的还原剂进行还原反应：
 
(3)在上述还原液中，再加入其化学计量为100～150％的硫化剂进行硫化反应：
   
(4)将上述步骤所得的沉淀物过滤出液体，即分别获得除铜渣和除铜后液。
2、如权利要求1所述的除铜方法，其特征在于所述的还原剂为Na2SO3。
3、如权利要求1所述的除铜方法，其特征在于所述的硫化剂为Na2S。
4、如权利要求1所述的除铜方法，其特征在于所述的硫化剂为Na2HS。
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