CN107188244A - 一种p229分馏萃取制备6n级硫酸镍的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种P229分馏萃取制备6N级硫酸镍的方法,属于制备高纯硫酸镍的技术领域。以2N~3N工业级硫酸镍水溶液为料液,二(2‑乙基己基)膦酸(简称P229)为萃取剂。由分馏萃取分离NaNi/NiMgCaCoMnCu、分馏萃取分离Na/Ni和分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu组成。分馏萃取分离Na/Ni与分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu串联。顺利实现镍与铜、锰、钴、钙、镁、钠等金属元素的分离,直接制备6N级硫酸镍。镍的收率高达94%~96%。本发明具有分离产品硫酸镍的纯度高、有价金属元素的收率高、试剂消耗少、工艺流程短、生产成本低等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种P229分馏萃取制备6N级硫酸镍的方法,具体涉及以2N~3N工业级硫酸镍水溶液为料液,P229为萃取剂,分馏萃取实现镍与铜、锰、钴、钙、镁、钠等金属元素的分离,直接制备6N级硫酸镍方法。本发明属于制备高纯硫酸镍的技术领域。
背景技术
随着科学技术的日益发展,对高纯镍产品的需求日益增加。6N(99.9999%)级硫酸镍不仅是重要的高纯镍产品,而且是制备其他高纯镍产品的基础原料之一。
2009年,申请号为200910096246.2的中国专利提出采用:1)双氧水氧化、碳酸钠中和除去硫酸镍溶液铁;2)钠皂化P204为萃取有机相,逆流萃取除去钴、锰、钙、锌等金属杂质;4)钠皂化P507为萃取有机相,逆流萃取除去镁;水相为电子级硫酸镍。
2012年,申请号为201210120101.8的中国专利提出采用:1)氧化剂氧化沉淀法除去硫酸镍溶液中的铁和砷;2)氟化钠沉淀法除去钙和镁;3)皂化P204或P507为萃取有机相,逆流萃取除去铜和锌;4)钠皂化P204或P507为萃取有机相,逆流萃取镍,纯硫酸镍洗脱除去钠;硫酸逆流反萃获得纯净硫酸镍溶液。
2012年,申请号为201280057314.4的中国专利提出采用:1)硫化工序,在硫酸镍溶液中加入硫化物将镍沉淀为硫化镍;2)再溶解工序,在硫化镍浆料中添加氧化剂,溶解硫化镍获得镍溶液;3)净液工序,中和沉淀镍溶液中铁;4)溶剂提取工序,以酸性磷(膦)类试剂为萃取剂,逆流萃取分离除去钴和镁,获得纯净硫酸镍溶液。
2013年,申请号为201310179383.9的中国专利提出采用:1)铜萃取剂萃取分离除去硫酸镍溶液中的铜;2)氧化-水解沉淀法除去铁和砷;3)化学沉淀法除去钙和镁;3)皂化P204或P507萃取剂逆流萃取除去铅、锌、锰、铁等杂质,4)皂化P204或P507萃取有机相,逆流萃取镍,纯硫酸镍洗脱除去钠;硫酸逆流反萃获得纯净硫酸镍溶液。
不难看出,现有制备纯净硫酸镍的方法,不但存在工艺流程长、设备复杂、生产成本高等缺点,而且硫酸镍的纯度均没有达到6N级(最好现有技术方法也仅能达到4N级)。如果欲将硫酸镍的纯度提高至6N级,还需要进一步的分离提纯。
由此可知,目前尚无2N~3N工业级硫酸镍制备6N级硫酸镍的方法。就制备6N级硫酸镍而言,技术难点在于分离除去镍原料中的铜、锰、钴、钙、镁和钠六种金属杂质元素。本发明针对现有技术所存在的关键技术问题,建立了一种快速、简便、高效的分离工业硫酸镍溶液中铜、锰、钴、钙、镁、钠等杂质的方法,直接制备6N级硫酸镍。
发明内容
本发明一种P229分馏萃取制备6N级硫酸镍的方法针对现有制备高纯级硫酸镍的诸多缺点,提供一种直接从2N~3N工业级硫酸镍料液中制备6N级硫酸镍的方法。
本发明以2N~3N工业级硫酸镍水溶液为料液,二(2-乙基己基)膦酸(简称P229)为萃取剂,由分馏萃取分离NaNi/NiMgCaCoMnCu、分馏萃取分离Na/Ni和分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu组成;分馏萃取分离Na/Ni与分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu串联,分馏萃取分离Na/Ni的出口有机相负载镍的有机相作为分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu的萃取有机相,分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu的出口水相6N级硫酸镍作为分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu的洗涤剂;从而实现镍与铜、锰、钴、钙、镁、钠等金属元素的分离,直接制备6N级硫酸镍方法。技术方案具体如下:
1)分馏萃取分离NaNi/NiMgCaCoMnCu
以镍钠皂化P229有机相为萃取有机相,2N~3N工业级硫酸镍水溶液为料液,1.5mol/LH2SO4为洗涤酸。镍钠皂化P229有机相从第1级进入NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系,2N~3N工业级硫酸镍水溶液从进料级进入NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系,1.5mol/LH2SO4洗涤酸从最后1级进入NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系。NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的萃取段实现NaNi/MgCaCoMnCu分离,洗涤段实现Na/NiMgCaCoMnCu分离。从NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的第1级出口水相获得NiSO4和Na2SO4混合物水溶液,用作分馏萃取分离Na/Ni的料液。从NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的最后1级出口有机相获得负载NiMgCaCoMnCu有机相,用作分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu的料液。
所述的镍钠皂化P229有机相为萃取剂P229的磺化煤油溶液,萃取剂P229浓度为0.5mol/L~1.5mol/L;使用时采用NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的第1级出口水相获得NiSO4和Na2SO4混合物水溶液进行镍钠皂化,皂化率为30%~40%。
所述的2N~3N工业级硫酸镍水溶液为含有硫酸镍的水溶液,其组成为:Ni100g/L~120g/L,Na0.001g/L~0.01g/L,Mg0.025g/L~0.25g/L,Ca0.015g/L~0.15g/L,Co0.006g/L~0.06g/L,Mn0.005g/L~0.05g/L,Cu0.002g/L~0.02g/L,pH=3.0~4.5。
2)分馏萃取分离Na/Ni
以氨皂化P229有机相为萃取有机相,NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的第1级出口水相获得NiSO4和Na2SO4混合物水溶液为料液,分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu第1级出口水相获得6N级硫酸镍NiSO4的水溶液为洗涤剂。氨皂化P229有机相从第1级进入Na/Ni分馏萃取体系,NiSO4、Na2SO4和(NH4)2SO4混合物水溶液从进料级进入Na/Ni分馏萃取体系,6N级硫酸镍NiSO4洗涤剂从最后1级进入Na/Ni分馏萃取体系。从Na/Ni分馏萃取体系的第1级出口水相获得Na2SO4和(NH4)2SO4混合物水溶液,用于回收硫酸铵。从Na/Ni分馏萃取体系的最后1级出口有机相获得镍皂化P229有机相(即负载镍的P229有机相),用作分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu的萃取有机相。
所述的氨皂化P229有机相为萃取剂P229的磺化煤油溶液,萃取剂P229浓度为0.5mol/L~1.5mol/L;使用时须进行氨皂化,皂化率为30%~40%。
3)分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu
以Na/Ni分馏萃取体系的最后1级出口有机相获得的镍皂化P229有机相为萃取有机相,从NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的最后1级出口有机相获得负载NiMgCaCoMnCu有机相为料液,1.5mol/LH2SO4为洗涤酸。镍皂化P229有机相从第1级进入Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系,负载NiMgCaCoMnCu有机相从进料级进入Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系,1.5mol/LH2SO4洗涤酸从最后1级进入Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系。从Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系的第1级出口水相获得6N级硫酸镍NiSO4的水溶液,浓缩结晶获得硫酸镍。从Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系的最后1级出口有机相获得负载MgCaCoMnCu有机相,以3mol/LHCl为反萃酸6级逆流反萃,反萃出口水相为含有铜、锰、钴、镁和钙的混合氯化物水溶液,用于回收铜、锰和钴;经过反萃之后,有机相再生为P229磺化煤油溶液,返回皂化段,形成工艺循环。
所述的6N级硫酸镍NiSO4的水溶液,其组成为:Ni87.59g/L~88.03g/L,Na0.00000032g/L~0.0000016g/L,Mg0.0000021g/L~0.000018g/L,Ca0.0000013g/L~0.0000093g/L,Co0.0000011g/L~0.0000037g/L,Mn0.00000059g/L~0.0000026g/L,Cu0.00000037g/L~0.0000012g/L。
本发明具有以下优点:1)分离硫酸镍产品的纯度高,本方法不仅可以分离除去工业级硫酸镍溶液中的铜、锰、钴、钙、镁和钠六种金属元素,而且可以分离除去工业硫酸镍溶液中非金属杂质和其他金属杂质。非金属杂质(如磷酸根、氯根、氟根等)伴随在硫酸钠和硫酸铵混合溶液中(Na/Ni分离的出口水相);其他碱金属(如钾、铯、锂等)也杂质伴随在硫酸钠和硫酸铵混合溶液中(Na/Ni分离的出口水相);其他金属杂质(如铁、铝、铅等)伴随在铜、锰、钴、镁和钙的混合氯化物水溶液中(Ni/MgCaCoMnCu分离出口有机相的反萃余液)。2)镍的收率高,采用分馏萃取分离技术镍的收率高达94%~96%。3)试剂消耗少,萃取剂可以循环使用,只消耗皂化用的氨水、洗涤用的硫酸和反萃用的盐酸。4)工艺流程短,设备简单,操作简便,作业环境好,利于大规模工业化生产。5)生产成本低,分馏萃取分离Na/Ni与分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu串联,节约了分馏萃取分离Na/Ni的全部洗酸消耗,同时节约了分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu的全部皂化剂氨水或氢氧化钠的消耗;与现有相关的分离纯化镍的技术方法比较,生产成本有大幅度降低。
附图说明
图1为本发明“一种P229分馏萃取制备6N级硫酸镍的方法”的流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明一种P229分馏萃取制备6N级硫酸镍的方法作进一步描述。
实施例1
1)分馏萃取分离NaNi/NiMgCaCoMnCu
镍钠皂化P229有机相为萃取剂P229的磺化煤油溶液,萃取剂P229浓度为1.0mol/L;使用时采用NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的第1级出口水相获得NiSO4和Na2SO4混合物水溶液进行镍钠皂化,皂化率为36%。2N~3N工业级硫酸镍水溶液为含有硫酸镍的水溶液为料液,其组成为:Ni110g/L,Na0.005g/L,Mg0.15g/L,Ca0.10g/L,Co0.03g/L,Mn0.02g/L,Cu0.01g/L,pH=4.0。洗涤酸为1.5mol/LH2SO4。
镍钠皂化P229有机相从第1级进入NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系,2N~3N工业级硫酸镍水溶液从第10级进入NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系,1.5mol/LH2SO4洗涤酸从第29级进入NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系。NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的萃取段实现NaNi/MgCaCoMnCu分离,洗涤段实现Na/NiMgCaCoMnCu分离。从NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的第1级出口水相获得NiSO4和Na2SO4混合物水溶液,用作分馏萃取分离Na/Ni的料液。从NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的第29级出口有机相获得负载NiMgCaCoMnCu有机相,用作分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu的料液。
2)分馏萃取分离Na/Ni
氨皂化P229有机相为萃取剂P229的磺化煤油溶液,萃取剂P229浓度为1.0mol/L;使用时须进行氨皂化,皂化率为36%。NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的第1级出口水相获得NiSO4和Na2SO4混合物水溶液为料液。Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系第1级出口水相获得6N级硫酸镍NiSO4的水溶液为洗涤剂。
氨皂化P229有机相从第1级进入Na/Ni分馏萃取体系,NiSO4和Na2SO4混合物水溶液从第16级进入Na/Ni分馏萃取体系,6N级硫酸镍NiSO4洗涤剂从第26级进入Na/Ni分馏萃取体系。从Na/Ni分馏萃取体系的第1级出口水相获得Na2SO4和(NH4)2SO4混合物水溶液,用于回收硫酸铵。从Na/Ni分馏萃取体系的第26级出口有机相获得镍皂化P229有机相(即负载镍的P229有机相),用作分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu的萃取有机相。
3)分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu
以Na/Ni分馏萃取体系的第26级出口有机相获得的镍皂化P229有机相为萃取有机相,从NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的第29级出口有机相获得负载NiMgCaCoMnCu有机相为料液,1.5mol/LH2SO4为洗涤酸。
镍皂化P229有机相从第1级进入Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系,负载NiMgCaCoMnCu有机相从第20级进入Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系,1.5mol/LH2SO4洗涤酸从第32级进入Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系。从Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系的第1级出口水相获得6N级硫酸镍NiSO4的水溶液,浓缩结晶获得硫酸镍。从Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系的第32级出口有机相获得负载MgCaCoMnCu有机相,以3mol/LHCl为反萃酸6级逆流反萃,反萃出口水相为含有铜、锰、钴、镁和钙的混合氯化物水溶液,用于回收铜、锰和钴;经过反萃之后,有机相再生为P229磺化煤油溶液,返回皂化段,形成工艺循环。
所获得的6N级硫酸镍NiSO4的水溶液,其组成为:Ni87.86g/L,Na0.00000035g/L,Mg0.0000086g/L,Ca0.0000041g/L,Co0.0000016g/L,Mn0.00000085g/L,Cu0.00000052g/L。镍的收率为95%。
实施例2
1)分馏萃取分离NaNi/NiMgCaCoMnCu
镍钠皂化P229有机相为萃取剂P229的磺化煤油溶液,萃取剂P229浓度为1.5mol/L;使用时采用NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的第1级出口水相获得NiSO4和Na2SO4混合物水溶液进行镍钠皂化,皂化率为30%。2N~3N工业级硫酸镍水溶液为含有硫酸镍的水溶液为料液,其组成为:Ni120g/L,Na0.01g/L,Mg0.25g/L,Ca0.15g/L,Co0.06g/L,Mn0.05g/L,Cu0.02g/L,pH=3.0。洗涤酸为1.5mol/LH2SO4。
镍钠皂化P229有机相从第1级进入NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系,2N~3N工业级硫酸镍水溶液从第10级进入NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系,1.5mol/LH2SO4洗涤酸从第28级进入NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系。NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的萃取段实现NaNi/MgCaCoMnCu分离,洗涤段实现Na/NiMgCaCoMnCu分离。从NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的第1级出口水相获得NiSO4和Na2SO4混合物水溶液,用作分馏萃取分离Na/Ni的料液。从NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的第28级出口有机相获得负载NiMgCaCoMnCu有机相,用作分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu的料液。
2)分馏萃取分离Na/Ni
氨皂化P229有机相为萃取剂P229的磺化煤油溶液,萃取剂P229浓度为1.5mol/L;使用时须进行氨皂化,皂化率为30%。NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的第1级出口水相获得NiSO4和Na2SO4混合物水溶液为料液。Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系第1级出口水相获得6N级硫酸镍NiSO4的水溶液为洗涤剂。
氨皂化P229有机相从第1级进入Na/Ni分馏萃取体系,NiSO4和Na2SO4混合物水溶液从第15级进入Na/Ni分馏萃取体系,6N级硫酸镍NiSO4洗涤剂从第26级进入Na/Ni分馏萃取体系。从Na/Ni分馏萃取体系的第1级出口水相获得Na2SO4和(NH4)2SO4混合物水溶液,用于回收硫酸铵。从Na/Ni分馏萃取体系的第26级出口有机相获得镍皂化P229有机相(即负载镍的P229有机相),用作分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu的萃取有机相。
3)分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu
以Na/Ni分馏萃取体系的第26级出口有机相获得的镍皂化P229有机相为萃取有机相,从NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的第28级出口有机相获得负载NiMgCaCoMnCu有机相为料液,1.5mol/LH2SO4为洗涤酸。
镍皂化P229有机相从第1级进入Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系,负载NiMgCaCoMnCu有机相从第21级进入Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系,1.5mol/LH2SO4洗涤酸从第32级进入Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系。从Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系的第1级出口水相获得6N级硫酸镍NiSO4的水溶液,浓缩结晶获得硫酸镍。从Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系的第32级出口有机相获得负载MgCaCoMnCu有机相,以3mol/LHCl为反萃酸6级逆流反萃,反萃出口水相为含有铜、锰、钴、镁和钙的混合氯化物水溶液,用于回收铜、锰和钴;经过反萃之后,有机相再生为P229磺化煤油溶液,返回皂化段,形成工艺循环。
所获得的6N级硫酸镍NiSO4的水溶液,其组成为:Ni88.03g/L,Na0.0000016g/L,Mg0.000018g/L,Ca0.0000093g/L,Co0.0000037g/L,Mn0.0000026g/L,Cu0.0000012g/L。镍的收率为96%。
实施例3
1)分馏萃取分离NaNi/NiMgCaCoMnCu
镍钠皂化P229有机相为萃取剂P229的磺化煤油溶液,萃取剂P229浓度为0.5mol/L;使用时采用NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的第1级出口水相获得NiSO4和Na2SO4混合物水溶液进行镍钠皂化,皂化率为40%。2N~3N工业级硫酸镍水溶液为含有硫酸镍的水溶液为料液,其组成为:Ni100g/L,Na0.001g/L,Mg0.025g/L,Ca0.015g/L,Co0.006g/L,Mn0.005g/L,Cu0.002g/L,pH=4.5。洗涤酸为1.5mol/LH2SO4。
镍钠皂化P229有机相从第1级进入NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系,2N~3N工业级硫酸镍水溶液从第8级进入NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系,1.5mol/LH2SO4洗涤酸从第28级进入NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系。NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的萃取段实现NaNi/MgCaCoMnCu分离,洗涤段实现Na/NiMgCaCoMnCu分离。从NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的第1级出口水相获得NiSO4和Na2SO4混合物水溶液,用作分馏萃取分离Na/Ni的料液。从NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的第28级出口有机相获得负载NiMgCaCoMnCu有机相,用作分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu的料液。
2)分馏萃取分离Na/Ni
氨皂化P229有机相为萃取剂P229的磺化煤油溶液,萃取剂P229浓度为0.5mol/L;使用时须进行氨皂化,皂化率为40%。NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的第1级出口水相获得NiSO4和Na2SO4混合物水溶液为料液。Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系第1级出口水相获得6N级硫酸镍NiSO4的水溶液为洗涤剂。
氨皂化P229有机相从第1级进入Na/Ni分馏萃取体系,NiSO4和Na2SO4混合物水溶液从第18级进入Na/Ni分馏萃取体系,6N级硫酸镍NiSO4洗涤剂从第26级进入Na/Ni分馏萃取体系。从Na/Ni分馏萃取体系的第1级出口水相获得Na2SO4和(NH4)2SO4混合物水溶液,用于回收硫酸铵。从Na/Ni分馏萃取体系的第26级出口有机相获得镍皂化P229有机相(即负载镍的P229有机相),用作分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu的萃取有机相。
3)分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu
以Na/Ni分馏萃取体系的第26级出口有机相获得的镍皂化P229有机相为萃取有机相,从NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的第28级出口有机相获得负载NiMgCaCoMnCu有机相为料液,1.5mol/LH2SO4为洗涤酸。
镍皂化P229有机相从第1级进入Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系,负载NiMgCaCoMnCu有机相从第17级进入Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系,1.5mol/LH2SO4洗涤酸从第32级进入Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系。从Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系的第1级出口水相获得6N级硫酸镍NiSO4的水溶液,浓缩结晶获得硫酸镍。从Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系的第32级出口有机相获得负载MgCaCoMnCu有机相,以3mol/LHCl为反萃酸6级逆流反萃,反萃出口水相为含有铜、锰、钴、镁和钙的混合氯化物水溶液,用于回收铜、锰和钴;经过反萃之后,有机相再生为P229磺化煤油溶液,返回皂化段,形成工艺循环。
所获得的6N级硫酸镍NiSO4的水溶液,其组成为:Ni87.59g/L,Na0.00000032g/L,Mg0.0000021g/L,Ca0.0000013g/L,Co0.0000011g/L,Mn0.00000059g/L,Cu0.00000037g/L。镍的收率为94%。
Claims (1)
1.本发明一种P229分馏萃取制备6N级硫酸镍的方法,其特征在于:以2N~3N工业级硫酸镍水溶液为料液,P229为萃取剂;由分馏萃取分离NaNi/NiMgCaCoMnCu、分馏萃取分离Na/Ni和分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu组成;分馏萃取分离Na/Ni与分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu串联;方法具体如下:
1)分馏萃取分离NaNi/NiMgCaCoMnCu
以镍钠皂化P229有机相为萃取有机相,2N~3N工业级硫酸镍水溶液为料液,1.5mol/LH2SO4为洗涤酸;镍钠皂化P229有机相从第1级进入NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系,2N~3N工业级硫酸镍水溶液从进料级进入NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系,1.5mol/L H2SO4洗涤酸从最后1级进入NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系;NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的萃取段实现NaNi/MgCaCoMnCu分离,洗涤段实现Na/NiMgCaCoMnCu分离;从NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的第1级出口水相获得NiSO4和Na2SO4混合物水溶液,用作分馏萃取分离Na/Ni的料液;从NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的最后1级出口有机相获得负载NiMgCaCoMnCu有机相,用作分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu的料液;
所述的镍钠皂化P229有机相为萃取剂P229的磺化煤油溶液,萃取剂P229浓度为0.5mol/L~1.5mol/L;使用时采用NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的第1级出口水相获得NiSO4和Na2SO4混合物水溶液进行镍钠皂化,皂化率为30%~40%;
所述的2N~3N工业级硫酸镍水溶液为含有硫酸镍的水溶液,其组成为:Ni 100g/L~120g/L,Na 0.001g/L~0.01g/L,Mg 0.025g/L~0.25g/L,Ca 0.015g/L~0.15g/L,Co0.006g/L~0.06g/L,Mn 0.005g/L~0.05g/L,Cu 0.002g/L~0.02g/L,pH=3.0~4.5;
2)分馏萃取分离Na/Ni
以氨皂化P229有机相为萃取有机相,NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的第1级出口水相获得NiSO4和Na2SO4混合物水溶液为料液,分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu第1级出口水相获得6N级硫酸镍NiSO4的水溶液为洗涤剂;氨皂化P229有机相从第1级进入Na/Ni分馏萃取体系,NiSO4、Na2SO4和(NH4)2SO4混合物水溶液从进料级进入Na/Ni分馏萃取体系,6N级硫酸镍NiSO4洗涤剂从最后1级进入Na/Ni分馏萃取体系;从Na/Ni分馏萃取体系的第1级出口水相获得Na2SO4和(NH4)2SO4混合物水溶液;从Na/Ni分馏萃取体系的最后1级出口有机相获得镍皂化P229有机相,用作分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu的萃取有机相;
所述的氨皂化P229有机相为萃取剂P229的磺化煤油溶液,萃取剂P229浓度为0.5mol/L~1.5mol/L;使用时须进行氨皂化,皂化率为30%~40%;
3)分馏萃取分离Ni/MgCaCoMnCu
以Na/Ni分馏萃取体系的最后1级出口有机相获得的镍皂化P229有机相为萃取有机相,从NaNi/NiMgCaCoMnCu分馏萃取体系的最后1级出口有机相获得负载NiMgCaCoMnCu有机相为料液,1.5mol/L H2SO4为洗涤酸;镍皂化P229有机相从第1级进入Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系,负载NiMgCaCoMnCu有机相从进料级进入Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系,1.5mol/LH2SO4洗涤酸从最后1级进入Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系;从Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系的第1级出口水相获得6N级硫酸镍NiSO4的水溶液,浓缩结晶获得硫酸镍;从Ni/MgCaCoMnCu分馏萃取体系的最后1级出口有机相获得负载MgCaCoMnCu有机相,以3mol/L HCl为反萃酸6级逆流反萃,反萃出口水相为含有铜、锰、钴、镁和钙的混合氯化物水溶液;经过反萃之后,有机相再生为P229磺化煤油溶液,返回皂化段,形成工艺循环;
所述的6N级硫酸镍NiSO4的水溶液,其组成为:Ni 87.59g/L~88.03g/L,Na0.00000032g/L~0.0000016g/L,Mg 0.0000021g/L~0.000018g/L,Ca 0.0000013g/L~0.0000093g/L,Co 0.0000011g/L~0.0000037g/L,Mn0.00000059g/L~0.0000026g/L,Cu0.00000037g/L~0.0000012g/L。
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Cited By (4)
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CN109852796A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-06-07 | 中钢集团南京新材料研究院有限公司 | 一种硫酸镍溶液镍和钠萃取分离的方法 |
CN110627096A (zh) * | 2019-11-11 | 2019-12-31 | 南昌航空大学 | 一种制备5n级氯化镁溶液的方法 |
CN110668479A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-01-10 | 南昌航空大学 | 一种制备5n级硫酸镁溶液的方法 |
CN110790296A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-02-14 | 南昌航空大学 | 一种制备5n级硝酸钙溶液的方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2059428C (en) * | 1992-01-14 | 1998-04-28 | Edmond K. Lam | Recovery of nickel from uranium containing ore |
CN1752232A (zh) * | 2005-10-08 | 2006-03-29 | 罗爱平 | 一种从废镍氢、镍镉电池回收硫酸镍溶液中一步萃取分离镍、镁、钴的方法 |
CN104060097A (zh) * | 2014-07-04 | 2014-09-24 | 江西省广德环保科技有限公司 | 一种电镀污泥中镍、钴、铜、锰、锌的分离回收方法 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2059428C (en) * | 1992-01-14 | 1998-04-28 | Edmond K. Lam | Recovery of nickel from uranium containing ore |
CN1752232A (zh) * | 2005-10-08 | 2006-03-29 | 罗爱平 | 一种从废镍氢、镍镉电池回收硫酸镍溶液中一步萃取分离镍、镁、钴的方法 |
CN104060097A (zh) * | 2014-07-04 | 2014-09-24 | 江西省广德环保科技有限公司 | 一种电镀污泥中镍、钴、铜、锰、锌的分离回收方法 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109852796A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-06-07 | 中钢集团南京新材料研究院有限公司 | 一种硫酸镍溶液镍和钠萃取分离的方法 |
CN109852796B (zh) * | 2019-04-16 | 2020-06-26 | 中钢集团南京新材料研究院有限公司 | 一种硫酸镍溶液镍和钠萃取分离的方法 |
CN110627096A (zh) * | 2019-11-11 | 2019-12-31 | 南昌航空大学 | 一种制备5n级氯化镁溶液的方法 |
CN110627096B (zh) * | 2019-11-11 | 2022-01-25 | 南昌航空大学 | 一种制备5n级氯化镁溶液的方法 |
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CN110790296A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-02-14 | 南昌航空大学 | 一种制备5n级硝酸钙溶液的方法 |
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