CN112708760B - 一种镍精炼系统中除锑的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种镍精炼系统中除锑的方法，该方法利用双氧水进行氧化沉淀并通过常压除锑和加压除锑两段除锑反应，达到在镍精炼系统中高效除锑目的，全系统除锑率达到89%，电积镍中含锑稳定控制在≤0.0003%的范围之内。本发明采用氧化沉淀法除锑的工艺手段，操作简单，无污染，在不对现有流程进行技术改造的情况下，能够实现镍精炼系统锑杂质元素的有效去除，且具有流程短、除锑率高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种镍精炼系统中除锑的方法，属于湿法冶金领域。
背景技术
目前，镍精炼系统处理原料以多种混合镍原料为主，其中，高锑原料的占比达到处理总矿量的57.14%。高锑原料平均含锑为0.036%，是其他镍原料锑含量的36倍。由于镍精炼系统从未出现过电镍含锑超标的问题，因此，镍精炼系统不具备有效的除锑手段。而随着高锑原料的大量处理，造成各段溶液锑离子富集。电积镍含锑达到0.0004~0.0008%范围之内，电积镍锑元素含量全部超出Ni9996标准(Sb≤0.0003%)，影响电积镍的产品品质。
目前，国内外的除锑方法主要有：吸附法、离子交换法、中和法、氧化沉淀法，但大部分除锑工艺只是在废水中应用，若不考虑有价金属的回收利用，采用的除锑工艺最佳工艺参数是在pH值约为7的中性溶液体系中。现除锑工艺技术并不适用于镍精炼系统，因此，研究镍精炼系统的除锑工艺具有重要意义。
发明内容
本发明的目的就是针对目前镍精炼系统存在除锑工艺的不足和难点，提供一种具有流程短、除锑率高、操作简单的镍精炼系统中除锑的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明镍精炼系统中除锑的方法，是通过氧化沉淀的方法，将硫酸镍溶液的锑离子以锑酸铁、砷酸锑的形式沉淀外排，去除体系中锑离子的。具体包括以下步骤：
（1）将混合镍原料浆化后泵入一段常压浆化槽，与一段加压浸出液配置混合镍浆料，控制混合镍浆料pH值为4.0~4.5，加入氧化剂双氧水进行常压除锑反应，混合镍浆料中的锑与铁离子形成锑酸铁沉淀，然后进入一段常压浸出槽进行一段常压浸出反应；一段常压浸出反应完成后重力沉降得到高锑尾料和低锑浓度上清液，低锑浓度上清液用于生产电积镍产品，高锑尾料进行二段常压浸出反应。其中，氧化剂双氧水与一段常压浸出液的体积比为1:180~1:220；常压除锑反应中，反应温度为60~80℃，反应时间为5.0~6.5h。
（2）二段常压浸出反应完成后进行一段加压浸出反应，一段加压浸出反应完成后进入二段加压浆化槽，控制浆料pH值为2.0~2.5，加入氧化剂双氧水和活化剂进行加压除锑反应，锑元素形成锑酸铁、砷酸锑沉淀，然后进入二段加压浸出槽进行二段加压浸出后，产生二段加压浸出液和高锑浸出尾料，二段加压浸出液部分返回二段常压浸出过程中，高锑浸出尾料外排至火法系统。其中，氧化剂双氧水的加入体积（L）与二段加压浸出液中铁离子浓度（g/L）的比例为25:1~35:1；活化剂为聚合硫酸铁溶液，聚合硫酸铁溶液的浓度为5%，聚合硫酸铁溶液与双氧水的体积比为1:1；加压除锑反应中，反应温度为140~170℃，反应时间为4~5h，反应压力为0.5~0.75MPa。
综上所述，本发明的一种镍精炼系统中除锑的方法，利用双氧水进行氧化沉淀并通过常压除锑和加压除锑两段除锑反应，达到在镍精炼系统中高效除锑目的，全系统除锑率达到89%，电积镍中含锑稳定控制在≤0.0003%的范围之内；本发明采用氧化沉淀法除锑的工艺手段，操作简单，无污染，在不对现有流程进行技术改造的情况下，能够实现镍精炼系统锑杂质元素的有效去除，且具有流程短、除锑率高的特点。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种镍精炼系统中除锑的方法进行详细说明。
一种镍精炼系统中除锑的方法，其去除锑的过程是采用“常压+加压”组合式高级氧化法去除镍精炼系统杂质锑含量的，工艺流程图如图1，具体步骤如下：
（1）将混合镍原料浆化后泵入一段常压浆化槽，与一段加压浸出液配置混合镍浆料，控制混合镍浆料pH值为4.0~4.5，加入氧化剂双氧水进行常压除锑反应，混合镍浆料中的锑与铁离子形成锑酸铁沉淀，然后进入5台串联的常压浸出槽进行一段常压浸出反应，经浓密机重力沉降后，得到高锑尾料和低锑浓度上清液，低锑浓度上清液用于生产电积镍产品，高锑尾料进入二段常压反应。其中，氧化剂双氧水与一段常压浸出液的体积比为1:200；常压除锑反应中，反应温度为60~80℃，反应时间为5.0~6.5h。
（2）将步骤（1）中产出的高锑尾料与浓密机底流一同进入二段常压浸出槽进行二段常压浸出反应，浸出后矿浆进行一段加压浸出反应，一段加压浸出反应后进入二段加压浆化槽，控制浆料pH值为2.0~2.5，加入氧化剂双氧水和活化剂进行加压段除锑反应，锑元素形成锑酸铁、砷酸锑沉淀，然后进入二段加压浸出槽进行二段加压浸出反应，在二段加压浸出过程中，锑酸铁、砷酸锑沉淀富集在二段加压浸出尾料中外排至火法系统，二段加压浸出液部分返回至二段常压浸出过程中。其中，氧化剂双氧水的加入体积（L）与二段加压浸出液中铁离子浓度（g/L）的比例为30:1；活化剂为聚合硫酸铁溶液，聚合硫酸铁溶液的浓度为5%，聚合硫酸铁溶液与双氧水的体积比为1:1；加压除锑反应中，反应温度140~170℃，反应时间4~5h，反应压力0.5~0.75MPa。
本发明的方法，除锑率达到89%，电积镍中含锑含锑为0.0002%，达到电积镍Ni9996生产标准。
Claims (3)
1.一种镍精炼系统中除锑的方法，包括以下步骤：
（1）将混合镍原料浆化后泵入一段常压浆化槽，与一段加压浸出液配置混合镍浆料，控制混合镍浆料pH值为4.0~4.5，加入氧化剂双氧水进行常压除锑反应，混合镍浆料中的锑与铁离子形成锑酸铁沉淀，然后进入一段常压浸出槽进行一段常压浸出反应；一段常压浸出反应完成后重力沉降得到高锑尾料和低锑浓度上清液，低锑浓度上清液用于生产电积镍产品，高锑尾料进行二段常压浸出反应；常压除锑反应中，反应温度为60~80℃，反应时间为5.0~6.5h；
（2）二段常压浸出反应完成后进行一段加压浸出反应，一段加压浸出反应完成后进入二段加压浆化槽，控制浆料pH值为2.0~2.5，加入氧化剂双氧水和活化剂进行加压除锑反应，锑元素形成锑酸铁、砷酸锑沉淀，然后进入二段加压浸出槽进行二段加压浸出后，产生二段加压浸出液和高锑浸出尾料，二段加压浸出液部分返回二段常压浸出过程中，高锑浸出尾料外排至火法系统；活化剂为聚合硫酸铁溶液，聚合硫酸铁溶液的浓度为5%，聚合硫酸铁溶液与双氧水的体积比为1:1；加压除锑反应中，反应温度为140~170℃，反应时间为4~5h，反应压力为0.5~0.75MPa。
2.根据权利要求1所述的一种镍精炼系统中除锑的方法，其特征在于：步骤（1）中，氧化剂双氧水与一段常压浸出液的体积比为1:180~1:220。
3.根据权利要求1所述的一种镍精炼系统中除锑的方法，其特征在于：步骤（2）中，氧化剂双氧水的加入体积与二段加压浸出液中铁离子浓度的比例为25:1~35:1。
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