一种硫酸镍溶液去除杂质的方法
硫酸镍分离除杂工艺概述
镍溶液除杂工艺研究进展周晴摘要:针对目前的硫酸镍、氯化镍等镍盐产品标准对镍盐中杂质含量提出了更严格的要求。
以及公司现有工艺对产品中的Cu,Fe,Zn,Ca,Mg,Mn处理不够理想,现介绍国内外镍溶些液中出除去这些杂质的方法和研究现状,并指出今后的发展趋势。
关键词:硫酸镍除杂沉淀溶剂萃取2009年,新的硫酸镍和氯化镍产品标准[1]相继颁布。
硫酸镍新标准取消了原I类产品合格品等级,对镍、钴、铁、铜、铅、钙、镁及水不溶物的含量进行了调整,增加了钠、锰、镉、汞、铬的指标,删除了硝酸盐、铵沉淀物、氨、氯化物4项指标。
电镀用氯化镍新标准对镍、钴、锌、铁、铜、铅、镉、砷和水不溶物指标也进行了调整,增设了汞、锰2项指标。
新的标准增加了对杂质种类的要求,对杂质含量要求也更加严格,如电镀用硫酸镍,新增了对钠的含量要求,对钙镁的含量也明确给出了限值。
因而对镍溶液除杂工艺也提出了更高要求。
结合镍溶液中常见金属杂质离子的情况,概括了从镍溶液(主要是硫酸镍溶液)中去除杂质离子的方法,并分析了今后的发展趋势。
一、溶剂萃取法除杂工艺溶剂萃取法,作为有色金属分离、提取的一种重要的手段和方法,它具有操作连续化、杂质分离完全、产品质量稳定、金属回收率高、传质速度快、对环境的污染小等优点,是较为理想的净化手段,目前,在有色金属的生产过程中正日益受到人们的重视,其应用领域也正在日益扩大。
因此在硫酸镍的生产工艺上溶剂萃取法也得到了广泛的应用。
硫酸镍除杂常用萃取剂有:P204,P507,除铜萃取剂,Lix84I,N902等现主要以P204和P507的作用机理及分离效果做个论述1.1 P204萃取剂简介P204 的代表产品二-(2- 乙基已基)磷酸是一种烷基磷酸萃取剂,其分子式简式为HR2PO4,它相当于国外的D2EHPA。
P2O4 从20 世纪70 年代开始广泛应用于稀土分离和有色金属冶金中的分离提取,它对钴和铁以及其他杂质元素有着优良的萃取能力,用得较多的是从硫酸溶液中分离铁、铜、锌。
硫酸镍分离除杂工艺概述
镍溶液除杂工艺研究进展周晴摘要:针对目前的硫酸镍、氯化镍等镍盐产品标准对镍盐中杂质含量提出了更严格的要求。
以及公司现有工艺对产品中的Cu, Fe,Zn,Ca,Mg,Mn处理不够理想,现介绍国内外镍溶些液中出除去这些杂质的方法和研究现状,并指出今后的发展趋势。
关键词:硫酸镍除杂沉淀溶剂萃取2009年,新的硫酸镍和氯化镍产品标准[1相继颁布。
硫酸镍新标准取消了原1类产品合格品等级,对银、钻、铁、铜、铅、钙、镁及水不溶物的含量进行了调整,增加了钠、镒、镉、汞、铭的指标,删除了硝酸盐、铵沉淀物、氨、氯化物4项指标。
电镀用氯化镍新标准对银、钻、锌、铁、铜、铅、镉、砷和水不溶物指标也进行了调整,增设了汞、镒2项指标。
新的标准增加了对杂质种类的要求,对杂质含量要求也更加严格,如电镀用硫酸镍,新增了对钠的含量要求,对钙镁的含量也明确给出了限值。
因而对镍溶液除杂工艺也提出了更高要求。
结合镍溶液中常见金属杂质离子的情况,概括了从镍溶液(主要是硫酸镍溶液)中去除杂质离子的方法,并分析了今后的发展趋势。
一、溶剂萃取法除杂工艺溶剂萃取法,作为有色金属分离、提取的一种重要的手段和方法,它具有操作连续化、杂质分离完全、产品质量稳定、金属回收率高、传质速度快、对环境的污染小等优点,是较为理想的净化手段,目前,在有色金属的生产过程中正日益受到人们的重视,其应用领域也正在日益扩大。
因此在硫酸镍的生产工艺上溶剂萃取法也得到了广泛的应用。
硫酸镍除杂常用萃取剂有:P204, P507,除铜萃取剂,Lix84I, N902等现主要以P204和P507的作用机理及分离效果做个论述1.1P204萃取剂简介P204的代表产品二-(2-乙基已基)磷酸是一种烷基磷酸萃取剂,其分子式简式为HR2PO4, 它相当于国外的D2EHPA。
P2O4从20世纪70年代开始广泛应用于稀土分离和有色金属冶金中的分离提取,它对钻和铁以及其他杂质元素有着优良的萃取能力,用得较多的是从硫酸溶液中分离铁、铜、锌。
硫酸镍溶液除钙镁
硫酸镍溶液除钙镁
1. 化学沉淀法:通过向硫酸镍溶液中加入适当的沉淀剂,使钙镁离子形成沉淀而被除去。
常用的沉淀剂有碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠等。
这种方法操作简单,但沉淀过程中可能会引入其他杂质。
2. 离子交换法:利用离子交换树脂对钙镁离子的选择性吸附,将其从硫酸镍溶液中除去。
这种方法除杂效果好,但树脂需要定期再生,操作较为繁琐。
3. 膜分离法:通过使用膜过滤器,如超滤膜或纳滤膜,可以将钙镁离子从硫酸镍溶液中分离出来。
这种方法不需要添加化学试剂,无相变,但膜的成本较高。
4. 萃取法:利用萃取剂对钙镁离子的选择性萃取,将其从硫酸镍溶液中分离出来。
常用的萃取剂有有机胺类、磷酸三丁酯等。
这种方法除杂效果好,但萃取剂可能会对环境造成一定的影响。
需要根据具体的生产情况和要求选择合适的除钙镁方法。
在实际操作中,通常会结合多种方法进行处理,以达到更好的除杂效果。
同时,还需要注意操作条件的控制,以确保除杂过程的安全和有效性。
提纯硫酸镍的新工艺_有机交换萃取法
摘 要 :详实地阐述了提纯硫酸镍的新工艺 ———有机交换萃取法的化学原理 、工艺流程 、各步工序操作方法及其注 意事项等 。新工艺具有显著的技术经济效益 。 关键词 :硫酸镍 ;提纯 ;新工艺 ;有机交换萃取法 中图分类号 : TQ426. 8 文献标识码 : A 文章编号 : 1006 - 2602 (2005) 05 - 0043 - 03
2 工艺流程
图 1 有机交换萃取法提纯硫酸镍的生产工艺流程图
3 生产操作方法
3. 1 粗硫酸镍的溶解及氧化 首先将粗硫酸镍溶于水中 ,使溶液含 N i2 +的量
达到 65~75 g /L ,鼓入空气氧化并搅拌 ,加热使溶液 达到 80~85℃ (氧化过程维持此温度 ) 。若不便于 取得压缩空气或想加快氧化过程 ,也可采用双氧水 进行氧化 ,其用量可由溶液中 Fe2 +的含量而定 。将 溶液中的 Fe2 + 全部氧化为 Fe3 + 的目的 ,是因为在采 用脂肪酸、环烷酸或 P - 204 (二乙基已基磷酸 )作萃 取铁的萃取剂时 , Fe2 +只有在接近中性的 pH 值时才 能被萃取至有机皂相中 ,但此时 N i2 +也将生成氢氧化 物沉淀析出 ,因而妨碍了铁与镍的交换萃取分离过 程 。然而 , Fe3 +在 pH 1. 5~2. 0时就能被萃入有机皂 中去 ,这时 N i2 +在溶液中呈离子形态 ,可保证交换萃 取分离过程的有效进行。加完氧化剂后 ,继续搅拌 , 并取样检验 Fe2 + 是否已完全氧化 ,并以此确定其操 作终点。料液经过滤后 ,即可进行萃取以除 Fe3 + 。 3. 2 镍皂的制备
0. 2 0. 5 0. 02
-
优良级 21. 6~22. 3
铜冶炼副产品粗硫酸镍净化除杂工艺研究
SerialNo.619November.2020现 代 矿 业MODERNMINING总第619期2020年11月第11期 陈裕发(1970—),男,工程师,211100江苏省南京市江宁区菲尼克斯路70号。
铜冶炼副产品粗硫酸镍净化除杂工艺研究陈裕发 钱有军(中钢集团南京新材料研究院有限公司) 摘 要 为了提升粗硫酸镍的价值和综合回收有价金属铜,针对铜冶炼副产品粗硫酸镍中杂质含量高的问题进行了净化除杂工艺研究。
试验结果表明,采用氟化沉淀法除钙镁—Lix984N选择性萃取回收铜—P204萃取深度除杂工艺,以NaF为沉淀剂,溶液中的Ca2+、Mg2+的去除率分别为91 63%、89 88%;以Lix984N为萃取剂选择性回收铜,铜综合回收率为98 50%;以P204作萃取剂,溶液中的Zn2+的萃取率为99 94%。
净化后的硫酸镍溶液蒸发结晶获得的硫酸镍产品质量符合HG/T2824—2009Ⅱ类优等品要求,全流程镍综合回收率为95 71%。
关键词 铜冶炼副产品 粗硫酸镍 溶剂萃取法 净化DOI:10.3969/j.issn.1674 6082.2020.11.037 硫酸镍是一种重要的化工产品,广泛应用于电镀、电池、化工、轻工、陶瓷等领域[1 2]。
受新能源汽车行业的带动作用和国家政策的导向作用,电池材料行业近年迅猛发展,导致三元锂电池材料市场对硫酸镍的需求快速增长[3]。
铜冶炼过程中阴极电解液中含有杂质镍,随着电解过程的持续反复循环,其镍含量会逐渐富集,为保证阴极铜的质量,需要间断地对阴极电解液进行脱镍处理[4 6]。
一般采用冷冻结晶、蒸发浓缩等工艺分离得到铜冶炼副产品粗硫酸镍[7],其一般含Ni15%~20%,含Cu0.5%~5%,同时含有Ca、Mg、Cu、Fe、Zn等杂质元素,需要净化除杂处理才能得到电池材料行业要求的高品质硫酸镍产品。
为了提高铜冶炼副产品粗硫酸镍的价值和综合回收铜资源,采用氟化沉淀法除钙镁—Lix984N选择性萃取回收铜—P204萃取深度除杂—蒸发结晶工艺对铜冶炼副产品粗硫酸镍进行净化除杂研究,探索了工艺的最佳参数,并获得了电池材料行业用的高品质硫酸镍产品,其质量符合HG/T2824—2009Ⅱ类优等品要求。
一种高浓度硫酸镍溶液中微量硅的去除方法
一种高浓度硫酸镍溶液中微量硅的去除方法
硅去除方法:
1、使用化学物质
a)制备一定浓度的铵氟硫(NH4HF2)溶液,将其投入硫酸镍溶液中,反应产生氟,该氟可以与微量硅发生反应,将硅转化为硅酸盐沉淀,从而达到净化效果。
b)使用氯气对硫酸镍溶液进行氧化,将其中的硅氧化成硅酸盐,从而将硅从溶液中沉淀出来,并去除出去。
2、使用吸附剂
a)使用催化剂辅助吸附剂,将改性吸附剂投入硫酸镍溶液中,该吸附剂被催化后,可以吸附硅,催化剂可以促进吸附作用,从而达到净化效果。
b)使用氧化膜过滤装置,将其投入硫酸镍溶液中,氧化膜包含有特异的吸附剂,可以吸附微量硅,从而将其分离出来,净化原液。
3、使用铝粉
a)在硫酸镍溶液中添加一定量的铝粉,铝粉和微量硅之间可以发生化学反应,从而将硅分离出来,沉淀于液体中,从而达到净化效果。
b)在硫酸镍溶液中添加一定量的氧化铝,并加热,特定温度下,氧化铝和微量硅可以发生化学反应,将硅从溶液中沉淀出来,从而达到净化的目的。
一种用于去除硫酸镍溶液中杂质的过滤装置[实用新型专利]
专利名称:一种用于去除硫酸镍溶液中杂质的过滤装置专利类型:实用新型专利
发明人:王强,王翠亚,陈士强,杨磊
申请号:CN201720294369.7
申请日:20170324
公开号:CN206688335U
公开日:
20171201
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型公开了一种用于去除硫酸镍溶液中杂质的过滤装置,包括不锈钢罐体、上盖、排气孔、压力测量孔、溶液进口、溶液出口、支腿,所述不锈钢罐体上部设置上盖,下部设置溶液出口、支腿,所述上盖上设置排气孔、压力测量孔、溶液进口,所述溶液进口与输液设备配合连接,所述溶液出口与储液设备配合连接,所述不锈钢罐体一侧设置起吊机构,所述起吊机构通过绳索与所述上盖连接,所述不锈钢罐体上部通过法兰孔板与上盖配合连接,所述法兰孔板上设置滤孔,所述滤孔内固定连接滤网,所述滤网内固定安装滤袋所述起吊机构包括支架、电动倒链,所述电动倒链固定安装在支架上部,所述电动倒链通过索链与上盖连接。
申请人:金川集团股份有限公司
地址:737103 甘肃省金昌市金川路98号
国籍:CN
代理机构:甘肃省知识产权事务中心
代理人:孙惠娜
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硫酸镍蒸发结晶工艺
硫酸镍蒸发结晶工艺硫酸镍蒸发结晶工艺一、工艺概述硫酸镍蒸发结晶工艺是将含镍的硫酸盐溶液通过蒸发浓缩,使其溶液中的镍盐结晶析出,从而实现镍的分离和提纯。
该工艺主要包括原料准备、溶液预处理、蒸发结晶、结晶产物处理等步骤。
二、原料准备1. 硫酸镍废水:从其他生产过程中回收的含镍废水经过初步处理后,作为本工艺的原料。
2. 辅助药剂:如氢氧化钠(NaOH)、氯化钠(NaCl)等。
三、溶液预处理1. 澄清:将硫酸镍废水经过沉淀澄清,去除其中的杂质和悬浮物。
2. 调整pH值:根据需要,使用氢氧化钠或者其他碱性物质调整废水的pH值,以便后续步骤中更好地控制反应条件。
3. 过滤:将澄清后的溶液通过滤器进行过滤,去除残留的固体颗粒。
四、蒸发结晶1. 蒸发器选择:根据工艺要求和设备条件,选择适合的蒸发器,常见的有多效蒸发器和单效蒸发器。
2. 蒸发操作:将经过预处理的溶液进入蒸发器,通过加热使其蒸发浓缩。
在此过程中,应控制温度、压力和流速等参数,以保证结晶过程的顺利进行。
3. 结晶控制:根据溶液中镍盐的溶解度曲线,调节蒸发浓缩程度,使其达到结晶点。
同时,通过控制结晶速率和温度梯度等条件,促进结晶核形成和生长。
4. 结晶收集:将产生的镍盐结晶颗粒进行分离和收集。
常用的方法包括离心沉淀、过滤、洗涤等。
五、结晶产物处理1. 洗涤:将收集到的镍盐结晶颗粒进行洗涤,以去除其中残留的杂质和溶剂。
2. 干燥:将洗涤后的镍盐结晶颗粒进行干燥,以去除水分,得到干燥的镍盐产品。
3. 产品包装:将干燥的镍盐产品进行包装,以便储存和运输。
六、工艺优化与改进1. 反应条件优化:通过调节溶液的pH值、温度、压力等参数,探索最佳反应条件,提高结晶效率和产品质量。
2. 设备改进:根据生产需求和技术进步,更新蒸发器、过滤器等设备,提高工艺自动化程度和生产效率。
3. 废水处理:对产生的废水进行处理,回收其中的有价值物质,并合理排放或循环利用。
七、安全与环保措施1. 操作人员必须经过专业培训,并佩戴个人防护装备。