CN101195861A - 一种镍钴溶液分离铜的方法 - Google Patents
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Abstract
一种镍钴溶液分离铜的方法，涉及一种采用湿法冶金方法、生产高品质镍或钴的工艺过程中分离镍钴溶液中铜的方法。其特征在于是采用LIX系列萃取剂萃取分离镍钴溶液中铜的，萃取的工艺条件为：a)镍钴液的料液pH值1.5～2.5；b)有机配比为5％～35％；c)有机稀释剂是260号溶剂油或璜化煤油；d)采用2～3级逆流萃取除料液中铜；采用0～2级稀酸溶液洗涤负载有机相；采用1～3级循环反萃负载有机中铜；e)洗涤负载有机稀硫酸浓度为0～50g/l；反萃负载有机中铜的硫酸浓度为140～190g/l；h)萃取过程的温度控制为15～35℃。本发明的方法，与传统除铜工艺相比，具有流程短，原料适应性强，原材料及能源消耗少，金属回收率高，综合利用效果好等显著优点。
Description
技术领域
一种镍钴溶液分离铜的方法，涉及一种采用湿法冶金方法、生产高品质镍或钴的工艺过程中分离镍钴溶液中铜的方法。
背景技术
在传统镍或钴生产过程中，分离除去溶液中的铜的方法，通常有钴、镍溶液-硫化钠除铜法，硫磺粉加二氧化硫除铜法，水解等除铜法。存在如下缺点：
(1)铜渣含镍或钴高，钴或镍直收率低。该生产工艺经过湿法沉铜，产出的铜渣量大，铜渣含钴或镍在5％～15％，钴或镍直收率仅在90％左右；
(2)除铜工艺成本高，铜渣中的钴或镍回收率低。传统除铜工艺要用硫化钠、硫磺粉、二氧化硫碳酸钠等，材料消耗大、工艺能耗高、劳动生产率低，造成镍、钴湿法冶金生产加工成本高；传统除铜工艺产出的铜渣含钴或镍在5～15％，要把铜渣中的钴或镍和铜彻底分离开难度大，因此铜渣中的钴或镍回收率低；这对提高镍、钴产品的市场竞争力不利。
近年来，人们围绕除去镍、钴溶液中铜的湿法冶金技术工艺难点曾经进行了大量试验研究工作，先后采用硫化钠除铜法、硫磺粉加二氧化硫除铜法、电积法、水解法等，但由于这几些除铜方法存在着成本高、铜渣含钴或镍高、除铜不彻底等因素限制，一直在探寻高效除镍、钴溶液中铜的冶金工艺方法。
发明内容
本发明的目的是针对传统除铜工艺中存在的不足，提供一种具有流程短、除铜彻底、劳动强度小、成本低、镍、钴、铜产品质量高等优点的一种镍钴溶液分离铜的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种镍钴溶液分离铜的方法，其特征在于是采用LIX系列萃取剂萃取分离镍钴溶液中铜的，萃取的工艺条件为：
a)镍钴液的料液PH值1.5～2.5；
b)有机体积配比为5％～35％；
c)有机稀释剂是260号溶剂油或璜化煤油；
d)采用2～3级逆流萃取除料液中铜；采用0～2级稀酸溶液洗涤负载有机相；采用1～3级循环反萃负载有机中铜；
e)洗涤负载有机稀硫酸浓度为0～50g/l；反萃负载有机中铜的硫酸浓度为140～190g/l；
h)萃取过程的温度控制为15～35℃。
本发明的方法，其特征在于其镍钴液的料液中Cu＜30g/l，Fe＜30g/l。
本发明的方法，采用LIX系列萃取剂萃取分离镍、钴溶液中的铜。与传统除铜工艺相比，具有流程短，原料适应性强，原材料及能源消耗少，金属回收率高，综合利用效果好等显著优点。
本发明的方法，采用LIX萃取剂萃取分离镍、钴溶液中铜。用LIX萃取除镍、钴溶液中铜后余液中的Cu＜0.001g/l；LIX萃取除镍、钴溶液中铜过程中产出的硫酸铜溶液中Ni＜0.08g/l，Co＜0.08g/l，实现了镍钴溶液铜有效分离。分离效果好、回收率高。为产出高质量的钴、镍产品打下坚实的基础。而且LIX萃取除镍、钴溶液中铜过程中产出的硫酸铜溶液非常纯净，此硫酸铜溶液具备产生产99.999％的电积铜的化学成分要求。且工艺流程短、操作方便、劳动强度小、劳动效率高、生产过程控制稳定。
附图说明
图1为本发明的方法采用LIX984萃取除镍钴溶液中铜的工艺流程图。
具体实施方式
一种镍钴溶液分离铜的方法，采用LIX系列萃取剂萃取分离镍钴溶液中铜的，萃取的工艺条件为：a)镍钴液的料液的PH值1.5～2.5；b)有机体积配比为5％～35％；c)有机稀释剂是260号溶剂油或璜化煤油；d)采用2～3级逆流萃取除料液中铜；采用0～2级稀酸溶液洗涤负载有机相；采用1～3级循环反萃负载有机中铜；e)洗涤负载有机稀硫酸浓度为0～50g/l；反萃负载有机中铜的硫酸浓度为140～190g/l；h)LIX萃取除镍钴溶液中铜过程温度控制为15～35℃。
在操作时，将含铜的镍、钴物料进行浆化、酸溶，酸溶后液通过压滤，压滤后液进行LIX萃取除铜。通常LIX萃取除铜过程中萃取段2-3级，0-2级洗涤(洗涤的稀酸循环利用)，1-3级反萃。(具体每段的级数根据LIX萃取除铜实际需要而定)。
含铜料液经LIX萃取除铜后，可产出含铜小于0.005克/升的铜余液，该余液进行P204、P507萃取可产出非常“纯净”的钴或镍溶液，从而确保拿出高品质的钴、镍产品。
有机经洗涤酸循环洗涤，可把萃取段有机夹带的钴、铁、镍等洗涤下来，从而减少钴、铁、镍等的有机夹带。
经稀酸洗涤后的有机，通过140-190克/升的硫酸反萃产出的硫酸铜含钴、铁、镍等杂质都非常低。此硫酸铜溶液完全具备生产高品质铜产品的化学成分要求。
实施例1
采用LIX984萃取剂，含铜镍钴料液化学成份见表1。
表1 LIX萃取除镍、钴溶液中铜料液化学成份
| 化学成份(g/l) | |||||
| PH值 | Co | Ni | Cu | Fe | |
| 除铜料液 | 2.5 | 65.56 | 31.67 | 10.23 | 3.56 |
有机配比为25％；有机稀释剂是260号溶剂油；采用2级逆流萃取除料液中铜；采用2级稀酸溶液洗涤负载有机相；采用3级循环反萃负载有机中铜；洗涤负载有机稀硫酸浓度为12g/l；反萃负载有机中铜的硫酸浓度为180g/l；LIX萃取除镍钴溶液中铜过程温度控制为20℃。
表2 LIX萃取除镍、钴溶液中铜后余液的化学成份
| 化学成份(g/l) | |||||
| PH值 | Co | Ni | Cu | Fe | |
| 除铜余液 | 1.0 | 65.45 | 31.21 | 0.05 | 3.55 |
萃余液经P204、P507萃取后电解生产钴、镍。
萃取除镍、钴溶液中铜过程中产出的硫酸铜溶液萃取液，其化学成份见表3
表3：硫酸铜溶液化学成份(g/l)
| Cu | Ni | Co | Fe | H2SO4 |
| 48.56 | 0.056 | 0.045 | 0.091 | 161.25 |
可用作铜电解液生产电解铜。
实施例2
采用LIX984萃取剂，含铜镍钴料液化学成份见表4。
表4 LIX萃取除镍、钴溶液中铜料液化学成份
| 化学成份(g/l) | |||||
| PH值 | Co | Ni | Cu | Fe | |
| 除铜料液 | 2.0 | 65.89 | 27.67 | 15.23 | 4.56 |
有机配比为20％；有机稀释剂是260号溶剂油；采用3级逆流萃取除料液中铜；采用1级稀酸溶液洗涤负载有机相；采用2级循环反萃负载有机中铜；洗涤负载有机稀硫酸浓度为14g/l；反萃负载有机中铜的硫酸浓度为179.56g/l；LIX萃取除镍钴溶液中铜过程温度控制为20℃。
表5 LIX萃取除镍、钴溶液中铜后余液的化学成份
| 化学成份(g/l) | |||||
| PH值 | Co | Ni | Cu | Fe | |
| 除铜余液 | 0.80 | 65.45 | 27.34 | 0.056 | 4.42 |
萃余液经P204、P507萃取后电解生产钴、镍。
萃取除镍、钴溶液中铜过程中产出的硫酸铜溶液萃取液，其化学成份见表6
表6：硫酸铜溶液化学成份(g/l)
| Cu | Ni | Co | Fe | H2SO4 |
| 47.56 | 0.043 | 0.039 | 0.089 | 169.25 |
可用作铜电解液生产电解铜。
实施例3
采用LIX984萃取剂，含铜镍钴料液化学成份见表7。
表7 LIX萃取除镍、钴溶液中铜料液化学成份
| 化学成份(g/l) | |||||
| PH值 | Co | Ni | Cu | Fe | |
| 除铜料液 | 2.5 | 60.78 | 32.67 | 12.23 | 4.11 |
有机配比为25％；有机稀释剂是260号溶剂油；采用2级逆流萃取除料液中铜；采用1级稀酸溶液洗涤负载有机相；采用2级循环反萃负载有机中铜；洗涤负载有机稀硫酸浓度为14g/l；反萃负载有机中铜的硫酸浓度为181.89g/l；LIX萃取除镍钴溶液中铜过程温度控制为20℃。
表8 LIX萃取除镍、钴溶液中铜后余液的化学成份
| 化学成份(g/l) | |||||
| PH值 | Co | Ni | Cu | Fe | |
| 除铜余液 | 1.0 | 60.46 | 32.21 | 0.078 | 4.09 |
萃余液经P204、P507萃取后电解生产钴、镍。
萃取除镍、钴溶液中铜过程中产出的硫酸铜溶液萃取液，其化学成份见表9
表9硫酸铜溶液化学成份(g/l)
| Cu | Ni | Co | Fe | H2SO4 |
| 47.67 | 0.045 | 0.051 | 0.076 | 170.25 |
可用作铜电解液生产电解铜。
实施例4
采用LIX984萃取剂，含铜镍钴料液化学成份见表10。
表10 LIX萃取除镍、钴溶液中铜料液化学成份
| 化学成份(g/l) | |||||
| PH值 | Co | Ni | Cu | Fe | |
| 除铜料液 | 2.5 | 59.78 | 30.67 | 8.23 | 4.67 |
有机配比为15％；有机稀释剂是260号溶剂油；采用2级逆流萃取除料液中铜；采用1级稀酸溶液洗涤负载有机相；采用2级循环反萃负载有机中铜；洗涤负载有机稀硫酸浓度为11.34g/l；反萃负载有机中铜的硫酸浓度为180.89g/l；LIX萃取除镍钴溶液中铜过程温度控制为20℃。
表11 LIX萃取除镍、钴溶液中铜后余液的化学成份
| 化学成份(g/l) | |||||
| PH值 | Co | Ni | Cu | Fe | |
| 除铜余液 | 1.0 | 59.78 | 30.21 | 0.041 | 4.55 |
萃余液经P204、P507萃取后电解生产钴、镍。
萃取除镍、钴溶液中铜过程中产出的硫酸铜溶液萃取液，其化学成份见表
表12 硫酸铜溶液化学成份(g/l)
| Cu | Ni | Co | Fe | H2SO4 |
| 47.34 | 0.057 | 0.055 | 0.078 | 169.25 |
可用作铜电解液生产电解铜。
Claims (2)
1.一种镍钴溶液分离铜的方法，其特征在于是采用LIX系列萃取剂萃取分离镍钴溶液中铜的，萃取的工艺条件为：
a)镍钴液的料液PH值1.5～2.5；
b)有机体积配比为5％～35％；
c)有机稀释剂是260号溶剂油或璜化煤油；
d)采用2～3级逆流萃取除料液中铜；采用0～2级稀酸溶液洗涤负载有机相；采用1～3级循环反萃负载有机中铜；
e)洗涤负载有机稀硫酸浓度为0～50g/l；反萃负载有机中铜的硫酸浓度为140～190g/l；
h)萃取过程的温度控制为15～35℃。
2.根据权利要求职所述的方法，其特征在于其镍钴液的料液中Cu＜30g/l，Fe＜30g/l。
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