一種降低氫氧化鎳鈷鹽酸浸出渣含鎳量的方法
【專利摘要】一種降低氫氧化鎳鈷鹽酸浸出渣含鎳量的方法,一段浸出鹽酸和氫氧化鎳鈷,得一浸渣;二段浸出中串聯(lián)一號(hào)釜、二號(hào)釜和三號(hào)釜,一號(hào)釜與二號(hào)釜內(nèi)加入鹽酸和氫氧化鎳鈷,H+濃度0.1~0.8mol/L,一號(hào)釜和二號(hào)釜內(nèi)的溶液流入三號(hào)釜,攪拌,三號(hào)釜液體中H+濃度0.1~0.8mol/L,壓濾,得二浸渣和二浸液;一浸渣送入二段浸出工序,鹽酸洗滌二浸渣,壓濾,得洗滌后液和洗后二浸渣,洗后二浸渣外付渣場(chǎng);二浸液和洗滌后液送入一段浸出。該方法通過控制二浸反應(yīng)中漿液的pH值或H+濃度以及反應(yīng)終點(diǎn)二浸液、一浸液的pH值或H+濃度降低浸出渣含鎳量和氯氣溢出。渣率在6%以下,渣含鎳量小于3%。
【專利說明】一種降低氫氧化鏡鈷鹽酸浸出濱含鏡量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電鍍【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種濕法冶金中降低渣含鎳量的方法,特別涉及 一種降低紅土鎳礦產(chǎn)出的粗氫氧化鎳鈷原料鹽酸浸出渣含鎳量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電鍍行業(yè)的發(fā)展,推動(dòng)了鎳鹽行業(yè)的發(fā)展,而紅土鎳礦產(chǎn)出的氫氧化鎳鈷由 于來源廣泛、價(jià)格便宜,逐漸成為了鎳鹽生產(chǎn)廠家首選的原材料,在氫氧化鎳鈷原料鹽酸浸 出過程中,從化學(xué)角度看發(fā)生中和反應(yīng),控制鹽酸的加入量及溶液的PH值可以有效降低浸 出渣的含鎳量,但以紅土鎳礦產(chǎn)出的氫氧化鎳中的鎳含量?jī)H占40%?50%,而鈷、鈣、鎂、錳 等雜質(zhì)含量較高,并且Mn元素在原料中是以高價(jià)態(tài)形式存在的,因此在浸出過程中若酸濃 度控制不當(dāng),高價(jià)態(tài)Mn元素會(huì)與鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生大量的氯氣,嚴(yán)重影響工作環(huán) 境,同時(shí)會(huì)降低鹽酸的利用率,增加生產(chǎn)成本。若浸出過程中降低漿液濃度會(huì)導(dǎo)致部分氫氧 化鎳鈷原料未參加反應(yīng),以浸出渣的形式存在,降低了金屬收率,提高了生產(chǎn)成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種降低氫氧化鎳鈷鹽酸浸出渣含鎳量的方法,既能降低浸 出渣的含鎳量,也能抑制浸出過程中氯氣的溢出。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種降低氫氧化鎳鈷鹽酸浸出渣 含鎳量的方法,其特征在于,具體按以下步驟進(jìn)行: 步驟1 :在一段浸出釜內(nèi)加入鹽酸和氫氧化鎳鈷,當(dāng)一段浸出釜中溶液的PH值為 3. 5?4. 0時(shí),停止加料,加熱,控制一段浸出釜內(nèi)溶液的溫度為60?90°C,反應(yīng)1?1. 5 小時(shí)后,測(cè)量一段浸出釜中液體的pH值:若該液體的pH值為3. 5?4. 0,壓濾,得一浸液和 一浸渣;若該液體的PH值超出了 3. 5?4. 0的范圍,則根據(jù)實(shí)際測(cè)量的pH值,添加氫氧化 鎳鈷或者鹽酸進(jìn)行調(diào)節(jié),使一段浸出釜中液體的PH值為3. 5?4. 0,壓濾,得一浸液和一浸 渣; 同時(shí),采用串聯(lián)的一號(hào)釜、二號(hào)釜和三號(hào)釜進(jìn)行二段浸出,向一號(hào)釜與二號(hào)釜內(nèi)加入鹽 酸和氫氧化鎳鈷,控制該兩個(gè)釜內(nèi)H+濃度為0. 1?0. 8mol/L,使一號(hào)釜內(nèi)的溶液流入二號(hào) 釜,二號(hào)釜內(nèi)的溶液流入三號(hào)釜,三號(hào)釜內(nèi)進(jìn)行攪拌,并測(cè)量三號(hào)釜內(nèi)液體中H+的濃度: 若三號(hào)釜內(nèi)液體中的H +濃度為0. 1?0. 8mol/L,則進(jìn)行壓濾,得二浸渣和二浸液; 若三號(hào)釜內(nèi)液體中的H+濃度>0.8mol/L,則向一號(hào)釜和二號(hào)釜內(nèi)添加氫氧化鎳鈷,并 使一號(hào)釜和二號(hào)釜內(nèi)的溶液流入三號(hào)釜,調(diào)節(jié)三號(hào)釜內(nèi)液體中的H +濃度為0. 1?0.8mol/ L,壓濾,得二浸渣和二浸液; 若三號(hào)釜內(nèi)液體中的H+濃度< 0. lmol/L,則向一號(hào)和二號(hào)釜內(nèi)添加鹽酸,并使一號(hào)釜 和二號(hào)釜內(nèi)的溶液流入三號(hào)釜,調(diào)節(jié)三號(hào)釜內(nèi)液體中的H+濃度為0. 1?0. 8mol/L,壓濾,得 二浸漁和二浸液; 步驟2 :將氫氧化鎳鈷、鹽酸和步驟1中的一浸渣送入二段浸出的一號(hào)釜和二號(hào)釜內(nèi), 控制該兩個(gè)釜內(nèi)H+濃度為0. 1?0. 8mol/L,使一號(hào)釜內(nèi)的溶液通過溢流管流入二號(hào)釜,二 號(hào)釜內(nèi)的溶液再流入三號(hào)釜,三號(hào)釜內(nèi)進(jìn)行攪拌,并測(cè)量三號(hào)釜內(nèi)液體的酸度,即該液體中 H+的濃度: 若三號(hào)釜內(nèi)液體中的H+濃度為0. 1?0. 8mol/L,則進(jìn)行壓濾,得二浸渣和二浸液; 若三號(hào)釜內(nèi)液體中的H+濃度>0.8mol/L,則向一號(hào)釜和二號(hào)釜內(nèi)添加氫氧化鎳鈷,并 使一號(hào)釜和二號(hào)釜內(nèi)的溶液流入三號(hào)釜,調(diào)節(jié)三號(hào)釜內(nèi)液體中的H +濃度,直至三號(hào)釜內(nèi)液 體中的H+濃度為0. 1?0. 8mol/L,壓濾,得二浸渣和二浸液; 若三號(hào)釜內(nèi)液體中的H+濃度< 0. lmol/L,則向一號(hào)和二號(hào)釜內(nèi)添加鹽酸,并使一號(hào)釜 和二號(hào)釜內(nèi)的溶液流入三號(hào)釜,調(diào)節(jié)三號(hào)釜內(nèi)液體中的H+濃度,直至三號(hào)釜內(nèi)液體中的H+ 濃度為〇· 1?〇· 8mol/L,壓濾,得二浸渣和二浸液; 用鹽酸漿化洗滌二浸渣,洗滌時(shí)的液固比為3?4 : 1,溫度為70°C?90°C,反應(yīng)時(shí)間 2?3小時(shí);在洗滌過程中洗滌液的H+濃度為0. 1?0. 8mol/L ;壓濾,得洗滌后液和洗后二 浸渣,洗后二浸渣外付渣場(chǎng); 步驟4 :將步驟1中的二浸液、步驟2中的二浸液以及步驟3中的洗滌后液,送入一段 浸出釜內(nèi),溶解氫氧化鎳鈷,當(dāng)一段浸出釜中溶液的pH值為3. 5?4. 0時(shí),停止加料,開蒸 汽加熱,控制一段浸出荃內(nèi)溶液的溫度為60?90°C,反應(yīng)1?1. 5小時(shí)后,測(cè)量一段浸出荃 中液體的PH值:若該液體的pH值為3. 5?4. 0,開啟壓濾泵進(jìn)行壓濾,得一浸液和一浸渣; 若該液體的PH值超出了 3. 5?4. 0的范圍,則根據(jù)實(shí)際測(cè)量的pH值,添加氫氧化鎳鈷或者 鹽酸進(jìn)行調(diào)節(jié),確保反應(yīng)后一段浸出釜中液體的PH值為3. 5?4. 0,然后進(jìn)行壓濾,得一浸 液和一浸漁; 步驟5 :重復(fù)步驟2、步驟3和步驟4,對(duì)氫氧化鎳鈷進(jìn)行處理。
[0005] 本發(fā)明方法通過控制二浸反應(yīng)過程釜內(nèi)漿液的pH值或H+濃度,同時(shí)控制反應(yīng)終 點(diǎn)二浸液、一浸液的PH值或H +濃度來降低浸出渣含鎳量和氯氣的溢出。浸出過程中渣率 在6%以下,渣含鎳量小于3% ;可有效改善現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境,提高金屬收率,降低生產(chǎn)成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006] 圖1是本發(fā)明方法的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0008] 以紅土鎳礦為原料產(chǎn)出的氫氧化鎳鈷中的鎳含量?jī)H占40%?50%,而鈷、鈣、鎂、錳 等雜質(zhì)含量較高,如表1所示;并且Mn元素在原料中是以高價(jià)態(tài)形式存在的,因此在浸出過 程中若酸濃度控制不當(dāng),高價(jià)態(tài)Mn元素會(huì)與鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生大量的氯氣,嚴(yán)重 影響工作環(huán)境,同時(shí)會(huì)降低鹽酸的利用率,增加生產(chǎn)成本。若浸出過程中降低漿液濃度會(huì)導(dǎo) 致部分氫氧化鎳鈷原料未參加反應(yīng),以浸出渣的形式存在,降低了金屬收率,提高了生產(chǎn)成 本。
[0009] 表1粗氫氧化鎳鈷的組成 (/%)
【權(quán)利要求】
1. 一種降低氫氧化鎳鈷鹽酸浸出渣含鎳量的方法,其特征在于,具體按以下步驟進(jìn) 行: 步驟1 :在一段浸出釜內(nèi)加入鹽酸和氫氧化鎳鈷,當(dāng)一段浸出釜中溶液的pH值為 3. 5?4. O時(shí),停止加料,加熱,控制一段浸出釜內(nèi)溶液的溫度為60?90°C,反應(yīng)1?1. 5 小時(shí)后,測(cè)量一段浸出釜中液體的pH值:若該液體的pH值為3. 5?4. 0,壓濾,得一浸液和 一浸渣;若該液體的PH值超出了 3. 5?4. 0的范圍,則根據(jù)實(shí)際測(cè)量的pH值,添加氫氧化 鎳鈷或者鹽酸進(jìn)行調(diào)節(jié),使一段浸出釜中液體的PH值為3. 5?4. 0,壓濾,得一浸液和一浸 渣; 同時(shí),采用串聯(lián)的一號(hào)釜、二號(hào)釜和三號(hào)釜進(jìn)行二段浸出,向一號(hào)釜與二號(hào)釜內(nèi)加入鹽 酸和氫氧化鎳鈷,控制該兩個(gè)釜內(nèi)H+濃度為0. 1?0. 8mol/L,使一號(hào)釜內(nèi)的溶液流入二號(hào) 釜,二號(hào)釜內(nèi)的溶液流入三號(hào)釜,三號(hào)釜內(nèi)進(jìn)行攪拌,并測(cè)量三號(hào)釜內(nèi)液體中H+的濃度: 若三號(hào)釜內(nèi)液體中的H+濃度為0. 1?0. 8mol/L,則進(jìn)行壓濾,得二浸渣和二浸液; 若三號(hào)釜內(nèi)液體中的H+濃度>0.8mol/L,則向一號(hào)釜和二號(hào)釜內(nèi)添加氫氧化鎳鈷,并 使一號(hào)釜和二號(hào)釜內(nèi)的溶液流入三號(hào)釜,調(diào)節(jié)三號(hào)釜內(nèi)液體中的H+濃度為0. 1?0.8mol/ L,壓濾,得二浸渣和二浸液; 若三號(hào)釜內(nèi)液體中的H+濃度< 0. lmol/L,則向一號(hào)和二號(hào)釜內(nèi)添加鹽酸,并使一號(hào)釜 和二號(hào)釜內(nèi)的溶液流入三號(hào)釜,調(diào)節(jié)三號(hào)釜內(nèi)液體中的H+濃度為0. 1?0. 8mol/L,壓濾,得 二浸漁和二浸液; 步驟2 :將氫氧化鎳鈷、鹽酸和步驟1中的一浸渣送入二段浸出的一號(hào)釜和二號(hào)釜內(nèi), 控制該兩個(gè)釜內(nèi)H+濃度為0. 1?0. 8mol/L,使一號(hào)釜內(nèi)的溶液通過溢流管流入二號(hào)釜,二 號(hào)釜內(nèi)的溶液再流入三號(hào)釜,三號(hào)釜內(nèi)進(jìn)行攪拌,并測(cè)量三號(hào)釜內(nèi)液體的酸度,即該液體中 H +的濃度: 若三號(hào)釜內(nèi)液體中的H+濃度為0. 1?0. 8mol/L,則進(jìn)行壓濾,得二浸渣和二浸液; 若三號(hào)釜內(nèi)液體中的H+濃度>0.8mol/L,則向一號(hào)釜和二號(hào)釜內(nèi)添加氫氧化鎳鈷,并 使一號(hào)釜和二號(hào)釜內(nèi)的溶液流入三號(hào)釜,調(diào)節(jié)三號(hào)釜內(nèi)液體中的H+濃度,直至三號(hào)釜內(nèi)液 體中的H+濃度為0. 1?0. 8mol/L,壓濾,得二浸渣和二浸液; 若三號(hào)釜內(nèi)液體中的H+濃度< 0. lmol/L,則向一號(hào)和二號(hào)釜內(nèi)添加鹽酸,并使一號(hào)釜 和二號(hào)釜內(nèi)的溶液流入三號(hào)釜,調(diào)節(jié)三號(hào)釜內(nèi)液體中的H+濃度,直至三號(hào)釜內(nèi)液體中的H+ 濃度為〇? 1?〇? 8mol/L,壓濾,得二浸渣和二浸液; 用鹽酸漿化洗滌二浸渣,洗滌時(shí)的液固比為3?4 : 1,溫度為70°C?90°C,反應(yīng)時(shí)間 2?3小時(shí);在洗滌過程中洗滌液的H+濃度為0. 1?0. 8mol/L ;壓濾,得洗滌后液和洗后二 浸渣,洗后二浸渣外付渣場(chǎng); 步驟4 :將步驟1中的二浸液、步驟2中的二浸液以及步驟3中的洗滌后液,送入一段 浸出釜內(nèi),溶解氫氧化鎳鈷,當(dāng)一段浸出釜中溶液的pH值為3. 5?4. 0時(shí),停止加料,開蒸 汽加熱,控制一段浸出荃內(nèi)溶液的溫度為60?90°C,反應(yīng)1?1. 5小時(shí)后,測(cè)量一段浸出荃 中液體的PH值:若該液體的pH值為3. 5?4. 0,開啟壓濾泵進(jìn)行壓濾,得一浸液和一浸渣; 若該液體的pH值超出了 3. 5?4. 0的范圍,則根據(jù)實(shí)際測(cè)量的pH值,添加氫氧化鎳鈷或者 鹽酸進(jìn)行調(diào)節(jié),確保反應(yīng)后一段浸出釜中液體的PH值為3. 5?4. 0,然后進(jìn)行壓濾,得一浸 液和一浸漁; 步驟5 :重復(fù)步驟2、步驟3和步驟4,對(duì)氫氧化鎳鈷進(jìn)行處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低氫氧化鎳鈷鹽酸浸出渣含鎳量的方法,其特征在于,所 述步驟1和步驟2中,當(dāng)三號(hào)釜內(nèi)液體的液面升至攪拌葉所處的位置后,開啟三號(hào)釜內(nèi)的攪 拌器,進(jìn)行攪拌。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低氫氧化鎳鈷鹽酸浸出渣含鎳量的方法,其特征在于,所 述步驟1和步驟2中,通過添加氫氧化鎳鈷或者鹽酸調(diào)節(jié)一號(hào)釜與二號(hào)釜內(nèi)液體的H +濃度 為 0? 1 ?0? 8mol/L〇
【文檔編號(hào)】C22B3/10GK104313319SQ201410551552
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】李寶平, 邢曉鐘, 任偉, 陳勝維, 于紅, 譚衛(wèi)民, 趙哲, 曹增成 申請(qǐng)人:金川集團(tuán)股份有限公司