專利名稱：一種二段式沉鎳方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硫酸浸出法生產(chǎn)金屬鎳及鎳鹽的方法，尤其涉及一種從硫酸鎳溶 液中沉鎳分離鎳鎂的方法。
背景技術(shù)：
紅土鎳礦的常壓酸浸工藝是目前紅土鎳礦處理工藝研究較為熱門的方向?，F(xiàn)有常 壓酸浸法處理紅土鎳礦的工藝為對紅土鎳礦先進行破碎及磨礦處理，將磨細后的礦漿與 硫酸按一定的比例在加熱的條件下反應(yīng)，將礦石中的鎳金屬浸出進入溶液，同時有些例如 鎂、錳等金屬也會同時被浸出進入溶液中。浸出液用過濾機進行液固分離。濾液用沉淀劑 進行沉鎳得到鎳沉淀物，而鎂留在溶液中，從而將鎳鎂分離得到純度高的鎳鹽。常用的沉淀 劑有硫化物、氫氧化鈉、碳酸鈉等。但是，傳統(tǒng)采用金屬硫化物作為硫化沉淀劑時存在以下一些不足以硫化氫、硫化 鈉等作為沉淀劑，常需要加壓加熱，操作條件苛刻，設(shè)備投資高，不利于生產(chǎn)；硫化物沉淀受 酸度的影響很大，沉淀劑Na2S · 9H20在水溶液中有如下電離反應(yīng)=Na2S 2Na+ + S2—，在酸 性溶液中S2—還會反應(yīng)生成H2S氣體S2— + H+ HS_，HS— + H+ H2S,這樣不但會導(dǎo)致沉淀 劑損失，使沉淀不完全，而且對環(huán)境造成污染。針對硫化沉鎳的不足，有人提出用經(jīng)濟環(huán)保的氫氧化鈉進行沉鎳的方法。該法具 有成本低，投資少，不產(chǎn)生硫化氫等有害氣體，操作環(huán)境好，安全環(huán)保等優(yōu)點。但是鎳離子完 全沉淀時會有部分鎂離子同時沉淀，所以用氫氧化鈉沉鎳后沉淀中含鎂較高，后續(xù)處理麻 煩。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種二段式沉鎳方法，其能夠提高氫氧化鎳中鎳 含量，降低鎂的含量，提高鎳的直收率。上述目的是通過下述方案實現(xiàn)的
一種二段式沉鎳方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟
1)一段沉鎳向含有鎂的硫酸鎳溶液中加入NaOH溶液，調(diào)整PH值在7. 5-8. 5，反應(yīng)溫 度為20-80°C，反應(yīng)時間為0. 5-3小時；
2)將步驟1)得到的沉淀與沉鎳母液分離；
3)二段沉鎳向步驟2)中得到的沉鎳母液中加入NaOH溶液，調(diào)整pH值在9-10，反應(yīng) 溫度為20-80°C，反應(yīng)時間為0. 5-3小時；
4)將步驟3)得到的沉淀與沉鎳母液分離，并將該步驟4)中分離得到的沉淀返回至攪 拌浸出工序的系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。根據(jù)上述方法，其特征在于，在步驟1)中，硫酸鎳中的鎳濃度為3. 42g/l，鎂濃度 為30. 28g/l,Na0H溶液濃度為40g/l，調(diào)整pH值為7. 5，反應(yīng)溫度為80°C，反應(yīng)時間為3小 時；在步驟3)中，NaOH溶液濃度為40g/l，調(diào)整pH值為9，反應(yīng)溫度為80°C，反應(yīng)時間為3小時。根據(jù)上述方法，其特征在于，在步驟1)中，硫酸鎳中的鎳濃度為2. 9g/l，鎂濃度為 25. 09g/l，Na0H溶液濃度為45g/l，調(diào)整pH值為8. 15，反應(yīng)溫度為50°C，反應(yīng)時間為1. 5小 時；在步驟幻中，NaOH溶液濃度為40g/l，pH值為10，反應(yīng)溫度為50°C，反應(yīng)時間為0. 5小 時。根據(jù)上述方法，其特征在于，在步驟1)中，硫酸鎳中的鎳濃度為1.95g/l，鎂濃度 為19. 74g/l，NaOH溶液濃度為50g/l，調(diào)整pH值為8. 5，反應(yīng)溫度為20°C，反應(yīng)時間為0. 5 小時；在步驟幻中，NaOH溶液濃度為40g/l，pH值為9. 3，反應(yīng)溫度為20°C，反應(yīng)時間為2 小時。本發(fā)明的有益效果(1)氫氧化鎳鎳含量高。采用上述方案，可沉淀出含鎳大于 45%的氫氧化鎳產(chǎn)品，且鎳沉淀率達99%以上；( 氫氧化鎳含水分低。采用上述方案，沉 淀出的氫氧化鎳含水分小于陽％。(3)沉淀含鎂低，鎂含量可以降到1%以下。(4)本發(fā)明 工藝方法具有沉淀速度快，過濾性能好，鎳、鈷收率高等工藝特點。另外本發(fā)明還具有工藝 流程簡單，投資少，能耗低，生產(chǎn)成本低，不污染環(huán)境，社會效益和經(jīng)濟效益較高等優(yōu)勢。


圖1是本發(fā)明的二段式沉鎳方法的流程圖。
具體實施例方式參見圖1，從紅土鎳礦通過硫酸浸出并除雜后得到的含有鎂的硫酸鎳溶液，進行下 述處理
1)一段沉鎳向含有鎂的硫酸鎳溶液中加入NaOH溶液，調(diào)整PH值在7. 5-8. 5，反應(yīng)溫 度為20-80°C，反應(yīng)時間為0. 5-3小時；
2)將步驟1)得到的沉淀與沉鎳母液分離，得到的沉淀進入精煉工序；
3)二段沉鎳向步驟2)中得到的沉鎳母液中加入NaOH溶液，調(diào)整pH值在9-10，反應(yīng) 溫度為20-80°C，反應(yīng)時間為0. 5-3小時；
4)將步驟3)得到的沉淀與沉鎳母液分離，并將該步驟4)中分離得到的沉淀返回至攪 拌浸出工序的系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。實施例1
紅土鎳礦浸出液含鎳濃度3.43g/l，含鎂30. g/Ι。加入40g/l的氫氧化鈉水溶液， 調(diào)整PH值為7. 5，溫度80攝氏度，反應(yīng)3小時，進行液固分離。得到沉淀含鎂0. 12%，含鎳 50%，分離得到的溶液含鎳0.343g/l，含鎂30.26g/l。分離得到的溶液用40g/l的氫氧化 鈉水溶液繼續(xù)升高PH值為9. 0，溫度80攝氏度，反應(yīng)3小時，進行液固分離，得到沉淀含鎳 35. 91%，含鎂6. 92%，分離得到溶液含鎳0. 0099g/l，含鎂30. 20g/l。實施例2
紅土鎳礦浸出液含鎳濃度2. 9g/l，含鎂25.09g/l。加入45g/l的氫氧化鈉水溶液，調(diào) 整PH值為8. 15，溫度50攝氏度，反應(yīng)1. 5小時，進行液固分離。得到沉淀含鎂0. 43%，含鎳 47. 45%，分離得到的溶液含鎳0. ^g/l，含鎂25. 07g/l。分離得到的溶液用40g/l的氫氧化 鈉水溶液繼續(xù)升高PH值為10，溫度50攝氏度，反應(yīng)0.5小時，進行液固分離，得到沉淀含鎳36. 5%，含鎂7. 48%，分離得到溶液含鎳0. 0082g/l，含鎂24. 65g/l。實施例3
紅土鎳礦浸出液含鎳濃度1.95g/l，含鎂19.74 g/Ι。加入50g/l的氫氧化鈉水溶液， 調(diào)整PH值為8. 5，溫度20攝氏度，反應(yīng)0. 5小時，進行液固分離。得到沉淀含鎂0. 95%，含 鎳45. 88%，分離得到的溶液含鎳0. 195g/l,含鎂19. 73g/l。分離得到的溶液用40g/l的氫 氧化鈉水溶液繼續(xù)升高PH值為9. 3，溫度20攝氏度，反應(yīng)2小時，進行液固分離，得到沉淀 含鎳38. 1%，含鎂7. 62%，分離得到溶液含鎳0. 0076g/l，含鎂19. 70g/l。實施例4
紅土鎳礦浸出液含鎳濃度2.35g/l，含鎂21.34 g/Ι。加入50g/l的氫氧化鈉水溶液， 調(diào)整PH值為8. 3，溫度20攝氏度，反應(yīng)1. 3小時，進行液固分離。得到沉淀含鎂0. 60%，含 鎳46.4 ，分離得到的溶液含鎳0.21g/l，含鎂23.73g/l。分離得到的溶液用40g/l的氫 氧化鈉水溶液繼續(xù)升高PH值為9. 5，溫度20攝氏度，反應(yīng)3小時，進行液固分離，得到沉淀 含鎳37. 1%，含鎂7. 81%，分離得到溶液含鎳0. 0079g/l，含鎂22. 41g/l。
權(quán)利要求
1.一種二段式沉鎳方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟1)一段沉鎳向含有鎂的硫酸鎳溶液中加入NaOH溶液，調(diào)整PH值在7. 5-8. 5，反應(yīng)溫 度為20-80°C，反應(yīng)時間為0. 5-3小時；2)將步驟1)得到的沉淀與沉鎳母液分離；3)二段沉鎳向步驟2)中得到的沉鎳母液中加入NaOH溶液，調(diào)整pH值在9-10，反應(yīng) 溫度為20-80°C，反應(yīng)時間為0. 5-3小時；4)將步驟3)得到的沉淀與沉鎳母液分離，并將該步驟4)中分離得到的沉淀返回至攪 拌浸出工序的系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟1)中，硫酸鎳中的鎳濃度為 3. 42g/l，鎂濃度為30. 28g/l,Na0H溶液濃度為40g/l，調(diào)整pH值為7. 5，反應(yīng)溫度為80 反應(yīng)時間為3小時；在步驟3)中，NaOH溶液濃度為40g/l，調(diào)整pH值為9，反應(yīng)溫度為80°C， 反應(yīng)時間為3小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟1)中，硫酸鎳中的鎳濃度為2.9g/ 1，鎂濃度為25. 09g/l, NaOH溶液濃度為45g/l，調(diào)整pH值為8. 15，反應(yīng)溫度為50°C，反應(yīng) 時間為1. 5小時；在步驟幻中，NaOH溶液濃度為40g/l，pH值為10，反應(yīng)溫度為50°C，反應(yīng) 時間為0. 5小時。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟1)中，硫酸鎳中的鎳濃度為 1.95g/l，鎂濃度為19. 74g/l，Na0H溶液濃度為50g/l，調(diào)整pH值為8. 5，反應(yīng)溫度為20 反應(yīng)時間為0.5小時；在步驟幻中，NaOH溶液濃度為40g/l，pH值為9.3，反應(yīng)溫度為20°〇， 反應(yīng)時間為2小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種二段式沉鎳方法，所述方法包括以下步驟1)一段沉鎳向含有鎂的硫酸鎳溶液中加入NaOH溶液，調(diào)整pH值在7.5-8.5，反應(yīng)溫度為20-80℃，反應(yīng)時間為0.5-3小時；2)將步驟1)得到的沉淀與沉鎳母液分離；3)二段沉鎳向步驟2)中得到的沉鎳母液中加入NaOH溶液，調(diào)整pH值在9-10，反應(yīng)溫度為20-80℃，反應(yīng)時間為0.5-3小時；4)將步驟3)得到的沉淀與沉鎳母液分離，并將該步驟4)中分離得到的沉淀返回至攪拌浸出工序的系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。采用本發(fā)明的二段式沉鎳方法，可沉淀出含鎳大于45%的氫氧化鎳產(chǎn)品，且鎳沉淀率達99%以上。
文檔編號C22B23/00GK102061387SQ20111000152
公開日2011年5月18日 申請日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者和潤秀, 容仕甲, 李海燕, 王亞秦, 王多冬, 肖萬林 申請人:廣西銀億科技礦冶有限公司