一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法
【專利摘要】一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，涉及一種紅土礦處理過程中的中間物料氫氧化鎳鈷物料的鹽酸浸出液萃取分離鎳、鈷、鋅的方法。其處理過程的步驟包括：將含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液采用N235萃取液進(jìn)行萃取，負(fù)載有機(jī)經(jīng)過洗鎳、反萃鈷后，得到的負(fù)載鋅有機(jī)相加入氨性反萃液進(jìn)行鋅的反萃；分離得到負(fù)載鋅的水相和有機(jī)相；氨性反萃鋅液處理后循環(huán)使用，鋅累積后能以鋅渣形式開路，銨離子與有機(jī)相帶入的氯根會形成氯化銨結(jié)晶物通過過濾開路，過程分相快，對有機(jī)相不造成任何影響，沒有外排廢水。且工藝簡單、遠(yuǎn)低于現(xiàn)有生產(chǎn)成本、易于實(shí)施。
【專利說明】一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，涉及一種紅土礦處理過程中產(chǎn)出的中間物料氫氧化鎳鈷物料的鹽酸浸出液萃取分離鎳、鈷、鋅的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]氫氧化鎳鈷物料是紅土礦處理過程中的一種中間物料，原料中含鋅較高，通過鹽酸浸出生產(chǎn)電積鈷或其他鎳產(chǎn)品的過程中，鋅是一種必須脫出的雜質(zhì)。常規(guī)的鹽酸浸出溶液中脫出鋅的方法，是采用樹脂除鋅，成本較高，且對含鋅量較低(小于0.lg/L)的溶液比較適合；或者采用萃取法除鋅，如P204、P507和N235萃取劑等，雖然都可將鋅萃取到有機(jī)相中。但是，P204、P507負(fù)載鋅有機(jī)，需采用高酸溶液反萃，反萃下來的鋅很難開路處理，若采用中和法沉鋅，一是高酸的反鋅液帶來堿耗的大幅上升；二是造成反鋅液中其他有價金屬難以回收利用。而N235負(fù)載鋅有機(jī)相，采用適當(dāng)濃度的堿液、硝酸溶液及草酸溶液等都可將鋅反萃下來，但是反鋅液不能循環(huán)使用，外排的廢水量非常大，試劑消耗及水的消耗都很大，企業(yè)難以承受。
[0003]因此，對于鋅含量較高的鹽酸浸出液，長期以來缺少經(jīng)濟(jì)的、低成本的處理方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是針對上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種能有效解決鋅的合理開路問題，處理過程沒有氨性廢水排放、有機(jī)相可循環(huán)、工藝設(shè)施簡單、試劑消耗量低、易于實(shí)施的含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0006]一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其處理過程的步驟包括:
(1)將含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液采用N235萃取液進(jìn)行萃??；
(2)分離得到負(fù)載鈷和鋅的有機(jī)相和負(fù)載鎳的水相；
(3)將分離得到的負(fù)載鈷和鋅的有機(jī)相進(jìn)行水反萃鈷反應(yīng)；
(4)分離得到負(fù)載鋅的有機(jī)相和負(fù)載鈷的水相；
其特征在于其步驟還包括:
(5)分離得到的負(fù)載鋅有機(jī)相加入氨性反萃液進(jìn)行鋅的反萃；
(6)分離得到負(fù)載鋅的水相和不含鋅的有機(jī)相。
[0007]本發(fā)明的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特征在于其步驟(I)的N235萃取液的體積配比為:25% N235+7%異辛醇+68%溶劑油。
[0008]本發(fā)明的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特征在于其步驟(5)將分離得到的負(fù)載鋅的有機(jī)相進(jìn)行水萃反應(yīng)加入的氨性水萃液，為氨水與碳酸銨或碳酸氫銨的混合溶液，水萃液中含氨重量濃度為2%-3%，含碳酸銨或碳酸氫銨的濃度為80-150g/L ;水萃反應(yīng)的相比為3-4:1 (0/A)，混合攪拌3-10min后，澄清分相5_15min。
[0009]本發(fā)明的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特征在于其步驟(6)分離得到的有機(jī)相返回步驟(I)。
[0010]本發(fā)明的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特征在于其步驟(6)分離得到的負(fù)載鋅的水相補(bǔ)充氨水和碳酸銨或碳酸氫銨后，返回步驟(5)。
[0011]本發(fā)明的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特征在于其步驟(6)分離得到的負(fù)載鋅的水相過濾除去結(jié)晶物，再返回步驟(5)，循環(huán)使用。
[0012]本發(fā)明的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特征在于其步驟(6)分離得到負(fù)載鋅的水相返回步驟(5)進(jìn)行循環(huán)至含鋅的水相含鋅量大于10g/L時，加入硫化銨或硫化氫銨進(jìn)行沉鋅反應(yīng)，過濾沉淀分離出硫化鋅，再按配比要求補(bǔ)加氨水和碳酸銨或碳酸氫銨后，再返回步驟(5 )，繼續(xù)循環(huán)使用。
[0013]本發(fā)明的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，將含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液采用N235萃取液進(jìn)行萃取，經(jīng)分離鎳、鈷的鹽酸溶液進(jìn)入常規(guī)鎳、鈷生產(chǎn)流程，分離得到負(fù)載鋅的有機(jī)相加入氨性反萃液進(jìn)行鋅的反萃；加入銨離子目的是使有機(jī)相中的鋅與氨形成氨絡(luò)離子，加入碳酸為了中和有機(jī)相中的酸，有效提高了反萃鋅的效率。
[0014]本發(fā)明的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，氨性反座鋅液處理后循環(huán)使用，鋅以鋅渣形式開路，銨離子與有機(jī)相帶入的氯根會形成氯化銨結(jié)晶物通過過濾開路，過程分相快，對有機(jī)相不造成任何影響，沒有外排廢水。且工藝簡單、遠(yuǎn)低于現(xiàn)有生產(chǎn)成本、易于實(shí)施。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的方法的工藝流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其處理過程的步驟包括:
Cl)含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液采用N235萃取液進(jìn)行(配比25% N235+7%異辛醇+68%溶劑油)萃取；
(2)分離得到負(fù)載鈷和鋅的有機(jī)相和負(fù)載鎳的水相；
(3)將分離得到的負(fù)載鈷和鋅的有機(jī)相進(jìn)行水反萃鈷反應(yīng)；
(4)分離得到負(fù)載鋅的有機(jī)相和負(fù)載鈷的水相；
(5)分離得到的負(fù)載鋅有機(jī)相加入氨性反萃液進(jìn)行鋅的反萃；氨性反鋅液為氨水與碳酸銨(或碳酸氫銨)的混合溶液，配比濃度為含氨濃度為2%-3%，含碳酸銨(或碳酸氫銨)濃度為80-150g/L ;其反萃過程是按3-4:1 (0/A)的相比加入氨性反鋅液，混合攪拌3_10min后，澄清分相5-15min ；
6)分離得到負(fù)載鋅的水相和不含鋅的有機(jī)相；有機(jī)相返回流程使用，含鋅的水相按配比要求補(bǔ)加氨水和碳酸銨(或碳酸氫銨)作為反鋅液循環(huán)使用；
當(dāng)所述反萃鋅液循環(huán)使用過程中，含鋅不斷升高，當(dāng)大于10g/L時，按每公斤鋅4-7升的量加入工業(yè)硫化銨或硫化氫銨溶液沉鋅，沉鋅工藝條件為常溫，反應(yīng)時間20-30min，過濾后得到硫化鋅渣，含鋅55%左右；沉鋅后濾液作為反鋅液條件反鋅后，再按配比要求補(bǔ)加氨水和碳酸銨或碳酸氫銨后，繼續(xù)循環(huán)使用，如此循環(huán)，整個過程無廢水排放。
[0017]當(dāng)反萃鋅液的循環(huán)使用過程中(5次以上)，加入的銨離子與有機(jī)相帶入的氯根會在反鋅液中形成氯化銨的結(jié)晶(對分相沒有影響)，過程中將反鋅液過濾除去結(jié)晶物，銨離子與氯根可得到開路處理。
[0018]實(shí)施例1
將含鋅2.01g/L、含鎳169.llg/L、含鈷5.75 g/L的鹽酸浸出溶液采用N235 (配比25%N235+7%異辛醇+68%溶劑油)萃取分離鎳鈷(相比3: I )，有機(jī)相經(jīng)過洗鎳、反鈷處理后，得到含鋅0.68g/L的N235有機(jī)相。將得到的有機(jī)按3:1的相比加入反鋅液，反鋅液含氨2.0%，含碳酸銨80 g/L配制，混合攪拌lOmin，澄清分相5min后，反鋅后有機(jī)含鋅0.066g/L，返回流程使用，過程反鋅率91% ;反鋅液按2.0%的濃度補(bǔ)入氨，按80 g/L的濃度補(bǔ)入碳酸銨后，作為反鋅液循環(huán)使用；當(dāng)循環(huán)使用4次后，水相中產(chǎn)生少量氯化銨結(jié)晶物，通過過濾除去；當(dāng)反鋅液中含鋅累積到13g/L時，按每公斤鋅6升的量加入工業(yè)硫化銨溶液沉鋅，沉鋅條件為常溫，時間20min，過濾后得到硫化鋅渣，含鋅53.33 %;硫化鋅渣開路外排，濾液返回流程作為反鋅液，如前所述繼續(xù)循環(huán)使用。
[0019]實(shí)施例2
將含鋅1.57g/L、含鎳171.0g/L、含鈷6.31 g/L的鹽酸浸出溶液采用N235萃取分離鎳鈷(相比3:1)，有機(jī)相經(jīng)過洗鎳、反鈷處理后，得到含鋅0.57g/L的N235有機(jī)相；將得到的有機(jī)按4:1的相比加入反鋅液，反鋅液含氨2.5%，含碳酸氫銨110g/L配制，混合攪拌5min，澄清分相1min后，反鋅后有機(jī)含鋅0.035g/L，返回流程使用，過程反鋅率94% ;反鋅液按
2.5%的濃度補(bǔ)入氨，按110g/L的濃度補(bǔ)入碳酸氫銨后，作為反鋅液循環(huán)使用；當(dāng)循環(huán)使用4次后，水相中產(chǎn)生少量氯化銨結(jié)晶物，通過過濾除去；當(dāng)反鋅液中含鋅累積到12g/L時，按每公斤鋅5升的量加入工業(yè)硫化銨溶液沉鋅，沉鋅條件為常溫，反應(yīng)時間30min，過濾后得到硫化鋅渣，含鋅54.63% ;硫化鋅渣開路外排，濾液返回流程作為反鋅液，如前所述繼續(xù)循環(huán)使用。
[0020]實(shí)施例3
將含鋅1.35g/L、含鎳161.81g/L、含鈷5.03 g/L的鹽酸浸出溶液采用N235萃取分離鎳鈷(相比3:1)，有機(jī)相經(jīng)過洗鎳、反鈷處理后，得到含鋅0.48g/L的N235有機(jī)相；將得到的有機(jī)按3:1的相比加入反鋅液，反鋅液含氨3.0%，含碳酸氫銨150g/L配制，混合攪拌3min，澄清分相15min后，反鋅后有機(jī)含鋅0.0047g/L，返回流程使用，過程反鋅率99% ;反鋅液再按3.0%的濃度補(bǔ)入氨，按150g/L的濃度補(bǔ)入碳酸氫銨后，作為反鋅液循環(huán)使用；當(dāng)循環(huán)使用6次后，水相中產(chǎn)生少量氯化銨結(jié)晶物，通過過濾除去；當(dāng)反鋅液中含鋅累積到15g/L時，按每公斤鋅7升的量加入工業(yè)硫化銨溶液沉鋅，沉鋅條件為常溫，反應(yīng)時間30min，過濾后得到硫化鋅渣，含鋅51.56% ;硫化鋅渣開路外排，濾液返回流程作為反鋅液，如前所述繼續(xù)循環(huán)使用。
【權(quán)利要求】
1.一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其處理過程的步驟包括:(I)將含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液采用N235萃取液進(jìn)行萃?。? (2)分離得到負(fù)載鈷和鋅的有機(jī)相和負(fù)載鎳的水相； (3)將分離得到的負(fù)載鈷和鋅的有機(jī)相進(jìn)行水反萃鈷反應(yīng)； (4)分離得到負(fù)載鋅的有機(jī)相和負(fù)載鈷的水相； 其特征在于其步驟還包括: (5)分離得到的負(fù)載鋅有機(jī)相加入氨性反萃液進(jìn)行鋅的反萃； (6)分離得到負(fù)載鋅的水相和有機(jī)相。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特征在于其步驟(I)的N235萃取液的體積配比為:25% N235+7%異辛醇+68%溶劑油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特征在于其步驟(5)將分離得到的負(fù)載鋅的有機(jī)相進(jìn)行水萃反應(yīng)加入的氨性水萃液，為氨水與碳酸銨或碳酸氫銨的混合溶液，水萃液中含氨重量濃度為2%-3%，含碳酸銨或碳酸氫銨的濃度為80-150g/L ;水萃反應(yīng)的相比為3-4:1 (0/A)，混合攪拌3_10min后，澄清分相5_15min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特征在于其步驟(6)分離得到的有機(jī)相返回步驟(I)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特征在于其步驟(6)分離得到的負(fù)載鋅的水相補(bǔ)充氨水和碳酸銨或碳酸氫銨后，返回步驟(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特征在于其步驟(6)分離得到的負(fù)載鋅的水相過濾除去結(jié)晶物，再返回步驟(5)，循環(huán)使用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鋅氫氧化鎳鈷物料鹽酸浸液的處理方法，其特征在于其步驟(6)分離得到負(fù)載鋅的水相返回步驟(5)進(jìn)行循環(huán)至含鋅的水相含鋅量大于10g/L時，加入硫化銨或硫化氫銨進(jìn)行沉鋅反應(yīng)，過濾沉淀分離出鋅，再按配比要求補(bǔ)加氨水和碳酸銨或碳酸氫銨后，再返回步驟(5)，繼續(xù)循環(huán)使用。
【文檔編號】C22B19/20GK104480306SQ201410733195
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月7日
【發(fā)明者】楊志強(qiáng), 張晗, 趙秀麗, 李娟 , 張金勇, 張鵬, 王玉華, 馬晶, 黃曉元, 王書友, 郭金權(quán), 歐曉健, 朱紀(jì)念, 盧蘇君 申請人:金川集團(tuán)股份有限公司