本發(fā)明屬于有色金屬濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種鎳鈷硝酸鹽溶液中鐵的脫除方法,特別是從含鎳、銅、鐵量均比較高成分復(fù)雜的硝酸鹽溶液中脫除鐵的方法。
背景技術(shù):
低鎳锍是硫化鎳礦的選礦精礦氧化熔煉的產(chǎn)物,低鎳锍中鐵含量約是鎳含量的1~1.5倍,采用硝酸浸出低鎳锍后,得到的浸出溶液的典型成份為(g/l):ni50~60、co1~2、cu30~35、fe50~60、no3-280~300。浸出液中,鐵以正三價鐵離子形態(tài)存在,且有一定的浸出殘酸,因此,浸出溶液的氧化還原電位通常在700mv以上。
傳統(tǒng)濕法冶金工藝中,溶液中的鐵多采用中和水解法、針鐵礦法、黃鈉鐵礬法、加壓水解法、萃取法等除鐵方法。低鎳锍硝酸浸出液中,鐵離子濃度與鎳離子濃度相同,且溶液氧化性很強,若采用以上常規(guī)除鐵工藝,則所需要的中和堿量太大,除鐵成本太高,且有價金屬損失大;若采用萃取法除鐵,則強氧化性會影響萃取劑的使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對傳統(tǒng)除鐵工藝方法應(yīng)用于鎳銅鐵含量高、成分復(fù)雜的低鎳锍硝酸浸出液時,除鐵成本高、金屬回收率低的問題,針對該溶液鐵離子濃度高、氧化性強的特點,提供了一種工藝簡單、成本低、金屬回收率高的除鐵方法。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種低鎳锍硝酸浸出液熱解除鐵的方法,將低鎳锍硝酸浸出液加熱到100~150℃溫度下熱解1~5h,硝酸鐵分解產(chǎn)生鐵渣沉淀、nox和水,nox和水回收循環(huán)利用,對鐵渣沉淀進行液固分離后即得到鐵渣和鐵含量小于等于0.04g/l的除鐵后液。
所述低鎳锍硝酸浸出液中鎳、銅、鐵、鈷成分在0~300g/l內(nèi)。
本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明采用高溫熱解的方法除去硝酸鎳鈷溶液中的鐵,鐵水解成fe2o3·h2o沉淀,簡單煅燒可作為鐵精礦處理,鐵渣夾帶有價金屬低,鎳鈷回收率高。整個過程不引入任何雜質(zhì),工藝簡短、成本低、易于實現(xiàn),適用范圍廣、有利于后續(xù)凈化,產(chǎn)生的氮氧化物可回收利用,是一種具有突破性的綠色除鐵新工藝。整個除鐵過程中,除鐵率高達99%以上,鐵渣含鐵>50%,含有價金屬<0.1%。而且除鐵過程中能把浸出過程中硫氧化而成的硫酸根隨鐵渣一起除去。無廢渣廢水排放,符合綠色發(fā)展理念,且鎳鈷損失少,完全適用于溶液高鐵濃度、強氧化性的獨特性。該方法不受溶液中其它金屬成分的影響,鎳、銅、鐵、鈷成分可在0~300g/l范圍內(nèi)變化,不影響除鐵效果。
附圖說明
圖1.本發(fā)明低鎳锍硝酸浸出液熱解除鐵的工藝流程圖。
具體實施方式
將低鎳锍硝酸浸出液加熱到100~150℃,熱解產(chǎn)生鐵渣,反應(yīng)1~5h,硝酸鐵分解產(chǎn)生鐵渣沉淀,nox和水回收循環(huán)利用。反應(yīng)結(jié)束過濾,濾渣為水解鐵渣,濾液即為除鐵后液。
實施例1
某低鎳硫硝酸浸出液成份見表1。
表1低鎳锍硝酸浸出溶液成份(g/l)
量取4l上述溶液,加熱到100~150℃,反應(yīng)1~5h,熱解產(chǎn)生鐵渣,nox和水回收循環(huán)利用。反應(yīng)結(jié)束過濾,濾渣為水解鐵渣,濾液即為除鐵后液。
試驗結(jié)果:產(chǎn)生鐵渣397.4g,除鐵后液1985ml。除鐵后液成份、鐵渣成份及渣計除鐵率如表2。
表2除鐵結(jié)果
實施例2
某低鎳硫硝酸浸出液成份見表3。
表3低鎳锍硝酸浸出溶液成份(g/l)
量取8l上述溶液,加熱到100~150℃,反應(yīng)1~5h,熱解產(chǎn)生鐵渣,nox和水回收循環(huán)利用。反應(yīng)結(jié)束過濾,濾渣為水解鐵渣,濾液即為除鐵后液。
試驗結(jié)果:產(chǎn)生鐵渣756.3g,溶液4280ml。除鐵后液成份、鐵渣成份及渣計除鐵率如表4。
表4除鐵結(jié)果
實施例3
某低鎳硫硝酸浸出液成份見表5。
表5低鎳锍硝酸浸出溶液成份(g/l)
量取10l上述溶液,加熱到100~150℃,反應(yīng)1~5h,熱解產(chǎn)生鐵渣,nox和水回收循環(huán)利用。反應(yīng)結(jié)束過濾,濾渣為水解鐵渣,濾液即為除鐵后液。
試驗結(jié)果:產(chǎn)生鐵渣973.5g,溶液5100ml。除鐵后液成份、鐵渣成份及渣計除鐵率如表6。
表6除鐵結(jié)果