專利名稱：一種精制硫酸鎳的方法
技術領域：
本發(fā)明是以銅電解液浄化中回收得到的粗硫酸鎳和其他粗硫酸鎳為原料，精制硫酸鎳的ー種方法。
背景技術：
硫酸鎳是電鍍鎳和化學鎳的主要鎳鹽，廣泛的應用于電鍍エ業(yè)、催化行業(yè)、醫(yī)藥エ業(yè)、無機エ業(yè)以及印染エ業(yè)等行業(yè)中，具有很高的經濟價值。粗硫酸鎳的精制方法主要有化學沉淀法和萃取法。化學沉淀法，這類方法通過粗硫酸鎳溶液進行硫化沉淀、氧化沉淀、氟法沉淀后再蒸發(fā)結晶得到產品。該法(I)使用硫化法沉淀除銅鋅，鋅去除效果差，易產生有毒氣體H2S ; (2)采用氧化沉淀、氟化沉淀需加入氫氧化鈉調節(jié)溶液pH值，溶液引入大量雜質Na+，產品鈉含量過高。萃取法 是通過使用有機萃取劑D2EHPA、PC-88A等萃取除去粗硫酸鎳溶液中的雜質金屬離子后蒸發(fā)結晶得到產品。萃取法處理雜質含量高的硫酸鎳時，萃取劑損耗大，成本高，對于雜質Fe、Ca、Mg等萃取效果差。發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于克服上述缺點，提供ー種成本低廉、清潔生產、產品質量好的精制硫酸鎳的制備方法。本發(fā)明的技術方案是
首先將粗硫酸鎳加水溶解，制得粗硫酸鎳溶液，在粗硫酸鎳溶液中加入雙氧水、空氣、硝酸或氯酸鹽作為氧化劑，攪拌并加熱，加入堿調節(jié)溶液PH值至1.0-4.0，在0で-100°C條件下反應0. 5-8小時后，過濾得到除鐵砷后液；
然后在除鐵砷后液中加入氟化氫、氟化銨或氟化鈉作為氟化劑，攪拌并加熱，加入堿調節(jié)溶液pH值至2. 0-6. 0，在0°C -100°C條件下反應0. 5-8小時，過濾得到除鈣鎂后液；
在除鈣鎂后液中加入皂化萃取劑，使用堿調節(jié)溶液PH值為I. 0-6. 0，有機相與溶液相體積比(即0/A)為2:1-1:8時采用1-4萃取除去銅和鋅等雜質得到除銅鋅后液，有機相再生后返回制取皂化萃取劑，除銅鋅后液進入后續(xù)エ序；所用萃取劑為ニ(2-こ基己基)膦酸(即P204)或2 —こ基己基膦酸單2 —こ基已基酯(即P507);所述皂化萃取劑為P204或P507的鎳鹽，其皂化方法為在硫酸鎳溶液中加入萃取劑，加入堿調節(jié)溶液pH值為5. 0-8. 0，萃取得到皂化萃取劑；使用皂化萃取劑萃取銅鋅的萃取級數為1-4級；使用純凈硫酸鎳溶液洗滌負載鎳有機相，其洗滌級數為1-4級。所述堿為堿金屬氫氧化物、堿金屬氧化物或堿金屬氫氧化物的水溶液、堿金屬氧化物的水溶液。除銅鋅后液加入萃取劑的煤油溶液，使用堿調節(jié)溶液pH值為5. 0-8. 0，萃取溶液中的鎳得到負載鎳有機相。負載鎳有機相使用純凈的硫酸鎳溶液洗滌其中的鈉，洗滌后的負載鎳有機相使用0. 5mol じ1-6mol じ1的稀硫酸反萃得到浄化后硫酸鎳溶液；
浄化后硫酸鎳溶液加熱蒸發(fā)，冷卻結晶，過濾得翠綠色晶體，晶體干燥得到精制硫酸鎳
女ロ
)PR o本發(fā)明的優(yōu)點為
(1)利用從銅電解液中回收得到的粗硫酸鎳和其他粗硫酸鎳制備精制硫酸鎳，提高了產品的附加值，創(chuàng)造了經濟效益；
(2)利用溶劑萃取法浄化粗硫酸鎳中的銅、鋅，避免了化學沉淀法使用硫化法造成的環(huán)境問題，對于銅、鋅具有更好的去除效果；
(3)采用純凈的硫酸鎳溶液洗滌負載鎳有機相中的鈉，能夠有效的實現鎳鈉的分離，避免了化學沉淀法中鈉無法除去的問題；
(4)對于萃取處理前的溶液，采用氟化法除去其中的鈣和鎂，避免了萃取時鈣和鎂對萃取劑的破壞，有利于萃取劑的循環(huán)利用；
(5)萃取鎳后的萃余液可以返回制備鎳皂，反萃所得純凈硫酸鎳溶液經過稀釋可以作為洗滌負載鎳有機相的洗滌液，實現了鎳的充分回收利用，降低了生產成本。


圖I為本發(fā)明精制硫酸鎳方法エ藝流程。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進ー步詳細說明。實施例I :
將粗硫酸鎳加水溶解得到粗硫酸鎳溶液，固體粗硫酸鎳成分如表I所示，制得粗硫酸鎳溶液成分如表2所示。表I固體粗硫酸鎳成分/%
權利要求
1.一種精制硫酸鎳的方法，是以粗硫酸鎳為原料制備得到高純硫酸鎳，其特征在于 A.將粗硫酸鎳溶于水得到硫酸鎳溶液，在反應溫度為0°C-100°C下，使用堿調節(jié)溶液pH值為I. 0-4. 0，加入雙氧水、空氣、硝酸或氯酸鹽作為氧化劑反應O. 5-8小時，過濾得到除鐵砷后液； B.在除鐵砷后液加入堿調節(jié)溶液pH值為2.0-6. 0，反應溫度為0°C _100°C，加入氟化氫、氟化銨或氟化鈉作為氟化劑反應O. 5-8小時,過濾得到除韓鎂后液； C.除鈣鎂后液加入皂化萃取劑，皂化萃取劑使用磺化煤油稀釋至體積分數為5%-35%，有機相與溶液相體積比，即Ο/A為2 :1-1 :8，加入堿控制溶液pH值為I. 0-6. O進行萃取,得到除銅鋅后液； D.除銅鋅后液使用堿調節(jié)pH值為5.0-8. O,加入萃取劑萃取鎳，負載鎳有機相在0/A為1:1-5:1，使用純凈硫酸鎳溶液洗滌除鈉，使用濃度為O. 5mol · dmol · Γ1的稀硫酸溶液反萃洗滌后的負載鎳有機相得到凈化后的硫酸鎳溶液； E.凈化后的硫酸鎳溶液經過蒸發(fā)結晶、過濾、干燥得到電鍍級硫酸鎳。
2.根據權利要求I所述的精制硫酸鎳的方法，其特征在于所述粗硫酸鎳為銅電解液中回收得到的粗硫酸鎳和含雜質的硫酸鎳。
3.根據權利要求I所述的精制硫酸鎳的方法，其特征在于所述堿為堿金屬氫氧化物、堿金屬氧化物、堿金屬氫氧化物的水溶液或堿金屬氧化物的水溶液。
4.根據權利要求I所述的精制硫酸鎳的方法，其特征在于所用萃取劑為二(2-乙基己基)膦酸或2—乙基已基膦酸單2 —乙基已基酯；所述皂化萃取劑為二(2-乙基己基)膦酸或2 —乙基已基膦酸單2 —乙基已基酯的鎳鹽，其皂化方法為在硫酸鎳溶液中加入萃取劑，加入堿調節(jié)溶液PH值為5. 0-8. 0，萃取得到皂化萃取劑；使用皂化萃取劑萃取銅鋅的萃取級數為1-4級；使用純凈硫酸鎳溶液洗滌負載鎳有機相，其洗滌級數為1-4級。
5.根據權利要求I所述的精致硫酸鎳的方法，其特征在于所述C步驟萃取銅和鋅后有機相，D步驟萃取鎳后有機相使用濃度為O. 5mol · L_1-6mol · I71的稀硫酸溶液反萃后循環(huán)利用。
全文摘要
一種精制硫酸鎳的方法，本發(fā)明將粗硫酸鎳溶解得到硫酸鎳溶液，加入氧化劑氧化沉淀后得到除鐵砷后液；除鐵砷后液加入氟化劑沉淀后得到除鈣鎂后液；除鈣鎂后液使用皂化萃取劑萃取得到除銅鋅后液；除銅鋅后液中加入萃取劑萃取脫鈉并用稀硫酸反萃后得到純凈硫酸鎳溶液；純凈硫酸鎳溶液蒸發(fā)結晶得到精制硫酸鎳產品。本發(fā)明使粗硫酸鎳中雜質以及沉淀除雜帶入的Na+得到有效去除，鎳回收率高，萃取劑可循環(huán)利用，所得產品質量達到電鍍級高純硫酸鎳行業(yè)標準HG/T2824-2009一級品要求。
文檔編號C01G53/10GK102627333SQ20121012010
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月24日 優(yōu)先權日2012年4月24日
發(fā)明者崔濤, 鄭雅杰 申請人:中南大學