一种含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液的处理方法
【专利摘要】一种含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液的处理方法，涉及一种红土矿处理过程中的中间物料氢氧化镍钴物料的盐酸浸出液萃取分离镍、钴、锌的方法。其处理过程的步骤包括：将含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液采用N235萃取液进行萃取，负载有机经过洗镍、反萃钴后，得到的负载锌有机相加入氨性反萃液进行锌的反萃；分离得到负载锌的水相和有机相；氨性反萃锌液处理后循环使用，锌累积后能以锌渣形式开路，铵离子与有机相带入的氯根会形成氯化铵结晶物通过过滤开路，过程分相快，对有机相不造成任何影响，没有外排废水。且工艺简单、远低于现有生产成本、易于实施。
【专利说明】一种含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液的处理方法
【技术领域】
[0001]一种含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液的处理方法，涉及一种红土矿处理过程中产出的中间物料氢氧化镍钴物料的盐酸浸出液萃取分离镍、钴、锌的方法。
【背景技术】
[0002]氢氧化镍钴物料是红土矿处理过程中的一种中间物料，原料中含锌较高，通过盐酸浸出生产电积钴或其他镍产品的过程中，锌是一种必须脱出的杂质。常规的盐酸浸出溶液中脱出锌的方法，是采用树脂除锌，成本较高，且对含锌量较低(小于0.lg/L)的溶液比较适合；或者采用萃取法除锌，如P204、P507和N235萃取剂等，虽然都可将锌萃取到有机相中。但是，P204、P507负载锌有机，需采用高酸溶液反萃，反萃下来的锌很难开路处理，若采用中和法沉锌，一是高酸的反锌液带来碱耗的大幅上升；二是造成反锌液中其他有价金属难以回收利用。而N235负载锌有机相，采用适当浓度的碱液、硝酸溶液及草酸溶液等都可将锌反萃下来，但是反锌液不能循环使用，外排的废水量非常大，试剂消耗及水的消耗都很大，企业难以承受。
[0003]因此，对于锌含量较高的盐酸浸出液，长期以来缺少经济的、低成本的处理方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效解决锌的合理开路问题，处理过程没有氨性废水排放、有机相可循环、工艺设施简单、试剂消耗量低、易于实施的含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液的处理方法。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
[0006]一种含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液的处理方法，其处理过程的步骤包括:
(1)将含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液采用N235萃取液进行萃取；
(2)分离得到负载钴和锌的有机相和负载镍的水相；
(3)将分离得到的负载钴和锌的有机相进行水反萃钴反应；
(4)分离得到负载锌的有机相和负载钴的水相；
其特征在于其步骤还包括:
(5)分离得到的负载锌有机相加入氨性反萃液进行锌的反萃；
(6)分离得到负载锌的水相和不含锌的有机相。
[0007]本发明的一种含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液的处理方法，其特征在于其步骤(I)的N235萃取液的体积配比为:25% N235+7%异辛醇+68%溶剂油。
[0008]本发明的一种含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液的处理方法，其特征在于其步骤(5)将分离得到的负载锌的有机相进行水萃反应加入的氨性水萃液，为氨水与碳酸铵或碳酸氢铵的混合溶液，水萃液中含氨重量浓度为2%-3%，含碳酸铵或碳酸氢铵的浓度为80-150g/L ;水萃反应的相比为3-4:1 (0/A)，混合搅拌3-10min后，澄清分相5_15min。
[0009]本发明的一种含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液的处理方法，其特征在于其步骤(6)分离得到的有机相返回步骤(I)。
[0010]本发明的一种含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液的处理方法，其特征在于其步骤(6)分离得到的负载锌的水相补充氨水和碳酸铵或碳酸氢铵后，返回步骤(5)。
[0011]本发明的一种含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液的处理方法，其特征在于其步骤(6)分离得到的负载锌的水相过滤除去结晶物，再返回步骤(5)，循环使用。
[0012]本发明的一种含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液的处理方法，其特征在于其步骤(6)分离得到负载锌的水相返回步骤(5)进行循环至含锌的水相含锌量大于10g/L时，加入硫化铵或硫化氢铵进行沉锌反应，过滤沉淀分离出硫化锌，再按配比要求补加氨水和碳酸铵或碳酸氢铵后，再返回步骤(5 )，继续循环使用。
[0013]本发明的一种含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液的处理方法，将含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液采用N235萃取液进行萃取，经分离镍、钴的盐酸溶液进入常规镍、钴生产流程，分离得到负载锌的有机相加入氨性反萃液进行锌的反萃；加入铵离子目的是使有机相中的锌与氨形成氨络离子，加入碳酸为了中和有机相中的酸，有效提高了反萃锌的效率。
[0014]本发明的一种含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液的处理方法，氨性反座锌液处理后循环使用，锌以锌渣形式开路，铵离子与有机相带入的氯根会形成氯化铵结晶物通过过滤开路，过程分相快，对有机相不造成任何影响，没有外排废水。且工艺简单、远低于现有生产成本、易于实施。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明的方法的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0016]一种含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液的处理方法，其处理过程的步骤包括:
Cl)含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液采用N235萃取液进行(配比25% N235+7%异辛醇+68%溶剂油)萃取；
(2)分离得到负载钴和锌的有机相和负载镍的水相；
(3)将分离得到的负载钴和锌的有机相进行水反萃钴反应；
(4)分离得到负载锌的有机相和负载钴的水相；
(5)分离得到的负载锌有机相加入氨性反萃液进行锌的反萃；氨性反锌液为氨水与碳酸铵(或碳酸氢铵)的混合溶液，配比浓度为含氨浓度为2%-3%，含碳酸铵(或碳酸氢铵)浓度为80-150g/L ;其反萃过程是按3-4:1 (0/A)的相比加入氨性反锌液，混合搅拌3_10min后，澄清分相5-15min ；
6)分离得到负载锌的水相和不含锌的有机相；有机相返回流程使用，含锌的水相按配比要求补加氨水和碳酸铵(或碳酸氢铵)作为反锌液循环使用；
当所述反萃锌液循环使用过程中，含锌不断升高，当大于10g/L时，按每公斤锌4-7升的量加入工业硫化铵或硫化氢铵溶液沉锌，沉锌工艺条件为常温，反应时间20-30min，过滤后得到硫化锌渣，含锌55%左右；沉锌后滤液作为反锌液条件反锌后，再按配比要求补加氨水和碳酸铵或碳酸氢铵后，继续循环使用，如此循环，整个过程无废水排放。
[0017]当反萃锌液的循环使用过程中(5次以上)，加入的铵离子与有机相带入的氯根会在反锌液中形成氯化铵的结晶(对分相没有影响)，过程中将反锌液过滤除去结晶物，铵离子与氯根可得到开路处理。
[0018]实施例1
将含锌2.01g/L、含镍169.llg/L、含钴5.75 g/L的盐酸浸出溶液采用N235 (配比25%N235+7%异辛醇+68%溶剂油)萃取分离镍钴(相比3: I )，有机相经过洗镍、反钴处理后，得到含锌0.68g/L的N235有机相。将得到的有机按3:1的相比加入反锌液，反锌液含氨2.0%，含碳酸铵80 g/L配制，混合搅拌lOmin，澄清分相5min后，反锌后有机含锌0.066g/L，返回流程使用，过程反锌率91% ;反锌液按2.0%的浓度补入氨，按80 g/L的浓度补入碳酸铵后，作为反锌液循环使用；当循环使用4次后，水相中产生少量氯化铵结晶物，通过过滤除去；当反锌液中含锌累积到13g/L时，按每公斤锌6升的量加入工业硫化铵溶液沉锌，沉锌条件为常温，时间20min，过滤后得到硫化锌渣，含锌53.33 %;硫化锌渣开路外排，滤液返回流程作为反锌液，如前所述继续循环使用。
[0019]实施例2
将含锌1.57g/L、含镍171.0g/L、含钴6.31 g/L的盐酸浸出溶液采用N235萃取分离镍钴(相比3:1)，有机相经过洗镍、反钴处理后，得到含锌0.57g/L的N235有机相；将得到的有机按4:1的相比加入反锌液，反锌液含氨2.5%，含碳酸氢铵110g/L配制，混合搅拌5min，澄清分相1min后，反锌后有机含锌0.035g/L，返回流程使用，过程反锌率94% ;反锌液按
2.5%的浓度补入氨，按110g/L的浓度补入碳酸氢铵后，作为反锌液循环使用；当循环使用4次后，水相中产生少量氯化铵结晶物，通过过滤除去；当反锌液中含锌累积到12g/L时，按每公斤锌5升的量加入工业硫化铵溶液沉锌，沉锌条件为常温，反应时间30min，过滤后得到硫化锌渣，含锌54.63% ;硫化锌渣开路外排，滤液返回流程作为反锌液，如前所述继续循环使用。
[0020]实施例3
将含锌1.35g/L、含镍161.81g/L、含钴5.03 g/L的盐酸浸出溶液采用N235萃取分离镍钴(相比3:1)，有机相经过洗镍、反钴处理后，得到含锌0.48g/L的N235有机相；将得到的有机按3:1的相比加入反锌液，反锌液含氨3.0%，含碳酸氢铵150g/L配制，混合搅拌3min，澄清分相15min后，反锌后有机含锌0.0047g/L，返回流程使用，过程反锌率99% ;反锌液再按3.0%的浓度补入氨，按150g/L的浓度补入碳酸氢铵后，作为反锌液循环使用；当循环使用6次后，水相中产生少量氯化铵结晶物，通过过滤除去；当反锌液中含锌累积到15g/L时，按每公斤锌7升的量加入工业硫化铵溶液沉锌，沉锌条件为常温，反应时间30min，过滤后得到硫化锌渣，含锌51.56% ;硫化锌渣开路外排，滤液返回流程作为反锌液，如前所述继续循环使用。
【权利要求】
1.一种含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液的处理方法，其处理过程的步骤包括:(I)将含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液采用N235萃取液进行萃取； (2)分离得到负载钴和锌的有机相和负载镍的水相； (3)将分离得到的负载钴和锌的有机相进行水反萃钴反应； (4)分离得到负载锌的有机相和负载钴的水相； 其特征在于其步骤还包括: (5)分离得到的负载锌有机相加入氨性反萃液进行锌的反萃； (6)分离得到负载锌的水相和有机相。
2.根据权利要求1所述的一种含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液的处理方法，其特征在于其步骤(I)的N235萃取液的体积配比为:25% N235+7%异辛醇+68%溶剂油。
3.根据权利要求1所述的一种含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液的处理方法，其特征在于其步骤(5)将分离得到的负载锌的有机相进行水萃反应加入的氨性水萃液，为氨水与碳酸铵或碳酸氢铵的混合溶液，水萃液中含氨重量浓度为2%-3%，含碳酸铵或碳酸氢铵的浓度为80-150g/L ;水萃反应的相比为3-4:1 (0/A)，混合搅拌3_10min后，澄清分相5_15min。
4.根据权利要求1所述的一种含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液的处理方法，其特征在于其步骤(6)分离得到的有机相返回步骤(I)。
5.根据权利要求1所述的一种含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液的处理方法，其特征在于其步骤(6)分离得到的负载锌的水相补充氨水和碳酸铵或碳酸氢铵后，返回步骤(5)。
6.根据权利要求1所述的一种含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液的处理方法，其特征在于其步骤(6)分离得到的负载锌的水相过滤除去结晶物，再返回步骤(5)，循环使用。
7.根据权利要求1所述的一种含锌氢氧化镍钴物料盐酸浸液的处理方法，其特征在于其步骤(6)分离得到负载锌的水相返回步骤(5)进行循环至含锌的水相含锌量大于10g/L时，加入硫化铵或硫化氢铵进行沉锌反应，过滤沉淀分离出锌，再按配比要求补加氨水和碳酸铵或碳酸氢铵后，再返回步骤(5)，继续循环使用。
【文档编号】C22B19/20GK104480306SQ201410733195
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月7日 优先权日:2014年12月7日
【发明者】杨志强, 张晗, 赵秀丽, 李娟 , 张金勇, 张鹏, 王玉华, 马晶, 黄晓元, 王书友, 郭金权, 欧晓健, 朱纪念, 卢苏君 申请人:金川集团股份有限公司