专利名称：：高纯镍萃取提纯工艺的制作方法
技术领域：
：本发明涉及有色金属提取
技术领域：
，具体是一种高纯镍萃取提纯工艺。
背景技术：
：从镍基体溶液中萃取分离钴、钙、镁、铜、锰、锌的方法已有很多报导，但采用萃取法萃镁、萃镍分离钴、钙、镁、铜、锰、锌的方法报导甚少。目前电积阴极液的净化，较为通用的方法为以传统的氟化钠、氟化铵或氟化铵的复合盐沉淀法除钙镁，然后将除钙镁后液进P204萃取除铜锰锌钙钴，P507萃镍，使其达到生产99.98%电镍阴极液的要求。(也可以达到生产电磁极氧化亚镍的要求)。该方法优点是可满足产品质量要求，但由于采用试剂沉淀法除钙镁不但产生的固渣含镍高，金属收率低，而且由于引进氟对工业废水处理增加较大困难，又由于使用试剂价格昂贵，增加了不少生产成本。最近公布的2007100715004专利方法(一种铜钴浸出液萃取除钙镁的方法)虽然对高钴低镍溶液净化除钙镁不失为一种好方法，但却不适合高镍、低钴溶液净化除钙镁。
发明内容本发明的目的在于提供一种不使用氟化物试剂、不产生固体钙镁渣的高纯镍萃取提纯工艺。实现本发明目的技术方案主要是包括下列工艺与步骤(1)硫酸镍溶液中加氧化剂双氧水将其中的二价铁氧化为三价铁，待反应完全后，加碳酸钠，Fe3+水解并与Na+生成络合物沉淀出来，滤过除铁；(2)母液澄清后选用萃取剂P204，稀释剂为260#溶剂油，采用氢氧化钠溶液进行均相皂化，室温下在萃取箱中连续皂化，逆流萃取，有机相用配制后的硫酸分段反萃得Cu盐酸反萃得Co、Mn、Ca、Zn等金属；(3)萃余液选用P507萃取剂，稀释剂为260#溶剂油，采用氢氧化钠溶液进行均相皂化。在室温下在萃取箱中连续皂化、逆流萃取，两相分离，有机相加稀硫酸反萃镁，获水相从中回收硫酸镁，余有机相加阳极液或稀硫酸反萃镍，从水相获电子级硫酸镍。上述步骤(1)中硫酸镍溶液在pH值为1.5-2.0和温度为4050°C条件下，氧化剂双氧水将溶液中的二价铁氧化为三价铁，待反应完全后，加碳酸钠将PH调至3.8-4.0左右，Fe3+水解并与Na+生成络合物沉淀出来，滤过。上述步骤(2)中，有机相组成是10%(v/v)P204+260#溶剂油，皂化率是60%80%，萃取温度在1035°C；步骤(3)中有机相组成是20%30%(ν/ν)P507+260#溶剂油，皂化率是70%80%，萃取温度为1035°C。上述步骤(2)中，有机相组成是10%(ν/ν)Ρ204+260#溶剂油，皂化率是70%，萃取温度在1530°C；步骤(3)中有机相组成是25%(v/v)P507+260#溶剂油，皂化率是75%，萃取温度为1530°C。本发明的高纯镍萃取提纯工艺与已有的纯镍萃取提纯工艺相比，采用溶剂萃取深度净化除钙镁，无固废钙镁渣，简化了工艺，节约了昂贵的氟化物试剂消耗，消除了氟化物对环境的污染，也提高了金属收率；P204萃杂分段反萃，可获取较纯的钴溶液，使钴与铜锰锌钙实现液液分离；P507共萃镍镁，分段反萃(反洗)可获得符生产电积镍要求和生产氧化亚镍要求的合格镍溶液。采用共萃取分段反萃萃取工艺，既减少了Cl—，NO3-及可溶性硅胶对镍溶液的污染，又使镍溶液含镁得到合理控制，延长了阳极寿命。具体实施例方式下面对照附图，通过实施例对本发明作进一步的说明。下述实施例仅用于说明本发明的技术方案，但对本发明并没有限制。实施例一本发明的一种高纯镍萃取提纯工艺(2)净化除铁硫酸镍溶液在pH值为1.5-2.0和温度为4050°C条件下，氧化剂双氧水将溶液中的二价铁氧化为三价铁，待反应完全后，加碳酸钠将PH调至3.8-4.0左右，这时Fe3+水解并与Na+生成络合物沉淀出来，滤过除铁。净化除铁后料液成分<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>(2)P204萃杂除铁后液经过过滤、澄清后送往P204萃取除杂工序，按杂质含量、反酸浓度、有机相组成及皂化率控制流比；经过萃取除去其中Zn、Co、Cu、Mn、Ca等杂质元素。萃取剂选用P204，稀释剂为260#溶剂油。采用氢氧化钠溶液进行均相皂化。在室温下在萃取箱中连续皂化、逆流萃取。萃取后料液送P507工序分离镍、镁；有机相用配制后的硫酸分段反萃得Cu盐酸反萃得Co、Mn、Ca、Zn等金属。P204萃取除杂技术条件有机相组成10%(ν/ν)Ρ204+260#溶剂油皂化率70%萃取温度1530°C萃余液pH值3·84.0反萃液稀硫酸、浓盐酸混合时间4分钟反应方程式如下P204皂化(R，0)2P00H+Na0H=(R，0)2P00Na+H20P204萃取2(R，0)2P00Na+MeS04=[(R，0)2P00]2Me+Na2S04其中Me为Zn、Cu、Co、Mn、Ca等金属。硫酸反萃2RH+cus04=r2cu+h2s04其中，RH为萃取剂，R2Cu为萃取剂与铜形成的络合物r2cu+h2s04=2rh+cus04盐酸反萃[(R，0)2P00]2Me+2HCl=2(R，0)2P00H+MeCl2其中Me为Zn、Co、Cu、Mn、Ca、Mg等金属。1-1.萃取级数安排段数I萃取I反萃C0反萃Cu、Mn、Ca等反Fe|阜化|沉清<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>2Ρ507分离镍镁经过除杂后的萃取液送至Ρ507萃取工序，萃取剂选用Ρ507，稀释剂为260#溶剂油。采用氢氧化钠溶液进行均相皂化。在室温下在萃取箱中连续皂化、逆流萃取。萃取后料液送生产高纯阴极镍、电磁级氧化亚镍原料。钴、镁；有机相用配制后的稀硫酸反萃镁、生产电积镍可电积阳极液做洗液；生产电磁级氧化亚镍采用稀硫酸做洗液。实现了镍镁分离。Ρ507萃取分离镍镁技术条件有机相组成25%(ν/ν)Ρ507+260#溶剂油；皂化率75%;萃取温度1530°C；萃余液pH值5·25.5；反萃液稀硫酸或阳极液混合时间4分钟；反应方程式如下P507皂化(R”0)2P00H+Na0H=(R”0)2P00Na+H20P507萃取Ni2(R”0)2P00Na+MeS04=[(R”0)2P00]2Me+Na2S04其中Me为Ni、Mg等金属硫酸反萃[(R，，0)2P00]2Me+H2S04=2(R，，0)2P00H+MeS04P204萃余液选用P507萃取剂，稀释剂为260#溶剂油，采用氢氧化钠溶液进行均相皂化。在室温下在萃取箱中连续皂化、逆流萃取，两相分离，有机相加稀硫酸反萃镁，获水相从中回收硫酸镁，余有机相加阳极液或稀硫酸反萃镍，从水相获电子级硫酸镍。2-1萃取级数安排<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>2-2各段流比按杂质含量、反酸浓度、有机相组成及皂化率控制流比2-3反萃后硫酸镍溶液溶剂质量<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>实施例21.Ρ204、Ρ507萃取级数安排如例12.溶液按杂质含量、反酸浓度、有机相组成及皂化率控制流比3.改变溶液成分，Ρ204萃余液成分、Ρ507反萃液硫酸镍溶液质量<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>权利要求一种高纯镍萃取提纯工艺，主要包括下列工艺和步骤(1)硫酸镍溶液中加氧化剂双氧水将其中的二价铁氧化为三价铁，待反应完全后，加碳酸钠，Fe3+水解并与Na+生成络合物沉淀出来，滤过除铁；(2)母液澄清后选用萃取剂P204，稀释剂为260#溶剂油，采用氢氧化钠溶液进行均相皂化，室温下在萃取箱中连续皂化，逆流萃取，有机相用配制后的硫酸分段反萃得Cu盐酸反萃得Co、Mn、Ca、Zn等金属；(3)萃余液选用P507萃取剂，稀释剂为260#溶剂油，采用氢氧化钠溶液进行均相皂化。在室温下在萃取箱中连续皂化、逆流萃取，两相分离，有机相加稀硫酸反萃镁，获水相从中回收硫酸镁，余有机相加阳极液或稀硫酸反萃镍，从水相获电子级硫酸镍。2.如权利要求1所述的高纯镍萃取提纯工艺，其特征在于步骤(1)中硫酸镍溶液在PH值为1.5-2.O和温度为4050°C条件下，氧化剂双氧水将溶液中的二价铁氧化为三价铁，待反应完全后，加碳酸钠将PH调至3.8-4.0左右，Fe3+水解并与Na+生成络合物沉淀出来滤过ο3.如权利要求1或2所述的高纯镍萃取提纯工艺，其特征在于步骤(2)中，有机相组成是10%(v/v)P204+260#溶剂油，皂化率是60%80%，萃取温度在1035°C;步骤(3)中有机相组成是20%30%(ν/ν)Ρ507+260#溶剂油，皂化率是70%80%，萃取温度为1035。4.如权利要求3所述的高纯镍萃取提纯工艺，其特征在于步骤(2)中，有机相组成是10%(ν/ν)Ρ204+260#溶剂油，皂化率是70%，萃取温度在1530°C;步骤(3)中有机相组成是25%(v/v)P507+260#溶剂油，皂化率是75%，萃取温度为1530°C。全文摘要本发明涉及一种高纯镍萃取提纯工艺。具体主要为(1)硫酸镍溶液中加氧化剂双氧水反应完全后，加碳酸钠，生成络合物沉淀出来，滤过除铁；(2)母液澄清后用P204，先用氢氧化钠均相皂化，逆流萃取，有机相用硫酸分段反萃得Cu盐酸反萃得Co、Mn、Ca、Zn等金属；(3)萃余液用P507，用氢氧化钠均相皂化，逆流萃取，有机相稀硫酸反萃镁，水相从中回收硫酸镁，余有机相加阳极液或稀硫酸反萃镍，从水相获电子级硫酸镍。该工艺无固废钙镁渣，工艺简单，无氟化物试剂消耗，成本低，不污染环境，金属收率高。文档编号C22B23/06GK101824550SQ20091009624公开日2010年9月8日申请日期2009年3月2日优先权日2009年3月2日发明者姚龚斌,王建平申请人:姚龚斌