一种从高酸溶液中深度硫化分离铜镍砷的方法与流程

文档序号:15514801发布日期:2018-09-25 17:35阅读:678来源:国知局

本发明涉及一种从高酸溶液中深度硫化分离铜镍砷的方法,尤其适应从含高酸、高砷、高铜含镍的溶液中分离铜、镍、砷的方法,整个工艺资源得到最大利用,硫化得到高铜低砷渣返铜生产系统,硫化低铜砷滤饼生产白砒,扩散回收酸中的酸和镍得到回收利用,扩散残液利于下一步生产镍系列产品。



背景技术:

目前,国内外铜废电解液需要开路处理脱铜、砷、酸,同时最大效率提高镍的回收率,传统脱除砷、铜方法无论采用分步电积或直接硫化中和,耗碱高,得到的铜砷渣带镍严重得不到高效分离富集,镍的损耗大,直接进行扩散渗析,回收酸由于铜砷高,不利于返系统使用。

现有的回收镍方法主要缺陷:扩散残液直接中和钠离子极度富集,铜砷渣含铜砷接近,不利于回收铜和砷,需要反复脱铜、脱砷,造成无效循环,而且不彻底,作为提取镍的原材料,流程长,碱耗大,工序复杂,镍的回收率大打折扣。

如何降低碱耗,得到低砷、低铜高品位优质含镍原料,同时降低中间物料镍的机械损耗意义重大,减少废水处理量,大大提高镍的回收率。



技术实现要素:

本发明一种从高酸溶液中深度硫化分离铜镍砷的方法的目的是针对电解或粗硫酸铜生产过程中,存在回收镍的过程中,分离开路高浓度铜、砷、酸的难题,在一定高酸条件下优先2次硫化分步脱铜、脱砷,2次富镍液经过氧化后再进行膜扩散,其回收酸可以返黑铜泥浸出系统,解决了膜扩散部分镍的损耗及直接中和酸返回使用钠离子干扰的问题,扩散残液再次硫化后,铜砷脱除比较彻底,富镍净化液可作为提取镍产品的优质原料。

为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:一种从高酸溶液中深度硫化分离铜镍砷的方法,该方法具体包括以下步骤:

步骤1:将待处理的从高酸溶液进行深度浓缩,得到粗硫酸铜返铜生产系统,得到结晶母液;

步骤2:将经过步骤1处理的得到结晶母液进行1次硫化脱铜,得到的1次硫化脱铜富镍液;

步骤3:将步骤2处理得到的1次硫化脱铜富镍液进行2次硫化脱砷:得到2次富镍液残液和低铜砷滤饼,得到的低铜砷滤饼返白砒生产系统;

步骤4:将经过步骤处理后得到的2次富镍液残液,对2次富镍液残液进行氧化反应,得到的氧化液返膜扩散系统;

步骤5:氧化液膜扩散:对步骤4得到的氧化液进行膜扩散,得到的低镍回收酸返黑铜泥浸出系统,扩散残液送下一步3次深度硫化脱杂;

步骤6:扩散残液3次硫化深度脱杂:对步骤5得到的扩散残液常温硫化深度脱铜砷,搅拌2小时,得到的硫化渣返白砒生产系统,净化液作为提取镍的优质原料。

进一步,所述步骤1中的高酸溶液为含为废电解液浓缩液、亚砷酸还原中液、黑铜泥或粗硫酸铜结晶母液。

进一步,所述步骤2中的对浓缩结晶母液进行1次硫化:按照生成硫化铜理论量的1-3倍的硫摩尔量进行。

进一步,所述步骤3中1次硫化后液进行2次硫化脱砷:按照生成硫化砷理论量的1-5倍硫摩尔量进行,铜得到进一步硫化。

进一步,所述步骤4中氧化反应的氧化剂的加入量,按照溶液量的重量比加入0.1-3%,所述氧化剂为双氧水、高锰酸钾、氯酸钠、次氯酸钠或三氯化铁中至少一种;

进一步,所述步骤5中氧化后液进行扩散渗析脱酸:按照水/料液1.1-1.5/1进行扩散渗析,酸回收率大于80%,扩散残液利于下一步生产镍系列产品,回收酸含铜砷均较低,回收酸返黑铜泥浸出用酸,其中镍得到进一步回收。

进一步,所述步骤6中,对富镍扩散残液,进行3次(硫/砷摩尔=理论量2.8倍)硫化,温度控制常温,得到3次硫化渣返砷生产系统,其中含铜3.25%,含砷8.91%,含镍0.67%,返砷生产系统,3次富镍液含砷0.001g/l,含铜0.001g/l,含酸25.73g/l,含镍50.89g/l送下一步镍产品提取工序。

本发明的有益效果是:该方法进过1次硫化脱铜,2次硫化脱砷,得到低镍铜渣返铜生产系统,得到砷滤饼返白砒生产系统,铜砷资源得到最大合理,利用膜扩散得到回收酸,由于含铜、砷、钠低,可以返回黑铜泥浸出回收酸和部分镍;

如上所述的一种从高酸溶液中深度硫化分离铜、镍、砷的方法,经过膜扩散残液深度硫化,铜砷得到彻底脱除,得到的富镍溶液可作为生产镍产品的优质原料。

镍与铜砷分离较为彻底,资源得到最大合理利用,无二次污染。

附图说明

图1为本发明一种从高酸溶液中深度硫化分离铜镍砷的方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1所示,本发明一种从高酸溶液中深度硫化分离铜镍砷的方法,该方法具体包括以下步骤:

步骤1:将待处理的从高酸溶液进行深度浓缩,得到粗硫酸铜返铜生产系统,得到结晶母液;

步骤2:将经过步骤1处理的得到结晶母液进行1次硫化脱铜,得到的1次硫化脱铜富镍液;

步骤3:将步骤2处理得到的1次硫化脱铜富镍液进行2次硫化脱砷:得到2次富镍液残液和低铜砷滤饼,得到的低铜砷滤饼返白砒生产系统;

步骤4:将经过步骤处理后得到的2次富镍液残液,对2次富镍液残液进行氧化反应,得到的氧化液返膜扩散系统;

步骤5:氧化液膜扩散:对步骤4得到的氧化液进行膜扩散,得到的低镍回收酸返黑铜泥浸出系统,扩散残液送下一步3次深度硫化脱杂;

步骤6:扩散残液3次硫化深度脱杂:对步骤5得到的扩散残液常温硫化深度脱铜砷,搅拌2小时,得到的硫化渣返白砒生产系统,净化液作为提取镍的优质原料。

进一步,所述步骤1中的高酸溶液为含为废电解液浓缩液、亚砷酸还原中液、黑铜泥或粗硫酸铜结晶母液。

进一步,所述步骤2中的对浓缩结晶母液进行1次硫化:按照生成硫化铜理论量的1-3倍的硫摩尔量进行。

进一步,所述步骤3中1次硫化后液进行2次硫化脱砷:按照生成硫化砷理论量的1-5倍硫摩尔量进行,铜得到进一步硫化。

进一步,所述步骤4中氧化反应的氧化剂的加入量,按照溶液量的重量比加入0.1-3%,所述氧化剂为双氧水、高锰酸钾、氯酸钠、次氯酸钠或三氯化铁中至少一种;

进一步,所述步骤5中氧化后液进行扩散渗析脱酸:按照水/料液1.1-1.5/1进行扩散渗析,酸回收率大于80%,扩散残液利于下一步生产镍系列产品,回收酸含铜砷均较低,回收酸返黑铜泥浸出用酸,其中镍得到进一步回收。

进一步,所述步骤6中,对富镍扩散残液,进行3次(硫/砷摩尔=理论量2.8倍)硫化,温度控制常温,得到3次硫化渣返砷生产系统,其中含铜3.25%,含砷8.91%,含镍0.67%,返砷生产系统,3次富镍液含砷0.001g/l,含铜0.001g/l,含酸25.73g/l,含镍50.89g/l送下一步镍产品提取工序。

实施例1:

一种从高酸溶液中深度硫化分离铜镍砷的方法,

取200l亚砷酸还原中液含砷39.67g/l,含铜28.43g/l,含酸180.89g/l,含镍25.23g/l溶液进行深度浓缩,得到粗硫酸铜返硫酸铜生产系统,结晶母液含砷119.67g/l,含铜34.43g/l,含酸380.89g/l,含镍65.23g/l结晶母液,进行1次(硫/铜摩尔=理论量2.3倍)硫化,温度控制常温,硫化渣含铜48.25%,含砷9.11%,含镍2.79%,返铜生产系统,1次硫化后液得到含砷65.29g/l,含铜3.43g/l,含酸278.56g/l,含镍60.72g/l的1次富镍液。

所述新方法,对48l1次富镍液进行2次硫化(硫/砷摩尔=理论量3.4倍)硫化脱砷,温度控制常温,得到2次低铜硫化砷滤饼,其中含铜2.25%,含砷58.91%,含镍1.93%,返白砒生产系统,2次富镍液含砷4.38g/l,含铜0.53g/l,含酸246.36g/l,含镍56.65g/l送下一步进行氧化处理。

对45l硫化脱砷液进行氧化,添加1%重量比双氧水,常温搅拌氧化2小时,备用。

对氧化液稀释后进行膜扩散,按照水/料液=1.1/1进行,得到回收酸返黑铜泥处理系统,富镍扩散残液,含砷2.68g/l,含铜0.37g/l,含酸36.36g/l,含镍51.54g/l送下一步进行3次硫化深度脱砷、脱铜。

对富镍扩散残液,进行3次(硫/砷摩尔=理论量2.8倍)硫化,温度控制常温,得到3次硫化渣返砷生产系统,其中含铜3.25%,含砷8.91%,含镍0.67%,返砷生产系统,3次富镍液含砷0.001g/l,含铜0.001g/l,含酸25.73g/l,含镍50.89g/l送下一步镍产品提取工序。

实施例2:

一种从高酸溶液中深度硫化分离铜镍砷的方法,

取200l的黑铜泥含砷39.67g/l,含铜28.43g/l,含酸180.89g/l,含镍25.23g/l溶液进行深度浓缩,得到粗硫酸铜返硫酸铜生产系统,结晶母液含砷119.67g/l,含铜34.43g/l,含酸380.89g/l,含镍65.23g/l结晶母液,进行1次(硫/铜摩尔=理论量2.3倍)硫化,温度控制常温,硫化渣含铜48.25%,含砷9.11%,含镍2.79%,返铜生产系统,1次硫化后液得到含砷65.29g/l,含铜3.43g/l,含酸278.56g/l,含镍60.72g/l的1次富镍液。

对48l1次富镍液进行2次硫化(硫/砷摩尔=理论量3.4倍)硫化脱砷,温度控制常温,得到2次低铜硫化砷滤饼,其中含铜2.25%,含砷58.91%,含镍1.93%,返白砒生产系统,2次富镍液含砷4.38g/l,含铜0.53g/l,含酸246.36g/l,含镍56.65g/l送下一步进行氧化处理。

对45l硫化脱砷液进行氧化,添加1%重量比双氧水,常温搅拌氧化2小时,备用。

对氧化液稀释后进行膜扩散,按照水/料液=1.1/1进行,得到回收酸返黑铜泥处理系统,富镍扩散残液,含砷2.68g/l,含铜0.37g/l,含酸36.36g/l,含镍51.54g/l送下一步进行3次硫化深度脱砷、脱铜。

对富镍扩散残液,进行3次(硫/砷摩尔=理论量2.8倍)硫化,温度控制常温,得到3次硫化渣返砷生产系统,其中含铜3.25%,含砷8.91%,含镍0.67%,返砷生产系统,3次富镍液含砷0.001g/l,含铜0.001g/l,含酸25.73g/l,含镍50.89g/l送下一步镍产品提取工序。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但并不意味着对本发明保护范围的限制,所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

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