本发明涉及湿法冶金技术领域,特别是涉及一种采用溶剂置换结晶法从水溶液中结晶硫酸镍的方法。
背景技术:
镍是导致铜电导率下降的最糟糕的元素之一,因为它与铜形成了固溶体。镍在铜阳极中的浓度范围为14至6700ppm,而在铜阴极中镍的最大允许浓度必须小于7ppm。大部分镍在电解过程中与铜一起溶解,并在电解液中以硫酸镍的形式积累,从除铜电解液中回收镍是杂质控制过程的最后一步。
目前从硫酸铜电解液中除去硫酸镍的方法是蒸发法结晶,这种技术既困难又昂贵。蒸发结晶是指水的蒸发,直到h2so4浓度充分增加,以确保几乎完全析出niso4.2h2o(硫酸镍的溶解度随着酸浓度的增加而降低)。冷却后,固体通过离心回收、水清洗和包装,无需进一步纯化。剩余的溶液是一种非常浓的、不纯的硫酸(称为“黑酸”),它既可以返回精炼厂进行酸控制,也可以用来浸出阳极泥。
传统蒸发结晶法除去硫酸镍仍然有一些主要缺点:(a)残留溶液具有极强的腐蚀性,造成较高的运行和维护费用;(b)除去水所需的蒸发步骤耗能很高,因此增加了生产成本;(c)最终产品(niso4)在纯度和晶体尺寸方面质量较差。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种采用溶剂置换结晶法从水溶液中结晶硫酸镍的方法,能够解决传统蒸发结晶高能耗、对设备腐蚀性要求高的问题,而且得到的结晶产物纯度高、酸夹带量少,整个工艺流程操作简单、分离效率高、设备投资低、运行成本低、环保无污染。
为实现上述目的,本发明提供了一种采用溶剂置换结晶法从水溶液中结晶硫酸镍的方法,包括以下步骤:
(a)将硫酸镍混合溶液加入到结晶器中,在硫酸镍溶液中缓慢的加入低沸点的有机溶剂,边搅拌边滴加,根据所使用的有机溶剂来确定反应温度;
(b)停止搅拌后,固液分离硫酸镍晶体和有机滤液;
(c)洗涤所述硫酸镍晶体,主要将夹带的酸洗涤下来;
(d)通过低温或真空蒸馏分离所述有机滤液,回收所述有机滤液中的有机溶剂;
(e)步骤(d)中蒸馏的所述有机溶剂返回结晶器循环使用,根据所使用的有机溶剂来确定蒸馏温度。
优选的,步骤a)中,所述有机溶剂与水互溶但不与水溶液发生反应,所述有机溶剂的沸点和汽化比热均低于水的沸点和汽化比热,所述有机溶剂的粘度为低、中粘度。
优选的,步骤a)中,所述有机溶剂为异丙醇、异丙胺、乙胺、丙酮、四氢呋喃、乙腈、二甲基亚砜、二异丙醇、二甲乙酰胺、n-甲基-
声明:
“采用溶剂置换结晶法从水溶液中结晶硫酸镍的方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)