生产电积镍的方法

1.本发明属于金属冶炼技术领域，具体涉及一种从碲渣中的回收碲的方法。

背景技术：

2.碲渣为铜阳极泥脱铜脱碲后，脱铜碲浸出渣加入卡尔多炉火法熔炼生产金银合金过程中，在氧化精炼阶段加入碳酸钠除碲产生的含碲渣，碲在渣中主要是以na2teo3、teo2、na2teo4等形式存在，碲渣含金800

?

1200g/t，含银5

?

10％，含碲8

?

10％，含铜4

?

6％，含砷0.2

?

0.5％。因碲渣含碲较高，如直接返回金银系统回收金银，碲在金银系统循环，造成卡尔多炉氧化精炼阶段除碲时间延长，生产成本上升，另外，富集起来的碲容易再次分散损失。从碲渣中浸出回收碲的目的是让碲从金银系统开路并回收碲，脱碲渣返回金银系统回收金银。

3.现有技术中从碲渣中回收碲的方法如图1所示：将块状碲渣破碎、球磨机磨浆得到球磨浆液，球磨浆液经板框压滤机过滤，滤液进入地坑，有地坑液下泵泵入循环液高位槽，再加入球磨机循环使用；球磨渣在浸出釜中加碱浸出，碱浸结束后浆液泵入压滤机压滤，碱浸液进入除杂釜加入除杂试剂进行除杂，除杂浆液泵入压滤机过滤，除杂后液进入中和釜用硫酸中和沉碲，生成精制二氧化碲；浸出渣返回金银系统回收金银。

4.上述回收碲的工艺中，经过多次反应、压滤、料液泵入泵出等过程，倒转环节多、工艺流程长，浸出效率低、试剂消耗量大，大大降低了碲回收效率、提高了回收成本。

技术实现要素：

5.本发明目的在于提供一种从碲渣中回收碲的方法，处理工艺简短、药剂用量少、生产效率高。

6.为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种从碲渣中回收碲的方法，将待处理的碲渣制备成浆体，向所述浆体中加入碱和除杂试剂，搅拌均匀后将所述浆体固液分离，得到的分离液与硫酸反应生成的沉淀即为二氧化碲。

7.采用上述方案，将渣研磨、碲浸出和除杂三个工序合并为一个工序，缩短了工艺流程，同时由于在磨矿过程中产生的新鲜碲化物颗粒随即与碱液发生反应，避免了颗粒表面的污染，并且这种方法浸出效率高、药剂用量少，大大减低了生产成本、提高了生产效率，实现了碲渣中碲开路和高效回收。

8.具体地，破碎后的碲渣加入到球磨机中，球磨机的球磨液入口连接循环高位槽，球磨后的浆体依次进入带搅拌的过渡槽和低搅拌高位沉淀槽。沉淀槽的溢流液返回至循环高位槽，供磨浆过程循环使用；沉淀槽的浓浆泵入压滤机进行固液分离，所得分离液加入硫酸进行中和反应产出沉淀即为精制二氧化碲。

9.其中，所述待处理的碲渣制备成浆体，是将块状碲渣用捣打机破碎至200

?

300mm，经过第一段破碎至粒径40

?

50mm、第二段破碎至粒径20

?

30mm后，再加入球磨机球磨至200目得到磨矿浆体。

10.所述球磨机的球磨过程中控制磨矿浓度70％

?

75％。

11.所述碱为30％的液碱，所述液碱是加入到球磨机的球磨浆液中，加入量为待处理碲渣中碲元素含量的1.1

?

1.6倍。液碱加入到球磨机中，即在球磨机中就开始碱浸，球磨浆液从球磨机溢出，经带搅拌过渡槽泵入低搅拌高位沉淀槽，低搅拌高位沉淀槽溢流液从侧出口流入循环液高位槽，再进入球磨机循环使用，固体物料留在槽内。浆液在过渡槽和低搅拌高位沉淀槽中持续搅拌，增加了碲渣与碱接触反应时间，提高了浸出效率。

12.检测低搅拌高位沉淀槽溢流液含铜小于2mg/l时，对低搅拌高位沉淀槽内的浆液进行压滤机固液分离处理，分离液进入中和釜用硫酸中和产出精制二氧化碲、浸出渣返回金银系统回收金银铜。

13.所述除杂试剂为硫化钠，除杂试剂用量为每吨待处理碲渣3

?

6kg，向除杂试剂中加入10倍质量的水稀释后，将除杂液加入到循环液高位槽中。除杂试剂对循环液中的重金属杂质反应，铜、砷等杂质沉淀脱除。

14.所述固液分离是将搅拌均匀的浆体用压滤机进行压滤得到分离液和浸出渣。所述分离液与硫酸反应是在中和釜中进行，所述浸出渣返回金银系统处理。所述低搅拌高位沉淀槽的溢流液返回至循环液高位槽进行循环利用。

附图说明

15.图1为现有技术中从碲渣中回收碲的工艺流程；

16.图2为本发明从碲渣中回收碲的方法。

具体实施方式

17.下面结合实施例对本申请的技术方案作进一步详述。实施例1

18.用捣打机将块状碲渣破碎至200

?

300mm，经过第一段破碎机(规格型号pe250

×

400)破碎至40

?

50mm，再经过第二段破碎机(规格型号pex150

×

750)破碎至20

?

30mm。球磨作业时，小块状碲渣经过摆式给料机加入球磨机(规格型号mqy1515)，控制磨矿浓度70％

?

75％，球磨至200目，30％液碱从球磨机进口均匀加入，30％液碱加入量是1.1

?

1.6倍碲金属量，除杂试剂从循环液高位槽中加入，球磨浆液进入带搅拌过渡槽经过渡槽泵入低搅拌高位沉淀槽过渡槽泵入低搅拌高位沉淀槽低搅拌高位沉淀槽溢流液从侧出口流入循环液高位槽，再进入球磨机循环使用，固体物料留在槽内。检测低搅拌高位沉淀槽溢流液含铜小于2mg/l时，对低搅拌高位沉淀槽浆液进行过滤。滤液进入中和釜用硫酸中和产出精制二氧化碲，浸出渣返回金银系统回收金银铜。

19.采用上述方法处理碲渣23吨，平均约含金950g/t、含银7％、含碲9％、含铜7％、含砷0.3％。30％液碱用量平均101kg/t渣，除杂试剂用量平均3kg/t，碲的浸出率平均77％，二氧化碲含铜0.01％。实施例2

20.采用与实施例1相同的方法处理碲渣31吨，平均约含金1110g/t，含银8％，含碲10％，含铜9％，含砷0.3％。30％液碱用量平均110kg/t渣，除杂试剂用量平均3kg/t，碲的浸

出率平均79％，二氧化碲含铜0.01％。对比例1：采用现有技术(图1的工艺流程)从碲渣中回收碲

21.用捣打机将块状碲渣破碎至200

?

300mm，经过第一段破碎机(规格型号pe250

×

400)破碎至40

?

50mm，再经过第二段破碎机(规格型号pex150

×

750)破碎至20

?

30mm。球磨作业时，小块状碲渣经过摆式给料机加入球磨机(规格型号mqy1515)，控制磨矿浓度70％

?

75％，球磨至200目。球磨浆液进入带搅拌过渡槽经板框压滤机过滤，滤液进入地坑，由地坑液下泵泵入循环液高位槽，再加入球磨机循环使用。球磨渣每批650kg潮量(水份约15％)加入浸出釜(3m3搪瓷釜)，加30％液碱120kg进行浸出作业，碱浸结束后浆液泵入压滤机压滤。碱浸液进入除杂釜(3m3搪瓷釜)，加入除杂试剂进行除杂，检测除杂后液含铜小于2mg/l时，除杂浆液泵入压滤机过滤，除杂后液泵入中和釜(3m3搪瓷釜)用硫酸中和沉碲，生成精制二氧化碲。浸出渣返回金银系统回收金银。

22.采用该方法共处理碲渣150吨，平均含金900g/t、含银8％、含碲9％，含铜6％、含砷0.4％。30％液碱用量平均190kg/t渣，除杂试剂用量平均5kg/t渣，碲的浸出率平均71％，二氧化碲含铜0.01％。

23.通过上述实施例可知，采用本发明的方法从碲渣中回收碲，将球磨、碲浸出和除杂三个工序合并为一个工序，缩短了工艺流程，同时由于在磨矿过程中产生的新鲜碲化物颗粒随即与碱液发生反应，避免了颗粒表面的污染，并实现高浓度浸出，提高了浸出效率，减少了药剂用量，降低了生产成本，实现了碲渣中碲开路和回收的目的。碲渣中碲的浸出率在75％

?

80％之间。技术特征：

1.一种从碲渣中回收碲的方法，其特征在于：将待处理的碲渣制备成浆体，向所述浆体中加入碱和除杂试剂，搅拌均匀后将所述浆体固液分离，得到的分离液与硫酸反应得到的沉淀即为二氧化碲。2.根据权利要求1所述从碲渣中回收碲的方法，其特征在于：所述待处理的碲渣制备成浆体，是将块状碲渣用捣打机破碎至200

?

300mm，经过第一段破碎至粒径40

?

50mm、第二段破碎至粒径20

?

30mm后，再加入球磨机球磨至200目得到磨矿浆体。3.根据权利要求2所述从碲渣中回收碲的方法，其特征在于：破碎后的碲渣加入到球磨机中，球磨机的球磨液入口连接循环高位槽，球磨后的浆体依次进入带搅拌的过渡槽和低搅拌高位沉淀槽。4.根据权利要求3所述从碲渣中回收碲的方法，其特征在于：所述球磨机的球磨过程中控制磨矿浓度70％

?

75％。5.根据权利要求1所述从碲渣中回收碲的方法，其特征在于：所述碱为30％的液碱，用量为待处理碲渣中碲元素含量的1.1

?

1.6倍。6.根据权利要求1所述从碲渣中回收碲的方法，其特征在于：所述除杂试剂为硫化钠，除杂试剂用量为每吨待处理碲渣3

?

6kg，除杂试剂加入前先用10倍质量的水稀释。7.根据权利要求3所述从碲渣中回收碲的方法，其特征在于：所述碱是加入到球磨机的球磨浆液中，除杂试剂是加入到循环液高位槽中。8.根据权利要求3所述从碲渣中回收碲的方法，其特征在于：检测低搅拌高位沉淀槽溢流液含铜小于2mg/l时，对低搅拌高位沉淀槽内的浆液进行压滤机固液分离处理。9.根据权利要求1所述从碲渣中回收碲的方法，其特征在于：所述低搅拌高位沉淀槽的溢流液返回至循环液高位槽进行循环利用。

技术总结

本发明属于金属冶炼技术领域，具体涉及一种从碲渣中回收碲的方法，将待处理的碲渣制备成浆体，向所述浆体中加入碱和除杂试剂，搅拌均匀后将所述浆体固液分离，得到的分离液与硫酸反应生成的沉淀即为二氧化碲。采用上述方案，将渣研磨、碲浸出和除杂三个工序合并为一个工序，缩短了工艺流程，同时由于在磨矿过程中产生的新鲜碲化物颗粒随即与碱液发生反应，避免了颗粒表面的污染，并且这种方法浸出效率高、药剂用量少，大大减低了生产成本、提高了生产效率，实现了碲渣中碲开路和高效回收。实现了碲渣中碲开路和高效回收。实现了碲渣中碲开路和高效回收。

技术研发人员：王爱荣 王海荣 汪永红 王文斌 李春侠 周斌 王福荣

受保护的技术使用者：铜陵有色金属集团股份有限公司

技术研发日：2020.12.17

技术公布日：2021/4/26

一种生产电积镍的方法

【技术领域】

[0001] 本发明涉及冶金领域，具体涉及一种生产电积镍的方法。

【背景技术】

[0002] 目前世界上电积镍生产厂家电积镍生产均采用浸出-不溶阳极隔膜电解生产工 艺，电积过程产生阳极液返回浸出工序作为酸性溶液进行配料。电积过程阳极采用不溶阳 极，让电解质中欲提取的金属在阴极上沉积而析出，从而达到提取金属的目的。在镍电解的 阴极液中，除了含有H+外，常含有少量铜、铁、钴、锌等有害杂质的金属离子，这些杂质离子 的含量虽然很低，但标准电极电位较Ni 2+正的Cu2+、Pb2+等离子优先于镍离子还原析出，故电 积产生阳极液经过电解后达到一定净化;此种工艺存在以下缺陷：（1)阳极液化学成分杂质 含量低于阴极液，按设计流程返回前工序一浸出工序进行配料，浸出后产生溶液经净化后 作为阴极液；（2)阳极液返回前工序进行配料，含酸20-25g/L，配液时需补加一定量工业硫 酸，影响技术经济指标的优化，工业硫酸单耗达到700Kg/t · Ni以上。

【发明内容】

[0003] 本发明为了克服现有技术中存在的问题，提供一种生产电积镍的方法。

[0004] 本发明的一种电积镍的方法，其包括以下步骤：

[0005] 步骤①:将金属化高镍锍采用球磨机湿磨至-280目，将磨细后矿浆与5g/L_10g/L 的酸性溶液，加压浸出液进行浆化配料后进行常压浸出，得到浸出液;控制浆化液固比9 一 13: lm3/吨，反应温度65-80°C，浸出终点6-8h，终点pH值为5 ·0-6 ·0;

[0006] 步骤②:将步骤①中的浸出液与镍钴分离萃取剂按相比0/Α=1:4进行逆流萃取， 反应温度35~45°C，得到硫酸镍溶液；

[0007] 其中，镍钴分离萃取剂由260#溶剂油：C272体积比为9:1配制；配制后有机加入 NaOH进行皂化，控制皂化率40~55 % ;

[0008] 浸出液成分（g/L):Ni:90~120 Cu<0.1 Fe<0.1 Co<2.0 ρΗ>5·0;

[0009] 步骤③:将步骤②中的硫酸镍溶液栗入加热器加热温度至65_75°C后进入高位槽， 通过溢流进入电积槽，在直流电的作用下阳极过程主要发生析氧过程(H 20-2e-l/202丨+2H + )，阴极发生还原反应(Ni2++2e = Ni)沉积出金属镍，同时生成pH为0.5-1.0阳极液，其中，阳 极液游离硫酸含量20-35g/L、Ni含量65-75g/L;

[0010] 其中，电积槽阳极采用铅合金阳极或钛铱阳极，阴极为镍始极片；

[0011] 步骤④:将步骤③中的阳极液与自来水按体积比1:1分别用栗栗入阴离子交换膜 系统进行酸、盐分离，操作温度〇_45°C，经过分离后得到Ni含量2 55g/L、PH值为2.5-3.5的 阳极液，及硫酸含量为16-28g/L、镍含量< 5g/L的酸性溶液；

[0012] 步骤⑤:将步骤④中的阳极液与自来水按体积比1:1分别用栗栗入阴离子交换膜 系统进行酸、盐分离，操作温度〇_45°C，待酸盐分离器注满溶液为止并静置约2h后取样对设 备出口阳极液成分进行化验分析;如果得到含镍55g/L以上的阳极液，与步骤②中硫酸镍溶 液混合后进入电积槽进行电积，电积后得到Ni9996电积镍;如果得到含镍55g/L以下的阳极 液返回步骤①中的浸出工序配液，同时对设备进行检查、调整，使阴离子交换膜系统出口阳 极液含镍达到55g/L以上。

[0013]所述步骤③和步骤⑤的电积，电积槽阴极不套隔膜袋，阳极采用钛涂铱阳极。

[00M]所述步骤③和步骤⑤的电积，控制阴极周期8-10天，电流密度200-230A/V，到 阴极周期出槽进行烫洗。

[0015] 本发明相对于现有技术具有以下优点：

[0016] (1)、本发明电积槽阴极不套隔膜袋，节约了材料费用；阳极采用钛基涂铱阳极;若 阳极为铅合金阳极，须增加除铅工序，避免了铅污染；阳极液经扩散渗析后回收硫酸浓度 16_28g/L返回前端浸出工序进行配料，可节约工业硫酸加入量;工业应用后提高了电积镍 化学质量和物理外观质量，优化了工艺，降低了生产运行成本。

[0017 ] (2 )、本发明的阳极液经特种阴离子扩散渗析后使pH达到2.5-3.5，作为电积阴极 液进入电积槽，因电积阴极液中杂质元素、未过滤完全微小颗粒及残留油份、有机物会在电 解过程中吸附于板面，在一定程度上实现了阴极液净化，净化后作为阳极液进行酸、镍分 离，酸、镍分离后阳极液pH达到2.5-3.5，可生产高品质Ni9996电积镍，生产出电积镍化学 成分较传统方式化学成分降低。

【附图说明】

[0018]图1为本发明的工艺流程图；

[0019]图2为本发明电积槽机构示意图。

【具体实施方式】

[0020] 以下结合附图对本发明的一种电积镍的方法做进一步的详细说明。

[0021] 如图1、图2所示，本发明的目的是提供一种M9996电积镍生产方法，将电积过程产 生阳极液经扩散渗析后使pH达到2.5-3.5,作为电积阴极液进入电积槽生产高品质电积 镍。电积槽阴极不套隔膜袋，阳极采用钛基涂铱阳极。阳极液经扩散渗析后回收硫酸浓度 16-28g/L返回前端浸出工序进行配料。工业应用后提高了电积镍化学质量和物理外观质 量，优化了工艺，降低了生产运行成本。表1为产出电积镍典型化学成分。

[0022] 表1电积镍典型成分

[0023]

[0024]本发明采用如下技术方案：

[0025] (1)一种生产Ni9996电积镍的方法，以电积过程产生阳极液为原料，Ni2+ 2 75g/L， Cu2+<0 · 001g/L、Fe 2+<0 · 001g/L、Co2+<0 · 001g/L、Pb2+<0 · 0002g/L、Zn2+<0 · 0002g/L。经特种 阴离子扩散渗析后使pH达到2.5-3.5,作为电积阴极液进入电积槽生产高品质电积阴极液 中未过滤完全微小颗粒及残留油份、有机物吸附于板面，在一定程度上实现了阴极液净化， 经调酸后溶液满足Ni 9996电积镍生产要求。

[0026] (2)阳极液经酸盐分离系统设备，通过调节流量、流速及处理时间等保证出口溶液 含镍达到55g/L以上，作为电积阴极液进入电积槽生产电积镍。含镍低于55g/L，返回浸出工 序配液。阳极液经扩散渗析后回收硫酸浓度16-28g/L，返回前端浸出工序进行配料。

[0027] (3)电积过程阴极不套隔膜袋，节约了材料费用。阳极采用钛涂铱阳极，避免了铅 污染，若阳极为铅合金阳极，须增加除铅工序。阳极液经扩散渗析后产生废酸返回前端浸出 工序进行配料。可节约工业硫酸加入量。工业应用后提高了电积镍化学质量和物理外观质 量，优化了工艺，降低了生产运行成本。

[0028] (4)调酸后硫酸镍溶液栗入加热器后进入高位槽，通过溢流进入电积槽。控制溶液 加热温度60-75°C，阴极液循环量0.85~0.90m3/h ·槽，槽电压控制3-5V。

[0029] (5)控制阴极周期8-10天，电流密度200-230A/m2,到阴极周期出槽进行烫洗。

[0030]本发明的阳极液经特种阴离子扩散渗析后使pH达到2.5-3.5，作为电积阴极液进 入电积槽，因电积阴极液中杂质元素、未过滤完全微小颗粒及残留油份、有机物会在电解过 程中吸附于板面，在一定程度上实现了阴极液净化，净化后作为阳极液进行酸、镍分离，酸、 镍分离后阳极液pH达到2.5-3.5，可生产高品质Ni9996电积镍，生产出电积镍化学成分较 传统方式化学成分降低。

【主权项】

1. 一种生产电积镍的方法，其包括以下步骤： 步骤①:将金属化高镍锍采用球磨机湿磨至-280目，将磨细后矿浆与5g/L-10g/L的酸 性溶液，加压浸出液进行浆化配料后进行常压浸出，得到浸出液;控制浆化液固比9一13: lm3/吨，反应温度65-80°C，浸出终点6-8h，终点pH值为5.0-6.0; 步骤②:将步骤①中的浸出液与镍钴分离萃取剂按相比〇/Α=1:4进行逆流萃取，反应温 度35~45°C，得到硫酸镍溶液； 其中，镍钴分离萃取剂由260#溶剂油：C272体积比为9:1配制；配制后有机加入NaOH进 行皂化，控制皂化率40~55%; 浸出液成分(g/L):Ni:90~120Cu《0.1Fe《0.1Co《2.0ρΗ》5·0; 步骤③:将步骤②中的硫酸镍溶液栗入加热器加热温度至65-75°C后进入高位槽，通过 溢流进入电积槽，在直流电的作用下阳极过程主要发生析氧过程(H20-2e-l/202丨+2H+)， 阴极发生还原反应(Ni2++2e=Ni)沉积出金属镍，同时生成pH为0.5-1.0阳极液，其中，阳极 液游离硫酸含量20_35g/L、Ni含量65-75g/L; 其中，电积槽阳极采用铅合金阳极或钛铱阳极，阴极为镍始极片； 步骤④：将步骤③中的阳极液与自来水按体积比1:1分别用栗栗入阴离子交换膜系统 进行酸、盐分离，操作温度〇_45°C，经过分离后得到Ni含量2 55g/L、PH值为2.5-3.5的阳极 液，及硫酸含量为16_28g/L、镍含量< 5g/L的酸性溶液； 步骤⑤:将步骤④中的阳极液与自来水按体积比1:1分别用栗栗入阴离子交换膜系统 进行酸、盐分离，操作温度〇_45°C，待酸盐分离器注满溶液为止并静置约2h后取样对设备出 口阳极液成分进行化验分析;如果得到含镍55g/L以上的阳极液，与步骤②中硫酸镍溶液 混合后进入电积槽进行电积，电积后得到Ni9996电积镍;如果得到含镍55g/L以下的阳极 液返回步骤①中的浸出工序配液，同时对设备进行检查、调整，使阴离子交换膜系统出口阳 极液含镍达到55g/L以上。2. 如权利要求1所述的一种生产电积镍的方法，其特征在于:所述步骤③和步骤⑤的电 积，电积槽阴极不套隔膜袋，阳极采用钛涂铱阳极。3. 如权利要求2所述的一种生产电积镍的方法，其特征在于:所述步骤③和步骤⑤的电 积，控制阴极周期8-10天，电流密度200-230A/m2，到阴极周期出槽进行烫洗。

【专利摘要】本发明提供了一种生产Ni9996电积镍的方法，以电积过程产生阳极液为原料，Ni2+≥75g/L，Cu2+﹤0.001g/L、Fe2+﹤0.001g/L、Co2+﹤0.001g/L、Pb2+﹤0.0002g/L、Zn2+﹤0.0002g/L。经特种阴离子扩散渗析后使pH达到2.5—3.5，作为电积阴极液进入电积槽生产高品质电积阴极液中未过滤完全微小颗粒及残留油份、有机物吸附于板面，在一定程度上实现了阴极液净化，经调酸后溶液满足Ni9996电积镍生产要求。

【IPC分类】C25C1/08

【公开号】CN105441974

【申请号】CN201510813313

【发明人】李瑞基, 雷军鹏, 陈涛, 卫媛, 闫刚刚, 徐军章, 梁照敏

【申请人】金川集团股份有限公司

【公开日】2016年3月30日

【申请日】2015年11月20日