本發(fā)明涉及濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種采用溶劑置換結(jié)晶法從水溶液中結(jié)晶硫酸鎳的方法。
背景技術(shù):
鎳是導(dǎo)致銅電導(dǎo)率下降的最糟糕的元素之一,因?yàn)樗c銅形成了固溶體。鎳在銅陽(yáng)極中的濃度范圍為14至6700ppm,而在銅陰極中鎳的最大允許濃度必須小于7ppm。大部分鎳在電解過程中與銅一起溶解,并在電解液中以硫酸鎳的形式積累,從除銅電解液中回收鎳是雜質(zhì)控制過程的最后一步。
目前從硫酸銅電解液中除去硫酸鎳的方法是蒸發(fā)法結(jié)晶,這種技術(shù)既困難又昂貴。蒸發(fā)結(jié)晶是指水的蒸發(fā),直到h2so4濃度充分增加,以確保幾乎完全析出niso4.2h2o(硫酸鎳的溶解度隨著酸濃度的增加而降低)。冷卻后,固體通過離心回收、水清洗和包裝,無(wú)需進(jìn)一步純化。剩余的溶液是一種非常濃的、不純的硫酸(稱為“黑酸”),它既可以返回精煉廠進(jìn)行酸控制,也可以用來(lái)浸出陽(yáng)極泥。
傳統(tǒng)蒸發(fā)結(jié)晶法除去硫酸鎳仍然有一些主要缺點(diǎn):(a)殘留溶液具有極強(qiáng)的腐蝕性,造成較高的運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用;(b)除去水所需的蒸發(fā)步驟耗能很高,因此增加了生產(chǎn)成本;(c)最終產(chǎn)品(niso4)在純度和晶體尺寸方面質(zhì)量較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種采用溶劑置換結(jié)晶法從水溶液中結(jié)晶硫酸鎳的方法,能夠解決傳統(tǒng)蒸發(fā)結(jié)晶高能耗、對(duì)設(shè)備腐蝕性要求高的問題,而且得到的結(jié)晶產(chǎn)物純度高、酸夾帶量少,整個(gè)工藝流程操作簡(jiǎn)單、分離效率高、設(shè)備投資低、運(yùn)行成本低、環(huán)保無(wú)污染。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種采用溶劑置換結(jié)晶法從水溶液中結(jié)晶硫酸鎳的方法,包括以下步驟:
(a)將硫酸鎳混合溶液加入到結(jié)晶器中,在硫酸鎳溶液中緩慢的加入低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑,邊攪拌邊滴加,根據(jù)所使用的有機(jī)溶劑來(lái)確定反應(yīng)溫度;
(b)停止攪拌后,固液分離硫酸鎳晶體和有機(jī)濾液;
(c)洗滌所述硫酸鎳晶體,主要將夾帶的酸洗滌下來(lái);
(d)通過低溫或真空蒸餾分離所述有機(jī)濾液,回收所述有機(jī)濾液中的有機(jī)溶劑;
(e)步驟(d)中蒸餾的所述有機(jī)溶劑返回結(jié)晶器循環(huán)使用,根據(jù)所使用的有機(jī)溶劑來(lái)確定蒸餾溫度。
優(yōu)選的,步驟a)中,所述有機(jī)溶劑與水互溶但不與水溶液發(fā)生反應(yīng),所述有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)和汽化比熱均低于水的沸點(diǎn)和汽化比熱,所述有機(jī)溶劑的粘度為低、中粘度。
優(yōu)選的,步驟a)中,所述有機(jī)溶劑為異丙醇、異丙胺、乙胺、丙酮、四氫呋喃、乙腈、二甲基亞砜、二異丙醇、二甲乙酰胺、n-甲基-
聲明:
“采用溶劑置換結(jié)晶法從水溶液中結(jié)晶硫酸鎳的方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)