一种从硫酸镍‑硫酸亚铁酸性混合溶液中电积回收镍、铁的方法技术

本发明专利技术涉及一种从硫酸镍‑硫酸亚铁酸性混合溶液中电积回收镍、铁的方法，属于湿法冶金技术领域。首先将含镍10～15g/L、含铁2～5g/L、含硫酸10～30g/L的硫酸镍‑硫酸亚铁酸性混合溶液蒸发浓缩至含镍60～80g/L；将蒸发浓缩后的硫酸镍‑硫酸亚铁酸性混合溶液在空气中，加入碳酸镍或碳酸钠调节pH至3～3.5，得硫酸镍‑硫酸亚铁酸性混合电解溶液；以得到的硫酸镍‑硫酸亚铁酸性混合电解溶液为电解液，以钛板或铅合金板为导电正极，不锈钢板或钛板为阴极，向电解液中加入硫酸钠和十二烷基磺酸钠，在温度为50～65℃、电流密度为100～300A/m

【技术实现步骤摘要】
一种从硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液中电积回收镍、铁的方法
本专利技术涉及一种从硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液中电积回收镍、铁的方法，属于湿法冶金

技术介绍
镍是重要的有色金属矿产资源，因为其抗腐蚀性佳，主要用来制造不锈钢和其他抗腐蚀合金，且常被用于电镀领域。也作加氢催化剂和用于陶瓷制品、特种化学器皿、电子线路以及镍化合物制备等，近年来，我国进入了一个工业化快速发展阶段，镍金属矿产资源的需求迅速增加，无疑会对镍资源的供给提出重大挑战。我国硫化物型镍矿资源较为丰富，主要分布在西北、西南和东北的19个省份，相比于硫化物型镍矿我国红土镍矿资源比较缺乏，目前全国红土镍矿保有量仅占全部镍矿资源的9.6%，不仅储量比较少，而且国内红土镍矿品位比较低，开采成本比较高，这就意味着我国在红土镍矿方面并没有竞争力。而我国又是不锈钢产品主产国，红土镍矿是镍铁的主要原料，且镍铁又是不锈钢的主要原料，因此我国每年都需大量进口红土镍矿来发展不锈钢工业。因此，本专利技术借鉴电镀工艺提出一种从硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液中电积镍铁合金板回收镍、铁的方法，为保证产品表观质量，对硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液进行简易脱铁，之后电积得到镍铁合金板。相比于传统电镍产业，本专利技术降低了脱铁成本，同时回收了镍、铁两种元素，提高了镍的回收率，减少了铁的浪费。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题及不足，本专利技术提供一种从硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液中电积回收镍、铁的方法。该方法相比于传统电镍产业，本专利技术降低了脱铁成本，同时回收了镍、铁两种元素，提高了镍的回收率，减少了铁的浪费，本专利技术通过以下技术方案实现。一种从硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液中电积回收镍、铁的方法，其具体步骤如下：（1）首先将含镍10～15g/L、含铁2～5g/L、含硫酸10～30g/L的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液蒸发浓缩至含镍60～80g/L；（2）将经步骤（1）蒸发浓缩后的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液在空气中，加入碳酸镍或碳酸钠调节pH至3～3.5，过滤后去掉沉淀获得含铁量为0.1～0.3g/L的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合电解溶液；（3）以步骤（2）得到的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合电解溶液为电解液，以钛板或铅合金板为导电正极，不锈钢板或钛板为阴极，向电解液中加入硫酸钠和十二烷基磺酸钠，在温度为50～65℃、电流密度为100～300A/m2、极间距为8～12cm条件下电积70～80h，在阴极上获得镍铁合金板。所述步骤（3）的电解液中硫酸钠含量为100～150g/L。所述步骤（3）的电解液中十二烷基磺酸钠含量为20～40mg/L。所述步骤（3）经电积后得到的电积后液经蒸发浓缩、配液后返回步骤（3）作为电积。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术采用空气氧化、加碳酸镍或碳酸钠调pH的简易除铁工艺，降低了除铁成本，相比于传统电镍产业，每吨镍降低50～150元；（2）电解液中铁含量远高于常规电镍产业，提高了铁的利用率；（3）电积产物为镍铁合金板，可直接用于生产不锈钢，镍和铁都得到了高效回收利用。附图说明图1是本专利技术工艺流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，对本专利技术作进一步说明。实施例1如图1所示，该从硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液中电积回收镍、铁的方法，其具体步骤如下：（1）首先将含镍12g/L、含铁5g/L、含硫酸30g/L的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液蒸发浓缩至含镍60g/L；（2）将经步骤（1）蒸发浓缩后的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液在空气中，加入碳酸镍调节pH至3～3.5，过滤后去掉沉淀获得含铁量为0.1g/L、含镍60g/L的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合电解溶液；（3）以步骤（2）得到的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合电解溶液为电解液，以钛板为导电正极，不锈钢板为阴极，向电解液中加入硫酸钠和十二烷基磺酸钠，在温度为55℃、电流密度为200A/m2、极间距为8cm条件下电积80h，在阴极上获得镍铁合金板；其中硫酸钠含量为100g/L，十二烷基磺酸钠含量为40mg/L；经电积后得到的电积后液经蒸发浓缩、配液后返回步骤（3）作为电积。上述镍铁合金板含镍98.42wt%，含铁1.56w%。实施例2如图1所示，该从硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液中电积回收镍、铁的方法，其具体步骤如下：（1）首先将含镍15g/L、含铁5g/L、含硫酸10g/L的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液蒸发浓缩至含镍70g/L；（2）将经步骤（1）蒸发浓缩后的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液在空气中，加入碳酸镍调节pH至3～3.5，过滤后去掉沉淀获得含铁量为0.3g/L、含镍70g/L的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合电解溶液；（3）以步骤（2）得到的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合电解溶液为电解液，以钛板为导电正极，不锈钢板为阴极，向电解液中加入硫酸钠和十二烷基磺酸钠，在温度为60℃、电流密度为250A/m2、极间距为10cm条件下电积70h，在阴极上获得镍铁合金板；其中硫酸钠含量为150g/L，十二烷基磺酸钠含量为40mg/L；经电积后得到的电积后液经蒸发浓缩、配液后返回步骤（3）作为电积。上述镍铁合金板含镍98.63wt%，含铁1.36w%。实施例3如图1所示，该从硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液中电积回收镍、铁的方法，其具体步骤如下：（1）首先将含镍10g/L、含铁5g/L、含硫酸20g/L的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液蒸发浓缩至含镍60g/L；（2）将经步骤（1）蒸发浓缩后的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液在空气中，加入碳酸镍调节pH至3～3.5，过滤后去掉沉淀获得含铁量为0.2g/L、含镍60g/L的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合电解溶液；（3）以步骤（2）得到的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合电解溶液为电解液，以铅合金板为导电正极，不锈钢板为阴极，向电解液中加入硫酸钠和十二烷基磺酸钠，在温度为60℃、电流密度为200A/m2、极间距为10cm条件下电积75h，在阴极上获得镍铁合金板；其中硫酸钠含量为100g/L，十二烷基磺酸钠含量为40mg/L；经电积后得到的电积后液经蒸发浓缩、配液后返回步骤（3）作为电积。上述镍铁合金板含镍98.32wt%，含铁1.66w%。实施例4如图1所示，该从硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液中电积回收镍、铁的方法，其具体步骤如下：（1）首先将含镍15g/L、含铁4g/L、含硫酸20g/L的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液蒸发浓缩至含镍80g/L；（2）将经步骤（1）蒸发浓缩后的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液在空气中，加入碳酸镍调节pH至3～3.5，过滤后去掉沉淀获得含铁量为0.2g/L、含镍80g/L的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合电解溶液；（3）以步骤（2）得到的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合电解溶液为电解液，以铅合金板为导电正极，钛板为阴极，向电解液中加入硫酸钠和十二烷基磺酸钠，在温度为50℃、电流密度为100A/m2、极间距为12cm条件下电积75h，在阴极上获得镍铁合金板；其中硫酸钠含量为120g/L，十二烷基磺酸钠含量为30mg/L；经电积后得到的电积后液经蒸发浓缩、配液后返回步骤（3）作为电积。上述镍铁合金板含镍98.01%，含铁1.98w%。实施例5如图1所示，该从硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液中电积回收镍、铁的方法，其具体步骤如下：（1）首本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从硫酸镍‑硫酸亚铁酸性混合溶液中电积回收镍、铁的方法，其特征在于具体步骤如下：（1）首先将含镍15g/L、含铁2～5g/L、含硫酸10～30g/L的硫酸镍‑硫酸亚铁酸性混合溶液蒸发浓缩至含镍60～80g/L；（2）将经步骤（1）蒸发浓缩后的硫酸镍‑硫酸亚铁酸性混合溶液在空气中，加入碳酸镍或碳酸钠调节pH至3～3.5，过滤后去掉沉淀获得含铁量为0.1～0.3g/L的硫酸镍‑硫酸亚铁酸性混合电解溶液；（3）以步骤（2）得到的硫酸镍‑硫酸亚铁酸性混合电解溶液为电解液，以钛板或铅合金板为导电正极，不锈钢板或钛板为阴极，向电解液中加入硫酸钠和十二烷基磺酸钠，在温度为50～65℃、电流密度为100～300A/m2、极间距为8～12cm条件下电积70～80h，在阴极上获得镍铁合金板。

【技术特征摘要】
1.一种从硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液中电积回收镍、铁的方法，其特征在于具体步骤如下：（1）首先将含镍15g/L、含铁2～5g/L、含硫酸10～30g/L的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液蒸发浓缩至含镍60～80g/L；（2）将经步骤（1）蒸发浓缩后的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合溶液在空气中，加入碳酸镍或碳酸钠调节pH至3～3.5，过滤后去掉沉淀获得含铁量为0.1～0.3g/L的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合电解溶液；（3）以步骤（2）得到的硫酸镍-硫酸亚铁酸性混合电解溶液为电解液，以钛板或铅合金板为导电正极，不锈钢板或钛板为阴极，向电解液中加入硫酸钠和十二烷基磺酸钠，在温度为50～6...

【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，王飞，王华，邱士伟，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53