一种用离子交换树脂从钴电解液中深度除铜的方法技术

本发明专利技术公开了一种用离子交换树脂从钴电解液中深度除铜的方法，该方法包括如下步骤：用螯合型离子交换树脂对钴电解液进行多级逆流静态吸附，将溶液中Cu的浓度降至40mg/L以下，用低浓度酸溶液洗涤树脂，除去以物理夹带及化学吸附的Co，用酸溶液进行解吸得到富铜解吸液；对静态吸附后液进行动态吸附，控制溶液的流速与温度，从而获得Cu浓度低于3mg/L用于钴电解阴极液的钴溶液。本发明专利技术所得负载树脂中Cu/Co比高，避免了除铜渣的生成，实现了无渣化除铜。本发明专利技术具有除铜深度高，工艺简单，无杂质引入、成本低、无废气废渣排放等优点，具有十分显著的经济与环保价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工
，更具体涉及一种用离子交换树脂从钴电解液中深度除铜的方法。
技术介绍
钴是一种重要的战略资源。钴产品对其中的杂质含量有很高的要求，对杂质铜的要求尤其严格，如我国有色金属行业标准钴标准(YS/T255-2009)中规定：Co9980中，Cu含量不大于0.008％，Co9998中，Cu含量不大于0.001％。钴金属主要通过电解制得，铜作为钴电解阳极液中的主要杂质离子，其标准电势(+0.337V)比钴的标准电势(-0.27V)高得多，因此电解过程中电解液中的铜离子会优先于钴析出，严重影响电钴质量，因此需严格控制电解液中的铜离子含量。工业上要求钴电解液除铜后液中Cu≤4.72×10-5mol/L(3mg/L)。目前应用的除铜工艺主要是硫化沉淀法，该法是基于CuS的溶度积远小于CoS溶度积的性质差异，当溶液中加入S2-时，铜会优先沉淀析出而实现与Co的深度分离。如钴粉和硫磺同时除去铜镍，但该法需要消耗大量钴粉，增大了生产成本，同时还会产生大量含铜镍钴的除铜渣，不能直接用于铜冶炼系统。与产生大量铜渣的硫化法相比，无渣化除铜是一个很有前景的方向，溶剂萃取法、电化学法以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用离子交换树脂从钴电解液中深度除铜的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一：将钴电解液泵入吸附槽，泵入螯合型离子交换树脂，控制温度，在搅拌下进行多级逆流静态吸附，从而将溶液中Cu的浓度降至40mg/L以下，过滤，用低浓度酸溶液洗涤树脂，除去以物理夹带及化学吸附的Co，用酸溶液进行解吸得到富铜解吸液；步骤二：将步骤一中得到的Cu含量低于40mg/L的钴溶液泵入填装有螯合型离子交换树脂的交换柱，进行动态吸附，控制溶液的流速与温度，从而获得Cu浓度低于3mg/L用于钴电解阴极液的钴溶液；步骤三：当步骤二中的离子交换柱漏穿后，将交换柱中的树脂泵出用于步骤一的静态吸附过程，进入下一轮吸附过程。

【技术特征摘要】
1.一种用离子交换树脂从钴电解液中深度除铜的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一：将钴电解液泵入吸附槽，泵入螯合型离子交换树脂，控制温度，在搅拌下进行多级逆流静态吸附，从而将溶液中Cu的浓度降至40mg/L以下，过滤，用低浓度酸溶液洗涤树脂，除去以物理夹带及化学吸附的Co，用酸溶液进行解吸得到富铜解吸液；步骤二：将步骤一中得到的Cu含量低于40mg/L的钴溶液泵入填装有螯合型离子交换树脂的交换柱，进行动态吸附，控制溶液的流速与温度，从而获得Cu浓度低于3mg/L用于钴电解阴极液的钴溶液；步骤三：当步骤二中的离子交换柱漏穿后，将交换柱中的树脂泵出用于步骤一的静态吸附过程，进入下一轮吸附过程。2.根据权利要求1所述的用离子交换树脂从钴电解液中深度除铜的方法，其特征在于，所述的螯合型离子交换树脂的树脂官能团为亚氨基二乙酸基团。3.根据权利要求1所述的用离子交换树脂从钴电解液中深度除铜的方法，其特征在于，在步骤一中，所述的钴电解液的成分为Co40-120g/L，Cu200-1200mg/L；电解液为氯化体系、硫酸体系或氯硫混合体系；用硫酸、盐酸或碳酸钴调整溶液pH，将pH调至1.0-5.0，优选pH为3.0-4.5。4.根据权利要求1所述的用离子交换树脂从钴电解液中深度除铜的方法，其特征在于，在步骤一中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文强，赵中伟，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43