一种降低电积溶液中累积铁离子的除铁方法技术

技术编号:24598435 阅读:159 留言:0更新日期:2020-06-21 03:59
本发明专利技术公开了一种降低电积溶液中累积铁离子的除铁方法,该方法为将电积工艺获得的电积溶液加入第一除铁反应槽中,采用氯酸钠溶液将电积溶液中的二价铁离子氧化成三价铁离子,获得第一混合料液,之后,对第一混合料液连续进行低温除铁反应,控制低温除铁反应的pH值使所述第一混合料液中三价铁离子生成针铁矿,获得第二混合料液,之后,压滤处理,获得除铁后的电积溶液;这样,本发明专利技术温度要求低、铁渣含铁量高,适于连续生产,除铁过程中对有价金属钴的夹带作用弱,除铁工艺提高了二价铁的去除效率,从而使得除铁过程能耗降低、产渣量较少、连续化工艺进一步增强了操作稳定性。

A method to reduce the accumulation of iron ions in electrowinning solution

【技术实现步骤摘要】
一种降低电积溶液中累积铁离子的除铁方法
本专利技术属于电积溶液除铁
,具体涉及一种降低电积溶液中累积铁离子的除铁方法。
技术介绍
在电积工艺中通常需要对电积工艺后的溶液进行除铁处理,除铁工序既是钴冶炼的关键工序,同时也是能耗较高及产生铁渣固废的工序。现有工艺通常采用黄铁矾法除铁工艺,现有工艺使前液中的铁离子在高温下以黄钠铁矾的形态存在,黄钠铁矾法除铁工艺过程温度要求高、铁渣含铁量低、间断生产、进而蒸汽用量大能耗高、产渣量较大、设备产能低下。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本专利技术的目的旨在提供一种降低电积溶液中累积铁离子的除铁方法。本专利技术实施例提供一种降低电积溶液中累积铁离子的除铁方法,其方法通过以下步骤实施:步骤1,将电积工艺获得的电积溶液加入第一除铁反应槽中,再向所述第一除铁反应槽中加入氯酸钠溶液在55~65℃下反应,将所述电积溶液中的二价铁离子氧化成三价铁离子,获得第一混合料液;步骤2,对所述步骤1获得的第一混合料液连续进行多次低温除铁反应,控制低温除铁反应的pH值使所述第一混合料液中三价铁离子生成针铁矿,获得第二混合料液;步骤3,对所述第二混合料液进行压滤处理,获得除铁后的电积溶液。上述方案中,所述步骤2具体为:所述步骤1获得的第一混合料液溢流入第二除铁反应槽,再向第二除铁反应槽中加入液碱并通入蒸汽进行第一次低温除铁反应;第一次低温除铁反应后的料液溢流入第三除铁反应槽,再向第三除铁反应槽中加入液碱进行第二次低温除铁反应;第二次低温除铁反应后的料液溢流入第四除铁反应槽,再向第四除铁反应槽中通入蒸汽进行第三次低温除铁反应,获得第二混合料液。上述方案中,所述步骤2中第一次低温除铁反应、第二次低温除铁反应、第三次低温除铁反应加入的液碱的质量分数均为21%,加入所述液碱的流量均为0.5~2m3/h。上述方案中,所述步骤2第一次低温除铁反应、第二次低温除铁反应、第三次低温除铁反应加入液碱后反应体系的pH值均为2.5~3。上述方案中,所述步骤2中第一次低温除铁反应的反应温度为70±3℃。上述方案中,所述步骤2中第二次低温除铁反应的反应温度为60±3℃。上述方案中,所述步骤2中第三次低温除铁反应的反应温度为60±3℃。上述方案中,所述步骤1具体为,通过控制所述氯酸钠溶液的加入量控制第一除铁反应槽中料液的电位在550~580mv,反应温度为55~65℃。上述方案中,所述步骤1中氯酸钠溶液的浓度为450~500g/L,加入所述氯酸钠溶液的流量为85~170L/h。上述方案中,所述步骤1中第一混合料液的二价铁离子的含量小于等于0.04g/L。与现有技术相比,本专利技术采用氯酸钠溶液将电积溶液中的二价铁离子氧化成三价铁离子,之后向除铁反应槽加入液碱进行连续低温除铁反应,使电积溶液中的铁离子转化成针铁矿,最后通过压滤除去。本专利技术温度要求低、铁渣含铁量高,适于连续生产,除铁过程中对有价金属钴的夹带作用弱,除铁工艺提高了二价铁的去除效率,从而使得除铁过程能耗降低、产渣量较少、连续化工艺进一步增强了操作稳定性。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供一种降低电积溶液中累积铁离子的除铁方法,其方法通过以下步骤实施:步骤1,将电积工艺获得的电积溶液加入第一除铁反应槽中,再以85~170L/h的流速向第一除铁反应槽中加入氯酸钠溶液,通过控制所述氯酸钠溶液的加入量控制第一除铁反应槽中料液的电位在550~580mv,反应温度在55~65℃,将电积溶液中的二价铁离子氧化成三价铁离子,取样检测二价铁离子的含量,具体地,取1mL第一除铁反应槽的滤液,加入指示剂后,指示剂为重铬酸钾标准溶液,滴入一滴重铬酸钾标准溶液即变紫色,则表示二价铁离子的含量小于等于0.04g/L为合格,如二价铁含量高于0.04g/L时,可适当加入氯酸钠溶液提高料液电位,再次测量二价铁含量,直到二价铁离子的含量小于等于0.04g/L时,则反应完全,获得第一混合料液;步骤2,对步骤1获得的第一混合料液连续进行多次低温除铁反应,控制低温除铁反应的pH值使第一混合料液中三价铁离子生成针铁矿,获得第二混合料液;具体地,步骤1获得的第一混合料液溢流入第二除铁反应槽,再向第二除铁反应槽中以0.5~2m3/h的流速加入质量分数21%的液碱,并向第二除铁反应槽通入蒸汽,维持第二除铁反应槽的温度为70±3℃进行第一次低温除铁;第一次低温除铁反应后的料液溢流入第三除铁反应槽,再向第三除铁反应槽中以0.5~2m3/h的流速加入质量分数21%加入液碱,维持第三除铁反应槽的温度为60±3℃进行第二次低温除铁反应;第二次低温除铁反应后的料液溢流入第四除铁反应槽,维持第四除铁反应槽的温度为60±3℃进行第三次低温除铁反应,获得第二混合料液。采用第一除铁反应槽、第二除铁反应槽、第三除铁反应槽、第四除铁反应槽连续进行除铁,以一定的流速连续向第一除铁反应槽中泵入电积溶液,同时使用氯酸钠溶液氧化二价铁和浓度21%的液碱调节第二、第三、第四除铁反应槽中的料液的PH值为2.5~3,这样先进入槽中的铁离子即可形成沉淀,即生成针铁矿,生成针铁矿的方程式为:Fe3++2H2O→FeOOH+2H+,降低了溶液中实际铁离子的含量,当后续进来的含铁高的除铁前液就被现有溶液稀释为低浓度,从而实现铁离子的含量小于1g/l的特定条件,如此连续进行下去,从而实现连续除铁过程。步骤3,对所述第二混合料液进行压滤处理,获得除铁后的电积溶液。本专利技术采用氯酸钠溶液将电积溶液中的二价铁离子氧化成三价铁离子,之后向除铁反应槽加入液碱进行连续低温除铁反应,使电积溶液中的铁离子转化成针铁矿,最后通过压滤除去。本专利技术温度要求低、铁渣含铁量高,适于连续生产,除铁过程中对有价金属钴的夹带作用弱,除铁工艺提高了二价铁的去除效率,从而使得除铁过程能耗降低、产渣量较少、连续化工艺进一步增强了操作稳定性。实施例1本专利技术实施例1提供一种降低电积溶液中累积铁离子的除铁方法,其方法通过以下步骤实施:步骤1,将电积工艺获得的电积溶液加入第一除铁反应槽中,再以85~170L/h的流速向第一除铁反应槽中加入氯酸钠溶液,通过控制所述氯酸钠溶液的加入量控制第一除铁反应槽中料液的电位在550~580mv,在55℃下反应,将电积溶液中的二价铁离子氧化成三价铁离子,取样检测二价铁离子的含量,具体地,取1mL第一除铁反应槽的滤液,加入指示剂后,指示剂为重铬酸钾标准溶液,滴入一滴重铬酸钾标准溶液即变紫色,则表示二价铁离子的含量小于等于0.04g/L为合格,如二价铁含量高于0.04g/L时,可适当加入氯酸钠溶液提高料液电位,再次测量二价铁含量,直到二价铁离子的含量小于等于0.04g/L时,则反应完全,获得第一混合料液;步骤2,对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低电积溶液中累积铁离子的除铁方法,其特征在于,其方法通过以下步骤实施:/n步骤1,将电积工艺获得的电积溶液加入第一除铁反应槽中,再向所述第一除铁反应槽中加入氯酸钠溶液在55~65℃下反应,将所述电积溶液中的二价铁离子氧化成三价铁离子,获得第一混合料液;/n步骤2,对所述步骤1获得的第一混合料液连续进行多次低温除铁反应,控制低温除铁反应的pH值使所述第一混合料液中三价铁离子生成针铁矿,获得第二混合料液;/n步骤3,对所述第二混合料液进行压滤处理,获得除铁后的电积溶液。/n

【技术特征摘要】
1.一种降低电积溶液中累积铁离子的除铁方法,其特征在于,其方法通过以下步骤实施:
步骤1,将电积工艺获得的电积溶液加入第一除铁反应槽中,再向所述第一除铁反应槽中加入氯酸钠溶液在55~65℃下反应,将所述电积溶液中的二价铁离子氧化成三价铁离子,获得第一混合料液;
步骤2,对所述步骤1获得的第一混合料液连续进行多次低温除铁反应,控制低温除铁反应的pH值使所述第一混合料液中三价铁离子生成针铁矿,获得第二混合料液;
步骤3,对所述第二混合料液进行压滤处理,获得除铁后的电积溶液。


2.根据权利要求1所述的一种降低电积溶液中累积铁离子的除铁方法,其特征在于,所述步骤2具体为:所述步骤1获得的第一混合料液溢流入第二除铁反应槽,再向第二除铁反应槽中加入液碱并通入蒸汽进行第一次低温除铁反应;第一次低温除铁反应后的料液溢流入第三除铁反应槽,再向第三除铁反应槽中加入液碱进行第二次低温除铁反应;第二次低温除铁反应后的料液溢流入第四除铁反应槽,再向第四除铁反应槽中通入蒸汽进行第三次低温除铁反应,获得第二混合料液。


3.根据权利要求2所述的一种降低电积溶液中累积铁离子的除铁方法,其特征在于,所述步骤2中第一次低温除铁反应、第二次低温除铁反应、第三次低温除铁反应加入的液碱的质量分数均为21%,加入所述液碱的流量均为0.5~2m3/h。


4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员:李炳忠张爱青王博伍一根许东伟史齐勇
申请(专利权)人:格林美江苏钴业股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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