一种酸镍分离方法技术

本发明专利技术提供了一种酸镍分离方法，是将铜电解废液经电积法脱铜脱杂后的高酸高镍液，通过酸镍分离器进行逆流交换后实现酸、镍分离，产出回收酸液和回收镍液，回收酸返回电解体系，回收镍液生产镍产品。本发明专利技术使用阴离子均相膜逆流交换分离器，利用渗析原理对高酸高镍溶液进行酸镍分离，在阴离子均相膜的两侧分别通入高酸高镍液和水，由于浓度梯度差的存在，阴离子被吸引而顺利通过膜孔道进入水的一侧，同时氢离子和氢氧根离子可以自由转移保持电荷平衡，进行多级交换实现酸镍分离。本方法能有效分离酸和镍，酸回收率可达到80%以上，镍的截留率可达到80%以上；回收镍液用于镍产品生产。回收镍液用于镍产品生产。回收镍液用于镍产品生产。

A separation method of nickel acid

【技术实现步骤摘要】
一种酸镍分离方法


[0001]本专利技术属于化工
，涉及一种酸镍分离方法。

技术介绍

[0002]铜电解废液净化处理过程中的脱镍工艺本质上就是酸镍分离，目前,脱镍的方法主要是采用结晶法、萃取法和离子交换法。国内多数厂家采用结晶法产出粗硫酸镍，主要有电热蒸发浓缩法、冷冻结晶法、蒸汽间接加热浓缩、直火浓缩法、浸没燃烧蒸发器生产粗硫酸镍等。电热蒸发法具有自动化程度高、脱镍效率高等优点，但电耗高，能力低，环保投资及运行成本较高，在应用时受到限制。冷冻结晶法由于需要设备多、占地面积大、脱镍效率低等因素一直未得到广泛采用。直火浓缩法具有设备简单、镍直收率高等优点一度在小型铜冶炼厂广泛采用，但其燃烧与蒸发设备不密闭、酸挥发多、能耗大、环境污染严重、操作环境恶劣、劳动强度大等缺点。蒸汽间接加热浓缩采用蒸汽间接加热使溶液蒸发，由于溶液含酸高，腐蚀严重，对真空蒸发材质要求较高，采用搪瓷反应釜，具有耐高温、高酸等特性，但其传热效率低，结晶率低，镍直收率偏低，蒸发速度慢，比较适合处理量小的工厂。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种酸镍分离方法。
[0004]为此，本专利技术提供如下技术方案：一种酸镍分离方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将铜电解废液经电积脱铜、脱杂处理，得到高酸高镍溶液；（2）将高酸高镍溶液加入到酸镍分离器中，进行分离。
[0005]进一步地，所述酸镍分离器包括平衡箱，所述平衡箱内设有阴离子均相膜，所述阴离子均相膜将平衡箱分隔为换液腔和受液腔，所述换液腔的一侧设有进液孔、另一侧设有排液孔，所述进液孔处连接有进液管，所述排液孔处连接有排液管，所述进液管上设有进液阀，所述排液管上设有排液阀，所述受液腔的一侧设有进水孔，另一侧设有排水孔，所述进水孔处连接有进水管，所述排水孔处连接有排水管，所述进水管上设有进水阀，所述排水管上设有排水阀。
[0006]进一步地，所述阴离子均相膜为聚砜季铵型膜。
[0007]进一步地，所述步骤（1）中对电解废液通电，阳极采用不溶阳极，阴极采用铜皮。
[0008]本专利技术的有益效果在于：使用阴离子均相膜逆流交换进行酸镍分离，利用渗析原理对高酸高镍溶液进行酸镍分离，在阴离子均相膜的两侧分别通入高酸高镍液和水，由于浓度梯度差的存在，阴离子被吸引而顺利通过膜孔道进入水的一侧，同时氢离子和氢氧根离子可以自由转移保持电荷平衡，进行多级交换实现酸镍分离；本方法能有效分离酸和镍，酸回收率可达到80%以上，镍的截留率可达到80%以上；回收镍液用于镍产品生产。
附图说明
[0009]图 1为本专利技术酸镍分离器的结构示意图；图中，1
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平衡箱，2
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阴离子均相膜，3
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换液腔，4
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受液腔，5
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进液孔，6
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排液孔，7
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进液管，8
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排液管，9
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进液阀，10
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排液阀，11
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进水孔，12
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排水孔，13
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进水管，14
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排水管，15
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进水阀，16
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排水阀。
具体实施方式
[0010]下面结合具体实施方式对本专利技术做详细说明：如图1所示，本专利技术中的酸镍分离器包括平衡箱1，平衡箱1可根据所进行酸镍分离液体的体积以及浓度制作不同的体积，平衡箱1内设有阴离子均相膜2，阴离子均相膜2为聚砜季铵型膜，其是选择性渗透阴离子和氢离子、氢氧根离子的功能性材料，可以实现在离子均相膜两侧的除氢离子、氢氧根离子外的其它阴离子的平衡，阴离子均相膜2将平衡箱1分隔为换液腔3和受液腔4，使用时将告高酸高镍溶液输入换液腔3内，即可使其与受液腔4内的水进行酸离子交换，完成酸镍分离，换液腔3的一侧设有进液孔5、另一侧设有排液孔6，高酸高镍溶液可通过进液孔5进入换液腔3内，进液孔5处连接有进液管7，排液孔6处连接有排液管8，进液管7上设有进液阀9，排液管8上设有排液阀10，受液腔4的一侧设有进水孔11，另一侧设有排水孔12，进水孔11处连接有进水管13，排水孔12处连接有排水管14，进水管13上设有进水阀15，排水管14上设有排水阀16。
[0011]实施例1将铜电解废液通过电积脱铜、脱杂处理得到高酸高镍液10m3，具体采用不溶阳极电解沉积法，其可将电解废液中铜基本脱除，同时脱去溶液中大部分砷、锑、铋等杂质，具体是铜电解废液在直流电作用下，阳极采用不溶阳极，阴极采用铜皮，铜离子优先放电在阴极析出，砷、锑、铋等杂质因与铜电位接近，在铜离子浓度低至一定程度时也在阴极放电析出，从而达到除杂目的，其含酸280g/l、含镍15g/l,使用20m3的水作为受液，选用体积为3m3平衡箱1，其中换液腔3的体积为1m3，受液腔4的体积为2m3，然后即可将高酸高镍液和水分别通过进液管7和进水管13输入至换液腔3和受液腔4内，使得在平衡箱1内的高酸高镍液和水比例为1:2，具体的，在向换液腔3和受液腔4液前关闭排液阀10和排水阀16，当换液腔3和受液腔4内充满时，停止输液和水并关闭进液阀9和进水阀15，静置12min进行离子平衡交换，交换完成后换液腔3内的部分酸离子通过阴离子均相膜2进入受液腔4内，换液腔3内得到中酸高镍溶液，而受液腔4得到高酸溶液，此时即可开启排液阀10和排水阀16将换液腔3和受液腔4的液体排出，然后关闭排液阀10和排水阀16，开启进液阀9和进水阀15重复上述步骤对剩余高酸高镍溶液继续进行交换，为了确保分离效果，可对高酸高镍溶液进行多次分离，本实施例中一共进行三次分离，分离完得到的水中含酸118g/L、镍0.9g/L，酸的回收率达到84.3%,镍的脱除率达到88%，回收酸返电解系统使用，分离酸的高镍液去生产硫酸镍晶体。
[0012]实施例2将铜电解废液通过电积脱铜、脱杂处理得到高酸高镍液10m3，具体采用不溶阳极电解沉积法，其含酸350g/l、含镍28g/l,使用20m3的水作为受液，选用体积为2m3平衡箱1，其中换液腔3的体积为1m3，受液腔4的体积为1m3，然后即可将高酸高镍液和水分别通过进液管7和进水管13输入至换液腔3和受液腔4内，使得在平衡箱1内的高酸高镍液和水比例为1:1，
具体的，在向换液腔3和受液腔4液前关闭排液阀10和排水阀16，当换液腔3和受液腔4内充满时，停止输液和水并关闭进液阀9和进水阀15，静置12min进行离子平衡交换，交换完成后换液腔3内的部分酸离子通过阴离子均相膜2进入受液腔4内，换液腔3内得到中酸高镍溶液，而受液腔4得到高酸溶液，此时即可开启排液阀10和排水阀16将换液腔3和受液腔4的液体排出，然后关闭排液阀10和排水阀16，开启进液阀9和进水阀15重复上述步骤对剩余高酸高镍溶液继续进行交换，最后得到地酸高镍溶液，分离完得到的水中含酸306g/L、镍1.0g/L，酸的回收率达到87%,镍的脱除率达到96.4%，回收酸返电解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酸镍分离方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将铜电解废液经电积脱铜、脱杂处理，得到高酸高镍溶液；（2）将高酸高镍溶液加入到酸镍分离器中，进行分离。2.根据权利要求1所述的一种酸镍分离方法，其特征在于，所述酸镍分离器包括平衡箱，所述平衡箱内设有阴离子均相膜，所述阴离子均相膜将平衡箱分隔为换液腔和受液腔，所述换液腔的一侧设有进液孔、另一侧设有排液孔，所述进液孔处连接有进液管，所述排液孔处连接有排液管，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张素霞，岳占斌，包能远，李睿，杨晓亮，郝勇，
申请(专利权)人：金川集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：