一种用铜镍再生资源直接生产电解镍的方法技术

本发明专利技术为一种用铜镍再生资源直接生产电解镍的方法，其包括以下步骤：（1）将铜镍再生资源经球磨制浆，泵入封闭式的浸出槽，用硫酸调整矿浆酸度，使pH达到0.5-3.5，并在常压、温度为60-70℃中反应30分钟，得到含NiSO4和CuSO4的液体；（2）从浸出槽内排除的浆料中得到含NiSO4和CuSO4的液体，在常压釜内用碱将PH值调至2.0后用板框式压滤机过滤；（3）萃铜后对液体进行净化除杂；（4）待第3步反应完成后，经框式压滤机过滤进行渣液分离；（5）电解铜；（6）电解镍。采用本发明专利技术，综合回收率高；处理过程不对环境产生污染，废渣可直接用于制砖；废水可循环使用；生产成本低，经济效益好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及矿产冶炼工艺
，具体为。
技术介绍
我国是一个铜镍紧缺国，每年需要铜550万吨、镍45万吨，铜缺口 25%、镍缺口 35-40%尚需进口。虽然我国铜镍总储量不少，但能经济地利用传统选冶工艺处理的铜、镍矿越来越少，相对地铜镍资源越来越紧缺；另一方面由于受传统选冶工艺技术制约造成大量镍铜锌废弃物的存在，既造成了铜、镍资源的浪费，又影响环境。铜镍再生资源目前在国内主要有四种冶炼工艺技术工艺一见附图2，工艺二见附图2 工艺三见附图4，工艺四见附图5 第一种是用火法处理镍铜再生资源的方法。对于处理低品位的各种镍再生资源有很大的适应性，但此工艺对动力、能耗要求高，一次性投入资金较大，冶炼产生的废气治理困难， 镍主金属回收率低，其它有价金属如铜、锌不易回收，综合经济效益较差。第二种是传统处理镍铜再生资源的方法。在传统方法冶炼过程中同样存在金属综合回收率低，成本高，其他有价金属不易提取，烟气治理困难等问题。第三种传统处理镍铜再生资源的方法，其主要目的是将其制成半成品销售。第四种处理镍铜再生资源的方法，主要是将镍铜以硫化物的形式处理，制成半成品销售。
技术实现思路
本专利技术针对以上技术问题，提出一种综合回收率高、且产品性能指标满足国家标准、废水可循环使用，废气经处理达标排放、生产成本相对较低，经济效益好，具有循环经济可持续发展性的。本专利技术的具体技术方案如下，包括以下步骤(1)、先将铜镍再生资源经球磨制浆，泵入封闭式的浸出槽内，用硫酸调整矿浆酸度，使 PH达到0. 5-3. 5，并在常压、温度为60-70°C中反应30分钟，得到含NiSO4和CuSO4的液体；(2)、从浸出槽内排除的浆料中得到含NiSO4和CuSO4的液体，在常压釜内用碱将PH值调至2. 0后用框式压滤机过滤，浸出渣经逆流洗涤，液体进入M5640中萃取Cu，负载有机相经H2SO4溶液反萃得纯CuSO4溶液，然后进行铜电积；(3)、萃铜后液进行净化除杂，在常压釜内用碱将PH值调至4.0，除去液体中狗离子和 Cr离子，用框式压滤进行渣液分离，除杂渣用于提取狗生产铁红副产品；除去狗离子和Cr 离子后液泵入常压反应釜，加入氟化钠，反应温度为90°C，反应2h，除去液体中的Ca离子和 Mg离子；(4)、待第3步反应完成后，经框式压滤机过滤进行渣液分离，滤渣洗涤至PH值为5-7，除1 离子、Cr离子、Ca离子和Mg离子后经P204萃取Zn，将P204萃出的Si反萃后，送锌电积系统，将P507萃取分离后得到纯净的NiSO4溶液，送镍电积系统；(5)、电解铜萃取后反萃得到的纯CuSO4溶液，加温40-50°C后放入电解槽，通电电解， 电积得到产品电解铜，电解后液体经净化过滤处理后用作萃取反萃剂；(6)、电解镍在第3步反应过程完成后，萃取液采用P507进行萃取M，负载有机相经反萃得纯硫酸镍液，产生的纯硫酸镍溶液经过调整酸度、浓度，加温到60-70°C后注入电解槽，通电电解；最后在始极片上沉积生成电解镍板；镍电解阳极为I^b-Sb-Ca不溶阳极，镍电解种板为钛板，生产周期为4 一 5天，电解后液经净化处理后返回使用。采用的原材料铜镍再生资源的成分为Ni 质量百分含量1%_6%、Cu 1%-3% Fe 2%-15%、Cr 2%-3. 5%, Zn 0. 5-5%,剩余为杂质含量。采用的原材料铜镍再生资源的成分为Ni:质量百分含量3. 23%、Cu: 1.47% Fe:5. 42%、Cr:3. 12%, Zn 1. 42%,杂质质量百分含量为 85. 34%。在步骤1中，先将铜镍再生资源经球磨制浆，泵入封闭式的浸出槽内，用98%硫酸调整矿浆酸度，使PH达到0. 5-1，在常压、温度为60-70°C中反应30分钟，得到含NiSO4和 CuSO4的液体，此时镍的浸出率为99%以上，铜的浸出率为96%-98%，锌的浸出率为96%_97%。本专利技术的积极效果体现在一、本工艺过程是全湿法提取冶金，因为是利用湿法冶金浸出-萃取-电积技术，所以综合回收率高镍> 98%，铜> 96%，锌> 96%。二、产品性能指标满足国家标准。三、处理过程不对环境产生污染，利用全湿法工艺将危险废物处理成一般性固废， 废渣可直接用于制砖；废水可循环使用，废气经处理达标排放。四、生产成本低，经济效益好，具有循环经济可持续发展性。附图说明图1为本专利技术中的工艺流程图。图2为本专利技术
技术介绍
中工艺一的工艺流程图。 图3为本专利技术
技术介绍
中工艺二的工艺流程图。 图4为本专利技术
技术介绍
中工艺三的工艺流程图。 图5为本专利技术
技术介绍
中工艺四的工艺流程图。具体实施例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，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述，但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于下述实施例。实施例1 ，先将铜镍再生资源含Ni:质量百分含量 3. 23%、Cu: 1. 47% Fe: 5. 42%、Cr :3. 12%, Zn 1. 42%,杂质质量百分含量为 85. 34%，经球磨制浆，其比重为1.3，泵入封闭式的浸出槽内，用硫酸调整矿浆酸度，使之达到PH为1，在常压下进行浸出，得到含NiS04、CuS04的液体，浸出渣经逆流洗涤，洗涤至矿浆PH值为7，洗涤渣售砖厂制砖。原矿中的Ni的浸出率可以达到99%，Co、Zn、Cu、Mn浸出率均>96%，浸出液用碱将PH调至2. 0，将调整后的液体通过M5640除Cu ；负载有机相经H2S04溶液反萃得纯铜液，经电积生产铜板。除Cu后的滤液用碱将PH调至4.0，除去液体中的Fe、Cr，渣经逆流洗涤，洗涤至矿浆PH值为6，洗涤渣售铁冶炼厂。除Fe、Cr后的液体用氟化钠除去液体中的Ca离子和Mg离子，除去Ca离子和Mg离子后液经P204萃取Si等杂质，采用P507萃取分离Ni，得到纯M相和Si杂质相。各相均用酸反萃，得到纯净MSO4溶液通过电积产生镍板；Si其他杂质用Na2CO3沉淀Si送锌电积系统。 浸出工段Ni(OH)2 +H2SO4 — NiSOz[+ 2H20Cu(OH)2 +H2SO4 — CuSOz[+ 2H20Zn (OH)2 +H2SO4 — ZnSOz[+ 2H202Fe (OH) 3 +H2SO4 — Fe2 (SO4) 3 + 6H202Cr(OH)3 -l·- 3H2S04 — Cr2 (SO4) 3 + 6H20MgCO3 + H2SO4 — MgSO4 +H2O +CO2 除杂工段CaO + H2O—Ca(OH)23Ca(OH)2 -卜 Fe2 (SO4) 3 —2Fe (OH) 3 J, + 3CaS0,Cr2 (SO4) 3 -f 3Ca(OH)2 —2Cr (OH) 3 J, + 3CaS04Ca2+ + 2Γ—CaF2 IMg2+ + 2Γ—MgF2 I浸出完成后用框式压滤机压滤，得到含NiS04、CuSO4的液体，浸出渣经逆流洗涤，洗涤至矿浆PH值为6。洗涤渣售砖厂制砖。原矿中的Ni的浸出率可以达到99%，C0、Zn、Cu、Mn 浸出率均>96%，浸出液用碱将PH调至2. 0，将调整后的液体通过M5640除Cu. 萃取工段 M5640 萃取 Cu萃取(低酸) 2RH 本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用铜镍再生资源直接生产电解镍的方法，其特征在于包括以下步骤：（１）、先将铜镍再生资源经球磨制浆，泵入封闭式的浸出槽内，用硫酸调整矿浆酸度，使ＰＨ达到０．５－３．５，并在常压、温度为６０－７０℃中反应３０分钟，得到含ＮｉＳＯ４和ＣｕＳＯ４的液体；（２）、从浸出槽内排除的浆料中得到含ＮｉＳＯ４和ＣｕＳＯ４的液体，在常压釜内用碱将ＰＨ值调至２．０后用板框式压滤机过滤，浸出渣经逆流洗涤，液体进入Ｍ５６４０中萃取除Ｃｕ，负载有机相经Ｈ２ＳＯ４溶液反萃得纯ＣｕＳＯ４溶液，然后进行铜电积；（３）、萃铜后对液体进行净化除杂，Ｍ５６４０余液在常压釜内用碱将ＰＨ值调至４．０，中和并净化除去液体中Ｆｅ离子和Ｃｒ离子，用框式压滤进行渣液分离，除杂渣用于提取Ｆｅ生产铁红副产品；除去Ｆｅ离子和Ｃｒ离子后液泵入常压反应釜，加入氟化钠，反应温度为９０℃，反应２ｈ，除去液体中的Ｃａ离子和Ｍｇ离子；（４）、待第３步反应完成后，经框式压滤机过滤进行渣液分离，滤渣洗涤至ＰＨ值为５－７，滤液除Ｆｅ离子、Ｃｒ离子、Ｃａ离子和Ｍｇ离子后经Ｐ２０４萃取Ｚｎ杂质，将Ｐ２０４萃出的Ｚｎ反萃后，含Ｚｎ离子液用碱沉淀，制成Ｚｎ渣，将Ｐ５０７萃取分离后得到纯净的ＮｉＳＯ４溶液；（５）、电解铜　　萃取后反萃得到的纯ＣｕＳＯ４溶液，经除油后，加温４０－５０℃后放入电解槽，通电电解，电积得到产品电解铜；（６）、电解镍　　在第３步反应过程完成后，溶液用Ｐ５Ｏ７进行萃取Ｎｉ，负载有机相经反萃得纯硫酸镍液，产生的纯硫酸镍溶液经过调整酸度、浓度后，均匀加温到６０－７０℃后注入电解槽，通电电解；最后在始极片上沉积生成电解镍板；镍电解阳极为Ｐｂ－Ｓｂ－Ｃａ不溶阳极，镍电解种板为钛板，生产周期为４－５天，电解后液经净化处理后返回使用。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓智林，杨思增，杨培，干勇，
申请(专利权)人：四川省尼科国润新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：51