一种精制硫酸镍的方法技术

一种精制硫酸镍的方法，本发明专利技术将粗硫酸镍溶解得到硫酸镍溶液，加入氧化剂氧化沉淀后得到除铁砷后液；除铁砷后液加入氟化剂沉淀后得到除钙镁后液；除钙镁后液使用皂化萃取剂萃取得到除铜锌后液；除铜锌后液中加入萃取剂萃取脱钠并用稀硫酸反萃后得到纯净硫酸镍溶液；纯净硫酸镍溶液蒸发结晶得到精制硫酸镍产品。本发明专利技术使粗硫酸镍中杂质以及沉淀除杂带入的Na+得到有效去除，镍回收率高，萃取剂可循环利用，所得产品质量达到电镀级高纯硫酸镍行业标准HG/T2824-2009一级品要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是以铜电解液浄化中回收得到的粗硫酸镍和其他粗硫酸镍为原料，精制硫酸镍的ー种方法。
技术介绍
硫酸镍是电镀镍和化学镍的主要镍盐，广泛的应用于电镀エ业、催化行业、医药エ业、无机エ业以及印染エ业等行业中，具有很高的经济价值。粗硫酸镍的精制方法主要有化学沉淀法和萃取法。化学沉淀法，这类方法通过粗硫酸镍溶液进行硫化沉淀、氧化沉淀、氟法沉淀后再蒸发结晶得到产品。该法(I)使用硫化法沉淀除铜锌，锌去除效果差，易产生有毒气体H2S ; (2)采用氧化沉淀、氟化沉淀需加入氢氧化钠调节溶液pH值，溶液引入大量杂质Na+，产品钠含量过高。萃取法 是通过使用有机萃取剂D2EHPA、PC-88A等萃取除去粗硫酸镍溶液中的杂质金属离子后蒸发结晶得到产品。萃取法处理杂质含量高的硫酸镍时，萃取剂损耗大，成本高，对于杂质Fe、Ca、Mg等萃取效果差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述缺点，提供ー种成本低廉、清洁生产、产品质量好的精制硫酸镍的制备方法。本专利技术的技术方案是 首先将粗硫酸镍加水溶解，制得粗硫酸镍溶液，在粗硫酸镍溶液中加入双氧水、空气、硝酸或氯酸盐作为氧化剂，搅拌并加热，加入碱调节溶液PH值至1.0-4.0，在0で-100°C条件下反应0. 5-8小时后，过滤得到除铁砷后液； 然后在除铁砷后液中加入氟化氢、氟化铵或氟化钠作为氟化剂，搅拌并加热，加入碱调节溶液pH值至2. 0-6. 0，在0°C -100°C条件下反应0. 5-8小时，过滤得到除钙镁后液； 在除钙镁后液中加入皂化萃取剂，使用碱调节溶液PH值为I. 0-6. 0，有机相与溶液相体积比(即0/A)为2:1-1:8时采用1-4萃取除去铜和锌等杂质得到除铜锌后液，有机相再生后返回制取皂化萃取剂，除铜锌后液进入后续エ序；所用萃取剂为ニ(2-こ基己基)膦酸(即P204)或2 —こ基己基膦酸单2 —こ基已基酯(即P507);所述皂化萃取剂为P204或P507的镍盐，其皂化方法为在硫酸镍溶液中加入萃取剂，加入碱调节溶液pH值为5. 0-8. 0，萃取得到皂化萃取剂；使用皂化萃取剂萃取铜锌的萃取级数为1-4级；使用纯净硫酸镍溶液洗涤负载镍有机相，其洗涤级数为1-4级。所述碱为碱金属氢氧化物、碱金属氧化物或碱金属氢氧化物的水溶液、碱金属氧化物的水溶液。除铜锌后液加入萃取剂的煤油溶液，使用碱调节溶液pH值为5. 0-8. 0，萃取溶液中的镍得到负载镍有机相。负载镍有机相使用纯净的硫酸镍溶液洗涤其中的钠，洗涤后的负载镍有机相使用0. 5mol じ1-6mol じ1的稀硫酸反萃得到浄化后硫酸镍溶液； 浄化后硫酸镍溶液加热蒸发，冷却结晶，过滤得翠绿色晶体，晶体干燥得到精制硫酸镍女ロ)PR o本专利技术的优点为 (1)利用从铜电解液中回收得到的粗硫酸镍和其他粗硫酸镍制备精制硫酸镍，提高了产品的附加值，创造了经济效益； (2)利用溶剂萃取法浄化粗硫酸镍中的铜、锌，避免了化学沉淀法使用硫化法造成的环境问题，对于铜、锌具有更好的去除效果； (3)采用纯净的硫酸镍溶液洗涤负载镍有机相中的钠，能够有效的实现镍钠的分离，避免了化学沉淀法中钠无法除去的问题； (4)对于萃取处理前的溶液，采用氟化法除去其中的钙和镁，避免了萃取时钙和镁对萃取剂的破坏，有利于萃取剂的循环利用； (5)萃取镍后的萃余液可以返回制备镍皂，反萃所得纯净硫酸镍溶液经过稀释可以作为洗涤负载镍有机相的洗涤液，实现了镍的充分回收利用，降低了生产成本。附图说明图I为本专利技术精制硫酸镍方法エ艺流程。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进ー步详细说明。实施例I : 将粗硫酸镍加水溶解得到粗硫酸镍溶液，固体粗硫酸镍成分如表I所示，制得粗硫酸镍溶液成分如表2所示。表I固体粗硫酸镍成分/%权利要求1.，是以粗硫酸镍为原料制备得到高纯硫酸镍，其特征在于 A.将粗硫酸镍溶于水得到硫酸镍溶液，在反应温度为0°C-100°C下，使用碱调节溶液pH值为I. 0-4. 0，加入双氧水、空气、硝酸或氯酸盐作为氧化剂反应O. 5-8小时，过滤得到除铁砷后液； B.在除铁砷后液加入碱调节溶液pH值为2.0-6. 0，反应温度为0°C _100°C，加入氟化氢、氟化铵或氟化钠作为氟化剂反应O. 5-8小时,过滤得到除韩镁后液； C.除钙镁后液加入皂化萃取剂，皂化萃取剂使用磺化煤油稀释至体积分数为5%-35%，有机相与溶液相体积比，即Ο/A为2 :1-1 :8，加入碱控制溶液pH值为I. 0-6. O进行萃取,得到除铜锌后液； D.除铜锌后液使用碱调节pH值为5.0-8. O,加入萃取剂萃取镍，负载镍有机相在0/A为1:1-5:1，使用纯净硫酸镍溶液洗涤除钠，使用浓度为O. 5mol · dmol · Γ1的稀硫酸溶液反萃洗涤后的负载镍有机相得到净化后的硫酸镍溶液； E.净化后的硫酸镍溶液经过蒸发结晶、过滤、干燥得到电镀级硫酸镍。2.根据权利要求I所述的精制硫酸镍的方法，其特征在于所述粗硫酸镍为铜电解液中回收得到的粗硫酸镍和含杂质的硫酸镍。3.根据权利要求I所述的精制硫酸镍的方法，其特征在于所述碱为碱金属氢氧化物、碱金属氧化物、碱金属氢氧化物的水溶液或碱金属氧化物的水溶液。4.根据权利要求I所述的精制硫酸镍的方法，其特征在于所用萃取剂为二(2-乙基己基)膦酸或2—乙基已基膦酸单2 —乙基已基酯；所述皂化萃取剂为二(2-乙基己基)膦酸或2 —乙基已基膦酸单2 —乙基已基酯的镍盐，其皂化方法为在硫酸镍溶液中加入萃取剂，加入碱调节溶液PH值为5. 0-8. 0，萃取得到皂化萃取剂；使用皂化萃取剂萃取铜锌的萃取级数为1-4级；使用纯净硫酸镍溶液洗涤负载镍有机相，其洗涤级数为1-4级。5.根据权利要求I所述的精致硫酸镍的方法，其特征在于所述C步骤萃取铜和锌后有机相，D步骤萃取镍后有机相使用浓度为O. 5mol · L_1-6mol · I71的稀硫酸溶液反萃后循环利用。全文摘要，本专利技术将粗硫酸镍溶解得到硫酸镍溶液，加入氧化剂氧化沉淀后得到除铁砷后液；除铁砷后液加入氟化剂沉淀后得到除钙镁后液；除钙镁后液使用皂化萃取剂萃取得到除铜锌后液；除铜锌后液中加入萃取剂萃取脱钠并用稀硫酸反萃后得到纯净硫酸镍溶液；纯净硫酸镍溶液蒸发结晶得到精制硫酸镍产品。本专利技术使粗硫酸镍中杂质以及沉淀除杂带入的Na+得到有效去除，镍回收率高，萃取剂可循环利用，所得产品质量达到电镀级高纯硫酸镍行业标准HG/T2824-2009一级品要求。文档编号C01G53/10GK102627333SQ20121012010公开日2012年8月8日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日专利技术者崔涛, 郑雅杰 申请人:中南大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑雅杰，崔涛，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：