一种酸浸溶液中的铜、铬、镍的提取分离方法技术

一种酸浸溶液中的铜、铬、镍的提取分离方法，涉及湿法冶金过程含铜、铬、镍资源酸浸溶液中铜、铬、镍分离方法。其工艺过程的步骤依次包括：（1）将酸浸溶液加入萃取剂进行铜萃取；（2）将萃取铜后的有机相采用硫酸反萃分离出铜；（3）萃取铜后的萃余相除油后，加入可溶性磷酸盐，进行磷酸沉铬反应；（4）进行过滤分离，分别得到磷酸铬氢氧化铬复合沉淀物和含镍滤液。本发明专利技术的方法工艺操作简单、流程短、成本低；在较宽的金属离子浓度范围内具有强选择性，而且铜、铬、镍分离效果理想；铜回收率大于99%，铬、镍回收率均大于98％，经济效益显著；使用的磷酸盐沉淀剂可循环利用，生产过程无环境二次污染。

【技术实现步骤摘要】

，涉及湿法冶金过程中含铜、铬、镍资源酸浸溶液，特别是含铜、铬、镍成分电镀污泥的酸浸出液中铜、铬、镍分离方法。
技术介绍
在湿法冶金过程中，会产生含铜、铬、镍的酸浸溶液。对于溶液中的铜和镍的分离提取已经有较系统的研究，应用也比较多，常见的分离方法有萃取分离法(P204、P507萃取镍或者M5640、LIX984、N902萃取铜)、硫化物沉淀铜分离法，碱沉淀镍分离法等。目前在含铜、铬和镍酸性混合溶液中金属分离的方法有:分步中和沉淀法；萃取分离铜一碳酸盐沉淀镍一中和沉铬的分离方法；置换分离铜一P204萃取分离镍一中和沉淀铬的工艺。由于铬与铜、镍同属第四周期过渡元素，元素化学性质相近，分离过程中存在相互干扰的现象，因而分离效果不理想，产品杂质含量高。申请号201110228702.1的专利技术专利涉及一种从电镀污泥中回收有价金属的方法，以电镀泥为原料，综合运用湿法冶金中的浸出原理、氧化还原原理、萃取原理、铁屑置换原理、蒸发结晶原理等先进理论和科学手段，采用“电镀污泥酸分解-浸出液净化除铬铁-P204除杂-P507富集-浓缩结晶”工艺，同时采用萃取除钙镁的方法除钙镁，替代传统的氟化钠除钙镁。镍的回收率达95%，回收海绵铜的铜含量大于80%。申请号200910190516.6的专利技术专利涉及一种从电镀污泥中回收镍、铜的方法，包括以下步骤:将硫酸加入电镀污泥中，浸出该电镀污泥中含有的镍、铜、铁和铬金属；加入过氧化氢，采用E.Z.针铁矿法去除铁和铬；加入萃取剂，实现镍与铜的分离以及镍的富集，所述萃取剂包括P507和煤油；回收萃取后的铜生产硫酸铜或电极铜，在萃取富集后的含镍萃余液中再次加入包括P507和煤油的萃取剂而得到硫酸镍。申请号200910016243.3的专利技术专利涉及一种电镀污泥资源化的处理方法，该方法的过程包括:电镀污泥首先在常温下经酸浸溶出其中的有价金属，然后将过滤分离出的酸浸液倒入铜电解槽中回收得到电解铜，接着采用黄铵铁矾法沉淀除去铜酸浸液中的铁和铬，经过滤分离出铁铬渣和含镍酸浸液；最后，将含镍酸浸液倒入镍电解槽中回收部分电解镍，剩余的硫酸镍溶液可被电镀车间回用，作为电镀液的原料。申请号200610050002.7是专利技术专利涉及一种从电镀污泥中回收有价金属的方法，包括如下顺序步骤:(I)用稀酸浸出电镀污泥中含有的有价金属，经过滤分离出酸浸渣和酸浸液；(2)在85 — 100°C用硫化物沉淀上述酸浸液中的铜，经过滤分离出硫化铜和沉淀母液；(3)将5 - 20%的碱溶液加入上述沉淀母液中，并控制溶液的pH值在5.0 — 6.0，使溶液中的铬、铝沉淀，过滤分离出铬铝渣及含铁、锌、镍的母液。申请号20091 0184773.9的专利技术专利是一种从电镀污泥中回收铜、镍、铬、锌、铁的方法，属于冶金化工
包括酸浸出、硫化分离富集、热压浸出、萃取分离、铬热压氧化、铬溶液净化、提取氯化铁等过程。申请号200610050002.7的专利技术专利涉及一种从电镀污泥中回收有价金属的方法，包括如下顺序步骤:(1)用稀酸浸出电镀污泥中含有的有价金属，经过滤分离出酸浸渣和酸浸液；(2)在85 — 100°C用硫化物沉淀上述酸浸液中的铜，经过滤分离出硫化铜和沉淀母液；(3)将5 - 20%的碱溶液加入上述沉淀母液中，并控制溶液的pH值在5.0 — 6.0，使沉溶液中的铬、铝沉淀，过滤分离出铬铝渣及含铁、锌、镍的母液。针对酸性条件下铜、铬、镍之间高效分离的研究成果还不多，规模化应用的分离效果还不理想，缺乏支撑产业化应用的经济适用技术，目前没有大规模工业化应用的报道。这也是一直困扰含铜、铬和镍电镀污泥等二次资源循环利用的技术难题之一，不利于铬的无害化处置和有价成分金属铜、铬、镍的高效回收与资源化利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述已有技术中存在的不足，提供一种工艺简单、流程短、环境友好的酸浸溶液中的铜、铬、镍的提取分离方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。，其特征在于其工艺过程的步骤依次包括: (1)将含铜、铬、镍离子的酸浸溶液，加入萃取剂进行铜萃取； (2)将萃取铜后的有机相采用硫酸反萃分离出铜 ； (3)萃取铜后的萃余相除油后，调整溶液pH值，加入可溶性磷酸盐，进行磷酸沉铬反应，使磷酸铬与氢氧化铬形成复合共沉淀物； (4)进行过滤分离，分别得 到磷酸铬氢氧化铬复合沉淀物和含镍滤液。本专利技术的，其特征在于所述的含铜、铬、镍离子的酸浸溶液中，铜离子含量为0.1 15g/L，铬离子含量为0.1 20g/L，镍离子含量为0.1 30g/L,溶液pH值小于I。本专利技术的，其特征在于所述的进行铜萃取过程采用LIX984N为萃取剂，煤油为稀释剂，萃取相比0/A为0.5 2，常温下搅拌萃取5 15min, 2 4级萃取。本专利技术的，其特征在于所述的采用硫酸反萃分离出铜过程是采用100 300g/L硫酸反萃含铜有机相，反萃相比0/A为0.5 2,常温下搅拌反萃5 15min, I 2级反萃,反萃液得到硫酸铜。本专利技术的，其特征在于所述的步骤(3)是将萃余液经活性炭除油后,加入碱液调整萃余液pH值为1.0 2.5。本专利技术的，其特征在于其萃取分离铜后，采用可溶性磷酸盐来选择性沉淀分离铬和镍离子，添加的磷酸根与铬离子摩尔比为0.2 0.8。本专利技术的，其特征在于进行磷酸沉铬反应是在60 90°C温度下，反应60 120min。本专利技术的，其特征在于进行磷酸沉铬反应过程中进行搅拌，搅拌的线速度控制为100 400 m/min。本专利技术的，其特征在于沉淀反应完成后过滤分离，铬形成磷酸铬与氢氧化铬复合沉淀物留着滤饼中，镍保持在溶液中，达到铬、镍选择性分离效果。本专利技术的，采用的LIX984N是高效铜萃取剂，具有容量高、选择性好、相分离速度快、反萃取相对容易等优点。LIX984N萃取后铜基本进入萃取有机相，而其他金属仍保持在萃余相中，首先实现铜的分离提取。然后利用Cr3+、Ni2+的磷酸盐溶解度差异而实现的一种选择性沉淀分离铬和镍的方法，CrPO4 2H20的溶度积Ksp为2.4 X 10_23，Cr (OH) 3的溶度积Ksp为6.3 X 10_31，而Ni3 (PO4) 2易溶于酸，磷酸铬能与氢氧化铬结合生成胶体状复合沉淀物，通过调整溶液PH值、化学沉淀反应、过滤分离等工艺步骤，最终得到磷酸铬氢氧化铬复合沉淀物和含镍滤液，实现铬和镍选择性分离提取，从而实现酸浸溶液中铜、铬、镍的分步冶金分离。本专利技术的方法具有以下优点:(1)工艺操作简单、流程短、成本低；(2)工艺在较宽的金属离子浓度范围内具有强选择性，而且铜、铬、镍分离效果理想；(3)铜回收率大于99%，铬、镍回收率均大于98%，经济效益显著；(4)过程中使用的磷酸盐沉淀剂可循环利用，生产过程无环境二次污染。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。 具体实施例方式，是将含铜、铬、镍离子的酸浸溶液，经过加萃取分离铜、萃余液调整溶液pH值、加化学沉淀剂进行沉铬反应和过滤分离的步骤，实现铜、铬和镍的分步选择性分离；其含铜、铬、镍酸浸溶液中，铜离子含量0.1 15g/L,铬离子含量0.1 20g/L，镍离子含量0.1 30g/L，溶液pH值小于I ;其萃取铜选用LIX984N为萃取剂，煤油为稀释剂，萃取相比0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酸浸溶液中的铜、铬、镍的提取分离方法，其特征在于其工艺过程的步骤依次包括：?（1）将含铜、铬、镍离子的酸浸溶液，加入萃取剂进行铜萃取；（2）将萃取铜后的有机相采用硫酸反萃分离出铜；（3）萃取铜后的萃余相除油后，调整溶液pH值，加入可溶性磷酸盐，进行磷酸沉铬反应，使磷酸铬与氢氧化铬形成复合共沉淀物；（4）进行过滤分离，分别得到磷酸铬氢氧化铬复合沉淀物和含镍滤液。

【技术特征摘要】
1.一种酸浸溶液中的铜、铬、镍的提取分离方法，其特征在于其工艺过程的步骤依次包括: (1)将含铜、铬、镍离子的酸浸溶液，加入萃取剂进行铜萃取； (2)将萃取铜后的有机相采用硫酸反萃分离出铜； (3)萃取铜后的萃余相除油后，调整溶液pH值，加入可溶性磷酸盐，进行磷酸沉铬反应，使磷酸铬与氢氧化铬形成复合共沉淀物； (4)进行过滤分离，分别得到磷酸铬氢氧化铬复合沉淀物和含镍滤液。2.根据权利要求1所述的一种酸浸溶液中的铜、铬、镍的提取分离方法，其特征在于所述的含铜、铬、镍离子的酸浸溶液中，铜离子含量为0.1 15g/L，铬离子含量为0.1 20g/L,镍离子含量为0.1 30g/L，溶液pH值小于I。3.根据权利要求1所述的一种酸浸溶液中的铜、铬、镍的提取分离方法，其特征在于所述的进行铜萃取过程采用LIX984N为萃取剂，煤油为稀释剂，萃取相比0/A为0.5 2，常温下搅拌萃取5 15min, 2 4级萃取。4.根据权利要求1所述的一种酸浸溶液中的铜、铬、镍的提取分离方法，其特征在于所述的采用硫酸反萃分离出铜过程是采用100 300g/L硫酸反萃含铜有机相,反萃相比0/A为0.5 2,常温下搅拌反萃5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成彦，袁文辉，徐志峰，月日辉，揭晓武，杨卜，
申请(专利权)人：北京矿冶研究总院，江西理工大学，
类型：发明
国别省市：