一种从硫酸镍溶液中深度除铜的方法 |
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| 申请号 | CN201610955390.7 | 申请日 | 2016-10-27 | 公开(公告)号 | CN106564969A | 公开(公告)日 | 2017-04-19 |
| 申请人 | 中南大学; | 发明人 | 孙召明; 霍广生; 倪捷; 曾璐琦; 朱先正; 王新强; 赵晨阳; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种从 硫酸 镍溶液中深度除 铜 的方法，该方法包括步骤：将含铜的硫酸镍溶液加热，加热 温度 为40℃～80℃，然后加入可溶性硫氰化物，还原剂，搅拌，反应时间为10min～4h，反应完全后固液分离除去铜。本发明方法具有操作简单、加入 试剂 量少、适应酸度范围广、渣中铜镍 质量 比高达30以上、渣量小、效果稳定等优点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种从硫酸镍溶液中深度除铜的方法，其特征在于，该方法包括步骤：将含铜的硫酸镍溶液加热，加热温度为40℃～80℃，然后加入可溶性硫氰化物，还原剂，搅拌，反应时间为 |
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| 说明书全文 | 一种从硫酸镍溶液中深度除铜的方法技术领域背景技术[0002] 镍应用于不锈钢、电池材料、储氢材料、磁性材料、触媒、形态记忆合金等。由于铜镍伴生等缘故，镍矿中或多或少含有一定量的铜，镍溶出时铜进入溶液。铜的还原电位高于镍的还原电位，电解时铜与镍同时析出，产品中铜含量难以满足要求，阴极镍质量下降。 [0003] 为了降低镍中铜的含量，需要对镍电解液进行深度净化除铜。截至目前，从硫酸镍溶液中除铜基本上采用的是硫化沉淀除铜的常规思路，使用试剂为硫化氢、硫化钠、硫化镍、硫代碳酸镍、硫化锰、活性硫化镍、纳米硫化镍等。采用上述硫化试剂除铜时，即使硫酸浓度<20g/L，也产生硫化氢，污染环境；上述硫化试剂中如硫化钠难以控制局部pH，渣中镍铜质量比高；硫化镍、活性硫化镍存在被包裹，同样渣中铜镍质量比低，一般Cu:Ni<20:1；而硫化锰引入锰金属离子；纳米硫化镍除铜效果好，但纳米硫化镍制备时过滤困难且易氧化难保存，成本高。另外，工业化的除铜后液中往往要求铜的浓度<2.5mg/L；而现有技术的很多方法，有的可能根本达不到，有的则达到后又存环境污染等问题，这也使得现有技术人员很是苦恼。因此，急需开发一种对镍电解液进行深度净化除铜的方法。 发明内容[0004] (一)要解决的技术问题 [0005] 本发明要解决的技术问题就是如何深度除去硫酸镍溶液中的铜，同时减少污染，降低成本，而提供一种从硫酸镍溶液中深度除铜的方法。 [0006] (二)技术方案 [0007] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种从硫酸镍溶液中深度除铜的方法，该方法包括步骤：将含铜的硫酸镍溶液加热，加热温度为40℃～80℃，然后加入可溶性硫氰化物，还原剂，搅拌，反应时间为10min～4h，反应完全后固液分离除去铜。 [0008] 优选地，所述的硫酸镍溶液为将硫酸镍固体溶解后得到的硫酸镍溶液、初步分离铜镍后的镍浸出液或硫酸镍电解液。 [0009] 优选地，在所述的硫酸镍溶液中，镍的浓度为10～100g/L，铜的浓度为0.01g/L～4g/L。 [0010] 优选地，所述的可溶性硫氰化物为KSCN、NaSCN或NH4SCN。 [0013] 优选地，在所述的含铜的硫酸镍溶液中加入硫酸，硫酸浓度为0～200g/L。 [0014] 优选地，所述的搅拌速度为100rpm～600rpm。 [0015] 优选地，所述可溶性硫氰化物与所述铜的摩尔比为1:1～5:1。 [0016] 优选地，所述还原剂与所述铜的摩尔比为1:1～10:1。发明人通过研究发现若超出此范围铜不能降低至2.5mg/L以下，超过5:1时SCN与Cu离子形成络合物，使铜返溶，除铜效果降低。 [0017] (三)有益效果 [0018] 通过本发明的方案的实施，沉淀过滤性能良好，本发明方法适用镍的浓度范围广，在保证除铜要求前提下，基本上无镍的损失。本发明所产生的滤出渣中铜镍质量比有的可高达45:1，少的也可达到30:1；且在此基础上本发明的方案在反应过程中对硫酸的酸度没有特别高的控制要求，适应酸度范围广，且本发明加入试剂量少，操作简单，反应要求低，不会造成环境污染，渣中铜镍质量比高、渣量小、效果稳定等优点；也特别适应于工业化操作的要求。 具体实施方式[0019] 下面结合实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。 [0020] 实施例1 [0021] 取硫酸镍溶液1L，其中镍的浓度为70g/L、铜的浓度为0.5g/L、硫酸为10g/L，将其加热至80℃。在200rpm的搅拌状态下，加入KSCN1.5g，加入Na2SO3 2.5g，反应15min，过滤，滤液中铜为1.8mg/L，渣中铜镍质量比为30。 [0022] 实施例2 [0023] 取硫酸镍溶液1L，其中镍的浓度为40g/L、铜的浓度为2g/L、硫酸为200g/L，将其加热至60℃。在300rpm的搅拌状态下，以0.2L/min的流量通入质量分数为95％的二氧化硫气体10min，停止通气，再加入硫氰化钾3g，反应30min，过滤，滤液中铜为2.0mg/L，渣中铜镍质量比为45。 [0024] 实施例3 [0025] 取硫酸镍溶液1L，其中镍的浓度为40g/L、铜的浓度为0.1g/L、硫酸浓度为50g/L，将其加热至50℃。在100rpm的搅拌状态下，加入硫氰化钾0.4g，加入硫酸亚锡0.3g，反应20min，过滤，滤液中铜为1.5mg/L，渣中铜镍质量比为40。 |
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