專利名稱:一種含鎳、鋅混合溶液濕法分離方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種含鎳、鋅混合溶液濕法分離方法。
背景技術(shù):
常見分離鎳和鋅的方法有中和法,濃硫酸濃縮結(jié)晶法,硫化物沉淀,電積法,溶劑 萃取與離子交換法,氫還原法以及堿浸法。所述方法都具有一定的缺陷
1)中和法、濃硫酸濃縮結(jié)晶法都不足以有效地分離鎳鋅。
2)電積法只適合于從硫酸鋅溶液中除去微量鎳。 3)溶劑萃取與離子交換法在工業(yè)上常用來凈化鎳電解陽極液中的鋅,但這兩種方 法也只適合于分離硫酸鎳溶液中微量的鋅。而且,從含有大量鋅的硫酸鎳溶液中分離鋅,用 溶劑萃取與離子交換在經(jīng)濟(jì)上是不合算的。首先是離子交換法容量很小,用于分離鎳鋅的 萃取劑的萃取容量很小。因此,用萃取及離子交換分離鎳和鋅,生產(chǎn)效率低。
4)氫還原法需要較高的pH值來提高鎳的析出電壓,這將引起金屬離子水解而生 成Ni (0H)2沉淀,不利于氫還原,此時需要加絡(luò)合劑如NH3,使之與金屬離子形成在高pH值 下比較穩(wěn)定的絡(luò)合物,這在硫酸體系中是不合算的。 5)用堿浸法從硫酸體系中分離鎳鋅,用濃度為10X的Na0H溶液分離鎳鋅,鋅酸鈉 溶液含鎳為2mg/L。但氫氧化亞鎳中含鋅量太高,為氫氧化亞鎳的粗產(chǎn)品。在非氧化性稀 酸介質(zhì)下用硫化物沉淀分離Ni、 Zn,在酸性條件下形成硫化物沉淀,有H2S放出,污染環(huán)境。 且硫化物廢渣的再處理,無論是煅燒或酸解都有二次污染問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種投資少,能耗低,環(huán)保型的含鎳、鋅混合溶液濕法分離 方法。 本發(fā)明的技術(shù)方案是一種含鎳、鋅混合溶液濕法分離方法,所述的方法為在含 鎳、鋅混合溶液中加入氨水或鹽酸,調(diào)節(jié)溶液的pH值為6. 25 7. 5,過濾,濾餅干燥得鋅沉 淀物,濾液為鎳氨絡(luò)合物溶液。 本發(fā)明所提供的含鎳、鋅混合溶液濕法分離方法的原理是,利用鎳、鋅在氨性體系 中的溶解度不同實現(xiàn)鎳鋅分離。在含鎳、鋅混合溶液中添加氨水或鹽酸調(diào)節(jié)PH值,溶液中 的鋅以氫氧化鋅或鋅復(fù)鹽等形式沉淀,而鎳以氨絡(luò)合物存在于溶液中,從而達(dá)到分離鎳鋅 之目的。 較為優(yōu)選的,所述含鎳、鋅混合溶液中先加入氯化銨使混合溶液中氯化銨的濃度 為1 4mol/L,再加入氨水或鹽酸,調(diào)節(jié)溶液的pH值為6. 25 7. 5,過濾,濾餅干燥得鋅沉 淀物,濾液為鎳氨絡(luò)合物溶液。 本發(fā)明所述氨水的濃度為1 14mol/L,所述鹽酸的濃度為1 12mol/L。 所述含鎳、鋅混合溶液優(yōu)選為鎳氯化物、鋅氯化物的酸性溶液或鎳氯化物、鋅氯化
物的氨性溶液。較為具體的,所述含鎳、鋅混合溶液為鎳氯化物、鋅氯化物的酸性溶液時,加入氨水調(diào)節(jié)溶液的PH值為6. 25 7. 5 ;所述含鎳、鋅混合溶液為鎳氯化物、鋅氯化物的氨 性溶液時,加入鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為6. 25 7. 5。所述加入氨水或鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為為6. 25 7. 5,優(yōu)選為6. 5 7. 25。
所述濾液即為鎳氨絡(luò)合物溶液,經(jīng)凈化處理后,可進(jìn)行電沉積制備金屬鎳或氫還 原制鎳粉,提取金屬鎳后的母液返回浸出。 所述鎳氨絡(luò)合物溶液的凈化處理方法可選用硫化沉淀法、磷酸沉淀發(fā)、萃取法或 離子交換法。 本發(fā)明的有益效果在于工藝通用性強(qiáng),適合處理各種含鎳、鋅混合溶液,工藝條 件容易控制,設(shè)備簡單,容易實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),處理成本低,是一種環(huán)保型鎳鋅分離的新技 術(shù),具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。
實施例1 100g含鋅廢鎳合金在800mL鹽酸(15wt% )介質(zhì)中進(jìn)行浸出,得鋅鎳混合溶液,加
入適量l : l氨水調(diào)節(jié)溶液的pH值為6.25,溶液中的鋅以氫氧化鋅和Zn(0H)uCl。.4的形
式沉淀,經(jīng)過濾分離出白色的沉淀物,濾餅經(jīng)干燥,獲得鋅沉淀物65. 62g ;濾液即為鎳氨絡(luò)
合物溶液。 實施例2 100g含鋅廢鎳合金在800mL含氯化銨的氨水(2. 5mol/L)溶液中進(jìn)行氧化浸出, 得鋅鎳混合溶液,其中氯化銨的濃度為1.5mol/L,加入適量l : l鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為 7. 25,溶液中的鋅主要以Zn (NH3) 2C12形式沉淀,并有少量Zn (OH) ^C1。. 4的形式沉淀,經(jīng)過濾 分離出白色的沉淀物,濾餅經(jīng)干燥,獲得鋅沉淀物69. 78g ;濾液即為鎳氨絡(luò)合物溶液。
實施例3 將電鍍污泥處理過程中的鎳鋅氫氧化物共沉淀物用含氯化銨的氨水(3. 5mol/L) 溶液浸出形成含鋅60g/L,鎳50g/L的混合溶液,其中氯化銨的濃度為3.5mol/L,加入l : 1 鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為7. 5,溶液中的鋅僅以Zn(NH3)Cl2形式沉淀,經(jīng)過濾分離出白色的 沉淀物,濾餅經(jīng)干燥,獲得鋅沉淀物152. 13g ;濾液即為鎳氨絡(luò)合物溶液。
權(quán)利要求
一種含鎳、鋅混合溶液濕法分離方法,其特征在于所述的方法為在含鎳、鋅混合溶液中加入氨水或鹽酸,調(diào)節(jié)溶液的pH值為6.25~7.5,過濾,濾餅干燥得鋅沉淀物,濾液為鎳氨絡(luò)合物溶液。
2. 如權(quán)利要求1所述的含鎳、鋅混合溶液濕法分離方法,其特征在于所述含鎳、鋅混合 溶液中先加入氯化銨使混合溶液中氯化銨的濃度為1 4mol/L,再加入氨水或鹽酸,調(diào)節(jié) 溶液的pH值為6. 25 7. 5,過濾,濾餅干燥得鋅沉淀物,濾液為鎳氨絡(luò)合物溶液。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的鎳、鋅混合溶液濕法分離方法,其特征在于所述含鎳、鋅混 合溶液為鎳氯化物、鋅氯化物的酸性溶液或鎳氯化物、鋅氯化物的氨性溶液。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的鎳、鋅混合溶液濕法分離方法,其特征在于所述氨水的濃度 為1 14mol/L。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的鎳、鋅混合溶液濕法分離方法,其特征在于所述鹽酸的濃度 為1 12mol/L。
6. 如權(quán)利要求1所述的鎳、鋅混合溶液濕法分離方法,其特征在于所述加入氨水或鹽 酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為6. 5 7. 25。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含鎳、鋅混合溶液濕法分離方法,所述的方法為在含鎳、鋅混合溶液中加入氨水或鹽酸,調(diào)節(jié)溶液的pH值為6.25~7.5,過濾,濾餅干燥得鋅沉淀物,濾液為鎳氨絡(luò)合物溶液。本發(fā)明工藝通用性強(qiáng),適合處理各種含鎳、鋅混合溶液,工藝條件容易控制,設(shè)備簡單,容易實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),處理成本低,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
文檔編號C22B3/04GK101713025SQ200910155218
公開日2010年5月26日 申請日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者鄭國渠 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)