[发明专利]一种高冰镍选择性浸出-电积生产阴极镍的方法

说明书

技术领域

一种高冰镍选择性浸出-电积生产阴极镍的方法，涉及一种高冰镍湿法精炼生产阴极镍的方法。

发明背景

目前国内外生产电镍的工厂多以含镍硫化矿为原料，经粗炼制成高冰镍或金属阳极，精炼生产电镍的工艺归纳起来主要有以下四种：(1)、硫化镍阳极直接电解工艺；(2)、高冰镍氯化精炼工艺；(3)、镍精矿焙烧-还原熔炼制金属阳极-金属阳极电解-阳极液净化工艺；(4)高冰镍硫酸介质选择性浸出-净化-镍电积工艺。前三种工艺的溶液为高氯化物体系，对设备防腐要求高，同时这(1)和(3)这两种工艺不仅镍直收率低，而且不利于高冰镍中的贵金属的回收。第(2)种工艺电积过程产生有毒气体氯气，对人体和环境有害。高冰镍硫酸介质选择性浸出-净化-镍电积工艺的介质为纯硫酸盐体系，由于硫酸介质对设备腐蚀性较小，在工艺中镍、钴、铜、贵金属可得到了很好的分离，金属回收率较高等优点，该工艺在国内外都已有工业应用，如芬兰奥托昆普公司的哈贾瓦尔塔厂、津巴布韦的宾都拉厂、我国的金川公司和阜康冶炼厂等。目前该工艺比较适宜处理含硫较低的高冰镍物料。    

在处理转炉高冰镍物料时存在如下不足之处：为了实现镍的高浸出率，在加压浸出过程中原料中的硫相当部分硫被氧化成硫酸根，造成生产系统酸不平衡，需消耗大量的纯碱或烧碱进行中和，碱耗增大，并会使生产系统钠离子积累，从而增加废水排放，损耗试剂且不利于环境保护。

发明内容

本发明目的就是针对上述技术的不足，提供一种能有效控制浸出过程中硫酸生成量，解决生产系统酸过剩的问题，并提高镍回收率，增强工艺对原料的适应性，降低生产成本，减少生产废水排放，有利于环境保护的高冰镍选择性浸出-电积生产阴极镍的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种高冰镍选择性浸出-电积生产阴极镍的方法，其特征在于所述的生产阴极镍的过程的步骤包括：

(1)将高冰镍进行第一段常压浸出；

(2)将第一段常压浸出液进行除钴净化、电积生产电镍；

(3)将第一段浸出渣添加固硫剂进行第二段加压固硫浸出，第二段加压固硫浸出的浸出液返回一段常压浸出；

(4)将第二段加压固硫浸出的浸出渣进行脱硫焙烧后得焙砂，部分焙砂返回作步骤(3)的固硫剂。

本发明的一种高冰镍选择性浸出-电积生产阴极镍的方法，其特征在于所述的第一段常压浸出的浸出液经除钴净化后作为步骤(2)电积生产电镍的电解液，第一段常压浸出过程充入空气或氧气做氧化剂，第一段常压浸出的固液比(重量比)为3～15∶1，浸出温度为60～90℃，浸出时间为60～240mn.，浸出终点pH为6.2～6.5，控制第一段常压浸出镍浸出率为20％～40％。

本发明的一种高冰镍选择性浸出-电积生产阴极镍的方法，其特征在于所述步骤(3)的将第一段浸出渣添加固硫剂进行第二段加压固硫浸出过程，浸出液固比(重量比)为3～15∶1，浸出温度范围为130～180℃，氧分压0.05～0.3MPa，加压浸出终点pH值为1.5～2.5；固硫剂的添加量为高冰镍原料(重量比)的1％～30％。

本发明的一种高冰镍选择性浸出-电积生产阴极镍的方法，其特征在于所述步骤(4)的将第二段加压固硫浸出的浸出渣进行脱硫焙烧后得焙砂过程的焙烧温度为550～950℃，焙烧温度越高，焙砂的脱硫率越高。工业化焙烧设备可采用回转窑或者沸腾炉，如果采用回转窑焙烧，焙烧区停留时间为0.5～2h，如果采用沸腾焙烧，物料在炉内的停留时间为8～20h。

本发明的一种高冰镍选择性浸出-电积生产阴极镍的方法，第一段常压浸出产出含铜、铁等杂质很低的富镍溶液，经过除钴净化，净化后液采用电积生产电镍，电积后液返回浸出，在加压浸出过程中，高冰镍中的部分硫与固硫剂作用，形成铜的硫化物沉淀，使硫固定于浸出终渣中，同时促进高冰镍中镍的选择性浸出。铜的硫化物沉淀最终留在浸出渣中，浸出渣通过焙烧脱硫再生为新的固硫剂，在浸出终渣的焙烧过程中，产生的二氧化硫可用于制硫酸。

本发明的方法在第一段常压浸出渣的加压浸出中添加含铜氧化物或氢氧化物的物料(如实施例中的含氧化铜焙砂)进行固硫浸出，使原料高冰镍中的部分硫与铜反应生成铜的硫化物，达到控制浸出过程中硫酸生成量的目的，从而解决生产系统酸过剩的问题；同时能促进镍的浸出，提高镍回收率，工艺对不同高冰镍的原料适应性强，生产成本低，能显著减少生产废水排放，有利于环境保护。

附图说明

图1为本发明方法的工艺流程图。

具体实施方式