[发明专利]一种二段式沉镍方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硫酸浸出法生产金属镍及镍盐的方法，尤其涉及一种从硫酸镍溶液中沉镍分离镍镁的方法。

背景技术

红土镍矿的常压酸浸工艺是目前红土镍矿处理工艺研究较为热门的方向。现有常压酸浸法处理红土镍矿的工艺为：对红土镍矿先进行破碎及磨矿处理， 将磨细后的矿浆与硫酸按一定的比例在加热的条件下反应，将矿石中的镍金属浸出进入溶液，同时有些例如镁、锰等金属也会同时被浸出进入溶液中。浸出液用过滤机进行液固分离。滤液用沉淀剂进行沉镍得到镍沉淀物，而镁留在溶液中，从而将镍镁分离得到纯度高的镍盐。常用的沉淀剂有硫化物、氢氧化钠、碳酸钠等。

但是，传统采用金属硫化物作为硫化沉淀剂时存在以下一些不足：以硫化氢、硫化钠等作为沉淀剂，常需要加压加热，操作条件苛刻，设备投资高，不利于生产；硫化物沉淀受酸度的影响很大，沉淀剂Na₂S·9H₂O在水溶液中有如下电离反应：Na₂S ?2Na⁺ + S^2-，在酸性溶液中S^2-还会反应生成H₂S气体:S^2- + H⁺ ?HS^-，HS^- + H⁺ ?H₂S，这样不但会导致沉淀剂损失，使沉淀不完全，而且对环境造成污染。

针对硫化沉镍的不足，有人提出用经济环保的氢氧化钠进行沉镍的方法。该法具有成本低，投资少，不产生硫化氢等有害气体，操作环境好，安全环保等优点。但是镍离子完全沉淀时会有部分镁离子同时沉淀，所以用氢氧化钠沉镍后沉淀中含镁较高，后续处理麻烦。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种二段式沉镍方法，其能够提高氢氧化镍中镍含量，降低镁的含量，提高镍的直收率。

上述目的是通过下述方案实现的：

一种二段式沉镍方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)一段沉镍：向含有镁的硫酸镍溶液中加入NaOH溶液，调整pH值在7.5-8.5，反应温度为20-80℃，反应时间为0.5-3小时；

2)将步骤1)得到的沉淀与沉镍母液分离；

3)二段沉镍：向步骤2)中得到的沉镍母液中加入NaOH溶液，调整pH值在9-10，反应温度为20-80℃，反应时间为0.5-3小时；

4)将步骤3)得到的沉淀与沉镍母液分离，并将该步骤4)中分离得到的沉淀返回至搅拌浸出工序的系统内循环。

根据上述方法，其特征在于，在步骤1)中，硫酸镍中的镍浓度为3.42g/l，镁浓度为30.28g/l，NaOH溶液浓度为40g/l，调整pH值为7.5，反应温度为80℃，反应时间为3小时；在步骤3)中，NaOH溶液浓度为40g/l，调整pH值为9，反应温度为80℃，反应时间为3小时。

根据上述方法，其特征在于，在步骤1)中，硫酸镍中的镍浓度为2.9g/l，镁浓度为25.09g/l，NaOH溶液浓度为45g/l，调整pH值为8.15，反应温度为50℃，反应时间为1.5小时；在步骤3)中，NaOH溶液浓度为40g/l，pH值为10，反应温度为50℃，反应时间为0.5小时。

根据上述方法，其特征在于，在步骤1)中，硫酸镍中的镍浓度为1.95g/l，镁浓度为19.74g/l，NaOH溶液浓度为50g/l，调整pH值为8.5，反应温度为20℃，反应时间为0.5小时；在步骤3)中，NaOH溶液浓度为40g/l，pH值为9.3，反应温度为20℃，反应时间为2小时。

本发明的有益效果：(1) 氢氧化镍镍含量高。采用上述方案，可沉淀出含镍大于45%的氢氧化镍产品，且镍沉淀率达99%以上；(2) 氢氧化镍含水分低。采用上述方案，沉淀出的氢氧化镍含水分小于55%。(3) 沉淀含镁低，镁含量可以降到1%以下。(4) 本发明工艺方法具有沉淀速度快，过滤性能好，镍、钴收率高等工艺特点。另外本发明还具有工艺流程简单，投资少，能耗低，生产成本低，不污染环境，社会效益和经济效益较高等优势。

附图说明

图1是本发明的二段式沉镍方法的流程图。

具体实施方式

参见图1，从红土镍矿通过硫酸浸出并除杂后得到的含有镁的硫酸镍溶液，进行下述处理：

1)一段沉镍：向含有镁的硫酸镍溶液中加入NaOH溶液，调整pH值在7.5-8.5，反应温度为20-80℃，反应时间为0.5-3小时；