[发明专利]一种含硫酸镍废料的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含镍废料的处理方法，特别涉及一种含硫酸镍废料的处理方法。

背景技术

硫酸镍广泛应用于电镀、印染、医药、电池等领域，是一种重要的工业原材料。在电镀领域中，硫酸镍是配制电镀镍和化学镍的关键原材料；在印染领域中，主要用于还原染料的媒染剂，并用于生产酞菁艳蓝络合剂；在医药领域中，是制备维生素C的重要催化剂；在电池领域中，主要用于制备镍钴锰（NCM）三元正极材料和制备镍镉、镍氢电池的正极材料。此外，硫酸镍还用作制备其他镍盐，如氧化镍、硫酸镍铵、碳酸镍的主要原料。

工业上，一般以红土镍矿为原料制备硫酸镍，由于原料中有较多的Ca²⁺、Mg²⁺，必须经过除钙镁工艺步骤才能得到合格的硫酸镍产品。目前，一般采用氟化物除去溶液中的Ca²⁺、Mg²⁺，将产生大量的含硫酸镍废料（xCaF₂·yMgF₂·zNiSO₄），其主要成份为，其主要成份为3%~8%（wt%） Ca²⁺、5%~10%（wt%） Mg²⁺、4%~9%（wt%）Ni²⁺。现有技术采用大量水搅洗该废料，得到较稀的NiSO₄溶液，再将该溶液返回前端工序配料使用，渣直接丢弃。将稀NiSO₄溶液返回前端工序，增大了溶液蒸发量，能耗增加，且丢弃的渣中仍含有镍，既浪费了镍资源，又污染环境。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种工艺简单实用、镍回收率高、能耗低、设备投资少、环境友好的含硫酸镍废料的处理方法。

本发明的一种含硫酸镍废料的处理方法，包括以下步骤：

A.酸溶：往含硫酸镍废料中加入一定量的水配成浆料，液固比（质量比）为5:1~10:1，再加入一定量的无机酸，调节浆料的pH为0.5~1.5，然后搅拌反应1~3小时，反应温度为50℃-90℃，经压滤后得到酸溶母液。

B.除钙镁：向步骤A得到的酸溶母液中加入50 g/l~100 g/l的可溶性碳酸盐溶液，调节溶液的pH为4~6，搅拌反应1~3小时，反应温度为50℃~90℃，经压滤得到除钙镁母液。

C.沉碳酸镍：向除钙镁母液按溶液中Ni2+含量加入过量8%的可溶性碳酸盐粉末，搅拌反应1~3小时，反应温度为50℃~100℃，经压滤后，得到湿碳酸镍。

D.洗涤：将步骤得到的湿碳酸镍加水洗涤，液固比为2:1~8:1，搅洗2~5次后，再经干燥后得到碳酸镍产品。

本发明的一种含硫酸镍废料的处理方法，还可以是：进一步地，所述含硫酸镍废料为xCaF₂·yMgF₂·zNiSO₄，其主要成份为3%~8%（wt%） Ca²⁺、5%~10%（wt%） Mg²⁺、4%~9%（wt%）Ni²⁺。

进一步地，所述步骤A的无机酸为盐酸、硫酸或硝酸中的一种。

进一步地，所述步骤C的可溶性碳酸盐粉末的粒径分布为D50≤700μm。

进一步地，所述步骤D的干燥温度为100~110℃，干燥时间为4~8h。

进一步地，所述步骤B和步骤D的碳酸盐为碳酸钠、碳酸铵、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵中的一种。

本发明的一种含硫酸镍废料的处理方法，采用上述步骤，相对于现有技术而言，采用酸溶、除钙镁、沉碳酸镍、洗涤、干燥几个简单步骤即可处理该含硫酸镍废料，工艺简单实用，设备投资少。通过酸溶，含镍废料中的硫酸镍、Ca²⁺、Mg²⁺全部进入溶液，再通过调节溶液的pH，采用碳酸盐中和溶液中的H⁺，生成CaF₂、MgF₂沉淀，再向除钙镁液中加过量碳酸盐沉Ni²⁺得到碳酸镍产品纯度高，又减少了Ni²⁺的损失，最大程度的回收了镍资源，镍回收率高。且丢弃的钙镁渣中几乎不含有Ni²⁺，减少了环境污染，环境友好。Ni²⁺以碳酸镍形式沉淀回收，既得到了碳酸镍产品，又避免了大量稀溶液蒸发，减少了能耗，降低了处理成本。

附图说明

图1本发明一种含硫酸镍废料的处理方法工艺流程图。

具体实施方式