[发明专利]一种分离溶液中二价铁和钴镍的方法

说明书

本发明公开了一种分离溶液中二价铁和钴镍的方法，将含二价铁的钴、镍溶液和除铁后溶液分别加入设有加热装置的溶液高位槽内；将加热后的溶液分别加入电解装置的阳极区和阴极区内；开启电解装置的电源，控制所述电解装置中阴极电流密度，并根据含二价铁钴镍溶液中二价铁含量控制阳极区的进料流量，根据阴极板厚度定期取出阴极剥取电积产出的粗制钴镍金属板；在电解一定时间后，溶液中的二价铁经过电解装置中阳极氧化为三价铁，并自流至带加热的中和搅拌反应罐内，采用过滤装置过滤洗涤后得到铁渣，实现含二价铁钴镍溶液中二价铁的脱除和钴镍的电积分离。该方法不需要消耗氧化剂和钴镍中和剂，而且充分利用电能，钴镍损失率低，产品钴镍含量高。

技术领域

本发明涉及有色金属湿法冶金技术领域，尤其涉及一种分离溶液中二价铁和钴镍的方法。

背景技术

目前，在钴、镍湿法冶金浸出过程中通常会产出含二价铁的钴、镍溶液，特别是在常压酸浸铜钴合金、钴冰铜、高镍铁合金过程中得到的钴镍浸出液，其二价铁含量5～70g/L，钴镍总含量3～50g/L,铜含量0.1g/L，溶液pH值1.5～4.5，该溶液中二价铁性质与钴、镍相似，所以在钴镍分离提纯前必须先行脱除。在化工行业不发达的国家或地区针对这种含二价铁的钴镍溶液一般采用化学氧化中和除铁法脱除二价铁，除铁后溶液再采用中和沉淀法生产氢氧化钴镍产品，销售运输至化工行业发达的国家或地区进行进一步深加工和提纯。然而，采用化学氧化中和除铁-中和沉淀钴镍法分离溶液中二价铁和钴镍存在如下不足：

(1)化学氧化中和除铁法脱除二价铁需要消耗大量氧化剂，特别在化工行业不发达国家或地区氧化剂价格高昂，化学氧化除铁成本较高；

(2)化学氧化除铁过程中由于氧化剂的过氧化以及中和过程局部过碱，容易造成钴镍沉淀进入铁渣，造成钴镍的损失；

(3)除铁后溶液中钴镍需要采用中和剂中和沉淀为氢氧化钴镍，特别在化工行业不发达的国家或地区中和剂价格高昂，中和沉淀成本较高；

综上可见，针对钴、镍湿法冶金浸出过程中产出的含二价铁的钴、镍溶液中二价铁和钴镍的分离仍然缺乏合理有效的处理方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种分离溶液中二价铁和钴镍的方法，该方法不需要消耗氧化剂和钴镍中和剂，而且充分利用电能，钴镍损失率低，产品钴镍含量高。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种分离溶液中二价铁和钴镍的方法，所述方法包括：

步骤1、将含二价铁的钴、镍溶液和除铁后溶液分别加入设有加热装置的溶液高位槽内，并分别加热至30～60℃；

步骤2、将加热后的含二价铁的钴、镍溶液和除铁后溶液分别加入电解装置的阳极区和阴极区内，阴极区与阳极区的溶液采用隔膜隔离开；

步骤3、开启所述电解装置的电源，通过调整变压器电流输出，控制所述电解装置中阴极电流密度在50～300A/m²，并根据含二价铁钴镍溶液中二价铁含量控制阳极区的进料流量，根据阴极板厚度定期取出阴极剥取电积产出的粗制钴镍金属板；

步骤4、在电解一定时间后，溶液中的二价铁经过电解装置中阳极氧化为三价铁，并自流至带加热的中和搅拌反应罐内，再添加除铁中和剂进行处理，并采用过滤装置过滤洗涤后得到铁渣；

步骤5、经上述步骤连续循环，实现含二价铁钴镍溶液中二价铁的脱除和钴镍的电积分离。

在步骤1中，所述含二价铁的钴、镍溶液为钴、镍湿法冶金浸出过程中产出的含二价铁的钴、镍溶液；

进一步是在常压酸浸铜钴合金、钴冰铜、镍铁合金过程中得到的钴镍浸出液，具体组成为：二价铁含量5～70g/L；钴、镍总含量3～50g/L；铜含量0.1g/L；溶液pH值为1.5～4.5。