[发明专利]一种从铜冶炼高杂质高镍阳极铜板中回收硫酸镍的方法

摘要

一种从铜冶炼高杂质高镍阳极铜板中回收硫酸镍的方法，所述方法通过精炼铜冶炼高杂质高镍阳极铜板后浇铸成高杂质高镍阳极铜板、电解高杂质高镍阳极铜板、循环过滤电解液、对电解液进行净化脱杂处理后深度回收硫酸镍、清理硫酸镍结晶槽以及处理镍阳极泥等，高效率实现了从铜冶炼高杂质高镍阳极铜板中回收硫酸镍，其过程操作简单，操作现场环境清洁卫生，电解精炼系统对高杂原料适应能力强，废电解液脱杂处理能力大，并兼顾了阴极铜产品质量和电解效率。

主权项

1.一种从铜冶炼高杂质高镍阳极铜板中回收硫酸镍的方法，其特征在于，按照以下步骤进行：(1)精炼铜冶炼高杂质高镍阳极铜板，深度氧化至阳极铜含氧至12000～15000ppm，然后对深度氧化的阳极铜进行深度还原，将阳极铜含氧还原至500～800ppm，之后浇铸成高杂质高镍阳极铜板，控制浇铸阳极铜板重量偏差在±3公斤范围内；(2)电解高杂质高镍阳极铜板，控制电解液成分Cu²⁺为40～50g/、H₂SO₄为180～240g/L、Cl离子为40～70mg/L、杂质元素为As 3～7g/L、Sb+Bi<1g/L，Ni 19～24g/L；在电解液中添加复合添加剂，所述复合添加剂为骨胶60g～120/t‑铜、硫脲60～150g/t‑铜、干酪素3～15g/t‑铜、氢氧化钠0.5～1.5kg/t‑铜；电解液比重为1.20～1.23g/cm³；电解电流密度为260～310A/m²，槽电压为0.25～0.30V，电解液温度为63～68℃，电解液循环流量为40～55L/min；(3)循环过滤电解液，包括总电解液每6～8h实现全循环过滤一次，抽取一次循环槽电解液，经一次粗过滤、一次精细过滤、二次超细过滤后，电解液返回二次循环槽，循环泵抽取二次循环槽电解液，送至电解槽进行循环；收集一次粗过滤、一次精细过滤、二次超细过滤分离的阳极泥并送至阳极泥处理系统进行处理；抽取二次循环槽内电解液，每天抽取总电解液量的10％～15％，送至电解液净化脱杂系统进行处理；(4)电解液净化脱杂，将上述步骤(3)抽取的二次循环槽电解液储存于电解液净化脱杂系统的净化脱杂高位槽内，抽取含H₂SO₄为400～1000g/L、含Ni<7g/L的脱镍后液，按照日处理脱杂电解液总量的20％～50％配入至高位槽内，并搅拌均匀，搅拌后的待处理电解液含H₂SO₄为220～470g/L，比重为1.30～1.39g/cm³；将高位槽内搅拌均匀的待处理电解液溢流进真空蒸发器内，经强制循环泵抽取，送至板式换热器内蒸发浓缩，控制板式换热器蒸汽温度在90～120℃；至电解液比重蒸发浓缩至1.42～1.49g/cm³后，送至电解液结晶槽内，冷却结晶后经过滤分离出硫酸铜晶体和一次脱铜后液，对一次脱铜后液进行电积法脱铜和杂质砷、锑、铋，产出二次脱铜后液，将二次脱铜后液送至电热蒸发器内蒸发浓缩，浓缩温度控制180±5℃，浓缩后液含H₂SO₄为480～600g/L、含Ni为35～60g/L，比重为1.34～1.40g/cm³；(5)深度回收硫酸镍，将电热蒸发浓缩后液送至冷冻脱镍预冷槽进行预冷、待处理；稳定控制冷冻脱镍预冷槽内冷冻盐水温度在‑25℃以下，利用冷冻盐水对脱镍母液进行冷却结晶，并对结晶槽内脱镍母液进行匀速搅拌，分段控制搅拌速度，预冷却结晶的前4h内搅拌速度控制在15～25r/min，至结晶液温度降低至‑8℃～‑10℃，提高搅拌速度控制在30～45r/min，继续再冷却结晶约8h，至结晶液温度降低至‑15℃～‑18℃，硫酸镍晶体完全析出，对结晶液进行液固分离，分离出硫酸镍晶体装袋外售，结晶脱镍后液溢流进地坑内储存，部分脱镍后液泵送至电解液一次循环槽内，部分脱镍后液送至净化脱杂高位槽内；(6)清理硫酸镍结晶槽，每2～6d对硫酸镍结晶槽内的盐水循环蛇形管壁上的晶体进行人工全清理，对清理下来的结晶体装袋，并入产品硫酸镍中；(7)处理镍阳极泥，将收集的一次粗过滤、一次精细过滤、二次超细过滤分离的含镍5～26％的高镍阳极泥，经浓硫酸酸化浆化、焙烧、焙烧渣酸浸脱铜、浸出液置换脱银、置换后液蒸发浓缩、浓缩后液返回电解液净化脱杂，回收阳极泥中的镍。