镍溶液的脱铜方法技术

本发明专利技术介绍的镍溶液的脱铜方法采用硫代乙酰胺和硫化钠复合脱铜剂，并加入脱铜渣在超声波作用下进行脱铜，脱铜后的溶液的铜浓度小于1mg/L。

Method for removing copper from nickel solution

The copper removing method for the nickel solution introduced by the invention adopts the composite copper removal agent of thioacetamide and sodium sulfide, and the copper slag is added to carry out copper removal under the action of an ultrasonic wave, and the copper concentration of the solution after the removal of copper is less than 1mg/L.

【技术实现步骤摘要】
镍溶液的脱铜方法
本专利技术涉及一种镍溶液的脱铜方法。
技术介绍
镍是许多工业品生产的重要原料。在镍的生产过程中，合格的电解液是保证镍质量的前提条件。镍溶液中都含有铜，铜对镍的质量有明显影响，因此，镍溶液的脱铜是镍生产必不可少的工序。目前镍溶液脱铜的主要方法有阳极泥和（或）镍精矿脱铜、活性硫化镍脱铜。前者脱铜效果不太好，渣量大，渣处理困难，而且在渣处理过程中还造成铂族金属的损失；后者需要在稀溶液中制备活性硫化镍，而且制备的活性硫化镍必须及时使用，否则在存放过程中会失活，影响脱铜效果，工艺匹配性要求很高，此外还有可能造成工艺系统的水不平衡。开发脱铜效果好、操作简单、脱铜渣容易处理的镍溶液脱铜方法具有较大实用价值。
技术实现思路
针对目前镍溶液脱铜存在的问题，本专利技术的目的是寻找脱铜效果好、操作简单、脱铜渣容易处理的镍溶液脱铜方法，其特征在于将通过脱铁和脱砷处理的镍溶液输入反应器，加入脱铜渣、硫代乙酰胺和硫化钠复合溶液在超声波作用下进行反应。反应结束后，进行固液分离，得到合格溶液。分离出的渣洗涤后（洗涤方式和洗涤水用量与现有工艺一致）部分返回反应器，部分送高冰镍冶炼炉处理。反应器为机械搅拌反应器、管式反应器、折叠式反应器和迷宫式反应器的一种。反应温度为25℃～60℃。反应时间为8min～20min。每立方米溶液输入超声波的功率为2kW～6kW。硫化钠的加入量为理论量的120%～140%。硫代乙酰胺的加入量为理论量的3%～5%。脱铜渣的加入量为前批同量溶液处理净产生渣量（产生的总渣量减去加入的渣量）的100%～150%。复合溶液中Na2S的浓度为150g/L～300/L，硫代乙酰胺的浓度由Na2S的浓度和加入量及硫代乙酰胺的加入量共同确定。当采用机械搅拌反应器时，机械搅拌强度为30r/min～50r/min。当采用管式反应器、折叠式反应器、迷宫式反应器时，溶液在反应器中的流速不小于1m/s。本方法的初次使用不加入脱铜渣。本方法的使用范围不限于金属镍生产中的镍溶液的脱铜，也适用于镍盐和镍氧化物等生产过程的镍溶液的脱铜。当用于金属镍生产中通过脱铁和脱砷处理的镍溶液的脱铜时，不需要调整溶液的pH值；当用于其它镍溶液的脱铜时，应当控制脱铜过程的pH值在4.5～6.0范围。本专利技术的目的是这样实现的，含铜的镍溶液加入硫代乙酰胺、硫化钠和脱铜渣后，发生如下反应：CH3CSNH2+H2O+Cu2+=CH3CONH2+CuS+2H+CH3CSNH2+H2O+Ni2+=CH3CONH2+NiS+2H+Na2S+Cu2+=CuS+2Na+Na2S+Ni2+=NiS+2Na+NiS+Cu2+=CuS+Ni2+通过上述一系列反应，溶液中的铜以CuS沉淀的形式被脱除，达到镍溶液脱铜净化的目的。试验结果表明：当单独使用硫代乙酰胺时，即使其加入量为理论量的300%，溶液中的铜浓度仍然大于10mg/L；当单独使用硫化钠时，产生的渣中含有大量胶体物质，很难进行固液分离；当两者结合使用时，既可深度脱铜，满足现有工艺要求，脱铜渣的沉淀和过滤性能也很好。脱铜渣部分返回使用可降低脱铜剂的用量，同时降低脱铜渣的总产生量。输入超声波的作用是加快反应的传质过程，大大缩短反应时间。当采用管式反应器、折叠式反应器、迷宫式反应器时，溶液在反应器中的流速不小于1m/s，其目的是避免在反应过程中，固体物质沉淀。相对于现有方法，本专利技术采用硫代乙酰胺和硫化钠复合脱铜剂，并返回部分脱铜渣，具有脱铜效果好、脱铜产物固液分离性能好、脱铜剂耗量小、脱铜渣产生量少，而且不含铂族金属，可大大降低铂族金属的损失、脱铜渣可直接返回高冰镍冶炼炉处理等突出优点，具有明显的经济效益和环境效益。具体实施方法实施例1：在机械搅拌反应器中处理通过脱铁和脱砷处理的镍溶液5L（成分：Ni2+55.5g/L、Cu2+517mg/L、pH5.5）。反应条件为：温度25℃、时间15min、搅拌强度为30r/min、每立方米溶液输入的超声波功率为2kW、硫代乙酰胺的加入量为理论量的4%、硫化钠的加入量为理论量的135%、脱铜渣的加入量为前批同量溶液处理产生的净渣量的100%。处理后溶液的铜浓度为0.29mg/L。实施例2：在管式反应器中处理通过脱铁和脱砷处理的镍溶液100L（成分：Ni2+58.4g/L、Cu2+498mg/L、pH4.8）。反应条件为：温度35℃、时间8min、溶液的流速为1.0m/s、每立方米溶液输入的超声波功率为4kW、硫代乙酰胺的加入量为理论量的3%、硫化钠的加入量为理论量的120%、脱铜渣的加入量为前批同量溶液处理产生的净渣量的150%。处理后溶液的铜浓度为0.45mg/L。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镍溶液的脱铜方法，其特征在于将通过脱铁和脱砷处理的镍溶液输入反应器，加入脱铜渣、硫代乙酰胺和硫化钠复合溶液在超声波作用下进行反应，反应结束后，进行固液分离，得到合格溶液，分离出的渣洗涤后部分返回反应器，部分送高冰镍冶炼炉处理，反应器为机械搅拌反应器、管式反应器、折叠式反应器和迷宫式反应器的一种，反应温度为25℃～60℃，反应时间为8min～20min，每立方米溶液输入超声波的功率为2kW～6kW，硫化钠的加入量为理论量的120%～140%，硫代乙酰胺的加入量为理论量的3%～5%，脱铜渣的加入量为前批同量溶液处理净产生渣量的100%～150%，复合溶液中Na

【技术特征摘要】
1.一种镍溶液的脱铜方法，其特征在于将通过脱铁和脱砷处理的镍溶液输入反应器，加入脱铜渣、硫代乙酰胺和硫化钠复合溶液在超声波作用下进行反应，反应结束后，进行固液分离，得到合格溶液，分离出的渣洗涤后部分返回反应器，部分送高冰镍冶炼炉处理，反应器为机械搅拌反应器、管式反应器、折叠式反应器和迷宫式反应器的一种，反应温度为25℃～60℃，反应时间为8min～20min，每立方米溶液输入超声波的功率为2kW～6kW，硫化钠的...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙炳清，聂付江，邓其娟，
申请(专利权)人：四川师范大学，
类型：发明
国别省市：四川,51