本方法公开了一种直接从红土镍矿酸浸提液中提取镍的方法，红土镍矿酸提液中镍含量0.5－5克/升，铁含量40－70克/升，钙镁10－60克/升，pH酸性环境。矿酸提液经过螯合树脂柱后(0.5－20bv/h)实现镍被树脂吸附，铁锰钙等杂质离子与镍分开。含镍树脂经过洗脱剂洗脱，得到较高纯度硫酸镍，镍浓度大于35克/升的硫酸镍溶液，铁含量小于0.1克/升。本方法操作简单，生产耗能较少，无有机污染，产品纯度较高，树脂循环重复使用，成本较低。
A method of extracting and recovering nickel directly from laterite nickel ore leaching solution
The method discloses a method for directly extracting nickel from laterite nickel ore acid extraction solution. The nickel content in laterite nickel ore acid extraction solution is 0.5-5g/l, the iron content is 40-70g/l, the calcium and magnesium content is 10-60g / L, and the pH acid environment. After the mineral acid extraction solution passes through the chelating resin column (0.5-20bv / h), nickel is adsorbed by the resin, and impurity ions such as iron, manganese, calcium and nickel are separated. The nickel containing resin was eluted with eluant to obtain high purity nickel sulfate solution with nickel concentration more than 35g / L and iron content less than 0.1g/l. The method has the advantages of simple operation, less energy consumption in production, no organic pollution, high purity of product, recycled resin and low cost.
【技术实现步骤摘要】
一种直接从红土镍矿浸提液中提取回收镍的方法
本专利技术涉及一种用于红土镍矿酸浸液提取镍离子的螯合树脂提镍的方法，属于湿法冶金领域。
技术介绍
金属镍的抗腐蚀性极佳，电镀在其它金属上可以防止生锈，还可用于催化剂。世界上红土镍矿分布在赤道南北30度以内的热带国家，集中在环太平洋的热带亚热带地区，主要有古巴，巴西，印尼，菲律宾澳大利亚，几内亚等，我国镍资源主要集中在甘肃，新疆，云南，吉林等地，其中甘肃金昌的镍资源占比巨大，仅次于加拿大的萨德伯里镍矿，居世界第二位。红土镍矿提取镍金属主要有两种工艺，湿法冶金，火法冶炼(电炉法和高炉法)两种方法各有千秋，本方法是湿法冶金类。我国也是镍的生产大国和需求大国，湿法镍生产工艺主要是先高酸酸浸镍矿，得到Ni：1～2％、Fe：10～15％、Mg：10～15％、SiO2:30～40％等，再利用沉淀铁，沉淀铝硅等方法净化硫酸镍溶液。红土镍矿成分NiFeMgSiO2Al0.5-2.5％10-15％10-15％30-40％1-5％红土镍矿经过硫酸酸浸出后得到镍含量在0.5-5克/升，铁含量30-50克/升，镁含量20-50克/升，pH小于2.5强酸环境，浸矿后的关键就是镍的分离提纯。传统方法是使用萃取法经过多步除杂，得到硫酸镍溶液，过程复杂工艺难控制，处理精度不高，环境不友好。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于红土镍矿酸浸液提镍的方法，采用离子交换树脂方法一步法分离提纯镍离子，得到较纯的硫酸镍溶液再经过提浓过工序得到高浓度纯净的硫酸镍溶液。该方法提镍分离纯度好，得到的硫酸镍溶液纯度高。本专利技术的技术方案如下：一种直接从红土镍矿酸浸提液提镍的方法，包括以下步骤：(1)将红土镍矿的酸浸提液通过离子交换树脂柱；(2)当树脂吸附饱和后使用洗脱剂进行洗脱，对树脂进行解析，得到纯度较高的硫酸镍溶液。在本专利技术的一个优选实施方案中，步骤(1)中所述离子交换树脂指专利CN201410439072.6中所描述的氨基含氮杂环树脂或同类型树脂。在本专利技术的一个优选实施方案中，步骤(2)中所述洗脱的过程采用套用方式，对树脂的解析采用分段方式进行，将解析流出液分为n份，其中1份为合格液，n－1份为贫液；然后用这些贫液分步解析n－1次解析树脂，最后用新配的硫酸溶液解析树脂上残存的镍，流出液分步收集，分别得到合格液和n－1份贫液；其中，n为整数；优选地，n＝3。在本专利技术的一个优选实施方案中，步骤(1)中所述的红土镍矿的酸浸提液pH在0.5－5之间。在本专利技术的一个优选实施方案中，步骤(1)中所述的红土镍矿的酸浸提液的pH值调节，可以使用氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氧化镁等进行。在本专利技术的一个优选实施方案中，步骤(1)中所述的红土镍矿的酸浸提液温度为10－80℃，优选30－60℃。在本专利技术的一个优选实施方案中，步骤(2)中所述的洗脱剂是硫酸溶液。在本专利技术的一个优选实施方案中，所述硫酸溶液的浓度是1－20％，优选5－15％，更优选10－15％。在本专利技术的一个优选实施方案中，步骤(2)中所述的从饱和树脂中洗脱出的硫酸镍溶液中的镍含量可以达到30g/L以上。专利CN201410439072.6描述的树脂，其主要官能团是其中M为树脂基体，可以是苯乙烯与二乙烯苯的共聚物，也可以是酚与醛的共聚物(以下简称树脂A)；R可以是H，也可以是带有羟基、巯基、酰胺或酯基的基团，如CH2CH2OH、CH2CH2CH2OH、CH2CH2OCH2CH2OH、CH2CH(OH)CH3、CH2(CH2)5OH、CH2CH2SH、CH2CH2CH2SH、CH2CH2SCH2CH2SH、CH2CH(SH)CH3、CH2(CH2)5SH、CH2CH2(CO)NHCH2、CH2CH2(CO)OCH2CH2等，亦可以是与Q相同的含氮杂环官能团。Q为含氮杂环类物质，可以是吡啶、咪唑、哌啶、吲哚等，如等，其中T代表含氮杂环与树脂的连接位。与专利CN201410439072.6描述的树脂同类的树脂还有如专利US-A4098867，描述了一种杂分散凝胶型螯合树脂，这种树脂具有以下结构式作为官能团(以下简称树脂B)：M为树脂基体；Q是一个-CH2-基团；Y可以是H或C1-C4的烷基且R是-CH2COOH；以及专利CN102015107A提供了一种氨甲基吡啶树脂的制备方法，该树脂适用于从水溶液中提取有价金属特别是铜(以下简称树脂C)，其树脂官能团结构为：M为树脂基体R1为甲基吡啶R2为带有硫醚、羟基、氨基、磷酸酯等官能团的有机基团m＝1-4，n+p＝2上述的几种树脂均可以作为本专利技术的用于红土镍矿酸浸提液中镍的提取使用。该类型树脂具有不怕高铁环境，可以在酸性环境下高选择性吸附镍的能力。本专利技术使用该类树脂，可以直接将红土镍矿的酸浸提液在温度为10-80℃时，pH为0.5-2、铁含量在30g/L的条件下以0.5-10倍树脂体积/h的流速流经树脂柱，酸浸液中的镍则被树脂吸附，钙镁铁等杂质则流出树脂柱。采用该树脂对红土镍矿的酸浸提液进行镍的提取，要求酸浸液中的铜离子含量必须低于1ppm，因为该类树脂相对镍来说对铜有更好的选择性。当树脂吸附饱和(即进出口溶液中镍浓度相当时)，用水将树脂进行洗涤，之后用硫酸溶液，硫酸溶液可以采用0.5-2.5mol/L，对树脂进行解析，解析的温度控制在20-50℃，解析流速控制在0.5-5BV，将树脂上吸附的镍解析到硫酸溶液中得到硫酸镍溶液。为了能够得到更高浓度的硫酸镍溶液，本专利技术采用套用方式，对树脂的解析采用分段方式进行，如将解析流出液分为三贫液，二贫液、一贫液，然后用这些贫液分步解析一次解析树脂、二次解析树脂，三次解析树脂，最后用新配的硫酸溶液解析树脂上残存的镍，流出液分步收集，分别得到合格液，三贫液、二贫液、一贫液，之后树脂水洗后可以循环使用。本专利技术用于从红土镍矿酸浸提液中提取镍的螯合树脂也可选择专利《一种从含镍溶液中提取镍制备硫酸镍螯合树脂的制备方法》中描述的树脂(以下简称树脂D)，该树脂具有的官能团为：其中R＝CH2CH2、CH2CH2NH2CH2CH2、CH2CH2NH2CH2CH2NH2CH2CH2等多乙烯多胺类。该类树脂其特性是含有N、O、P等元素的螯合剂具有较强的螯合体系，能够与多种金属离子螯合形成稳定的金属螯合物。该类树脂的特点可以使用酸溶液对树脂进行解析，解析后不需要转型，可以直接用于红土镍矿酸浸提液中镍的提取。本树脂适用的红土镍矿酸浸提液中镍的提取，要求红土镍矿酸浸提液的pH值在0.5-7之间，但要求酸浸液需要将三价铁去除。去除三价铁可以采用向酸浸液中加入氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾、氧化镁等调节料本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种直接从红土镍矿酸浸提液提镍的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将红土镍矿的酸浸提液通过离子交换树脂柱；/n(2)当树脂吸附饱和后使用洗脱剂进行洗脱，对树脂进行解析，得到纯度较高的硫酸镍溶液。/n
【技术特征摘要】
1.一种直接从红土镍矿酸浸提液提镍的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将红土镍矿的酸浸提液通过离子交换树脂柱；
(2)当树脂吸附饱和后使用洗脱剂进行洗脱，对树脂进行解析，得到纯度较高的硫酸镍溶液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述洗脱的过程采用套用方式，对树脂的解析采用分段方式进行，将解析流出液分为n份，其中1份为合格液，n－1份为贫液；然后用这些贫液分步解析n－1次解析树脂，最后用新配的硫酸溶液解析树脂上残存的镍，流出液分步收集，分别得到合格液和n－1份贫液；其中，n为整数；优选地，n＝3。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的红土镍矿的酸浸提液pH在0.5－5之间。...
【专利技术属性】
技术研发人员：李岁党，寇晓康，燕护道，王瑶，范丽莉，
申请(专利权)人：西安蓝晓科技新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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