【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及湿法冶金，特别是涉及一种硫系调控剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、镍是我国的战略性资源，具有机械强度高、延展性好、耐高温、耐腐蚀等优异性能，被广泛应用于不锈钢和新能源等相关产业。镍是一种天然存在的金属元素，广泛分布于地壳和地核中，在地球上的丰度排名第五。全球每年的镍消费总量约为200万吨，其中我国消费占比在40％以上，位居世界第一。
2、低冰镍是硫化镍冶炼过程的中间产物，即硫化物熔体。相较于硫化镍矿，低冰镍充分渡劫了硫化镍矿中的有价金属ni、cu和co，相较于高冰镍，其有价金属元素损失较少。对低冰镍中有价金属进行富集、分离和提取主要有火法、湿法和生物浸出这三种方法。其中火法焙烧的温度需要在1000℃以上，能耗高，设备要求高；生物浸出处理周期长且需要培养特定菌种；使用湿法浸出的方法可以有效实现镍、锰、钴等资源的高效浸出，但湿法浸出往往需要采用浸出剂以提高浸出效果。
3、选择用于低冰镍湿法浸出镍铁的浸出剂时，应考虑如下方面：被浸出物料的物理性质和化学性质、浸出剂的价格、浸出剂的浸出效果、浸出剂对设备的腐蚀性、再生循环使用、浸出目标元素等。现有技术中，论文《以低冰镍为前驱体离子液体电沉积制备sn-ni-cu合金研究》(饶帅超，上海大学，2019年5月)中提到了：湿法浸出包括加压氨浸、加压浸出等，其中加压氨进采用氨和硫酸铵作为浸出剂，在含氧情况下使铜镍硫化矿与氧、氨发生反应，最终使得镍、铜和钴转化为可溶性的氨配合物，铁变为不溶的fe2o3。加压浸出采用的浸出剂为硫酸，常用于高镍锍生产电解镍、镍粉
4、因此，需要一种可用于低冰镍湿法浸出镍铁的调控剂，在保证镍和铁的浸出率的同时，还能减少对设备的腐蚀，降低生产成本。
技术实现思路
1、针对上述现有技术，本专利技术的目的是提供一种用于从低冰镍湿法中浸出镍铁的硫系调控剂及其制备方法和应用，所述硫系调控剂由硫酸、硫酸铵和过硫酸铵按质量比5：(1-2)：(1-2)混合而成。将所述硫系调控剂与粉碎后的低冰镍混合后，再加入盐酸作为反应助剂，进行浸出反应，得到镍、镍的盐溶液。采用硫酸、过硫酸铵和硫酸铵复配作为调控剂，既可以减少硫酸的用量，避免在浸出过程中产生酸雾、污染环境，还能保证低冰镍中铁的高效浸出，提高铁和镍的浸出率，同时对设备要求低，适用于工业化大规模生产。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术的第一方面，提供了一种硫系调控剂，所述硫系调控剂是由硫酸溶液、硫酸铵溶液和过硫酸铵溶液按质量比5：(1-2)：(1-2)混合而成。
4、优选的，所述硫酸溶液的浓度为0.5-1.5mol/l，硫酸铵溶液的浓度为0.5-1.5mol/l，过硫酸铵溶液的浓度为0.5-1.5mol/l。
5、本专利技术的第二方面，提供了一种硫系调控剂的制备方法，包括以下步骤：
6、将硫酸溶液、硫酸铵溶液和过硫酸铵溶液混合均匀，即得硫系调控剂。
7、本专利技术的第三方面，提供了一种硫系调控剂在用于从低冰镍中浸出铁镍中的应用。
8、本专利技术的第四方面，提供了从低冰镍中浸出铁镍的方法，包括以下步骤：
9、将低冰镍研磨过筛后，加入硫系调控剂混合，得混合物；向混合物中加入反应助剂，密闭下进行浸出反应，待反应结束后，离心反应产物，得上清液，即为镍、铁的盐溶液。
10、优选的，所述低冰镍中的主要元素及各元素占比为：ni 28.21％、cu 5.1％、co0.98％、s26.40％、mg 0.38％、mn 0.012％、al 0.022％、余量为fe。
11、优选的，将低冰镍粉碎后过100目筛。
12、优选的，低冰镍和硫系调控剂的质量比为1：(3-5)。
13、优选的，所述反应助剂为盐酸，所述盐酸的浓度为0.5-1.5mol/l。
14、优选的，混合物和助剂的料液比为1g：(10-20)ml。
15、优选的，浸出温度为120-180℃，浸出时间为3-7h。
16、本专利技术的有益效果：
17、本专利技术采用硫酸、过硫酸铵和过硫酸铵复配作为硫系调控剂用于从低冰镍中浸出镍和铁。具体的，采用硫酸、过硫酸铵和硫酸铵复配作为调控剂，一方面可以减少硫酸的用量，避免在浸出过程中产生酸雾、污染环境，另一方面，还能保证低冰镍中铁的高效浸出，提高铁和镍的浸出率。另外，本专利技术采用的硫系调控剂对设备要求低，适用于工业化大规模生产。
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1.一种硫系调控剂，其特征在于，所述硫系调控剂是由硫酸溶液、硫酸铵溶液和过硫酸铵溶液按质量比5：(1-2)：(1-2)混合而成。
2.如权利要求1所述的硫系调控剂，其特征在于，硫酸溶液的浓度为0.5-1.5mol/L，硫酸铵溶液的浓度为0.5-1.5mol/L，过硫酸铵溶液的浓度为0.5-1.5mol/L。
3.一种权利要求1或2所述的硫系调控剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将硫酸、硫酸铵和过硫酸铵混合均匀，即得硫系调控剂。
4.权利要求1或2所述的硫系调控剂在从低冰镍中浸出铁镍中的应用。
5.一种从低冰镍中浸出铁镍的方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.如权利要求5所述的从低冰镍中浸出铁镍的方法，其特征在于，低冰镍中的主要元素及各元素占比为：Ni 28.21％、Cu 5.1％、Co 0.98％、S26.40％、Mg0.38％、Mn 0.012％、Al0.022％、余量为Fe。
7.如权利要求5所述的从低冰镍中浸出铁镍的方法，其特征在于，低冰镍和硫系调控剂的质量比为1：(3-5)。
8.如
9.如权利要求5所述的从低冰镍中浸出铁镍的方法，其特征在于，混合物和助剂的料液比为1g：(10-20)mL。
10.如权利要求5所述的从低冰镍中浸出铁镍的方法，其特征在于，浸出温度为120-180℃，浸出时间为3-7h。
...【技术特征摘要】
1.一种硫系调控剂，其特征在于，所述硫系调控剂是由硫酸溶液、硫酸铵溶液和过硫酸铵溶液按质量比5：(1-2)：(1-2)混合而成。
2.如权利要求1所述的硫系调控剂，其特征在于，硫酸溶液的浓度为0.5-1.5mol/l，硫酸铵溶液的浓度为0.5-1.5mol/l，过硫酸铵溶液的浓度为0.5-1.5mol/l。
3.一种权利要求1或2所述的硫系调控剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将硫酸、硫酸铵和过硫酸铵混合均匀，即得硫系调控剂。
4.权利要求1或2所述的硫系调控剂在从低冰镍中浸出铁镍中的应用。
5.一种从低冰镍中浸出铁镍的方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.如权利要求5所述的从低冰镍中浸出铁镍的方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘学明，张海新，林璋，刘洪松，张艳，王德现，
申请(专利权)人：山东鑫海科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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