一種含鎳、鋅混合溶液溼法分離方法
2023-10-10 08:51:09 2
專利名稱：一種含鎳、鋅混合溶液溼法分離方法
技術領域：
本發明涉及一種含鎳、鋅混合溶液溼法分離方法。
背景技術：
常見分離鎳和鋅的方法有中和法，濃硫酸濃縮結晶法，硫化物沉澱，電積法，溶劑 萃取與離子交換法，氫還原法以及鹼浸法。所述方法都具有一定的缺陷
1)中和法、濃硫酸濃縮結晶法都不足以有效地分離鎳鋅。
2)電積法只適合於從硫酸鋅溶液中除去微量鎳。 3)溶劑萃取與離子交換法在工業上常用來淨化鎳電解陽極液中的鋅，但這兩種方 法也只適合於分離硫酸鎳溶液中微量的鋅。而且，從含有大量鋅的硫酸鎳溶液中分離鋅，用 溶劑萃取與離子交換在經濟上是不合算的。首先是離子交換法容量很小，用於分離鎳鋅的 萃取劑的萃取容量很小。因此，用萃取及離子交換分離鎳和鋅，生產效率低。
4)氫還原法需要較高的pH值來提高鎳的析出電壓，這將引起金屬離子水解而生 成Ni (0H)2沉澱，不利於氫還原，此時需要加絡合劑如NH3，使之與金屬離子形成在高pH值 下比較穩定的絡合物，這在硫酸體系中是不合算的。 5)用鹼浸法從硫酸體系中分離鎳鋅，用濃度為10X的Na0H溶液分離鎳鋅，鋅酸鈉 溶液含鎳為2mg/L。但氫氧化亞鎳中含鋅量太高，為氫氧化亞鎳的粗產品。在非氧化性稀 酸介質下用硫化物沉澱分離Ni、 Zn，在酸性條件下形成硫化物沉澱，有H2S放出，汙染環境。 且硫化物廢渣的再處理，無論是煅燒或酸解都有二次汙染問題。
發明內容
本發明的目的在於提供一種投資少，能耗低，環保型的含鎳、鋅混合溶液溼法分離 方法。 本發明的技術方案是一種含鎳、鋅混合溶液溼法分離方法，所述的方法為在含 鎳、鋅混合溶液中加入氨水或鹽酸，調節溶液的pH值為6. 25 7. 5，過濾，濾餅乾燥得鋅沉 澱物，濾液為鎳氨絡合物溶液。 本發明所提供的含鎳、鋅混合溶液溼法分離方法的原理是，利用鎳、鋅在氨性體系 中的溶解度不同實現鎳鋅分離。在含鎳、鋅混合溶液中添加氨水或鹽酸調節PH值，溶液中 的鋅以氫氧化鋅或鋅復鹽等形式沉澱，而鎳以氨絡合物存在於溶液中，從而達到分離鎳鋅 之目的。 較為優選的，所述含鎳、鋅混合溶液中先加入氯化銨使混合溶液中氯化銨的濃度 為1 4mol/L，再加入氨水或鹽酸，調節溶液的pH值為6. 25 7. 5，過濾，濾餅乾燥得鋅沉 澱物，濾液為鎳氨絡合物溶液。 本發明所述氨水的濃度為1 14mol/L，所述鹽酸的濃度為1 12mol/L。 所述含鎳、鋅混合溶液優選為鎳氯化物、鋅氯化物的酸性溶液或鎳氯化物、鋅氯化
物的氨性溶液。較為具體的，所述含鎳、鋅混合溶液為鎳氯化物、鋅氯化物的酸性溶液時，加入氨水調節溶液的PH值為6. 25 7. 5 ;所述含鎳、鋅混合溶液為鎳氯化物、鋅氯化物的氨 性溶液時，加入鹽酸調節溶液的pH值為6. 25 7. 5。所述加入氨水或鹽酸調節溶液的pH值為為6. 25 7. 5，優選為6. 5 7. 25。
所述濾液即為鎳氨絡合物溶液，經淨化處理後，可進行電沉積製備金屬鎳或氫還 原制鎳粉，提取金屬鎳後的母液返回浸出。 所述鎳氨絡合物溶液的淨化處理方法可選用硫化沉澱法、磷酸沉澱發、萃取法或 離子交換法。 本發明的有益效果在於工藝通用性強，適合處理各種含鎳、鋅混合溶液，工藝條 件容易控制，設備簡單，容易實現規模化生產，處理成本低，是一種環保型鎳鋅分離的新技 術，具有顯著的經濟效益和社會效益。
具體實施例方式
下面結合具體實施例對本發明進行進一步描述，但本發明的保護範圍不限於此。
實施例1 100g含鋅廢鎳合金在800mL鹽酸(15wt% )介質中進行浸出，得鋅鎳混合溶液，加
入適量l : l氨水調節溶液的pH值為6.25，溶液中的鋅以氫氧化鋅和Zn(0H)uCl。.4的形
式沉澱，經過濾分離出白色的沉澱物，濾餅經乾燥，獲得鋅沉澱物65. 62g ;濾液即為鎳氨絡
合物溶液。 實施例2 100g含鋅廢鎳合金在800mL含氯化銨的氨水(2. 5mol/L)溶液中進行氧化浸出， 得鋅鎳混合溶液，其中氯化銨的濃度為1.5mol/L，加入適量l : l鹽酸調節溶液的pH值為 7. 25，溶液中的鋅主要以Zn (NH3) 2C12形式沉澱，並有少量Zn (OH) ^C1。. 4的形式沉澱，經過濾 分離出白色的沉澱物，濾餅經乾燥，獲得鋅沉澱物69. 78g ;濾液即為鎳氨絡合物溶液。
實施例3 將電鍍汙泥處理過程中的鎳鋅氫氧化物共沉澱物用含氯化銨的氨水(3. 5mol/L) 溶液浸出形成含鋅60g/L，鎳50g/L的混合溶液，其中氯化銨的濃度為3.5mol/L，加入l : 1 鹽酸調節溶液的pH值為7. 5，溶液中的鋅僅以Zn(NH3)Cl2形式沉澱，經過濾分離出白色的 沉澱物，濾餅經乾燥，獲得鋅沉澱物152. 13g ;濾液即為鎳氨絡合物溶液。
權利要求
一種含鎳、鋅混合溶液溼法分離方法，其特徵在於所述的方法為在含鎳、鋅混合溶液中加入氨水或鹽酸，調節溶液的pH值為6.25～7.5，過濾，濾餅乾燥得鋅沉澱物，濾液為鎳氨絡合物溶液。
2. 如權利要求1所述的含鎳、鋅混合溶液溼法分離方法，其特徵在於所述含鎳、鋅混合 溶液中先加入氯化銨使混合溶液中氯化銨的濃度為1 4mol/L，再加入氨水或鹽酸，調節 溶液的pH值為6. 25 7. 5，過濾，濾餅乾燥得鋅沉澱物，濾液為鎳氨絡合物溶液。
3. 如權利要求1或2所述的鎳、鋅混合溶液溼法分離方法，其特徵在於所述含鎳、鋅混 合溶液為鎳氯化物、鋅氯化物的酸性溶液或鎳氯化物、鋅氯化物的氨性溶液。
4. 如權利要求1或2所述的鎳、鋅混合溶液溼法分離方法，其特徵在於所述氨水的濃度 為1 14mol/L。
5. 如權利要求1或2所述的鎳、鋅混合溶液溼法分離方法，其特徵在於所述鹽酸的濃度 為1 12mol/L。
6. 如權利要求1所述的鎳、鋅混合溶液溼法分離方法，其特徵在於所述加入氨水或鹽 酸調節溶液的pH值為6. 5 7. 25。
全文摘要
本發明公開了一種含鎳、鋅混合溶液溼法分離方法，所述的方法為在含鎳、鋅混合溶液中加入氨水或鹽酸，調節溶液的pH值為6.25～7.5，過濾，濾餅乾燥得鋅沉澱物，濾液為鎳氨絡合物溶液。本發明工藝通用性強，適合處理各種含鎳、鋅混合溶液，工藝條件容易控制，設備簡單，容易實現規模化生產，處理成本低，具有顯著的經濟效益和社會效益。
文檔編號C22B3/04GK101713025SQ200910155218
公開日2010年5月26日 申請日期2009年12月8日 優先權日2009年12月8日
發明者鄭國渠 申請人:浙江工業大學