硫酸镍的分离除杂净化工艺特点分析

2019-10-21 09:04王江峰
中国化工贸易·下旬刊 2019年11期

王江峰

摘 要:在目前硫酸镍的处理工艺中,硫酸镍的分离除杂净化工艺是重要的内容,通过分离除杂净化工艺,能够将硫酸镍中的其他杂质有效的去除,提高硫酸镍的纯度。从目前硫酸镍的分离除杂净化工艺的实施情况来看,主要包括溶剂萃取法和传统工艺法,这两种分离除杂净化工艺方法在实施过程当中所选择的介质不同,在实施当中的工艺也存在差异。通过对二者进行有效的分析,能够掌握硫酸镍分离除杂净化工艺的特点,为硫酸镍的分离出杂净化提供有效的方法支持和经验支持,满足硫酸镍的分离除杂需要。

关键词:硫酸镍;分离除杂;净化工艺

基于对硫酸镍特性的了解,硫酸镍和氯化镍产品的标准在2009年进行了更新,对硫酸镍中的产品等级进行了新的规定,硫酸镍的产品中需要将铁和铜等杂质去除,才能够满足硫酸镍的质量要求。为了达到这一要求,通常会对硫酸镍进行分离除杂的处理,在具体处理中主要有溶剂萃取法和传统工艺这两种方法,在实际实施过程当中,我们应当根据硫酸镍的特性和硫酸镍分离除杂工艺要求,合理选择分离除杂方法,并予以有效的应用,提高硫酸镍的处理效果。

1 溶剂萃取法除杂工艺

1.1 P204萃取工艺

溶剂萃取法是一种有色金属分离和提取的重要方法,在操作过程当中具有连续化杂质分离完全、产品质量稳定,杂质回收率高和回收速度快等特点。同时,对环境的污染也相对较小,是目前金属杂质分离的一种有效手段。在实际的应用过程当中得到了全面的使用,其中对硫酸镍的分离除杂而言,可以选择P204和P507作为主要的萃取剂。其中在P204萃取过程中,P204的萃取剂主要成分是磷酸,是一种氨基磷酸萃取剂,在实际应用当中可以从溶液中分离出铁、铜和锌,分离效果理想。在具体的萃取过程中,依靠P204的酸性特性,轻金属于P204萃取剂中通过化学反应将金属离子通过置换的方式从金属溶液中分离出来,这种分离过程简单分离效果理想,在P204中的萃取率相对较高,能够达到分离出硫酸溶液中的杂质金属的目的。P204在萃取过程中P204萃取剂对Cu、Fe、Zn等杂质是有良好的选择性,满足了有色金属分离的目的,对硫酸镍中的铜锌铁的提纯达到了预期目标。

1.2 P507萃取工艺

P507溶液萃取与P204的萃取机理相似,二者在萃取顺序上是基本相似的。在P507萃取剂实际应用过程当中,P507对镍的萃取率相对较低,如果存在其他的金属与镍处于相互混杂的状态,那么通过P507萃取机能够有效地将其他金属和镍进行有效的分离。通过对P507萃取剂的分析,P507萃取剂在对不同的金属分离过程当中,其整体的分离效果不如P204理想。但是在实际使用中,由于P507具有一定的优势,其对P204是一个有效的弥补,并且在实际萃取中可以作为P204的有效补充,在通常的使用过程中普遍采用了P204进行第一次萃取,硫酸镍溶液中的杂质进行彻底的分离和清除这种方式,充分地利用了P204和P507萃取剂的优点,在实际的萃取过程当中,将二者的萃取特性充分地发挥出来,满足了硫酸镍溶液萃取除杂分离的实际需要。经过时间检验,这一方式能够满足使用需要,对于提高硫酸镍溶液的萃取效果具有重要作用。

2 传统工艺去除杂质的方法

2.1 铁的去除

在硫酸镍的分离除杂过程中,除了使用专用的萃取剂进行萃取之外,传统工艺也能够达到去除杂质的目的。其中铁的去除是传统工艺能够实现的,根据溶液中铁的浓度,可以选择水解沉淀法和黄钠铁矾沉淀法除杂。水解沉淀法主要依据的是各种物质在不同条件下水解生成氢氧化物沉淀,进而与溶液中的其他离子分离。这种化学反应方法对整个铁离子的去除效果比较理想,通过氢氧化物的沉淀,将铁离子从硫酸镍溶液中有效地分离出来。这种方式在实际应用中难度较低,操作容易,并且整个分离除杂的成本相对较低,成为了硫酸镍分离除杂的重要方法,在实际应用中也取得了积极效果,满足了硫酸镍分离除杂的实际需要,特别是对铁离子的去除效果更为理想。因此,在铁离子的去除当中,传统工艺法得到了有效的应用,并取得了积极的效果,在实际铁离子的去除当中提高了去除效率。

2.2 铜的去除

在传统工艺中,除了铁离子的去除之外,对铜离子的去除也能够达到预期目标。其中对铜离子的去除主要采取了氢氧化物沉淀法,这一有效的方法主要采用了调节溶液配置的方法来实现,在确保主金属离子不发生水解沉淀时,杂质金属离子以氢氧化物的形态有效的析出,利用这一方法能够提高铜离子的去除效果,能够将铜离子从金属溶液中有效地分离出来。除了这一方法之外,在铜的去除中也可以采用置换和电沉积的方法,除铜置换和电镀金属的方法,主要是通过分析金属离子的电荷性能的方式,将负电性的金属从溶液中置换出来。这一原理主要是电极电势比铜负的金属,能从溶液中置换出铜,对于氢氧化物溶液中的铜离子有效地分离出来具有重要意义。在实际分离除杂过程当中效果较为理想,通过这一方法能够满足除铜的需要,将硫酸镍溶液中的铜离子有效地分离出来。

3 结论

通过本文的分析可知,在硫酸镍分离除杂过程中,应当掌握必要的除杂方法,既要合理運用除杂法,选择正确的萃取剂进行分类除杂,同时也可以选择传统的复杂方法对铁和铜离子进行有效的分离和置换,保证硫酸镍的纯度能够得以提高,满足硫酸镍分离除杂的实际要求。

参考文献:

[1]李学鹏.M5640+P204+P507萃取净化镍电解液[J].有色金属(冶炼部分),2011(12):22-23.