[发明专利]一种含镍、锌混合溶液湿法分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含镍、锌混合溶液湿法分离方法。

背景技术

常见分离镍和锌的方法有：中和法，浓硫酸浓缩结晶法，硫化物沉淀，电积法，溶剂萃取与离子交换法，氢还原法以及碱浸法。所述方法都具有一定的缺陷：

1)中和法、浓硫酸浓缩结晶法都不足以有效地分离镍锌。

2)电积法只适合于从硫酸锌溶液中除去微量镍。

3)溶剂萃取与离子交换法在工业上常用来净化镍电解阳极液中的锌，但这两种方法也只适合于分离硫酸镍溶液中微量的锌。而且，从含有大量锌的硫酸镍溶液中分离锌，用溶剂萃取与离子交换在经济上是不合算的。首先是离子交换法容量很小，用于分离镍锌的萃取剂的萃取容量很小。因此，用萃取及离子交换分离镍和锌，生产效率低。

4)氢还原法需要较高的pH值来提高镍的析出电压，这将引起金属离子水解而生成Ni(OH)₂沉淀，不利于氢还原，此时需要加络合剂如NH₃，使之与金属离子形成在高pH值下比较稳定的络合物，这在硫酸体系中是不合算的。

5)用碱浸法从硫酸体系中分离镍锌，用浓度为10％的NaOH溶液分离镍锌，锌酸钠溶液含镍为2mg/L。但氢氧化亚镍中含锌量太高，为氢氧化亚镍的粗产品。在非氧化性稀酸介质下用硫化物沉淀分离Ni、Zn，在酸性条件下形成硫化物沉淀，有H₂S放出，污染环境。且硫化物废渣的再处理，无论是煅烧或酸解都有二次污染问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种投资少，能耗低，环保型的含镍、锌混合溶液湿法分离方法。

本发明的技术方案是：一种含镍、锌混合溶液湿法分离方法，所述的方法为：在含镍、锌混合溶液中加入氨水或盐酸，调节溶液的pH值为6.25～7.5，过滤，滤饼干燥得锌沉淀物，滤液为镍氨络合物溶液。

本发明所提供的含镍、锌混合溶液湿法分离方法的原理是，利用镍、锌在氨性体系中的溶解度不同实现镍锌分离。在含镍、锌混合溶液中添加氨水或盐酸调节pH值，溶液中的锌以氢氧化锌或锌复盐等形式沉淀，而镍以氨络合物存在于溶液中，从而达到分离镍锌之目的。

较为优选的，所述含镍、锌混合溶液中先加入氯化铵使混合溶液中氯化铵的浓度为1～4mol/L，再加入氨水或盐酸，调节溶液的pH值为6.25～7.5，过滤，滤饼干燥得锌沉淀物，滤液为镍氨络合物溶液。

本发明所述氨水的浓度为1～14mol/L，所述盐酸的浓度为1～12mol/L。

所述含镍、锌混合溶液优选为镍氯化物、锌氯化物的酸性溶液或镍氯化物、锌氯化物的氨性溶液。较为具体的，所述含镍、锌混合溶液为镍氯化物、锌氯化物的酸性溶液时，加入氨水调节溶液的pH值为6.25～7.5；所述含镍、锌混合溶液为镍氯化物、锌氯化物的氨性溶液时，加入盐酸调节溶液的pH值为6.25～7.5。

所述加入氨水或盐酸调节溶液的pH值为为6.25～7.5，优选为6.5～7.25。

所述滤液即为镍氨络合物溶液，经净化处理后，可进行电沉积制备金属镍或氢还原制镍粉，提取金属镍后的母液返回浸出。

所述镍氨络合物溶液的净化处理方法可选用硫化沉淀法、磷酸沉淀发、萃取法或离子交换法。

本发明的有益效果在于：工艺通用性强，适合处理各种含镍、锌混合溶液，工艺条件容易控制，设备简单，容易实现规模化生产，处理成本低，是一种环保型镍锌分离的新技术，具有显著的经济效益和社会效益。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围不限于此。

实施例1

100g含锌废镍合金在800mL盐酸(15wt％)介质中进行浸出，得锌镍混合溶液，加入适量1∶1氨水调节溶液的pH值为6.25，溶液中的锌以氢氧化锌和Zn(OH)_1.6Cl_0.4的形式沉淀，经过滤分离出白色的沉淀物，滤饼经干燥，获得锌沉淀物65.62g；滤液即为镍氨络合物溶液。

实施例2