[发明专利]一种用低冰镍直接生产电解镍的方法

说明书

技术领域

本发明为矿产加工领域，涉及富镍产品的生产方法，具体为一种用低冰镍直接生产电解镍的方法。

背景技术

能源是国民经济发展的重要物质基础。我国是一个铜镍紧缺国，每年需要铜350万吨、镍40万吨，缺口较大，尚需进口。中国是个镍资源贫缺的国家，目前全国查明镍矿产地93处，资源储量镍金属约813万吨(其中基础储量293.66万吨)。主要集中在金川，占全国的56％，其次主要颁分布在吉林、云南、新疆、四川和青海等5省区，占全国的35％。

一方面我国铜镍总储量较多，但能经济地利用传统选冶工艺处理的铜、镍矿越来越少，铜镍资源越来越紧缺；另一方面由于受传统选冶工艺技术的制约，造成了大量镍铜锌废弃物，既造成了铜、镍资源的浪费，又对环境造成了严重影响。

针对铜镍再生资源目前在国内主要有两种冶炼工艺技术：

工艺一见附图2，工艺二见附图3，

第一种是用火法处理镍铜再生资源的方法。对于处理低品位的各种镍再生资源有很大的适应性，但此工艺动力、能耗要求高，一次性投入较大，冶炼产生的废气治理困难，镍主金属回收率低，其它有价金属如铜、锌不易回收，综合经济效益较差。

第二种是传统处理镍铜再生资源的方法。在传统方法冶炼过程中同样存在金属综合回收率低，成本高，其他有价金属不易提取，烟气治理困难等问题。

结合以上两种方法不论火法、湿法，不论国内外都先把低冰镍吹炼成高冰镍，这样就增加了冶炼难度，也增加了设备，增加了工艺步骤。

发明内容

本发明针对以上技术问题，采用一种可不需要做成高冰镍，可减少设备的投入，节约 劳动强度和时间，且冶炼效果更好的用低冰镍直接生产电解镍的方法。

本发明的具体技术方案如下：

一种用低冰镍直接生产电解镍的方法，包括以下步骤：

(1)、将低冰镍进行加压氧浸，将低冰镍料浆，液∶固＝4∶1输送至预浸工段，泵入预浸工段的低压预浸釜内反应，并快速升温1h，温度为60℃-150℃；经预处理后矿浆经闪蒸槽冷却后泵入常压釜调整PH，反应温度为75℃-95℃，PH1.0，反应3h；反应完毕加入钠离子，将预浸好的矿浆泵入氧浸釜，浸出，通入氧气2-3h，温度135℃-165℃，总压0.6-1Mpa；

(2)、萃铜后对铜进行铜电解，从氧浸釜中排除的浆料中得到含NiSO₄、CoSO₄、CuSO₄的液体，在常压釜内用碱将PH值调至1.5后用板框式压滤机过滤，浸出渣经4次逆流洗涤，液体进入M₅₆₄₀萃取除铜Cu，负载有机相经H₂SO₄溶液反萃得纯CuSO₄溶液；

(3)、萃铜后进行净化除杂，M₅₆₄₀余液在常压釜内用碱将PH值调至4.0中和净化除去液体中Fe离子，用框式压滤进行渣液分离，除杂渣用于提取Fe生产铁红副产品；浸出液除Fe后经P204萃取Zn等杂质，将P204萃出的Zn反萃后，Zn液用碱沉淀，制成Zn渣销售，P507萃取分离得到纯净的NiSO₄和CoSO₄溶液；

(4)、电解铜萃取后反萃得到的纯CuSO₄溶液，经除油后，均匀加温40-50℃后放入电解槽，通电电解，电积得到产品电解铜，电解后液体经净化过滤处理后当萃取反萃剂使用；

(5)、电解钴在生产过程中产生的纯硫酸钴溶液经过调整酸度、浓度、除油等工序后，均匀加温到60-70℃后注入电解槽，通电电解；钴电解阳极为Pb-Sb-Ca不溶阳极，阴极板为不锈刚板，生产周期为1-2天，电解后液体经净化回调处理后返回使用；

(6)、电解镍在生产过程中产生的纯硫酸镍溶液经过调整酸度、浓度、除油等工序后，均匀加温到60-70℃后注入电解槽，通电电解；最后在始极片上沉积生成电解镍板。镍电解阳极为Pb-Sb-Ca不溶阳极，镍电解种板为钛板，生产周期为4-5天，电解后液经净化处理后返回使用。

将低冰镍进行加压氧浸，浸出条件为将原矿破碎至-200目后(所有破碎后低冰镍能全部过200目标准样筛)，加入钠离子，为原矿质量的2％-3％，加酸后在常压下，80℃反应3小时后进入高压釜，在0.6-1MPa，140-160℃中反应2.5小时。

采用的原材料低冰镍的成分为：Ni：质量百分含量8％-12％、Co：0.2％-2％、Cu：1.5％-3％、Fe：30％-50％、S：18％-30％，剩余为杂质含量。