[发明专利]一种用铜镍再生资源直接生产电解镍的方法

说明书

技术领域

本发明涉及矿产冶炼工艺技术领域，具体为一种用铜镍再生资源直接生产电解镍的方法。 

背景技术

我国是一个铜镍紧缺国，每年需要铜550万吨、镍45万吨，铜缺口25%、镍缺口35-40%尚需进口。虽然我国铜镍总储量不少，但能经济地利用传统选冶工艺处理的铜、镍矿越来越少，相对地铜镍资源越来越紧缺；另一方面由于受传统选冶工艺技术制约造成大量镍铜锌废弃物的存在，既造成了铜、镍资源的浪费，又影响环境。 

铜镍再生资源目前在国内主要有四种冶炼工艺技术：工艺一见附图2，：工艺二见附图2：工艺三见附图4，工艺四见附图5：

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，但此工艺对动力、能耗要求高，一次性投入资金较大，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。 

第三种传统处理镍铜再生资源的方法，其主要目的是将其制成半成品销售。 

第四种处理镍铜再生资源的方法，主要是将镍铜以硫化物的形式处理，制成半成品销售。 

发明内容

本发明针对以上技术问题，提出一种综合回收率高、且产品性能指标满足国家标准、废水可循环使用，废气经处理达标排放、生产成本相对较低，经济效益好，具有循环经济可持续发展性的一种用铜镍再生资源直接生产电解镍的方法。 

本发明的具体技术方案如下： 

一种用铜镍再生资源直接生产电解镍的方法，包括以下步骤：

（1）、先将铜镍再生资源经球磨制浆，泵入封闭式的浸出槽内，用硫酸调整矿浆酸度，使PH达到0.5-3.5，并在常压、温度为60-70℃中反应30分钟，得到含NiSO₄和CuSO₄的液体； 

（2）、从浸出槽内排除的浆料中得到含NiSO₄和CuSO₄的液体，在常压釜内用碱将PH值调至2.0后用框式压滤机过滤，浸出渣经逆流洗涤，液体进入M5640中萃取Cu，负载有机相经H₂SO₄溶液反萃得纯CuSO₄溶液，然后进行铜电积；

（3）、萃铜后液进行净化除杂，在常压釜内用碱将PH值调至4.0，除去液体中Fe离子和Cr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；除去Fe离子和Cr离子后液泵入常压反应釜，加入氟化钠，反应温度为90℃，反应2h，除去液体中的Ca离子和Mg离子；

（4）、待第3步反应完成后，经框式压滤机过滤进行渣液分离，滤渣洗涤至PH值为5-7，除Fe离子、Cr离子、Ca离子和Mg离子后经P204萃取Zn，将P204萃出的Zn反萃后，送锌电积系统，将P507萃取分离后得到纯净的NiSO₄溶液，送镍电积系统；

（5）、电解铜  萃取后反萃得到的纯CuSO₄溶液，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用作萃取反萃剂；

（6）、电解镍  在第3步反应过程完成后，萃取液采用P507进行萃取Ni，负载有机相经反萃得纯硫酸镍液，产生的纯硫酸镍溶液经过调整酸度、浓度，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。

采用的原材料铜镍再生资源的成分为：Ni:质量百分含量1%-6%、Cu:1%-3%   Fe:2%-15%、Cr:2%-3.5%，Zn: 0.5-5%,剩余为杂质含量。 

采用的原材料铜镍再生资源的成分为：Ni:质量百分含量3.23%、Cu:1.47%   Fe:5.42%、Cr:3.12%，Zn :1.42%,杂质质量百分含量为85.34%。 

在步骤1中，先将铜镍再生资源经球磨制浆，泵入封闭式的浸出槽内，用98%硫酸调整矿浆酸度，使PH达到0.5-1,在常压、温度为60-70℃中反应30分钟，得到含NiSO₄和CuSO₄的液体，此时镍的浸出率为99%以上,铜的浸出率为96%-98%，锌的浸出率为96%-97%。 

本发明的积极效果体现在：