[发明专利]一种用离子交换树脂从镍电解阳极液中深度除铜的方法有效
申请号: | 201610786145.8 | 申请日: | 2016-08-31 |
公开(公告)号: | CN106283108B | 公开(公告)日: | 2018-04-03 |
发明(设计)人: | 赵中伟;王文强;刘旭恒;陈星宇;李江涛 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | C25C1/08 | 分类号: | C25C1/08;C25C7/06;C22B3/42 |
代理公司: | 北京路浩知识产权代理有限公司11002 | 代理人: | 王文君 |
地址: | 410083 *** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 离子交换 树脂 电解 阳极 深度 方法 | ||
1.一种用离子交换树脂从镍电解阳极液中深度除铜的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
步骤一:将镍电解阳极液泵入吸附槽,泵入螯合型离子交换树脂,控制温度,在搅拌下进行多级逆流静态吸附,从而将镍溶液中Cu的浓度降至40mg/L以下,过滤,用低浓度酸溶液洗涤树脂,除去树脂中以物理夹带及化学吸附的Ni,然后用酸溶液进行解吸得到Cu/Ni比大于20的铜溶液;
步骤二:将步骤一中得到的Cu含量低于40mg/L的镍溶液泵入填装有螯合型离子交换树脂的交换柱,进行动态吸附,控制溶液的流速及温度,从而获得Cu浓度低于3mg/L的镍溶液;
步骤三:当步骤二中的离子交换柱漏穿后,将交换柱中的树脂泵出用于步骤一的静态吸附过程,进入下一轮吸附过程。
2.根据权利要求1所述的用离子交换树脂从镍电解阳极液中深度除铜的方法,其特征在于,所述的螯合型离子交换树脂的树脂官能团为亚氨基二乙酸基团。
3.根据权利要求1所述的用离子交换树脂从镍电解阳极液中深度除铜的方法,其特征在于,在步骤一中,所述的镍电解阳极液的成分为Ni 40~100g/L,Cu 200~800mg/L;电解液为氯化体系、硫酸体系或氯硫混合体系;用硫酸、盐酸或碳酸镍调整溶液pH值为1.0~5.0。
4.根据权利要求3所述的用离子交换树脂从镍电解阳极液中深度除铜的方法,其特征在于,所述pH值为2.5~4.0。
5.根据权利要求1所述的用离子交换树脂从镍电解阳极液中深度除铜的方法,其特征在于,在步骤一中,镍电解阳极液的温度为5~70℃,累计吸附时间为1~24h;静态吸附级数视Cu浓度而定,对Cu浓度500mg/L的镍电解阳极液,逆流吸附级数为2-5级。
6.根据权利要求5所述的用离子交换树脂从镍电解阳极液中深度除铜的方法,其特征在于,所述逆流吸附级数为3级。
7.根据权利要求5所述的用离子交换树脂从镍电解阳极液中深度除铜的方法,其特征在于,在步骤一中,所述镍电解阳极液的温度为40~65℃;所述吸附时间为4~6h。
8.根据权利要求1所述的用离子交换树脂从镍电解阳极液中深度除铜的方法,其特征在于,在步骤一中,所述低浓度酸溶液为硫酸、盐酸或硝酸中的一种或多种的混合物,溶液pH值为1.0~3.5。
9.根据权利要求8所述的用离子交换树脂从镍电解阳极液中深度除铜的方法,其特征在于,所述溶液pH值为1.5。
10.根据权利要求1所述的用离子交换树脂从镍电解阳极液中深度除铜的方法,其特征在于,在步骤一中,所述解吸用的酸溶液为硫酸、盐酸或硝酸中的一种或多种的混合物,其浓度范围均为1~10mol/L,解吸温度范围为5~60℃。
11.根据权利要求10所述的用离子交换树脂从镍电解阳极液中深度除铜的方法,其特征在于,所述硫酸浓度范围为2mol/L,盐酸浓度范围为4mol/L,硝酸浓度范围为4mol/L;所述解吸的温度范围为25~40℃。
12.根据权利要求1所述的用离子交换树脂从镍电解阳极液中深度除铜的方法,其特征在于,在步骤二中,所述溶液的流速为每小时0.1-30.0倍树脂床体积;所述溶液的温度为5~80℃。
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