[发明专利]一种浓缩铜电解废液结晶生产粗硫酸镍的方法

说明书

本发明公开了一种浓缩铜电解废液结晶生产粗硫酸镍的方法，其提取过程为：将需要浓缩的铜电解废液和水分吸收剂分别盛放在两个容器中；以适当方法增大水蒸汽与液面的接触面积；将两个容器上方空间密闭并相互连通；用真空系统抽走液面上方空间内的空气；以加热的方式适当提高铜电解废液的温度，使蒸汽压增大，水分以较快的速度形成蒸汽；水分吸收剂以较快的速度吸收空间内的水蒸汽；铜电解废液浓缩至一定程度时结晶出固体硫酸镍。本发明整个生产过程可实现密闭运行，无酸雾产生，环境好；能源消耗可控，生产成本低。

技术领域

一种浓缩铜电解废液结晶生产粗硫酸镍的方法，涉及一种水溶液的浓缩方法。

背景技术

目前,净化脱除铜电解液中镍的方法主要是采用结晶法、萃取法和离子交换法。国内多数厂家采用结晶法产出粗硫酸镍，主要有电热蒸发法、冷冻结晶法、蒸汽间接加热浓缩、直火浓缩法、浸没燃烧蒸发器生产粗硫酸镍等。电热蒸发法具有自动化程度高、脱镍效率高等优点，但电耗高，能力低，环保投资及运行成本较高，在应用时受到限制。冷冻结晶法由于需要设备多、占地面积大、脱镍效率低等因素一直未得到广泛采用。直火浓缩法具有设备简单、镍直收率高等优点一度在小型铜冶炼厂广泛采用，但其燃烧与蒸发设备不密闭、酸挥发多、能耗大、环境污染严重、操作环境恶劣、劳动强度大等缺点。蒸汽间接加热浓缩采用蒸汽间接加热使溶液蒸发，由于溶液含酸高，腐蚀严重，对真空蒸发材质要求较高，采用搪瓷反应釜，具有耐高温、高酸等特性，但其传热效率低，结晶率低，镍直收率偏低，蒸发速度慢，比较适合处理量小的工厂。

发明内容

本发明的目的就是针对上述存在的问题，提供一种浓缩溶液电能消耗低、环境良好、产品质量好、成本低的浓缩铜电解液提取镍的方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现的：一种浓缩铜电解废液结晶生产粗硫酸镍的方法，具体包括以下步骤：

（1）将吸收水分的吸收剂和待蒸发浓缩的铜电解废液分别盛放在两个容器中，两容器顶部相连通，使两容器形成倒U型状的同一密闭空间，两容器顶部的连通处为共享的空间作为蒸汽流动通道，该处与抽真空接口相接；

（2）对密闭空间进行抽真空，使密闭空间内的空气抽走，真空度为10-101 KPa 停止抽真空，使两容器中的饱和蒸汽压出现差别，铜电解废液开始蒸发，蒸发的水蒸气自发的通过蒸汽流动通道向蒸汽压小的装有吸收剂的容器进行转移，吸收剂对水蒸汽进行吸收；

（3）吸收剂对铜电解废液蒸发的水蒸气不断进行吸收，铜电解废液浓缩至一定程度时开始结晶出固体硫酸镍，过滤得到硫酸镍结晶。

所述吸收剂是浓硫酸或其它蒸汽压小于上方空间蒸汽压的物质。

本发明的铜电解废液以加热的方式改变铜电解废液的温度，使装有铜电解废液容器内的蒸汽压增大。

本发明抽真空停止后，通过两喷洒循环泵保持密闭空间内的真空度不变，其中，一喷洒循环泵装在盛有铜电解废液的容器上部与下部之间，将铜电解废液不断的从该容器上部进行喷洒加快蒸发；另一喷洒循环泵装在盛有吸收剂的容器上部与下部之间，将吸收剂从该容器上部不断进行喷洒吸收铜电解废液蒸发的水蒸气。

所述装有吸收剂的容器、及装有铜电解废液的容器的底部分别设有对应的储槽，储槽与对应容器的出口相通，同时该储槽通过循环泵与对应容器的入口相通。

本发明的有益效果在于：