[发明专利]一种用于从红土镍矿浸提液中回收金属镍的连续离子交换装置及方法

权利要求书

1.一种用于从红土镍矿浸提液中回收金属镍的连续离子交换方法，其中使用的连续离子交换装置包括树脂、用于装载树脂的多个树脂柱、同树脂柱上端连通的进料总管及同树脂柱下端连通的出料总管，其特征在于，所述树脂柱分为五组，每组至少包含一个树脂柱，所述树脂柱之间通过串联管路依次串联连接，并形成顺序移动、循环运转的回收镍离子吸附组、淋洗组、解吸组、反冲组、料顶水组；所述的回收镍离子吸附组包括有回收镍离子吸附组第一级树脂柱(13)、回收镍离子吸附组第二级树脂柱(14)和回收镍离子吸附组第三级树脂柱(15)，它们通过串联管路(43)连接，其中，回收镍离子吸附第一级树脂柱(13)上端安装有回收镍离子吸附组进料口(3)，回收镍离子吸附组第三级树脂柱(15)下端安装有回收镍离子吸附组出料口(4)；所述的淋洗组包括有淋洗组第一级树脂柱(11)和淋洗组第二级树脂柱(12)，它们通过串联管路(43)连接，其中，淋洗组第一级树脂柱(11)上端安装有淋洗组进料口(1)，淋洗组第二级树脂柱(12)下端安装有淋洗组出料口(2)；所述的解吸组包括有解吸组第一级树脂柱(18)、解吸组第二级树脂柱(19)和解吸组第三级树脂柱(20)，它们通过串联管路(43)连接，其中，解吸组第一级树脂柱(18)上端安装有解吸组进料口(9)，解吸组第三级树脂柱(20)下端安装有解吸组出料口(10)；所述的反冲组包括有反冲组树脂柱(17)，其中，反冲组树脂柱(17)下端安装有反冲组进料口(7)，反冲组树脂柱(17)上端安装有反冲组出料口(8)；所述的料顶水组包括有料顶水组树脂柱(16)，其中，料顶水组树脂柱(16)下端安装有料顶水组进料口(5)，料顶水组树脂柱(16)上端安装有料顶水组出料口(6)；

所述的树脂为具有大孔结构的回收镍离子吸附专用树脂，其使用15%的硫酸作为解吸液解吸，使用去离子水作为反冲液反冲；

步骤包括：

步骤一，将多个树脂柱(32)依次串联连接，形成流向相同且可循环运转的五组树脂柱组，依次为回收镍离子吸附组、淋洗组、解吸组、反冲组和料顶水组；

步骤二，将需要处理的红土镍矿浸提液通入回收镍离子吸附组中，将淋洗液通入至淋洗组，将解吸液通入至解吸组，将反冲液通入至反冲组，将回收完镍离子的红土镍矿浸提液通入到料顶水组，分别同时进行回收镍离子吸附、淋洗、解吸、反冲和料顶水五个工序；

步骤三，当步骤二结束后，切换树脂柱上的控制阀(31)使吸附镍离子饱和的树脂柱进入淋洗工序，完成淋洗的树脂柱进入解吸工序，完成解吸的树脂柱进入反冲工序，完成反冲的树脂柱进入料顶水工序，完成料顶水的树脂进入回收镍离子吸附工序，每一树脂柱都顺序依次完成五个工序，如此周而复始地进行。

2.根据权利要求1所述的从红土镍矿浸提液中回收金属镍的连续离子交换方法，其特征在于：使用的连续离子交换装置的所述进料总管包括红土镍矿浸提液进料总管(35)、淋洗进料总管(34)、解吸进料总管(33)、反冲进料总管(37)和料顶水进料总管(36)，所述出料总管包括红土镍矿浸提液出料总管(40)、淋洗出料总管(39)、解吸出料总管(38)、反冲出料总管(42)和料顶水出料总管(41)，所述的每个树脂柱上分别设有同进料总管连通的进料支管和同所述出料总管连通的出料支管。

3.根据权利要求2所述的从红土镍矿浸提液中回收金属镍的连续离子交换方法，其特征在于：使用的连续离子交换装置的所述进料支管包括红土镍矿浸提液进料支管(23)、淋洗进料支管(22)、解吸进料支管(21)、反冲进料支管(25)和料顶水进料支管(24)，分别同所述的红土镍矿浸提液进料总管(35)、淋洗进料总管(34)、解吸进料总管(33)、反冲进料总管(37)和料顶水进料总管(36)一一对应连通；所述的出料支管包括红土镍矿浸提液出料支管(28)、淋洗出料支管(27)、解吸出料支管(26)、反冲出料支管(30)和料顶水出料支管(29)，分别同所述的红土镍矿浸提液出料总管(40)、淋洗出料总管(39)、解吸出料总管(38)、反冲出料总管(42)和料顶水出料总管(41)一一对应连通。

4.根据权利要求3所述的从红土镍矿浸提液中回收金属镍的连续离子交换方法，其特征在于：使用的连续离子交换装置的所述每个进料支管、出料支管和串联管路上分别设有控制阀(31)，用于周期性控制各树脂柱组间同步实现回收镍离子吸附、淋洗、解吸、反冲、料顶水过程。