[发明专利]一种降低氯气除钴渣含镍的装置和方法

说明书

本发明公开了一种降低氯气除钴渣含镍的方法，属于湿法冶金技术领域，装置包括依序连接的钴前液储槽、除钴前管道、除钴反应管道、除钴反应槽组、钴后液过滤器、钴渣浆化槽、压滤机和钴渣压滤洗液储槽；方法包括将除铜后液和碳酸镍混合调pH值后与氯气反应、控制除钴反应槽pH值和电位后加入碳酸钠调pH值；过滤得渣用水浆化后加温洗涤得浆化液；对浆化液压滤吹风，得到钴渣。本发明采用氯气作为除钴氧化剂，通过中和水解法将除铜后液中的钴富集于钴渣中，钴渣外付后作为提钴原料。本发明生产的除钴尾料（钴渣）镍钴比由之前的2.8‑3.0降低到2.5以下，每年可多回收镍量约300t/a。

技术领域

本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种降低氯气除钴渣含镍的方法。

背景技术

在硫化镍可溶阳极电解的净化三段除杂工艺中，除钴工序是最后一道关键工序，除钴工序质量的好坏，不但会影响阴极液和电解镍质量，还会造成钴渣产出量和钴渣含镍量的波动，影响到镍的回收率。

净化除钴工艺采用氯气作为氧化剂，通过氯气氧化，可将溶液中的Co由+2价氧化成+3价，经过水解反应，最终以Co(OH)₃沉淀形式除去。这种传统的除钴模式，虽然可以将阴极液中Co的浓度降低到阴极液标准范围之内，但由于溶液pH值和除钴氧化还原电位在控制过程中波动幅度较大，时常会造成钴渣量不稳定、钴渣镍钴比偏高、钴渣带走镍量大、除钴后液铅锌砷杂质超标等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低氯气除钴渣含镍的方法，以解决现有技术中钴渣量不稳定、钴渣中含镍量大的问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种降低氯气除钴渣含镍的装置，包括依序连接的钴前液储槽、除钴前管道、除钴反应管道、除钴反应槽组、钴后液过滤器、钴渣浆化槽、压滤机和钴渣压滤洗液储槽，所述钴前液储槽上设置除铜后液通入管和碳酸镍喷淋装置，除钴前管道上设置pH检测装置，除钴反应管道上设置氯气管道，钴渣浆化槽上设置盐酸喷淋装置和蒸汽管道，压滤机上设置吹风管。

所述除钴反应槽组至少设置5个除钴反应槽，包括除钴反应槽Ⅰ、除钴反应槽Ⅱ、除钴反应槽Ⅲ、除钴反应槽Ⅳ和除钴反应槽Ⅴ，除钴反应管道与除钴反应槽I连通，除钴反应槽Ⅰ的出口处设置电位计，除钴反应槽Ⅲ上设置碳酸钠喷淋装置，除钴反应槽Ⅴ与钴后液过滤器通过除钴后液输送泵连通。

所述pH检测装置为钴前pH箱，除钴前管道上设置支管与钴前pH箱连接。钴前液储槽将除铜后液与碳酸镍溶液混合，溶液通入除钴前管道时，溶液流入钴前pH箱进行实时监测，当pH值达到4.70-4.85后开启氯气开关阀使氯气从氯气管道通入除钴前管道内，混合溶液与氯气发生氧化还原反应，得到除钴反应液。

所述钴前液储槽和除钴前管道之间设置除钴前液输送泵和除钴前液开关阀，氯气管道上设置氯气开关阀。

所述pH检测装置设置于除钴前液输送泵和除钴前液开关阀之间的除钴前管道上，氯气管道设置于除钴前液开关阀和除钴反应槽Ⅰ之间的除钴反应管道上。

所述盐酸喷淋装置包括盐酸高位槽和与盐酸高位槽连通的盐酸喷淋管，盐酸喷淋管设置于钴渣浆化槽内。

一种降低氯气除钴渣含镍的方法，包括如下步骤：

步骤一、将除铜后液和碳酸镍加入钴前液储槽，将除铜后液的pH值调整至4.70-4.85得到除钴前液，将除钴前液导入除钴前管道与通入的氯气反应，得到除钴反应液；此步骤将pH值为2.5-3.0的除铜后液调整为pH值为4.70-4.85的除钴前液，以满足除钴反应条件，加入碳酸镍是为了控制溶液体系中的钠离子，通入氯气进行氧化水解反应；