[发明专利]一种镍钴浸出液深度除硅的方法

说明书

本发明公开了一种镍钴浸出液深度除硅的方法。本发明采用的技术方案为：1)镍钴浸出液在40～80℃温度条件下用碱调节pH为4.0‑5.5，加入絮凝剂后，再用碱调节pH为5.5‑6.2，过滤，滤液送下一工段继续除硅，除硅渣返回常压或氧压浸出工序回收有价金属；2)步骤1)得到的滤液即一次除硅后液，通过经预处理过的树脂除硅，所述的树脂为强碱阴离子树脂A815，所得的溶液为二次除硅后液；3)饱和树脂用碱再生，水洗后返回循环使用，二次除硅后液送萃取段除去其他杂质，碱再生液送污水车间处理达标排放。本发明具有流程短、所需设备少、生产成本低、绿色环保、杂质硅元素除去率高等特点，具有一定的工业应用前景。

技术领域

本发明属于镍钴铜湿法冶金领域，涉及一种全湿法处理硫酸镍钴液中硅杂质的工艺，尤其是一种从镍钴浸出液中深度除去硅的方法。

背景技术

在用含镍高的高冰镍、硫化镍、氢氧化镍制作电池级硫酸镍过程中，不同的高镍物料中都含有一定量的硅元素(0.3％左右)，且大部分都是酸溶硅，当浸出后浸出液中硅含量在0.3g/L左右，浸出液除铁后的硅含量仍然较高，达到0.03g/L左右，若不进行除去，后续萃取过程部分硅容易形成三相，造成有机相的损失，生产成本的增加，且经过萃取杂质后的硫酸镍溶液中硅虽有所降低(0.02g/L左右)，但仍然达不到制作三元电池原料的标准(Si≤0.005g/L)。采用饱和石灰水初步除硅后，树脂吸附深度二段脱硅的工艺，可将浸出液中硅降低至0.005g/L以下，减轻或消除对后续萃取及制作三元电池材料工段的影响。

国内除硅的方法主要为碱洗脱硅、酸性溶液沉淀脱硅、胶体吸附、氧化后胶体吸附或萃取分离脱硅，对镍钴湿法行业直接深度脱硅技术研究报道较少。金川集团申请的公开号为CN106191442A的中国专利公开了“一种镍溶液深度净化脱硅的方法”，该方法为：在pH4-6，温度50-80℃条件下，加入自制氢氧化镍胶体后搅拌，固液分离除去硅元素，可将镍液中硅元素降低至0.005g/L以下，除硅效果较好，但氢氧化镍胶体制作过程中会引入新的杂质元素钠，钠元素也会对后续制作三元电池材料产生不利影响。

为防止硅元素对后续萃取及制作三元电池过程的影响，需要对镍钴浸出液进行预除硅，以保证后续的运行，因此开发一种从镍钴浸出液中除去硅杂质的新工艺具有重要的现实意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种从镍钴浸出液中脱除杂质硅的方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种镍钴浸出液深度除硅的方法，其包括步骤：

1)镍钴浸出液在40～80℃温度条件下用碱调节pH为4.0-5.5，加入絮凝剂后，再用碱调节pH为5.5-6.2，过滤，滤液送下一工段继续除硅，除硅渣返回常压或氧压浸出工序回收有价金属；

2)步骤1)得到的滤液即一次除硅后液，通过经预处理过的树脂除硅，所述的树脂为强碱阴离子树脂A815，所得的溶液为二次除硅后液；

3)饱和树脂用碱再生，水洗后返回循环使用，二次除硅后液送萃取段除去其他杂质，碱再生液送污水车间处理达标排放。

镍钴浸出液经“石灰沉淀-树脂吸附”两段工艺深度处理后，从而达到杂质元素硅与有价元素镍钴铜分离的目的，减轻或消除硅元素对后续萃取及制作三元电池材料的不利影响。

本发明脱除杂质硅过程中涉及的反应原理如下：

一段除硅：

SiO₃^2-+Ca²⁺＝CaSiO₃↓ (3)