[发明专利]一种利用活性剂在氯化镍溶液中进行置换沉铜的方法

说明书

本发明公开了一种利用活性剂在氯化镍溶液中进行置换沉铜的方法，涉及除铜技术领域，用于解决现有技术中除铜的工艺方法中存在沉铜渣量大、贵金属损失多，制备条件苛刻的问题，本发明包括以下步骤：将镍精矿和水以1:3‑5的体积比浆化后加热至80‑85℃进行氯气浸出，同时在氧化还原电位480‑500mV的条件下选择性浸出镍、铜、铁和钴金属离子，经过滤后分离产出氯化镍溶液；将氯化镍溶液加热至60‑65℃后，按镍精矿和阳极泥质量比3‑4:1、镍精矿和氯化镍溶液中的铜含量3‑4:1的质量比例加入镍精矿和阳极泥，调节pH为0.5‑2后，搅拌均匀后将温度升至85‑90℃进行置换沉铜反应3‑4h。本发明通过该方法除铜可以直接进行针铁矿除铁，可以使得沉铜渣量更小、贵金属损失更少，制备条件更简便。

技术领域

本发明涉及除铜技术领域，更具体的是涉及一种利用活性剂在氯化镍溶液中进行置换沉铜的方法技术领域。

背景技术

在湿法冶金中除铜工艺主要有镍精矿和阳极泥法、活性硫化镍法、H₂S法和硫代硫酸镍法等，镍精矿和阳极泥可以达到补充镍离子的目的，但是沉铜渣量大、贵金属损失多；活性硫化镍沉铜，可以大大减少沉铜渣量，贵金属的损失少，可以除去部分Pb、Zn和As，同时铜渣处理流程短，但是，现场制备的活性硫化镍很容易失活，增加了电镍生产成本；而采用国内成熟的H₂S除铜，控制氧化还原电位为-50至-80mV可抑制Ni²⁺和Co²⁺因沉淀而进入除铜渣中，同时可以去除部分Pb、Zn和As等杂质，但是H₂S毒性大，对设备的密闭性要求高，且适用于处理低浓度Cu²⁺溶液；用硫代硫酸镍除铜具有引入杂质少、无污染和除铜彻底等优点，但是硫代硫酸镍的制备条件苛刻，而且溶液中的硫代硫酸镍不稳定，很容易发生分解，在工业化应用上难以实现。

针对氯气浸出工艺，在氧化还原电位480-500mV的条件下选择性浸出镍、铜、铁和钴金属离子，经过滤后分离产出氯化镍溶液初始pH＜0.6，溶液中存在大量的Fe³⁺，而针铁矿除铁过程要求Fe³⁺≤1g/L，pH在2.0-2.5之间，造成氯化镍溶液不能直接进行针铁矿除铁。

综上，现有技术除铜的工艺方法中存在补镍困难、沉铜渣量大、贵金属损失多，制备的活性硫化镍很容易失活，制备条件苛刻的问题。而且在氯化体系中氯化镍溶液初始pH＜0.6，需要消耗大量的碱将pH调至2-2.5后进行针铁矿除铁，增加生产成本，同时在氯化镍溶液中铁均为Fe³⁺，进行针铁矿除铁时需要Fe³⁺将还原为Fe²⁺，再通过缓慢氧化进行针铁矿除铁，为解决上述技术问题，我们提出了一种利用活性剂在氯化镍溶液中进行置换沉铜的方法。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有技术中除铜的工艺方法中存在补镍困难、沉铜渣量大、贵金属损失多、制备条件苛刻、氯化镍溶液pH低以及溶液中铁均为Fe³⁺，不宜直接进行针铁矿除铁等问题，本发明提供一种利用活性剂在氯化镍溶液中进行置换沉铜的方法，通过过滤后分离产出的氯化镍溶液进行置换沉铜反应，加入的镍精矿和阳极泥不会引入其他杂质金属离子，同时可以去除氯化镍溶液中99.96％的铜离子，而且还可以达到提高溶液pH、减少碱耗和补充镍离子的效果，可以直接进行针铁矿除铁，通过该方法除铜还可以使得沉铜渣量更小、贵金属损失更少，制备条件更简便。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种利用活性剂在氯化镍溶液中进行置换沉铜的方法，包括以下步骤：

将镍精矿和水以1:3-5的体积比浆化后加热至80-85℃进行氯气浸出，随着反应的进行，温度将升至100-110℃，同时在氧化还原电位480-500mV的条件下选择性浸出镍、铜、铁和钴金属离子，经过滤后分离产出氯化镍溶液；