[发明专利]镍电解阳极液的除铜方法

说明书

镍电解阳极液的除铜方法，适用于镍冶炼过程中，采用硫酸盐--氯化物(或纯氯化物)体系的镍(钴)电解阳极液的除铜。

镍电解阳极液中含铜量达到一定程度会严重影响电解镍的质量，人们一直在努力寻找有效实用的除铜的方法。目前，已有很多方法如置换法、水解法、萃取法、硫化物沉淀法等，其中应用最多的有置换法和硫化氢沉淀法。镍粉置换法已被许多镍厂所采用，但镍粉的制备成本高，镍的金属直收率低，渣中含镍高，渣中Cu/Ni低，不利于铜的回收。硫化氢沉淀法除铜速度快、渣中含镍低，但硫化氢是一种剧毒气体，容易泄漏，对环境构成威胁，少量吸入即可使人窒息。也有少数厂家采用硫化镍精矿加阳极泥的除铜方法，该方法优点是无需外加药剂，过程简单，缺点是硫化镍精矿活性差，硫离子不能有效地和铜离子反应、渣量大、渣含铜低，渣中Cu/Ni仅为0.5，对镍电解阳极液除铜和除铜渣中铜的提取都不利。

本发明的目的在于提供一种除铜效果好、无污染、渣中含镍低、Cu/Ni高、操作简单、镍的直收率高同时有利于铜的回收的一种镍电解阳极液的除铜方法。

本发明的镍电解阳极液的除铜方法，其特征在于：

a.将硫化钠与一定量的镍电解阳极液反应制取除铜剂活性硫化镍，其化学反应为：

反应条件为：硫化钠浓度：80～120g/l，

控制反应温度：15～30℃

控制反应终点的PH值为8.5～9.0，

搅拌控制其粒度在1～10um范围。

b.将亚硫酸钠加入到欲处理的镍电解阳极液中，将其中的二价铜离子还原为一价铜离子，其化学反应为：

反应条件为：

          亚硫酸钠的加入量按其化学反应的理论量的1.1～1.4倍

          反应温度为55～70℃，

          反应时间5～10分钟，

    还原终点电位为230～190mv(SCE)，

c.将制得的活性硫化镍加入到已经还原处理的镍电解阳极液中，进行除铜，其化学反应为：

反应条件为：

         活性硫化镍的加入量为理论量的1.10～1.30倍，

         反应温度为55～70℃，

         反应时间为5～20分钟，

反应过程控制电位为-110～-50mv，

再经过滤得除铜后液和除铜渣。

本发明与现有技术相比具有技术指标先进，药剂消耗少，无污染、除铜效果好，除铜后液中含铜＜0.002g/l，渣中含铜量高，可达70～73％，渣中Cu/Ni＞20，含镍量低，渣量少，并可直接用于铜冶炼，提高镍铜的金属直收率，对体系不引入任何杂质，操作简单，可实现连续生产的优点。

图1是镍电解阳极液的除铜方法工艺流程图。

镍电解阳极液的除铜方法工艺操作过程及反应机理具体如下。

首先将硫化钠加入到镍电解阳极液中，硫化钠与溶液中的Ni²⁺反应生成硫化镍，化学反应为：

控制反应条件为：硫化钠加入量：80～120g/l，控制反应温度＜30℃，控制反应终点的PH值：8.5～9.0，搅拌控制其粒度在1～10um范围内，即可制得镍电解阳极液的除铜剂活性硫化镍，同时将欲处理的镍电解阳极液用亚硫酸钠将其中的二价铜离子还原为一价铜离子，化学反应为：