王江峰
摘 要:在目前硫酸鎳的處理工藝中,硫酸鎳的分離除雜凈化工藝是重要的內(nèi)容,通過分離除雜凈化工藝,能夠?qū)⒘蛩徭囍械钠渌s質(zhì)有效的去除,提高硫酸鎳的純度。從目前硫酸鎳的分離除雜凈化工藝的實(shí)施情況來看,主要包括溶劑萃取法和傳統(tǒng)工藝法,這兩種分離除雜凈化工藝方法在實(shí)施過程當(dāng)中所選擇的介質(zhì)不同,在實(shí)施當(dāng)中的工藝也存在差異。通過對二者進(jìn)行有效的分析,能夠掌握硫酸鎳分離除雜凈化工藝的特點(diǎn),為硫酸鎳的分離出雜凈化提供有效的方法支持和經(jīng)驗(yàn)支持,滿足硫酸鎳的分離除雜需要。
關(guān)鍵詞:硫酸鎳;分離除雜;凈化工藝
基于對硫酸鎳特性的了解,硫酸鎳和氯化鎳產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)在2009年進(jìn)行了更新,對硫酸鎳中的產(chǎn)品等級進(jìn)行了新的規(guī)定,硫酸鎳的產(chǎn)品中需要將鐵和銅等雜質(zhì)去除,才能夠滿足硫酸鎳的質(zhì)量要求。為了達(dá)到這一要求,通常會對硫酸鎳進(jìn)行分離除雜的處理,在具體處理中主要有溶劑萃取法和傳統(tǒng)工藝這兩種方法,在實(shí)際實(shí)施過程當(dāng)中,我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)硫酸鎳的特性和硫酸鎳分離除雜工藝要求,合理選擇分離除雜方法,并予以有效的應(yīng)用,提高硫酸鎳的處理效果。
1 溶劑萃取法除雜工藝
1.1 P204萃取工藝
溶劑萃取法是一種有色金屬分離和提取的重要方法,在操作過程當(dāng)中具有連續(xù)化雜質(zhì)分離完全、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,雜質(zhì)回收率高和回收速度快等特點(diǎn)。同時(shí),對環(huán)境的污染也相對較小,是目前金屬雜質(zhì)分離的一種有效手段。在實(shí)際的應(yīng)用過程當(dāng)中得到了全面的使用,其中對硫酸鎳的分離除雜而言,可以選擇P204和P507作為主要的萃取劑。其中在P204萃取過程中,P204的萃取劑主要成分是磷酸,是一種氨基磷酸萃取劑,在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中可以從溶液中分離出鐵、銅和鋅,分離效果理想。在具體的萃取過程中,依靠P204的酸性特性,輕金屬于P204萃取劑中通過化學(xué)反應(yīng)將金屬離子通過置換的方式從金屬溶液中分離出來,這種分離過程簡單分離效果理想,在P204中的萃取率相對較高,能夠達(dá)到分離出硫酸溶液中的雜質(zhì)金屬的目的。P204在萃取過程中P204萃取劑對Cu、Fe、Zn等雜質(zhì)是有良好的選擇性,滿足了有色金屬分離的目的,對硫酸鎳中的銅鋅鐵的提純達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。
1.2 P507萃取工藝
P507溶液萃取與P204的萃取機(jī)理相似,二者在萃取順序上是基本相似的。在P507萃取劑實(shí)際應(yīng)用過程當(dāng)中,P507對鎳的萃取率相對較低,如果存在其他的金屬與鎳處于相互混雜的狀態(tài),那么通過P507萃取機(jī)能夠有效地將其他金屬和鎳進(jìn)行有效的分離。通過對P507萃取劑的分析,P507萃取劑在對不同的金屬分離過程當(dāng)中,其整體的分離效果不如P204理想。但是在實(shí)際使用中,由于P507具有一定的優(yōu)勢,其對P204是一個(gè)有效的彌補(bǔ),并且在實(shí)際萃取中可以作為P204的有效補(bǔ)充,在通常的使用過程中普遍采用了P204進(jìn)行第一次萃取,硫酸鎳溶液中的雜質(zhì)進(jìn)行徹底的分離和清除這種方式,充分地利用了P204和P507萃取劑的優(yōu)點(diǎn),在實(shí)際的萃取過程當(dāng)中,將二者的萃取特性充分地發(fā)揮出來,滿足了硫酸鎳溶液萃取除雜分離的實(shí)際需要。經(jīng)過時(shí)間檢驗(yàn),這一方式能夠滿足使用需要,對于提高硫酸鎳溶液的萃取效果具有重要作用。
2 傳統(tǒng)工藝去除雜質(zhì)的方法
2.1 鐵的去除
在硫酸鎳的分離除雜過程中,除了使用專用的萃取劑進(jìn)行萃取之外,傳統(tǒng)工藝也能夠達(dá)到去除雜質(zhì)的目的。其中鐵的去除是傳統(tǒng)工藝能夠?qū)崿F(xiàn)的,根據(jù)溶液中鐵的濃度,可以選擇水解沉淀法和黃鈉鐵礬沉淀法除雜。水解沉淀法主要依據(jù)的是各種物質(zhì)在不同條件下水解生成氫氧化物沉淀,進(jìn)而與溶液中的其他離子分離。這種化學(xué)反應(yīng)方法對整個(gè)鐵離子的去除效果比較理想,通過氫氧化物的沉淀,將鐵離子從硫酸鎳溶液中有效地分離出來。這種方式在實(shí)際應(yīng)用中難度較低,操作容易,并且整個(gè)分離除雜的成本相對較低,成為了硫酸鎳分離除雜的重要方法,在實(shí)際應(yīng)用中也取得了積極效果,滿足了硫酸鎳分離除雜的實(shí)際需要,特別是對鐵離子的去除效果更為理想。因此,在鐵離子的去除當(dāng)中,傳統(tǒng)工藝法得到了有效的應(yīng)用,并取得了積極的效果,在實(shí)際鐵離子的去除當(dāng)中提高了去除效率。
2.2 銅的去除
在傳統(tǒng)工藝中,除了鐵離子的去除之外,對銅離子的去除也能夠達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。其中對銅離子的去除主要采取了氫氧化物沉淀法,這一有效的方法主要采用了調(diào)節(jié)溶液配置的方法來實(shí)現(xiàn),在確保主金屬離子不發(fā)生水解沉淀時(shí),雜質(zhì)金屬離子以氫氧化物的形態(tài)有效的析出,利用這一方法能夠提高銅離子的去除效果,能夠?qū)~離子從金屬溶液中有效地分離出來。除了這一方法之外,在銅的去除中也可以采用置換和電沉積的方法,除銅置換和電鍍金屬的方法,主要是通過分析金屬離子的電荷性能的方式,將負(fù)電性的金屬從溶液中置換出來。這一原理主要是電極電勢比銅負(fù)的金屬,能從溶液中置換出銅,對于氫氧化物溶液中的銅離子有效地分離出來具有重要意義。在實(shí)際分離除雜過程當(dāng)中效果較為理想,通過這一方法能夠滿足除銅的需要,將硫酸鎳溶液中的銅離子有效地分離出來。
3 結(jié)論
通過本文的分析可知,在硫酸鎳分離除雜過程中,應(yīng)當(dāng)掌握必要的除雜方法,既要合理運(yùn)用除雜法,選擇正確的萃取劑進(jìn)行分類除雜,同時(shí)也可以選擇傳統(tǒng)的復(fù)雜方法對鐵和銅離子進(jìn)行有效的分離和置換,保證硫酸鎳的純度能夠得以提高,滿足硫酸鎳分離除雜的實(shí)際要求。
參考文獻(xiàn):
[1]李學(xué)鵬.M5640+P204+P507萃取凈化鎳電解液[J].有色金屬(冶煉部分),2011(12):22-23.