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容,通過分離除雜凈化工藝,能夠將硫酸鎳中的其他雜質有效的去除,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施情況來看,主要包括溶劑萃取法和傳統工藝法,這兩種分離除雜凈化工藝方法在實施過程當中所選擇的介質不同,在實施當中的工藝也存在差異。通過對二者進行有效的分析,能夠掌握硫酸鎳分離除雜凈化工藝的特點,為硫酸鎳的分離出雜凈化提供有效的方法支持和經驗支持,滿足硫酸鎳的分離除雜需要。
關鍵詞:硫酸鎳;分離除雜;凈化工藝
基于對硫酸鎳特性的了解,硫酸鎳和氯化鎳產品的標準在2009年進行了更新,對硫酸鎳中的產品等級進行了新的規定,硫酸鎳的產品中需要將鐵和銅等雜質去除,才能夠滿足硫酸鎳的質量要求。為了達到這一要求,通常會對硫酸鎳進行分離除雜的處理,在具體處理中主要有溶劑萃取法和傳統工藝這兩種方法,在實際實施過程當中,我們應當根據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,在操作過程當中具有連續化雜質分離完全、產品質量穩定,雜質回收率高和回收速度快等特點。同時,對環境的污染也相對較小,是目前金屬雜質分離的一種有效手段。在實際的應用過程當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,在實際應用當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萃取劑中通過化學反應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,能夠達到分離出硫酸溶液中的雜質金屬的目的。P204在萃取過程中P204萃取劑對Cu、Fe、Zn等雜質是有良好的選擇性,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到了預期目標。
1.2 P507萃取工藝
P507溶液萃取與P204的萃取機理相似,二者在萃取順序上是基本相似的。在P507萃取劑實際應用過程當中,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,那么通過P507萃取機能夠有效地將其他金屬和鎳進行有效的分離。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中,其整體的分離效果不如P204理想。但是在實際使用中,由于P507具有一定的優勢,其對P204是一個有效的彌補,并且在實際萃取中可以作為P204的有效補充,在通常的使用過程中普遍采用了P204進行第一次萃取,硫酸鎳溶液中的雜質進行徹底的分離和清除這種方式,充分地利用了P204和P507萃取劑的優點,在實際的萃取過程當中,將二者的萃取特性充分地發揮出來,滿足了硫酸鎳溶液萃取除雜分離的實際需要。經過時間檢驗,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 傳統工藝去除雜質的方法
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行萃取之外,傳統工藝也能夠達到去除雜質的目的。其中鐵的去除是傳統工藝能夠實現的,根據溶液中鐵的濃度,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的是各種物質在不同條件下水解生成氫氧化物沉淀,進而與溶液中的其他離子分離。這種化學反應方法對整個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。這種方式在實際應用中難度較低,操作容易,并且整個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,在實際應用中也取得了積極效果,滿足了硫酸鎳分離除雜的實際需要,特別是對鐵離子的去除效果更為理想。因此,在鐵離子的去除當中,傳統工藝法得到了有效的應用,并取得了積極的效果,在實際鐵離子的去除當中提高了去除效率。
2.2 銅的去除
在傳統工藝中,除了鐵離子的去除之外,對銅離子的去除也能夠達到預期目標。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節溶液配置的方法來實現,在確保主金屬離子不發生水解沉淀時,雜質金屬離子以氫氧化物的形態有效的析出,利用這一方法能夠提高銅離子的去除效果,能夠將銅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。在實際分離除雜過程當中效果較為理想,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 結論
通過本文的分析可知,在硫酸鎳分離除雜過程中,應當掌握必要的除雜方法,既要合理運用除雜法,選擇正確的萃取劑進行分類除雜,同時也可以選擇傳統的復雜方法對鐵和銅離子進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際要求。
參考文獻:
[1]李學鵬.M5640+P204+P507萃取凈化鎳電解液[J].有色金屬(冶煉部分),2011(12):22-23.