CN101195862A - 一种镍钴溶液净化除镉的方法 - Google Patents

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Abstract

一种镍钴溶液净化除镉的方法，涉及一种生产金属镍或钴工艺过程中净化镍钴溶液中镉的方法。其特征在于其净化过程是采用D201树脂对镍钴溶液进行离子交换除镉的。本发明的方法，将Cd＜0.05g/l的镍钴溶液，采用树脂深度净化除镍钴溶液中的镉，使深度净化后镍钴溶液中的Cd＜0.0001g/l。与传统除镉工艺相比，具有流程短，操作方便，生产过程易于控制，原材料及能源消耗少，金属回收率高，可产出高品质镍钴产品，综合利用效果好等显著优点。

Description

一种镍钴溶液净化除镉的方法
技术领域
一种镍钴溶液净化除镉的方法，涉及一种生产金属镍或钴工艺过程中净化镍钴溶液中镉的方法。
背景技术
在传统镍或钴生产过程中，分离除去溶液中镉的方法，通常有钴、镍溶液硫化钠除镉法，水解除镉等方法。上述方法存在如下缺点：
(1)钴、镍溶液经过湿法沉镉，产出的镉渣量大，镉渣含钴或镍在5％～15％，钴或镍直收率仅在90％左右；
(2)除镉工艺成本高，镉渣中的钴或镍回收率低。传统除镉工艺要用硫化钠、碳酸钠等，材料消耗大、工艺能耗高、劳动生产率低，造成镍、钴湿法冶金生产加工成本高；传统除镉工艺产出的镉渣含钴或镍在5％～15％，要把镉渣中的钴或镍和镉彻底分离开难度大，因此镉渣中的钴或镍回收率低；这对提高镍、钴产品的市场竞争力不利。
近年来，人们围绕除去镍、钴溶液中镉的湿法冶金技术工艺难点进行了大量试验研究工作，先后采用硫化钠除镉法、萃取除镉法、电积法、水解法等，但由于这些除镉方法存在着成本高、镉渣含钴或镍高、除镉不彻底等因素限制，一直在探寻高效深度除镍、钴溶液中镉的冶金工艺方法。
发明内容
本发明的目的是针对传统除镉工艺中存在的不足，提供一种具有流程短、除镉彻底、劳动强度小、成本低等优点的镍钴溶液分离镉的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种镍钴溶液净化除镉的方法，其特征在于其净化过程是采用D201树脂对镍钴溶液进行离子交换除镉的。
本发明的一种镍钴溶液净化除镉的方法，其特征在于其净化过程的步骤为：
(1)将PH值为0.5～2.5、温度为15～35℃、流速为1.0-8.0m3/h的镍钴溶液，采用下进上出方式，通过D201树脂进行离子交换；
(2)饱和树脂用清水解析，解析液中Cd＜0.0001g/l时，停止解析。
本发明的一种镍钴溶液净化除镉的方法，其特征在于所述的D201树脂的新树脂是用4％的稀HCl溶液浸泡4h，然后用清水洗涤至中性，再用4％的NaOH溶液浸泡4h再用清水洗涤至中性后装柱备用的。
本发明的一种镍钴溶液净化除镉的方法，其特征在于所述的D201树脂饱和后用清水解后，用2mol/l的稀HCl再生解析好的树脂，再生结束后树脂备用。
本发明的方法，将含镉的镍、钴物料进行浆化、酸溶、除铜、镍钴分离后产出含Cd的镍钴溶液进行离子交换净化处理。其原理是含氯的镍钴溶液中的氯离子和其中的Cd2+形成络阴离子，阴离子树脂经转型成为氯型阴离子树脂后，能够选择吸附镉的氯络阴离子，从而实现除去镍钴溶液中Cd2+的目的。
本发明的方法，对含Cd＜0.05g/l的镍钴溶液，采用树脂交换的方法达到镍钴溶液深度除镉的目的，使深度净化后镍钴溶液中的Cd＜0.0001g/l。与传统除镉工艺相比，具有流程短，操作方便，生产过程易于控制，原材料及能源消耗少，金属回收率高，可产出高品质镍钴产品，综合利用效果好等显著优点。
附图说明
图1为本发明的方法的工艺流程图。
具体实施方式
镍钴溶液分离镉的方法，采用离子交换除镍钴溶液中的镉，其工艺条件为：
a)对新树脂进行预处理：新数脂使用之前用4％的稀HCl溶液浸泡4h，然后用清水洗涤至中性，再用4％的NaOH溶液浸泡4h再用清水洗涤至中性后装柱备用；
b)含Cd的镍钴溶液PH值0.5～2.5；
c)溶液采用下进上出工艺；
d)溶液温度控制为15～35℃；
e)溶液流速为1.0-8.0m3/h；
f)饱和树脂用清水解析，解析液中Cd＜0.0001g/l时，停止解析；
g)用2mol/l的稀HCl再生解析好的树脂，再生结束后树脂备用。
在操作时，将含镉的镍、钴物料进行浆化、酸溶、除铜、镍钴分离后产出含Cd的镍钴溶液，经后，确保了钴、镍产品质量。
实施例1
采用D201树脂深度净化镍钴溶液中镉溶液化学成份见表1。
表1 D201树脂深度净化镍钴溶液化学成份要求
  PH值                        化学成份(g/l)
    Co     Ni     Cd   Fe   cl-
除镉料液   0.5     90.45     0.060     0.042   0.002   142.80
温度为20℃除镉料液，采用下进上出方式，流速1.5m3/h通过预处理后的D201树脂。
表2  D201树脂深度净化后镍钴溶液化学成份
    PH值                         化学成份(g/l)
    Co     Ni   Cd   Fe   Cl-
除镉后液     0.5     90.25     0.060   ＜0.0001   0.002   142.80
实施例2
采用D201树脂深度净化镍钴溶液中镉溶液化学成份见表3。
表3  D201树脂深度净化镍钴溶液化学成份要求
  PH值                        化学成份(g/l)
    Co     Ni     Cd     Fe   cl-
除镉料液   1.5     110.45     0.0056     0.022     0.001   192.80
温度为20℃除镉料液，采用下进上出方式，流速2.5m3/h通过洗涤再生后的D201树脂。
表4  D201树脂深度净化后镍钴溶液化学成份
  PH值                           化学成份(g/l)
  Co   Ni   Cd   Fe   Cl-
除镉后液   1.5   110.25   0.0056   ＜0.0001   0.001   192.80
实施例3
采用D201树脂深度净化镍钴溶液中镉溶液化学成份见表5。
表5  D201树脂深度净化镍钴溶液化学成份要求
  PH值                          化学成份(g/l)
  Co   Ni   Cd   Fe   cl-
    除镉料液   2.5   120.28   0.016   0.0062   0.0015   212.80
温度为30℃除镉料液，采用下进上出方式，流速4.5m3/h通过洗涤再生后的D201树脂。
表6  D201树脂深度净化后镍钴溶液化学成份
PH值                          化学成份(g/l)
  Co     Ni     Cd   Fe   Cl-
除镉后液 2.5   120.25     0.016     ＜0.0001   0.0015   212.80

Claims (4)

1.一种镍钴溶液净化除镉的方法，其特征在于其净化过程是采用D201树脂对镍钴溶液进行离子交换除镉的。
2.根据权利要求1所述的一种镍钴溶液净化除镉的方法，其特征在于其净
化过程的步骤为：
(1)将PH值为0.5～2.5、温度为15～35℃、流速为1.0-8.0m3/h的镍钴溶液，采用下进上出方式，通过D201树脂进行离子交换；
(2)饱和树脂用清水解析，解析液中Cd＜0.0001g/l时，停止解析。
3.根据权利要求1所述的一种镍钴溶液净化除镉的方法，其特征在于所述的D201树脂的新树脂是用4％的稀HCl溶液浸泡4h，然后用清水洗涤至中性，再用4％的NaOH溶液浸泡4h再用清水洗涤至中性后装柱备用的。
4.根据权利要求1所述的一种镍钴溶液净化除镉的方法，其特征在于所述的D201树脂饱和后用清水解后，用2mol/l的稀HCl再生解析好的树脂，再生结束后树脂备用。
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