用C272從粗硫酸鎳溶液中分離鋅試驗研究

葛素志

(1.紫金銅業(yè)有限公司，福建 龍巖 364204;2.福建省通綠色生產(chǎn)及伴生資源綜合利用重點實驗室，福建 龍巖 364204)

銅電解液中，鎳離子隨電解進行而逐漸富集，需定期開路。目前，大部分企業(yè)采用冷凍結晶、蒸發(fā)濃縮工藝脫除電解液中部分鎳離子，制成粗硫酸鎳。這種粗硫酸鎳中鎳質(zhì)量分數(shù)一般為18%～20%，也含銅、鐵、鋅、鉛、鈷、鈣、鎂等雜質(zhì)[1-3]。硫酸鎳中的大部分雜質(zhì)可以通過化學沉淀、溶劑萃取、氟化沉淀等方法脫除[3-7]，而鋅一般采用溶劑萃取法脫除。主要的萃取劑有P204、P507。這2種萃取劑對于鐵、鎳的分離效果較好，而對鋅、鎳分離效果稍差，且萃取條件苛刻，使用前需進行皂化，分離效果與皂化效果有關，如進行鈉堿皂化，則容易引入鈉離子，導致硫酸鎳中鈉離子超標[8-9]。

C272成分穩(wěn)定，選擇性高，萃取和反萃取平衡水相酸度較低，多用于鈷離子萃取、稀土離子之間的分離[10-19]。在硫酸鹽溶液中分離鈷、鎳，分離系數(shù)是P507的24.6倍[11]；對稀土的萃取選擇性優(yōu)于P507和P204[14-16]。但其用于萃取分離鋅的研究較少。

C272是一種有機膦萃取劑，在酸性介質(zhì)中對金屬離子的萃取順序為Fe3+>Zn2+>Cu2+>Pb2+>Co2+>Mg2+>Ca2+>Ni2+，因此，合理控制pH可以實現(xiàn)Zn2+與Ni2+的有效分離[20-23]。試驗研究了以C272從電解液中萃取分離鋅離子。

1 試驗部分

1.1 試驗原料、試劑與設備

粗硫酸鎳：取自某銅冶煉企業(yè)電解廠冷凍蒸發(fā)結晶工序，其中鎳質(zhì)量分數(shù)約21%，含銅、鐵、鉛、鋅、鈣、鎂等雜質(zhì)元素。水溶解后，脫除銅、鐵等雜質(zhì)元素，除雜后溶液主要化學成分見表1。

表1 除雜后粗硫酸鎳溶液的主要化學成分 mg/L

主要試劑：氫氧化鈉、硫酸，分析純，均大于95%；C272，工業(yè)……