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用C272從粗硫酸鎳溶液中分離鋅試驗研究

2022-12-24 07:23:20葛素志
濕法冶金 2022年6期
關鍵詞:影響

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)……

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