权利要求
1.一种含
镍溶液中铁、铬杂质的去除工艺，包括以下步骤：
⑴氧化处理：
在含镍溶液中添加氧化剂，于85~95℃充分搅拌，使溶液中的铁氧化为Fe3+，并在氧化过程中，利用蒸汽进行升温;
⑵第一次pH调节：
开启搅拌后，向步骤⑴所得溶液中加入pH调节剂，直至pH值为2.7~3.5，保温1.0~2.5h，待Fe3+完全沉淀后进行过滤，使铬留在含镍溶液中，而铁以固体的形式除去，得到除铁后滤液;
⑶还原高价铬：
在除铁后滤液中添加还原剂，将高价铬还原为Cr3+;
⑷第二次pH调节：
在步骤⑶所得滤液中再次添加pH调节剂，直至pH值为4.0~4.5，充分搅拌后，经过过滤，过滤后液即为纯净的含镍溶液。
2.如权利要求1所述的一种含镍溶液中铁、铬杂质的去除工艺，其特征在于：所述步骤⑴中含镍溶液的组分：Ni 90~150g/L、Fe 0.05~0.30g/L、Cr 0.005~0.10g/L、H+≤1.0g/L。
3.如权利要求1所述的一种含镍溶液中铁、铬杂质的去除工艺，其特征在于：所述步骤⑴中氧化剂是指体积浓度为27.5%的双氧水、氯气和空气中的一种或者两种，其用量为理论值的1.2~2.0倍。
4.如权利要求1所述的一种含镍溶液中铁、铬杂质的去除工艺，其特征在于：所述步骤⑵、所述步骤⑷中pH调节剂均为碳酸镍、镍粉或者氢氧化镍中的一种，其添加量为理论值的5~15倍。
5.如权利要求1所述的一种含镍溶液中铁、铬杂质的去除工艺，其特征在于：所述步骤⑵中除铁后滤液含铁≤0.002g/L。
6.如权利要求1所述的一种含镍溶液中铁、铬杂质的去除工艺，其特征在于：所述步骤⑶中还原剂为镍粉、硫化钠和亚硫酸氢钠中的一种，其添加量为理论值的5~15倍。
7.如权利要求1所述的一种含镍溶液中铁、铬杂质的去除工艺，其特征在于：所述步骤⑷中过滤后液含铬≤0.001g/L。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及
有色金属湿法冶金技术领域，尤其涉及一种含镍溶液中铁、铬杂质的去除工艺。
背景技术
[0002]在有色金属冶金过程中，对于含镍溶液中铁、铬杂质的去除工艺，一般使用吸附剂选择性地吸附溶液中的铁和铬、利用离子交换树脂去除溶液中的铁和铬和通过添加有机萃取剂将铁和铬从溶液中萃取出来。尽管上述方法在一定程度上能够去除含镍溶液中的铁和铬杂质，但它们普遍存在以下问题：(1)成本高昂：某些方法如吸附法和离子交换法需要使用昂贵的吸附剂或树脂，增加了生产成本;(2)操作复杂：溶剂萃取法等方法的操作较为复杂，需要专业的设备和技术支持(3)环保问题：部分方法使用的化学试剂可能对环境造成污染，不符合绿色生产的理念。
发明内容
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种简单、成本低的含镍溶液中铁、铬杂质的去除工艺。
[0004]为解决上述问题，本发明所述的一种含镍溶液中铁、铬杂质的去除工艺，包括以下步骤：
⑴氧化处理：
在含镍溶液中添加氧化剂，于85~95℃充分搅拌，使溶液中的铁氧化为Fe3+，并在氧化过程中，利用蒸汽进行升温;
⑵第一次pH调节：
开启搅拌后，向步骤⑴所得溶液中加入pH调节剂，直至pH值为2.7~3.5，保温1.0~2.5h，待Fe3+完全沉淀后进行过滤，使铬留在含镍溶液中，而铁以固体的形式除去，得到除铁后滤液;
⑶还原高价铬：
在除铁后滤液中添加还原剂，将高价铬还原为Cr3+;
⑷第二次pH调节：
在步骤⑶所得滤液中再次添加pH调节剂，直至pH值为4.0~4.5，充分搅拌后，经过过滤，过滤后液即为纯净的含镍溶液。
[0005]所述步骤⑴中含镍溶液的组分：Ni 90~150g/L、Fe 0.05~0.30g/L、Cr 0.005~0.10g/L、H+≤1.0g/L。
[0006]所述步骤⑴中氧化剂是指体积浓度为27.5%的双氧水、氯气和空气中的一种或者两种，其用量为理论值的1.2~2.0倍。
[0007]所述步骤⑵、所述步骤⑷中pH调节剂均为碳酸镍、镍粉或者氢氧化镍中的一种，其添加量为理论值的5~15倍。
[0008]所述步骤⑵中除铁后滤液含铁≤0.002g/L。
[0009]所述步骤⑶中还原剂为镍粉、硫化钠和亚硫酸氢钠中的一种，其添加量为理论值的5-15倍。
[0010]所述步骤⑷中过滤后液含铬≤0.001g/L。
[0011]本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明中仅通过氧化、还原和两次调pH即可有效去除含镍溶液中的铁、铬杂质，不但工艺流程简单，而且保证了镍的高收率。
[0012]2、本发明中所用氧化剂、还原剂和pH调节剂，原料易得，且成本低廉。
[0013]3、与现有技术相比，本发明方法符合环保要求，在湿法冶金行业中具有广泛的应用前景。
附图说明
[0014]下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0015]图1为本发明的流程图。
具体实施方式
[0016]如图1所示，一种含镍溶液中铁、铬杂质的去除工艺，包括以下步骤：
⑴氧化处理：
在含镍溶液中添加氧化剂，氧化剂是指体积浓度为27.5%的双氧水、氯气和空气中的一种或者两种，其用量为理论值的1.2~2.0倍。于85~95℃充分搅拌，使溶液中的铁氧化为Fe3+，并在氧化过程中，利用蒸汽进行升温，目的是加快三价铁水解为氢氧化铁。
[0017]其中：含镍溶液的组分：Ni 90~150g/L、Fe 0.05~0.30g/L、Cr 0.005~0.10g/L、H+≤1.0g/L。
[0018]⑵第一次pH调节：
开启搅拌后，向步骤⑴所得溶液中加入pH调节剂，pH调节剂为碳酸镍、镍粉或者氢氧化镍中的一种，其添加量为理论值的5~15倍;直至pH值为2.7~3.5，保温1.0~2.5h，待Fe3+完全沉淀后，进行过滤，使铬留在含镍溶液中，而铁以固体的形式除去，得到含铁≤0.002g/L的除铁后滤液。
[0019]⑶还原高价铬：
在除铁后滤液中添加还原剂，还原剂为镍粉、硫化钠和亚硫酸氢钠中的一种，其添加量为理论值的5~15倍，将高价铬还原为Cr3+。
[0020]⑷第二次pH调节：
在步骤⑶所得滤液中再次添加pH调节剂，直至pH值为4.0~4.5，充分搅拌后，经过过滤，过滤后液即为纯净的含镍溶液。过滤后液含铬≤0.001g/L。
[0021]pH调节剂同步骤⑵。
[0022]实施例1
含镍溶液组分：Ni 98.75g/L、Fe0.05g/L、Cr 0.005g/L、H+1.0g/L。
[0023]在1L含镍溶液中加入27.5%的双氧水对溶液进行氧化处理，开启蒸汽阀门升温至85℃，氧化完成后，向溶液中添加碳酸镍，添加量为理论值5倍，调节溶液的pH值为2.75，保温1.0h后，待铁沉淀完全后，进行过滤，使铬留在溶液中，得到0.95L含铁为0.002g/L除铁后滤液，再向其中添加镍粉对高价铬进行还原，添加量为理论值的8倍，充分搅拌后，向其中添加碳酸镍，将溶液的pH 调节至4.0，以便于低价铬充分沉淀，待充分反应后，对溶液进行过滤，铬以固体形式在过滤除去，得到0.90L含铬为0.001g/L的含镍溶液可直接进入后续生产工序，在含镍溶液除铁、铬的过程中金属收率在99.2%以上。
[0024]实施例2
含镍溶液组分：Ni 120.57g/L、Fe0.16g/L、Cr 0.015g/L、H+0.85g/L。
[0025]在1L含镍溶液中通入空气对溶液进行氧化处理，开启蒸汽阀门升温至88℃，氧化完成后，向溶液中添加氢氧化镍，添加量为理论值8倍，调节溶液的pH值为2.89，保温1.5h后，待铁沉淀完全后，进行过滤，使铬留在溶液中，得到0.97L含铁为0.0015g/L除铁后滤液，再向其中添加硫化钠对高价铬进行还原，添加量为理论值的10倍，充分搅拌后，向其中添加镍粉，将溶液的pH 调节至4.2，以便于低价铬充分沉淀，待充分反应后，对溶液进行过滤，铬以固体形式在过滤除去，得到0.92L含铬为0.00085g/L的溶液可直接进入后续生产工序，在含镍溶液除铁、铬的过程中金属收率在99.2%以上。
[0026]实施例3
含镍溶液组分：Ni 132.46g/L、Fe0.25g/L、Cr 0.056g/L、H+0.59g/L。
[0027]在1L含镍溶液中通入氯气对溶液进行氧化处理，开启蒸汽阀门升温至90℃，氧化完成后，向溶液中添加碳酸镍，添加量为理论值11倍，调节溶液的pH值为3.16，保温1.8h后，待铁沉淀完全后，进行过滤，使铬留在溶液中，得到0.94L含铁为0.0011g/L除铁后滤液，再向其中添加亚硫酸氢钠对高价铬进行还原，添加量为理论值的11倍，充分搅拌后，向其中添加氢氧化镍，将溶液的pH 调节至4.3，以便于低价铬充分沉淀，待充分反应后，对溶液进行过滤，铬以固体形式在过滤除去，得到0.90L含铬为0.00065g/L的溶液可直接进入后续生产工序，在含镍溶液除铁、铬的过程中金属收率在99.2%以上。
[0028]实施例4
含镍溶液组分：Ni 145.32g/L、Fe0.20g/L、Cr 0.065g/L、H+0.38g/L。
[0029]在1L含镍溶液中通入空气对溶液进行氧化处理，开启蒸汽阀门升温至95℃，氧化完成后，向溶液中添加碳酸镍，添加量为理论值12倍，调节溶液的pH值为3.09，保温2.0h后，待铁沉淀完全后，进行过滤，使铬留在溶液中，得到0.96L含铁为0.0008g/L除铁后滤液，再向其中添加硫化钠对高价铬进行还原，添加量为理论值的9倍，充分搅拌后，向其中添加镍粉，将溶液的pH 调节至4.2，以便于低价铬充分沉淀，待充分反应后，对溶液进行过滤，铬以固体形式在过滤除去，得到0.92L含铬为0.0005g/L的溶液可直接进入后续生产工序，在含镍溶液除铁、铬的过程中金属收率在99.2%以上。
[0030]实施例5
含镍溶液组分：Ni 150g/L、Fe0.30g/L、Cr 0.10g/L、H+0.10g/L。
[0031]在1L含镍溶液中添加27.5%的双氧水对溶液进行氧化处理，开启蒸汽阀门升温至94℃，氧化完成后，向溶液中添加碳酸镍，添加量为理论值15倍，调节溶液的pH值为3.47，保温2.0h后，待铁沉淀完全后，进行过滤，使铬留在溶液中，得到0.94L含铁为0.0009g/L除铁后滤液，再向其中添加镍粉对高价铬进行还原，添加量为理论值的15倍，充分搅拌后，向其中添加氢氧化镍，将溶液的pH 调节至4.2，以便于低价铬充分沉淀，待充分反应后，对溶液进行过滤，铬以固体形式在过滤除去，得到0.91L含铬为0.0008g/L的溶液可直接进入后续生产工序，在含镍溶液除铁、铬的过程中金属收率在99.2%以上。
说明书附图(1)
声明：
“含镍溶液中铁、铬杂质的去除工艺” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：北方有色网
来源：金川集团镍盐有限公司
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