用镍铜混合料生产硫酸镍和硫酸铜的方法
专利名称：镍铜混合物生产硫酸镍和硫酸铜的方法
技术领域：
本发明涉及一种利用镍铜混合物和含镍铜废料、废渣、废水生产硫酸镍和硫酸铜的方法。
在工业生产和采矿冶炼中，存在大量的含镍铜原料和废料。 所有这些原料都可以加工成硫酸镍和硫酸铜，但这些原料至今还没有得到充分利用。 主要原因是目前分离硫酸镍和硫酸铜的方法大多是根据沉淀过程中Иi(OH)2、Cu(OH)2、ИiCO3、CuCO3或Иis和CuS的不同pH值来实现的。 用此法分离硫酸镍和硫酸铜，需用烧碱或纯碱或硫化钠将硫酸铜转化为氢氧化铜、碳酸铜或硫化铜并沉淀，使其与硫酸镍溶液分离。 采用该方法处理含铜量较高的原料时，会产生大量的铜渣，降低镍的回收率。 采用这种方法分离镍和铜也消耗大量的辅助原料。 生产流程长，劳动强度大。 迫切需要一种更合理的方法来利用这些原料和废料。
本发明的目的是提供一种分离镍铜混合物的方法。 该方法不用加碱调节硫酸镍和硫酸铜混合溶液的pH值沉淀铜化合物得到硫酸镍溶液，而是采用暗室结晶直接分离硫酸镍和硫酸铜。 该方法可减少铜、镍的消耗，减少辅助原料，广泛利用各种镍、铜原料及废料，简化生产工艺，降低生产成本。
本发明提出的新方法是基于以下发现而设计的：具有7个结晶水的无机化合物的过饱和溶液在静态暗室中不会结晶，而只有在液体处于曝光和振动的影响下才会结晶。出院了。 硫酸镍在31.5℃以上为六水合物，其过饱和溶液在静态暗室中可结晶。 当温度低于31.5℃时，转化为七水硫酸镍，其过饱和溶液在静态暗室中不会结晶。 硫酸铜是一种五水合物化合物，其过饱和溶液在静态暗室中可以结晶。 因此，当硫酸镍和硫酸铜的浓热溶液在静态暗室中冷却时，会出现以下情况： 1、当温度在31.5℃以上时，只有硫酸铜沉淀，而没有硫酸镍沉淀。 如果继续冷却，只会沉淀硫酸铜。 硫酸镍只能以过饱和状态保留在溶液中。 溶液放出后，硫酸镍沉淀，导致硫酸镍和硫酸铜分离。 2、当温度高于31.5℃时，硫酸镍和硫酸铜的混合物沉淀，当温度低于31.5℃时，硫酸铜继续沉淀。 硫酸镍以过饱和状态保留在溶液中，只有当液体排干时，硫酸镍才会沉淀。 结晶后的硫酸镍和硫酸铜混合物必须经过第二次或多次暗室结晶分离，直至硫酸铜沉淀出来，才能分离硫酸镍和硫酸铜。
本发明分离镍铜混合物的方法是先用硫酸和硝酸将混合物酸化成硫酸镍和硫酸铜的混合热液，然后将热液转移至暗室冷却，得到硫酸铜混合物。结晶。 在结晶过程中，会出现两种情况。 一种是硫酸铜一次结晶析出，硫酸镍以过饱和状态残留在溶液中。 只有在溶液释放后，硫酸镍才会结晶出来，导致硫酸镍和硫酸铜分离。 二是多次结晶沉淀硫酸铜。 第一次结晶的不是硫酸铜，而是硫酸镍和硫酸铜的混合物。 这需要第二次和多次暗室结晶，直到硫酸铜结晶。 每次暗室结晶当最终释放溶液时，七水合硫酸镍从其过饱和溶液中结晶出来，导致硫酸镍和硫酸铜分离。
暗室结晶分离硫酸镍和硫酸铜的次数由原料镍铜比、溶液浓度和结晶时的温度决定。 原料中铜的比例越大，结晶数量越少； 溶液浓度越大，结晶数量越多； 结晶时室温越低，结晶次数越少。
暗室结晶分离出的粗硫酸铜经洗涤或重结晶后含量可达96%以上，符合国家一级标准。 暗室结晶分离出的粗硫酸镍含量为96.5%，需要精制。 处理方法是先将粗硫酸镍溶解在水中，然后加入碳酸镍，调节溶液的pH值，使碳酸铜沉淀。 然后经过滤、蒸发、结晶，即可得到含量98%以上的硫酸镍。
下面提供了使用此方法分离镍和铜的示例。
图6是镍铜分离实施例的生产流程图。
本实施例中，采用300克由200克硫酸镍和100克硫酸铜组成的镍铜混合物，在22℃室温下通过静态暗室结晶分离硫酸镍和硫酸铜。 详细信息记录在上述混合物的第一次分离中。 加水加热至完全溶解，得到280ml混合热液。 然后转移至暗室静态冷却结晶。 18小时后，进行固液分离，得到200ml混有一些硫酸镍和硫酸铜的溶液。 溶液暴露5小时后，析出粗硫酸镍21.6克，含量96.3％。 沉淀硫酸镍后的母液用于第二次分离。
第二次分离，将第一次分离得到的混合物和硫酸镍沉淀后的母液加水，加热至完全溶解，得到280ml浓热溶液，然后转移至暗室结晶。 18小时后，进行固液分离，得到溶液。 220毫升和一些硫酸铜和硫酸镍的混合物。 溶液暴露5小时后，析出粗硫酸镍22.5克，含量96.5％。 硫酸镍沉淀后，母液用于第三次分离。
第三次分离，将第二次分离得到的混合物与硫酸镍沉淀后的母液混合，加热至完全溶解，得到230ml浓缩热液。 然后转移至暗室静冷结晶，18小时后进行固液分离。 ，得到硫酸铜47克，含量95%，溶液200毫升。 溶液放置5小时后，得粗硫酸镍22克，含量96.6％。 硫酸镍沉淀后的母液为185ml。 该母液用于第二轮生产。
上述粗硫酸镍和粗硫酸铜经过上述3次分离纯化，共得到平均含量为96.5%的粗硫酸镍67.1克和含量为95%的粗硫酸铜47克。获得。 粗硫酸镍用碳酸镍（外进料）处理，得到精制硫酸镍66克，含量99.5%。 粗硫酸铜经水洗得45克，含量96.3％。
综上所述，采用暗室结晶法分离硫酸镍和硫酸铜代替采用pH值调节法分离硫酸镍和硫酸铜具有以下优点： 1、减少碱和硫酸的消耗。 采用暗室结晶法分离硫酸铜不消耗碱。 只需要一些硫酸来酸化即可。 分离硫酸镍只需要计算量的3%碱和硫酸。 pH调节方法消耗镍和铜计算量的120%、碱和2倍硫酸。
2、镍、铜原材料消耗低。 暗室结晶法在生产过程中不消耗镍和铜原料，除了运行中损失极少量的镍和铜外。 pH值调节方法工艺流程长，操作损失高。 生产过程中，用水洗去除钠盐时，镍盐和铜盐溶解损失。 调节溶液pH值时，铜碱中夹带的镍碱会造成镍和铜的消耗，特别是加工含铜量高的原料时，消耗会更大。
3、工艺流程简单。 暗室结晶法除了使用一般的酸化结晶设备外，只需增加暗室进行逐步结晶分离即可。 pH值调节方法除一般酸化、结晶设备外，还需增加碱化、水洗、酸化设备，生产流程长、劳动强度大。
4、废渣、废水极少。 暗室结晶法可以完全回收镍和铜，且废渣和废水极少。 根据pH值调节方法，存在大量的钠盐废水和镍、铜废渣。
权利要求
1.一种用镍铜混合物生产硫酸镍和硫酸铜的方法，其特征在于： 1、将镍铜混合物用硫酸和硝酸酸化成硫酸镍和硫酸铜的混合热液。 2、将混合热液转移至暗室静冷结晶，析出粗硫酸铜。 3、硫酸铜沉淀后放出溶液，粗硫酸镍就会沉淀。
2.根据权利要求1所述的用镍铜混合物生产硫酸镍和硫酸铜的方法，其特征在于，所述的将混合液转移至暗室中静态冷却结晶析出粗硫酸铜的工艺过程如权利要求1所述。 (2)可以一次，也可以多次。
全文摘要
本发明是一种利用镍铜混合物生产硫酸镍和硫酸铜的新方法。 其特点是先将混合物加入硫酸和硝酸酸化成硫酸镍和硫酸铜的混合热液，然后转入暗室静态冷却，使硫酸铜结晶析出，溶液放出后硫酸镍沉淀，使硫酸镍和硫酸铜混合。 硫酸铜分离。 采用该方法分离硫酸镍和硫酸铜，工艺简单，原料利用率高，辅助原料消耗低，可降低硫酸镍和硫酸铜的生产成本。
文件编号C01G3/8
公布日期 1994年2月23日 申请日期 1992年7月6日 优先权日 1992年7月6日
发明人潘同瀚申请人：潘同瀚