硫酸鎳萃取提純的工藝設(shè)備解析

　　一、硫酸鎳的物理特性和化學(xué)特性

　　硫酸鎳是有無(wú)水物、六水物和七水物三種。商品多為六水物，有α-型和β-型兩種變體，前者為藍(lán)色四方結(jié)晶，后者為綠色單斜結(jié)晶。加熱至103℃時(shí)失去六個(gè)結(jié)晶水。易溶于水，微溶于乙醇、甲醇，其水溶液呈酸性，微溶于酸、氨水，有毒。主要用于電鍍工業(yè)，是電鍍鎳和化學(xué)鎳的主要鎳鹽，也是金屬鎳離子的來(lái)源，能在電鍍過(guò)程中，離解鎳離子和硫酸根離子。

　　二、粗硫酸鎳提純的傳統(tǒng)工藝——化學(xué)方法

　　粗硫酸鎳中含有鐵、砷、銻、銅、鉛、鋅以及游離硫酸等雜質(zhì)，粗硫酸鎳提純的傳統(tǒng)工藝是化學(xué)方法，其過(guò)程是先進(jìn)行氧化，然后中和、水解以除去鐵，利用fe3+形成的氫氧化物沉淀的表面活性吸附除去砷、銻，再用純凈鎳粉置換除去重金屬，最后通h2s去除鋅雜質(zhì)等。此方法勞動(dòng)強(qiáng)度大，h2s污染環(huán)境，同時(shí)由于所產(chǎn)生的氫氧化物及硫化物沉淀帶走部分ni2+，從而影響提純效率，一般僅能達(dá)到85%左右。

　　三、萃取法精制硫酸鎳

　　鑒于化學(xué)法的弊端，國(guó)內(nèi)外一些廠家采用萃取法來(lái)提純硫酸鎳。萃取法精制硫酸鎳的方法，具體包括如下步驟：

　　1、粗硫酸鎳的溶解及氧化;

　　2、鎳皂的制備;

　　3、萃取除鐵;

　　4、萃取除銅;

　　5、萃取除鋅;

　　6、去除有機(jī)雜質(zhì)

　　7、后處理工序的一系列步驟，

　　該精制硫酸鎳的方法，改變了傳統(tǒng)的精制硫酸鎳方法，極大的降低了勞動(dòng)的強(qiáng)度，很好的避免了因?yàn)榱蚧瘹涠廴经h(huán)境，同時(shí)還防止了由于所產(chǎn)生的氫氧化物及硫化物沉淀帶走部分ni，進(jìn)而極大的提高了提純的收率，從之前的85%提升至95%，促使精制品的收率達(dá)到了市面上所需要的要求，并且質(zhì)量也符合化學(xué)試劑級(jí)要求，但是其每一步萃取出一種金屬，需要多步操作，過(guò)程繁瑣。

　　四、萃取除鐵、萃取除銅、萃取除鋅核心萃取設(shè)備——CWL-M系列離心萃取機(jī)

　　采用萃取法提純硫酸鎳的過(guò)程中，使用的羧酸類萃取劑對(duì)粗制硫酸鎳料液進(jìn)行萃取除雜，再結(jié)合使用有機(jī)酸萃取劑萃取除鐵、萃取除銅、萃取除鋅，其工藝流程主要為：

　?、俪テ渲械膄e、al等雜質(zhì)：將羧酸類萃取劑稀釋后進(jìn)行皂化處理，然后調(diào)節(jié)料液ph，將皂化后的萃取劑通過(guò)CWL-M系列離心萃取機(jī)對(duì)料液進(jìn)行2～18級(jí)萃取除雜處理得到萃余水相和負(fù)載有機(jī)相;負(fù)載有機(jī)相需使用CWL-M系列離心萃取機(jī)和洗滌劑進(jìn)行5～15級(jí)洗滌，然后使用反萃劑通過(guò)CWL-M系列離心萃取機(jī)進(jìn)行3～8級(jí)的反萃處理后得到再生空白有機(jī)相和雜質(zhì)離子溶液。

　?、趯i與ca、mg進(jìn)行分離，得到高純硫酸鎳溶液：對(duì)有機(jī)酸萃取劑稀釋后進(jìn)行皂化處理;對(duì)萃余水相使用皂化后的萃取劑銅鼓CWL-M系列離心萃取機(jī)進(jìn)行5～20級(jí)的萃取分離處理，得到負(fù)載有機(jī)相和萃余水相;負(fù)載有機(jī)相使用CWL-M系列離心萃取機(jī)和洗滌劑進(jìn)行3～15級(jí)洗滌，然后使用反萃劑進(jìn)行2～7級(jí)的反萃處理后，得到電池級(jí)硫酸鎳溶液。

　　CWL新型離心萃取機(jī)是鄭州天一萃取推出的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品——完美實(shí)現(xiàn)了大流比工業(yè)濕法冶金鎳鈷萃取分離需求。該系列CWL-M系列離心萃取機(jī)還具有以下優(yōu)勢(shì)：

　　①金屬萃取率高，可達(dá)99.9%

　　②工藝流程簡(jiǎn)單、操作方便

　?、郢@得反萃液品質(zhì)穩(wěn)定，可滿足不同生產(chǎn)要求

　?、芴幚砗蟮乃嗳軇埩袅可?，可減輕后續(xù)工段處理壓力

　　⑤萃取設(shè)備占地面積少，處理彈性大