硫酸镍随着三元材料应用增多,对硫酸镍的需求也逐渐增加,铜冶炼厂可以制备硫酸镍,康景辉小编跟大家一起 聊聊关于硫酸镍生产工艺有哪些?

在铜电解精练过程中,镍常常以离子的形式累积并富集于电解液中,镍是铜阳极板中的主要杂质之一,在铜的电解过程中一般要求电解液中的镍离子浓度不超过15g/L。通常情况下是将电解废液进行脱铜,然后用脱铜后液进行除镍。

硫酸镍生产工艺

硫酸镍生产工艺有哪些?

镍的脱除方法主要有结晶法、萃取法、离子交换法等。

目前我们主要采用结晶法生产粗硫酸镍,以前主要直火浓缩法、电热浓缩法和冷冻结晶法等,目前采取真空蒸发浓缩结晶法和真空蒸发冷冻结晶法较普遍。

1、直火浓缩法因设备简单、操作简洁和镍直收率高等优点,早期得到广泛应用,但由于酸挥发多致使操作环境恶劣、能耗大、劳动强度大等因素,随着环境保护及强调劳动安全卫生等要求提高,已不属于淘汰工艺。

2、电热浓缩法由于自动化程度高、环保效果好、脱镍率高等优点早期也部分的工厂所采用,但因所需设备复杂、投资大且生产粗硫酸镍成本高,使用受到限制。

3、冷冻结晶法由于需要设备多、占地面积大、脱镍率低等因素没有广泛采用。蒸气间接加热浓缩法(在某一压强下,采用蒸汽间接加热使溶液蒸发的方法),因所有冶炼厂产生大量的富余蒸汽,利用成本低,受到中小型铜冶炼厂的普遍青睐。

随着硫酸镍生产工艺制备的逐渐成熟,硫酸镍制备时采用真空蒸发冷冻结晶法,为提高生产效率,综合真空蒸发和冷冻结晶两种方法。

1、电热浓缩法

电热浓缩发工艺原理基本同直火浓缩法,它就是用电直接加热浓缩溶液,再水冷结晶产出粗硫酸镍。

电热浓缩法用三根石墨电极插入装有溶液的浓缩槽,电源装置输出较高的电流到电极,通过溶液自身的电阻产生热使溶液沸腾。在常压状态下蒸发水分从而浓缩溶液。蒸发出的气体由排气系统送硫酸雾吸收塔净化后排空,浓缩液经水冷结晶槽冷却,真空吸过滤后得到粗硫酸镍产品。

电热浓缩法由于消耗的是电能,对于电紧张达的区域不太有利,电价较高,粗硫酸镍成本较高。电热浓缩产生的高温腐蚀气体对气体净化系统、生产设备及厂房腐蚀严重。目前只有少数厂家在用此工艺。

2、冷冻结晶法

冷冻结晶是将较高浓度含镍脱铜终夜,先进行预冷,再流过冷冻结晶槽连续冷冻结晶,一般控制在-25~-10℃.每个结晶槽里开启连续低强度的搅拌。结晶槽里结晶粗硫酸镍进行过滤,过滤饼为粗硫酸镍,过滤液对脱铜终夜进行预冷。因脱铜后液镍不是十分高,冷冻结晶效率效率一般。部分厂家将电解系统中提升到一定浓度,间断性的采用冷冻结晶生产硫酸镍。

3、真空蒸发浓缩结晶法:

真空蒸发浓缩结晶法是利用溶液中的硫酸浓度与硫酸盐溶解度在不同温度下存在一定的平衡关系,即溶液中硫酸盐溶解度会随其酸度、温度的变化而改变;同时溶液在不同的酸度、不同的压强下,其沸点也不同,它们之间也存在一定的平衡关系。

利用蒸汽通过钛板或者加热盘管对反应釜中脱铜后液进行加热,并对反应釜进行抽真空,降低水的沸点,加快蒸发速度。真空蒸发生产粗硫酸镍主要是将冶炼厂产生的富余蒸汽进行利用,生产成本较低。

4、真空蒸发浓缩冷冻结晶法:

真空蒸发浓缩冷冻结晶法就是将脱铜后液进行先真空蒸发,再进行预冷,接着进行冷冻结晶,最后进行过滤,真空蒸发浓缩冷冻结晶效率较高,但因为流程较长,已经浓缩脱铜后液需要经过部分管道及冷冻结晶设备,对设备腐蚀比较严重,增加的维护生产成本。

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