阅读说明：本技术 一种从碳酸镍中回收镍的回收方法 (Recovery method for recovering nickel from nickel carbonate ) 是由 许开华 李琴香 李炳忠 彭亚光 朱少文 于 2018-06-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种从碳酸镍中回收镍的回收方法,该方法通过将碳酸镍投入反应槽,向碳酸镍中加入浸出剂进行还原浸出,获得浸出液；将浸出液进行铜萃取,获得第一溶液；采用针铁矿法原理向第一溶液中加入NH<Sub>3</Sub>·H<Sub>2</Sub>O/氢氧化钠并进行除铁处理,对除铁后的第一溶液进行除铬处理,获得第二溶液；采用P204萃取对第二溶液进行除杂,再采用P507萃取对除杂后的第二溶液进行镍富集,获得电池级NiSO<Sub>4</Sub>溶液；这样,本发明采用针铁矿法原理加入NH<Sub>3</Sub>·H<Sub>2</Sub>O/氢氧化钠进行除铁,并且通过控制除铁和除铬过程中的pH值改变了渣的物相,减少了渣量,提高了过滤性能,有助于后续金属镍的分离。(The invention discloses a recovery method for recovering nickel from nickel carbonate, which comprises the steps of putting nickel carbonate into a reaction tank, adding a leaching agent into the nickel carbonate for reduction leaching to obtain a leaching solution; carrying out copper extraction on the leaching solution to obtain a first solution; adding NH to the first solution by goethite method 3 ·H 2 Performing iron removal treatment on the O/sodium hydroxide, and performing chromium removal treatment on the iron-removed first solution to obtain a second solution; removing impurities from the second solution by adopting P204 extraction, and then carrying out nickel enrichment on the second solution after impurity removal by adopting P507 extraction to obtain battery-grade NiSO 4 A solution; thus, the invention adopts the principle of goethite method to add NH 3 ·H 2 The O/sodium hydroxide is used for removing iron, and the phase of the slag is changed by controlling the pH value in the iron and chromium removal processes, so that the amount of the slag is reduced, the filtering performance is improved, and the subsequent separation of metal nickel is facilitated.)

一种从碳酸镍中回收镍的回收方法

技术领域

本发明属于涉及碳酸镍回收技术领域，具体涉及一种从碳酸镍中回收镍的回收方法。

背景技术

我国正处于工业化阶段，随着经济发展的加速，对镍的需求也日益增长。从2005年开始中国已取代日本成为世界上镍消费量最大的国家；目前世界65％的镍用于生产不锈钢。随着不锈钢业的快速发展，世界上对镍的需求也不断增加，出现了供不应求的状况。

目前可供人类开发利用的镍资源只限于陆地的硫化镍矿和以红土镍矿为主的氧化镍矿两种，其中硫化矿约占30％，红土镍矿约占70％。硫化镍矿由于其易于开采和利用，已经被大量开发，资源越来越少；但由于红土镍矿中矿物组成复杂多变，用一般的选矿方法回收其中的镍比较困难；而在电池材料的生产过程中，存在大量的碳酸镍废料，但是，现有技术对碳酸镍的回收还存在很大的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的旨在提供从碳酸镍中回收镍的回收方法。

本发明提供一种从碳酸镍中回收镍的回收方法，其方法通过以下步骤实施：

步骤1，将碳酸镍投入反应槽，向碳酸镍中加入浸出剂进行还原浸出，获得浸出液；

步骤2，将所述步骤1获得的浸出液进行铜萃取，获得第一溶液；

步骤3，采用针铁矿法原理向所述步骤2获得的第一溶液中加入NH₃·H₂O/氢氧化钠进行除铁处理，对除铁后的所述第一溶液进行除铬处理，获得第二溶液；

步骤4，采用P204萃取对所述步骤2获得的第二溶液进行除杂，再采用P507萃取对除杂后的所述第二溶液进行镍富集，获得电池级NiSO₄溶液。

上述方案中，所述步骤1中浸出剂包括硫酸和还原剂，所述还原剂为二氧化硫、亚硫酸钠或焦亚硫酸钠中至少一种。

上述方案中，所述步骤1中还原浸出的反应温度为25～95℃，反应时间为2～8h，pH值小于3。

上述方案中，所述步骤3中除铁处理为在反应温度为40～80℃，pH值为2.5～3.5。

上述方案中，所述步骤3中除铬处理为在反应温度为40～80℃，pH值为3.5～5.5。

上述方案中，所述步骤4中，所述P204萃取的有机相组成为P204，相比为1:1～5:1，逆流萃取，平衡pH值为2～4。

上述方案中，所述步骤4中，所述P507萃取的有机相组成为P507，相比为1:1～5:1，逆流萃取，平衡pH值为3～5。

上述方案中，所述步骤2中将所述步骤1获得的浸出液进行铜萃取，之后还包括：向所述铜萃取后的萃取液中加入反萃液，获得CuSO₄溶液，采用不溶阳极和永久阴极对所述CuSO₄溶液进行电沉积，获得阴极铜。

上述方案中，所述电沉积的温度为20～50℃，槽电压为1.6～2.5V，电流密度为100～200A/m²，电沉积时间为8～20天。

与现有技术相比，本发明提出了一种从碳酸镍中回收镍的回收方法，该方法通过将碳酸镍投入反应槽，向碳酸镍中加入浸出剂进行还原浸出，获得浸出液；将浸出液进行铜萃取，获得第一溶液；采用针铁矿法原理向第一溶液中加入NH₃·H₂O/氢氧化钠并进行除铁处理，对除铁后的第一溶液进行除铬处理，获得第二溶液；采用P204萃取对第二溶液进行除杂，再采用P507萃取对除杂后的第二溶液进行镍富集，获得电池级NiSO₄溶液；这样，本发明采用硫酸和还原剂在常压下对碳酸镍进行还原浸出，能够有效的将碳酸镍中的镍浸出，同时，采用针铁矿法原理加入NH₃·H₂O/氢氧化钠进行除铁，并且通过控制除铁和除铬过程中的pH值改变了渣的物相，减少了渣量，提高了过滤性能，有助于后续金属镍的分离，另外，在制备电池级NiSO₄溶液的同时，对铜萃取后的萃取液进行进一步处理，能够直接获得阴极铜的副产物；该发明的处理量大、产出高，能够有效提高产能，同时成本低，镍和铜回收率高，产品附加值高，具有工业应用价值。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种从碳酸镍中回收镍的回收方法的工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种从碳酸镍中回收镍的回收方法，其方法通过以下步骤实施：

步骤1，将碳酸镍球磨后，筛分后进行称量，将称量好的碳酸镍投入反应槽；采用硫酸和还原剂配制浸出剂，将配制好的浸出剂投入反应槽，调节反应温度为25～95℃，pH值小于3，在常压下反应2～8h，获得浸出液；

其中，还原剂为二氧化硫、亚硫酸钠或焦亚硫酸钠中至少一种；

步骤2，将步骤1获得的浸出液进行铜萃取，获得第一溶液；其中，选择的萃取剂为铜萃取剂，相比为1:1～5:1，pH＝2～4；

步骤3，采用针铁矿法原理向所述步骤2获得的第一溶液中加入NH₃·H₂O/氢氧化钠进行除铁处理，在反应温度为40～80℃、pH值为2.5～3.5下控制第一溶液中的三价铁的含量不超过1g/L，即除铁完成，对除铁后的所述第一溶液在40～80℃下、pH值为3.5～5.5下进行除铬处理，获得第二溶液；

步骤4，采用P204萃取对铜第二溶液进行除杂，其中，采用P204萃取时，有机相组成为P204，相比为1:1～5:1，逆流萃取，平衡pH值为2～4；称取P204萃取除杂后的萃余液，再采用P507萃取对P204萃取除杂后的萃余液进行镍富集，其中，采用P507萃取时，有机相组成为P507，相比为1:1～5:1，逆流萃取，平衡pH值为3～5，最后，获得电池级NiSO₄溶液；镍的浸出率为99.4％。

其中，步骤2中将步骤1获得的浸出液进行铜萃取，之后还包括：向铜萃取后的萃取液中加入反萃液，获得CuSO₄溶液，采用不溶阳极和永久阴极对所述CuSO₄溶液进行电沉积，控制电沉积的温度为20～50℃，槽电压为1.6～2.5V，采用100～200A/m²的电流密度电沉积8～20天，最后，通过洗涤和人工剥版后，获得阴极铜；铜的浸出率达到99.5％，铜回收率达99.5％。。

本发明提出了一种从碳酸镍中回收镍的回收方法，该方法通过将碳酸镍投入反应槽，向碳酸镍中加入浸出剂进行还原浸出，获得浸出液；将浸出液进行铜萃取，获得第一溶液；采用针铁矿法原理向第一溶液中加入NH₃·H₂O/氢氧化钠并进行除铁处理，对除铁后的第一溶液进行除铬处理，获得第二溶液；采用P204萃取对第二溶液进行除杂，再采用P507萃取对除杂后的第二溶液进行镍富集，获得电池级NiSO₄溶液；这样，本发明采用硫酸和还原剂在常压下对碳酸镍进行还原浸出，能够有效的将碳酸镍中的镍浸出，同时，采用针铁矿法原理加入NH₃·H₂O/氢氧化钠进行除铁，并且通过控制除铁和除铬过程中的pH值改变了渣的物相，减少了渣量，提高了过滤性能，有助于后续金属镍的分离，另外，在制备电池级NiSO₄溶液的同时，对铜萃取后的萃取液进行进一步处理，能够直接获得阴极铜的副产物；该发明的处理量大、产出高，能够有效提高产能，同时成本低，镍和铜回收率高，产品附加值高，具有工业应用价值。

实施例1

本发明实施例1提供一种从碳酸镍中回收镍的回收方法，其方法通过以下步骤实施：

步骤1，将碳酸镍球磨后，筛分后进行称量，将称量好的碳酸镍投入反应槽；采用硫酸配制浸出剂，将配制好的浸出剂投入反应槽，并向反应槽通入二氧化硫，调节反应温度为25℃，pH值小于3，在常压下反应8h，获得浸出液；

步骤2，将步骤1获得的浸出液进行铜萃取，获得第一溶液；其中，选择的萃取剂为铜萃取剂，相比为1:1～5:1，pH＝2～4；

步骤3，采用针铁矿法原理向所述步骤2获得的第一溶液中加入NH₃·H₂O/氢氧化钠进行除铁处理，在反应温度为60℃、pH值为2.5～3.5下控制第一溶液中的三价铁的含量不超过1g/L，即除铁完成，对除铁后的所述第一溶液在60℃下、pH值为3.5～5.5下进行除铬处理，获得第二溶液；

步骤4，采用P204萃取对铜第二溶液进行除杂，其中，采用P204萃取时，有机相组成为P204，相比为1:1～5:1，逆流萃取，平衡pH值为2～4；称取P204萃取除杂后的萃余液，再采用P507萃取对P204萃取除杂后的萃余液进行镍富集，其中，采用P507萃取时，有机相组成为P507，相比为1:1～5:1，逆流萃取，平衡pH值为3～5，最后，获得电池级NiSO₄溶液；镍的浸出率为99.4％。

实施例2

本发明实施例2提供一种从碳酸镍中回收镍的回收方法，其方法通过以下步骤实施：

步骤1，将碳酸镍球磨后，筛分后进行称量，将称量好的碳酸镍投入反应槽；采用硫酸配制浸出剂，将配制好的浸出剂投入反应槽，并向反应槽通入二氧化硫，调节反应温度为60℃，pH值小于3，在常压下反应5h，获得浸出液；

步骤2，将步骤1获得的浸出液进行铜萃取，获得第一溶液；其中，选择的萃取剂为铜萃取剂，相比为1:1～5:1，pH＝2～4；

步骤3，采用针铁矿法原理向所述步骤2获得的第一溶液中加入NH₃·H₂O/氢氧化钠进行除铁处理，在反应温度为60℃、pH值为2.5～3.5下控制第一溶液中的三价铁的含量不超过1g/L，即除铁完成，对除铁后的所述第一溶液在60℃下、pH值为3.5～5.5下进行除铬处理，获得第二溶液；

步骤4，采用P204萃取对铜第二溶液进行除杂，其中，采用P204萃取时，有机相组成为P204，相比为1:1～5:1，逆流萃取，平衡pH值为2～4；称取P204萃取除杂后的萃余液，再采用P507萃取对P204萃取除杂后的萃余液进行镍富集，其中，采用P507萃取时，有机相组成为P507，相比为1:1～5:1，逆流萃取，平衡pH值为3～5，最后，获得电池级NiSO₄溶液；镍的浸出率为99.4％。

实施例3

本发明实施例3提供一种从碳酸镍中回收镍的回收方法，其方法通过以下步骤实施：

步骤1，将碳酸镍球磨后，筛分后进行称量，将称量好的碳酸镍投入反应槽；采用硫酸配制浸出剂，将配制好的浸出剂投入反应槽，并向反应槽通入二氧化硫，调节反应温度为95℃，pH值小于3，在常压下反应2h，获得浸出液；

步骤2，将步骤1获得的浸出液进行铜萃取，获得第一溶液；其中，选择的萃取剂为铜萃取剂，相比为1:1～5:1，pH＝2～4；

步骤3，采用针铁矿法原理向所述步骤2获得的第一溶液中加入NH₃·H₂O/氢氧化钠进行除铁处理，在反应温度为60℃、pH值为2.5～3.5下控制第一溶液中的三价铁的含量不超过1g/L，即除铁完成，对除铁后的所述第一溶液在60℃下、pH值为3.5～5.5下进行除铬处理，获得第二溶液；

步骤4，采用P204萃取对铜第二溶液进行除杂，其中，采用P204萃取时，有机相组成为P204，相比为1:1～5:1，逆流萃取，平衡pH值为2～4；称取P204萃取除杂后的萃余液，再采用P507萃取对P204萃取除杂后的萃余液进行镍富集，其中，采用P507萃取时，有机相组成为P507，相比为1:1～5:1，逆流萃取，平衡pH值为3～5，最后，获得电池级NiSO₄溶液；镍的浸出率为99.4％。

实施例4

本发明实施例4提供一种从碳酸镍中回收镍的回收方法，其方法通过以下步骤实施：

步骤1，将碳酸镍球磨后，筛分后进行称量，将称量好的碳酸镍投入反应槽；采用硫酸和亚硫酸钠配制浸出剂，将配制好的浸出剂投入反应槽，调节反应温度为72℃，pH值小于3，在常压下反应5.2h，获得浸出液；

步骤2，将步骤1获得的浸出液进行铜萃取，获得第一溶液；其中，选择的萃取剂为铜萃取剂，相比为1:1～5:1，pH＝2～4；

步骤3，采用针铁矿法原理向所述步骤2获得的第一溶液中加入NH₃·H₂O/氢氧化钠进行除铁处理，在反应温度为40℃、pH值为2.5～3.5下控制第一溶液中的三价铁的含量不超过1g/L，即除铁完成，对除铁后的所述第一溶液在40℃下、pH值为3.5～5.5下进行除铬处理，获得第二溶液；

步骤4，采用P204萃取对铜第二溶液进行除杂，其中，采用P204萃取时，有机相组成为P204，相比为1:1～5:1，逆流萃取，平衡pH值为2～4；称取P204萃取除杂后的萃余液，再采用P507萃取对P204萃取除杂后的萃余液进行镍富集，其中，采用P507萃取时，有机相组成为P507，相比为1:1～5:1，逆流萃取，平衡pH值为3～5，最后，获得电池级NiSO₄溶液；镍的浸出率为99.4％。

实施例5

本发明实施例5提供一种从碳酸镍中回收镍的回收方法，其方法通过以下步骤实施：

步骤1，将碳酸镍球磨后，筛分后进行称量，将称量好的碳酸镍投入反应槽；采用硫酸和亚硫酸钠配制浸出剂，将配制好的浸出剂投入反应槽，调节反应温度为72℃，pH值小于3，在常压下反应5.2h，获得浸出液；

步骤2，将步骤1获得的浸出液进行铜萃取，获得第一溶液；其中，选择的萃取剂为铜萃取剂，相比为1:1～5:1，pH＝2～4；

步骤3，采用针铁矿法原理向所述步骤2获得的第一溶液中加入NH₃·H₂O/氢氧化钠进行除铁处理，在反应温度为62℃、pH值为2.5～3.5下控制第一溶液中的三价铁的含量不超过1g/L，即除铁完成，对除铁后的所述第一溶液在60℃下、pH值为3.5～5.5下进行除铬处理，获得第二溶液；

步骤4，采用P204萃取对铜第二溶液进行除杂，其中，采用P204萃取时，有机相组成为P204，相比为1:1～5:1，逆流萃取，平衡pH值为2～4；称取P204萃取除杂后的萃余液，再采用P507萃取对P204萃取除杂后的萃余液进行镍富集，其中，采用P507萃取时，有机相组成为P507，相比为1:1～5:1，逆流萃取，平衡pH值为3～5，最后，获得电池级NiSO₄溶液；镍的浸出率为99.4％。

实施例6

本发明实施例6提供一种从碳酸镍中回收镍的回收方法，其方法通过以下步骤实施：

步骤1，将碳酸镍球磨后，筛分后进行称量，将称量好的碳酸镍投入反应槽；采用硫酸和亚硫酸钠配制浸出剂，将配制好的浸出剂投入反应槽，调节反应温度为72℃，pH值小于3，在常压下反应5.2h，获得浸出液；

步骤2，将步骤1获得的浸出液进行铜萃取，获得第一溶液；其中，选择的萃取剂为铜萃取剂，相比为1:1～5:1，pH＝2～4；

步骤3，采用针铁矿法原理向所述步骤2获得的第一溶液中加入NH₃·H₂O/氢氧化钠进行除铁处理，在反应温度为80℃、pH值为2.5～3.5下控制第一溶液中的三价铁的含量不超过1g/L，即除铁完成，对除铁后的所述第一溶液在80℃下、pH值为3.5～5.5下进行除铬处理，获得第二溶液；

步骤4，采用P204萃取对铜第二溶液进行除杂，其中，采用P204萃取时，有机相组成为P204，相比为1:1～5:1，逆流萃取，平衡pH值为2～4；称取P204萃取除杂后的萃余液，再采用P507萃取对P204萃取除杂后的萃余液进行镍富集，其中，采用P507萃取时，有机相组成为P507，相比为1:1～5:1，逆流萃取，平衡pH值为3～5，最后，获得电池级NiSO₄溶液；镍的浸出率为99.4％。

实施例7

本发明实施例7提供一种从碳酸镍中回收镍的回收方法，其方法通过以下步骤实施：

步骤1，将碳酸镍球磨后，筛分后进行称量，将称量好的碳酸镍投入反应槽；采用硫酸和焦亚硫酸钠配制浸出剂，将配制好的浸出剂投入反应槽，调节反应温度为80℃，pH值小于3，在常压下反应4.8h，获得浸出液；

步骤2，将步骤1获得的浸出液进行铜萃取，获得第一溶液；其中，选择的萃取剂为铜萃取剂，相比为1:1～5:1，pH＝2～4；

之后还包括：向铜萃取后的萃取液中加入反萃液，获得CuSO₄溶液，采用不溶阳极和永久阴极对所述CuSO₄溶液进行电沉积，控制电沉积的温度为20℃，槽电压为2.5V，采用100A/m²的电流密度电沉积20天，最后，通过洗涤和人工剥版后，获得阴极铜；铜的浸出率达到99.5％，铜回收率达99.5％；

步骤3，采用针铁矿法原理向所述步骤2获得的第一溶液中加入NH₃·H₂O/氢氧化钠进行除铁处理，在反应温度为70℃、pH值为2.5～3.5下控制第一溶液中的三价铁的含量不超过1g/L，即除铁完成，对除铁后的所述第一溶液在60℃下、pH值为3.5～5.5下进行除铬处理，获得第二溶液；

步骤4，采用P204萃取对铜第二溶液进行除杂，其中，采用P204萃取时，有机相组成为P204，相比为1:1～5:1，逆流萃取，平衡pH值为2～4；称取P204萃取除杂后的萃余液，再采用P507萃取对P204萃取除杂后的萃余液进行镍富集，其中，采用P507萃取时，有机相组成为P507，相比为1:1～5:1，逆流萃取，平衡pH值为3～5，最后，获得电池级NiSO₄溶液；镍的浸出率为99.4％。

实施例8

本发明实施例8提供一种从碳酸镍中回收镍的回收方法，其方法通过以下步骤实施：

步骤1，将碳酸镍球磨后，筛分后进行称量，将称量好的碳酸镍投入反应槽；采用硫酸和焦亚硫酸钠配制浸出剂，将配制好的浸出剂投入反应槽，调节反应温度为80℃，pH值小于3，在常压下反应4.8h，获得浸出液；

步骤2，将步骤1获得的浸出液进行铜萃取，获得第一溶液；其中，选择的萃取剂为铜萃取剂，相比为1:1～5:1，pH＝2～4；

之后还包括：向铜萃取后的萃取液中加入反萃液，获得CuSO₄溶液，采用不溶阳极和永久阴极对所述CuSO₄溶液进行电沉积，控制电沉积的温度为40℃，槽电压为1.9V，采用140A/m²的电流密度电沉积12天，最后，通过洗涤和人工剥版后，获得阴极铜；铜的浸出率达到99.5％，铜回收率达99.5％；

步骤3，采用针铁矿法原理向所述步骤2获得的第一溶液中加入NH₃·H₂O/氢氧化钠进行除铁处理，在反应温度为70℃、pH值为2.5～3.5下控制第一溶液中的三价铁的含量不超过1g/L，即除铁完成，对除铁后的所述第一溶液在60℃下、pH值为3.5～5.5下进行除铬处理，获得第二溶液；

步骤4，采用P204萃取对铜第二溶液进行除杂，其中，采用P204萃取时，有机相组成为P204，相比为1:1～5:1，逆流萃取，平衡pH值为2～4；称取P204萃取除杂后的萃余液，再采用P507萃取对P204萃取除杂后的萃余液进行镍富集，其中，采用P507萃取时，有机相组成为P507，相比为1:1～5:1，逆流萃取，平衡pH值为3～5，最后，获得电池级NiSO₄溶液；镍的浸出率为99.4％。

实施例9

本发明实施例9提供一种从碳酸镍中回收镍的回收方法，其方法通过以下步骤实施：

步骤1，将碳酸镍球磨后，筛分后进行称量，将称量好的碳酸镍投入反应槽；采用硫酸和焦亚硫酸钠配制浸出剂，将配制好的浸出剂投入反应槽，调节反应温度为80℃，pH值小于3，在常压下反应4.8h，获得浸出液；

步骤2，将步骤1获得的浸出液进行铜萃取，获得第一溶液；其中，选择的萃取剂为铜萃取剂，相比为1:1～5:1，pH＝2～4；

之后还包括：向铜萃取后的萃取液中加入反萃液，获得CuSO₄溶液，采用不溶阳极和永久阴极对所述CuSO₄溶液进行电沉积，控制电沉积的温度为50℃，槽电压为1.6V，采用200A/m²的电流密度电沉积8天，最后，通过洗涤和人工剥版后，获得阴极铜；铜的浸出率达到99.5％，铜回收率达99.5％；

步骤3，采用针铁矿法原理向所述步骤2获得的第一溶液中加入NH₃·H₂O/氢氧化钠进行除铁处理，在反应温度为70℃、pH值为2.5～3.5下控制第一溶液中的三价铁的含量不超过1g/L，即除铁完成，对除铁后的所述第一溶液在60℃下、pH值为3.5～5.5下进行除铬处理，获得第二溶液；

步骤4，采用P204萃取对铜第二溶液进行除杂，其中，采用P204萃取时，有机相组成为P204，相比为1:1～5:1，逆流萃取，平衡pH值为2～4；称取P204萃取除杂后的萃余液，再采用P507萃取对P204萃取除杂后的萃余液进行镍富集，其中，采用P507萃取时，有机相组成为P507，相比为1:1～5:1，逆流萃取，平衡pH值为3～5，最后，获得电池级NiSO₄溶液；镍的浸出率为99.4％。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。