1.本发明涉及分离氯化镍溶液中铜的技术领域，更具体的是涉及一种利用萃取法去除氯化镍溶液中铜的技术领域。


背景技术：

2.在湿法冶金中除铜工艺主要有镍精矿加阳极泥法、活性硫化镍法、h2s法、硫代硫酸镍法等，镍精矿加阳极泥可以达到补充镍离子的目的，但是沉铜渣量大、贵金属损失多；活性硫化镍沉铜，可以大大减少沉铜渣量，贵金属的损失少，可以除去部分pb、zn和as，同时铜渣处理流程短，但是，制备的活性硫化镍很容易失活，增加了电镍生产成本；而采用国内成熟的h2s除铜，控制氧化还原电位为-50至-80mv可抑制ni
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和co
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因沉淀而进入除铜渣中，同时可以去除部分pb、zn和as等杂质，但是h2s毒性大，对设备的密闭性要求高，且更适用于处理低浓度cu
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溶液；用硫代硫酸镍除铜具有引入杂质少、无污染和除铜彻底等优点，但是硫代硫酸镍的制备条件苛刻，而且溶液中的硫代硫酸镍不稳定，很容易发生分解，在工业化应用上难以实现；而具有高选择性和高直收率的溶剂萃取法得到越来越多关注。
3.综上，现有技术中分离氯化镍溶液中铜的方法存在成本高、会引入其他杂质、制备条件苛刻且除铜效果不够好的问题。为了解决上述技术问题，我们特别提出了一种利用萃取法分离氯化镍溶液中铜的方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：解决现有技术中分离氯化镍溶液中铜的方法成本高、会引入其他杂质、制备条件苛刻且除铜效果不够好的问题，本发明提供一种利用萃取法分离氯化镍溶液中铜的方法，通过在萃取段将氯化镍溶液中的铜离子萃取进入有机相中形成高铜有机相，通过在洗镍钴段将高铜有机相中的镍钴洗涤至洗镍钴酸中，通过在洗铜段将高铜有机相中的铜洗涤至洗铜酸中，即可完成对氯化镍溶液中铜的萃取分离，而且不会引入其他杂质，成本更低，除铜效果更好。
5.本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
6.一种利用萃取法分离氯化镍溶液中铜的方法，包括以下步骤：
7.萃取步骤：将25％的lix984和75％的磺化煤油组成的有机相与氯化镍溶液在萃取段通过连续逆流萃取的方式进行充分接触，并控制氯化镍溶液的温度为40～45℃，ph为3.0～4.0，有机相与氯化镍溶液的相比(o/a)为1.5～2:1，萃取段反应级数为6级，将氯化镍溶液中的铜离子萃取进入有机相中形成高铜有机相，萃取后负载镍钴的高铜有机相进入洗镍钴段；
8.洗镍钴步骤：负载镍钴的高铜有机相进入洗镍钴段后，与洗镍钴酸(盐酸)进行连续逆流反萃取，洗镍钴酸浓度为1.0～2.0mol/l的盐酸，并控制盐酸温度为40～45℃，高铜有机相与洗镍钴酸相比(o/a)为10-13:1，洗镍钴段反应级数为4级，高铜有机相中的镍钴被洗涤至洗镍钴酸中，充分反萃取后，分离镍钴后的高铜有机相进入洗铜段；
9.洗铜步骤：高铜有机相进入洗铜段后，与洗铜酸(盐酸)进行连续逆流反萃取，洗铜酸浓度为4～6mol/l的盐酸，并控制盐酸温度为40～45℃，高铜有机相与洗铜酸相比(o/a)为20～23:1，洗铜段反应级数为5级，高铜有机相中的铜被洗涤至洗铜酸中，充分反萃取后，洗涤再生的有机相可作为新鲜有机备用，含有铜离子的洗铜酸外排出萃取箱。
10.上述所称萃取段反应级数为6级，洗镍钴段反应级数为4级，洗铜段反应级数为5级中，多少级指的是萃取箱数，每一级是一个萃取箱，几级就是几个萃取箱串联在一起。
11.本发明的有益效果如下：
12.本发明中通过在萃取段将氯化镍溶液中的铜离子萃取进入有机相中形成高铜有机相，通过在洗镍钴段将高铜有机相中的镍钴洗涤至洗镍钴酸中，通过在洗铜段将高铜有机相中的铜洗涤至洗铜酸中，即可完成对氯化镍溶液中铜的萃取分离，而且不会引入其他杂质，成本更低，除铜效果更好。
附图说明
13.图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
14.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
15.本发明针对镍精矿氯气浸出液利用lix984进行萃取除铜，旨在寻找一种可高效除铜萃取方法，在不引入其他杂质离子的情况下，确保萃余液中gu
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浓度小于0.1g/l。
16.萃取前氯化镍溶液的化学成分如表1所示：
17.表1.氯化镍溶液萃取前的化学成分(g/l)
18.nicufecoznas165.179.140.00242.100.00240.00024
19.上述方法以lix984为萃取剂，在一定有机相配比、相比、ph和温度等条件下利用某公司制备的小型混合澄清箱进行萃取试验。
20.本发明通过对负载有机进行反萃生成氯化铜溶液，经溶液净化后可送至铜电解系统生产阴极铜。
21.下面按照控制变量法试验有机相配比、相比、ph等对萃取法分离氯化镍溶液中铜的影响。
22.一、不同有机相配比对萃取分离氯化镍溶液中铜的影响
23.控制有机相与氯化镍溶液的相比o/a＝1.5～2∶1、ph为3.0～4.0、反应温度为40～45℃，考察不同有机相中lix984和磺化煤油的配比条件下，lix984萃取除杂的效果，实验结果如表2所示，表2为萃余液(试验后溶液)中的化学成分表。
24.表2.不同有机相配比对除铜的影响(g/l)
[0025][0026]
根据表2可知，在上述反应调节不变的情况下，有机相中lix984和磺化煤油的配比为1:3，即25％lix984和75％磺化煤油配比时，萃取法分离氯化镍溶液中铜的效果最好。
[0027]
二、不同相比对萃取分离氯化镍溶液中铜的影响
[0028]
控制lix984萃取试验的技术条件为：有机相配比25％lix984+75％磺化煤油、ph为3.0～4.0、反应温度为40～45℃，考察不同相比条件下，lix984萃取除铜的效果，实验结果如表3所示，表3为萃余液(试验后溶液)中的化学成分表。
[0029]
表3.不同相比对除铜的影响(g/l)
[0030][0031]
根据表3可知，在上述反应调节不变的情况下，在萃取段有机相与氯化镍溶液的相比o/a为2:1时，萃取法分离氯化镍溶液中铜的效果最好。
[0032]
三、不同ph对萃取分离氯化镍溶液中铜的影响
[0033]
控制lix984萃取试验的技术条件为：有机相配比25％lix984和75％磺化煤油、相比o/a＝1.5～2:1、反应温度40～45℃，考察不同ph条件下，lix984萃取除铜的效果，实验结果如表4所示，表4为萃余液(试验后溶液)中的化学成分表。
[0034]
表4.不同ph对除铜的影响(g/l)
[0035][0036]
根据表4可知，在上述反应调节不变的情况下，ph为3-4时，萃取法分离氯化镍溶液中铜的效果最好。
[0037]
实施例1
[0038]
如图1所示，一种利用萃取法分离氯化镍溶液中铜的方法，包括以下步骤：萃取步骤：将25％的lix984和75％的磺化煤油组成的有机相与氯化镍溶液在萃取段通过连续逆流萃取的方式进行充分接触，并控制氯化镍溶液的温度为40℃，ph为3.0，有机相与氯化镍溶液的相比(o/a)为1.5:1，萃取段反应级数为6级，将氯化镍溶液中的铜离子萃取进入有机相中形成高铜有机相，同时有高铜机相中还负载一定量的镍钴，萃取后负载少量镍钴的高铜有机相进入洗镍钴段(含铜可低至0.0018/l)；
[0039]
洗镍钴步骤：负载少量镍钴的高铜有机相进入洗镍钴段后，与洗镍钴酸进行连续逆流反萃取，洗镍钴酸为浓度为1.0mol/l的盐酸，并控制盐酸的温度为40℃，高铜有机相与洗镍钴酸的相比(o/a)为10:1，洗镍钴段反应级数为4级，高铜有机相中的镍钴被洗涤至洗镍钴酸中，充分反萃取后，分离镍钴后的高铜有机相进入洗铜段，含有一定镍钴离子的洗镍钴酸外排出萃取箱，单独储存；
[0040]
洗铜步骤：高铜有机相进入洗铜段后，与洗铜酸进行连续逆流反萃取，洗铜酸为浓度为4mol/l的盐酸，并控制盐酸温度为40℃，高铜有机相与洗铜酸的相比(o/a)为20:1，洗铜段反应级数为5级，高铜有机相中的铜被洗涤至洗铜酸中，充分反萃取后，洗涤再生的有机相可作为新鲜有机备用，含有铜离子的洗铜酸外排出萃取箱。萃取分离后的排出液的成分如表示5所示。通过该方法萃取后排出液的成分明细如表5所示。
[0041]
表5.萃取排出液成分明细表
[0042][0043]
实施例2
[0044]
如图1所示，本实施例提供一种利用萃取法分离氯化镍溶液中铜的方法，包括以下步骤：萃取步骤：将25％的lix984和75％的磺化煤油组成的有机相与氯化镍溶液在萃取段通过连续逆流萃取的方式进行充分接触，并控制氯化镍溶液的温度为40℃，ph为4.0，有机相与氯化镍溶液的相比(o/a)为2:1，萃取段反应级数为6级，将氯化镍溶液中的铜离子萃取进入有机相中形成高铜有机相，同时有高铜机相中还负载一定量的镍钴，萃取后负载少量
镍钴的高铜有机相进入洗镍钴段(含铜可低至0.0018/l)；
[0045]
洗镍钴步骤：负载少量镍钴的高铜有机相进入洗镍钴段后，与洗镍钴酸进行连续逆流反萃取，洗镍钴酸为浓度为2.0mol/l的盐酸，并控制盐酸的温度为45℃，高铜有机相与洗镍钴酸的相比(o/a)为13:1，洗镍钴段反应级数为4级，高铜有机相中的镍钴被洗涤至洗镍钴酸中，充分反萃取后，分离镍钴后的高铜有机相进入洗铜段，含有一定镍钴离子的洗镍钴酸外排出萃取箱，单独储存；
[0046]
洗铜步骤：高铜有机相进入洗铜段后，与洗铜酸进行连续逆流反萃取，洗铜酸为浓度为6mol/l的盐酸，并控制盐酸温度为45℃，高铜有机相与洗铜酸的相比(o/a)为23:1，洗铜段反应级数为5级，高铜有机相中的铜被洗涤至洗铜酸中，充分反萃取后，洗涤再生的有机相可作为新鲜有机备用，含有铜离子的洗铜酸外排出萃取箱。萃取分离后的排出液的成分如表示6所示。通过该方法萃取后排出液的成分明细如表6所示。
[0047]
表6.萃取排出液成分明细表
[0048][0049]
实施例3
[0050]
如图1所示，本实施例提供一种利用萃取法分离氯化镍溶液中铜的方法，包括以下步骤：萃取步骤：将25％的lix984和75％的磺化煤油组成的有机相与氯化镍溶液在萃取段通过连续逆流萃取的方式进行充分接触，并控制氯化镍溶液的温度为40～45℃，ph为3.0～4.0，有机相与氯化镍溶液的相比(o/a)为1.7:1，萃取段反应级数为6级，将氯化镍溶液中的铜离子萃取进入有机相中形成高铜有机相，同时有高铜机相中还负载一定量的镍钴，萃取后负载少量镍钴的高铜有机相进入洗镍钴段(含铜可低至0.0018/l)；
[0051]
洗镍钴步骤：负载少量镍钴的高铜有机相进入洗镍钴段后，与洗镍钴酸进行连续逆流反萃取，洗镍钴酸为浓度为1.5mol/l的盐酸，并控制盐酸的温度为43℃，高铜有机相与洗镍钴酸的相比(o/a)为12:1，洗镍钴段反应级数为4级，高铜有机相中的镍钴被洗涤至洗镍钴酸中，充分反萃取后，分离镍钴后的高铜有机相进入洗铜段，含有一定镍钴离子的洗镍钴酸外排出萃取箱，单独储存；
[0052]
洗铜步骤：高铜有机相进入洗铜段后，与洗铜酸进行连续逆流反萃取，洗铜酸为浓度为5mol/l的盐酸，并控制盐酸温度为43℃，高铜有机相与洗铜酸的相比(o/a)为22:1，洗铜段反应级数为5级，高铜有机相中的铜被洗涤至洗铜酸中，充分反萃取后，洗涤再生的有机相可作为新鲜有机备用，含有铜离子的洗铜酸外排出萃取箱。萃取分离后的排出液的成分如表示7所示。通过该方法萃取后排出液的成分明细如表7所示。
[0053]
表7.萃取排出液成分明细表
[0054][0055]
通过上述试验结果表明，lix984萃取除铜过程中6级萃取、4级洗镍钴和5级反萃铜(每一级是一个萃取箱，几级就是几个萃取箱串联在一起)，在有机相配比25％lix984和75％磺化煤油、相比o/a为1.5:1～2:1、反应温度为40～45℃和ph为3.0～4.0的条件下，萃余液中ni和cu的浓度分别为156.93g/l和0.0018g/l，ρ(ni)/ρ(cu)＞8700，除铜效果较好，经5mol/l盐酸反萃后，氯化铜溶液含铜可达41.25g/l，含镍1.21g/l，而且不会引入其他杂质，成本更低。