专利名称：一种酸浸液中提取分离铜、铬、镍的方法
技术领域：
一种酸浸液中提取分离铜、铬、镍的方法，涉及湿法冶金过程中含有铜、铬、镍资源的酸浸液，特别是含有铜、铬、镍的电镀污泥的酸浸液。 铜、铬、镍的分离方法。
背景技术：
在湿法冶金过程中，会产生含有铜、铬和镍的酸浸溶液。 对于溶液中铜、镍的分离萃取已有较为系统的研究，也有很多应用。 常见的分离方法有萃取分离法（P204、P507萃取镍或M5640、N902萃取铜）、硫化物沉淀铜分离法、碱沉淀镍分离法等。目前含铜酸性混合溶液中金属分离的方法，铬、镍包括：逐步中和、沉淀； 萃取分离碳酸铜沉淀镍中和沉淀铬； 置换分离铜-P204萃取分离镍-中和工艺沉淀铬。 由于铬、铜、镍属于第四周期过渡元素，化学性质相似，因此在分离过程中存在相互干扰。 因此分离效果不理想，产品杂质含量高。 发明专利申请号2.1涉及一种从电镀污泥中回收有价金属的方法。 它以电镀污泥为原料，综合利用湿法冶金中的浸出原理、氧化还原原理、萃取原理、铁屑置换原理和蒸发原理。 结晶原理等先进理论和科学手段，采用“电镀污泥酸分解——渗滤液净化除铁铬——P204杂质去除——P507富集——浓缩结晶”的工艺流程，同时，该方法采用提取钙镁的工艺去除钙、镁，替代传统的氟化钠去除钙、镁。 镍回收率达到95%，回收海绵铜铜含量大于80%。 申请号2.6的发明专利涉及一种从电镀污泥中回收镍、铜的方法，包括以下步骤：向电镀污泥中添加硫酸，浸出电镀污泥中所含的镍、铜、铁、铬金属。 ; 添加过氧化氢，采用EZ针铁矿法除铁、铬； 添加萃取剂实现镍、铜的分离和镍的富集，萃取剂包括P507和煤油； 回收萃取出的铜，生成硫酸铜或电极铜，将萃取富集后的含镍萃余液中再次加入P507和煤油萃取剂，得到硫酸镍。
发明专利申请号2.3涉及一种电镀污泥的回收利用方法。 该方法的工艺流程是：先将电镀污泥在常温下进行酸浸，溶解其中的有价金属，然后将过滤分离出的酸浸液倒入铜电解槽中，回收电解铜，然后使用黄铁矿法沉淀去除铜酸浸液中的铁和铬，过滤分离铁铬渣和含镍酸浸液； 最后，将含镍酸浸液倒入镍电解槽中，回收部分电解镍，剩余的硫酸镍溶液可供电镀车间重复使用，作为电镀液的原料。 申请号2.7是一项发明专利，涉及一种从电镀污泥中回收有价金属的方法，包括以下顺序步骤：（1）用稀酸浸出电镀污泥中所含的有价金属，过滤分离酸浸渣和酸浸液； (2)在85-100℃下用硫化物沉淀上述酸浸液中的铜，过滤分离硫化铜和沉淀母液； (3)向上述沉淀母液中加入5-20%的碱溶液，控制溶液的pH值在5.0-6.0，使溶液中的铬和铝沉淀，铬铝渣和过滤分离出含有铁、锌、镍的母液。 申请号20091.9的发明专利是一种从电镀污泥中回收铜、镍、铬、锌、铁的方法，属于冶金化工技术领域。 包括酸浸、硫化分离富集、热压浸出、萃取分离、铬热压氧化、铬液净化、三氯化铁萃取等工艺。 发明专利申请号2.7涉及一种从电镀污泥中回收有价金属的方法，包括以下顺序步骤：(1)用稀酸浸出电镀污泥中所含的有价金属，过滤分离酸浸渣和酸浸液； (2)在85-100℃下用硫化物沉淀上述酸浸液中的铜，过滤分离硫化铜和沉淀母液； (3)向上述沉淀母液中加入5-20%的碱溶液，控制溶液的pH值在5.0-6.0，使溶液中的铬和铝沉淀，铬铝渣和过滤分离出含有铁、锌、镍的母液。 关于酸性条件下铜、铬、镍的高效分离的研究成果并不多。 大规模应用分离效果并不理想。 缺乏经济适用的技术来支持工业化应用。 目前尚未见大规模工业化应用的报道。 这也是一直困扰含铜、铬、镍的电镀污泥等二次资源回收利用的技术难题之一。 不利于铬的无害化处置和有价成分金属铜、铬、镍的高效回收和资源化利用。 。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种工艺简单、流程短、环境友好的提取分离酸浸液中铜、铬、镍的方法。 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。 一种酸浸液中提取分离铜、铬、镍的方法，其特征在于，该工艺步骤包括：
(1)在含有铜、铬、镍离子的酸浸液中添加萃取剂，萃取铜；
(2)萃取铜后的有机相用硫酸反萃取，分离出铜；
(3)提取铜后的萃余相除油后，调节溶液的pH值，加入可溶性磷酸盐，进行磷酸铬沉淀反应，形成磷酸铬和氢氧化铬的复合共沉淀物；
(4)过滤分离，分别得到磷酸铬氢氧化铬复合沉淀物和含镍滤液。 本发明一种提取分离酸浸液中铜、铬、镍的方法，其特征在于，含有铜、铬、镍离子的酸浸液中，铜离子含量为0.1-15g/L，铬离子含量0.1-15g/L。 含量0.1-20g/L，镍离子含量0.1-30g/L，溶液pH值小于1。一种在酸浸液中提取分离铜、铬、镍的方法本发明的特征在于铜提取工艺采用煤油作为提取剂，煤油作为稀释剂，提取比0/A为0.5×2。室温搅拌提取5～15分钟，2～4级萃取。 本发明一种酸浸液中提取分离铜、铬、镍的方法，其特征在于，采用硫酸反萃取分离铜的工艺是采用100-300g/L的硫酸反萃取含铜有机相。 与0/A相比，为0.5 2.室温搅拌剥离5～15分钟。 进行I两级反萃，从反萃液中得到硫酸铜。本发明一种提取分离酸浸液中铜、铬、镍的方法，其特征在于如下步骤
(3)萃余液用活性炭脱脂后，加入碱溶液调节萃余液的pH值至1.0～2.5。 本发明是一种酸浸液中提取分离铜、铬、镍的方法。 其特征是提取分离铜后，用可溶性磷酸盐选择性沉淀分离铬、镍离子。 加入的磷酸盐和铬离子的摩尔比为0.2±0.8。 本发明提供了一种酸浸液中提取分离铜、铬、镍的方法，其特征是在60～90℃的温度下与磷酸进行铬沉淀反应，反应温度为60℃。 °C。 本发明提供了一种酸浸液中提取分离铜、铬、镍的方法，其特征是在与磷酸沉淀铬的反应过程中进行搅拌，搅拌的线速度控制为100- 400 米/分钟。 本发明是一种酸浸液中提取分离铜、铬、镍的方法。 其特征在于，沉淀反应完成后，铬形成磷酸铬和氢氧化铬的复合沉淀物残留在滤饼中，镍残留在滤饼中。 溶液中达到铬、镍的选择性分离效果。 本发明提取分离酸浸液中铜、铬、镍的方法采用高效铜萃取剂，具有容量高、选择性好、相分离速度快、反萃取相对容易的优点。 萃取后，铜基本上进入萃取有机相，而其他金属保留在萃余相中。 首先分离并提取铜。 进而利用Cr3+和Ni2+在磷酸盐中溶解度的差异，实现了选择性沉淀分离铬、镍的方法。 CrPO4·2H20的溶度积Ksp为2.4×10_23，Cr(OH)3的溶度积Ksp为6.3×10_31，Ni3(PO4)2易溶于酸。 磷酸铬可与氢氧化铬结合形成胶体复合沉淀物。 通过调节溶液的pH值、化学沉淀反应、过滤分离等工艺步骤，最终得到氢氧化磷酸铬。 铬复合沉淀与含镍滤液实现铬、镍的选择性分离萃取，从而实现酸浸液中铜、铬、镍的逐步冶金分离。 本发明的方法具有以下优点：(1)工艺操作简单，流程短，成本低。 (2)该工艺在较宽的金属离子浓度范围内选择性强，铜、铬、镍的分离效果理想； （3）铜回收率大于99%，铬、镍回收率均大于98%，经济效益显着； (4)工艺过程中使用的磷酸盐沉淀剂可回收利用，生产过程中不存在二次环境污染。
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式一种酸浸液中提取分离铜、铬、镍的方法，是在含有铜、铬、镍离子的酸浸液中加入铜、铬、镍离子进行提取分离，用萃余液调节溶液的pH值，添加化学沉淀剂进行铬沉淀反应和过滤分离步骤，实现铜、铬、镍的逐步选择性分离； 含铜、铬、镍的酸浸液中铜离子含量0.1～15g/L，铬离子含量0.1～20g/L，镍离子含量0.1～30g/L，溶液pH值小于1 ; 选用铜为萃取剂，煤油为稀释剂，萃取比0/A为0.5 2，室温搅拌萃取5～15分钟，2 4阶段萃取，洗漆后，使用100-300g/ L硫酸反萃取含铜有机相。 反萃取比0/A为0.5×2。室温搅拌反萃取5×15分钟。 I-2 级反萃取。 反萃液得到硫酸铜。 ; 提取铜后，萃余液用活性炭脱脂，加入适量的碱调节萃余液的pH值，使溶液的pH值在1.0～2.5之间； 铜萃取分离后，用可溶性磷酸盐(如磷酸钠)选择性沉淀分离铬、镍离子，加入的磷酸盐与铬离子的摩尔比为0.2～0.8； 铬镍沉淀分离反应在60～90℃维持60℃，搅拌线速度控制在100～400℃。 米/分钟； 沉淀反应完成并过滤分离后，铬基本上形成磷酸铬和氢氧化铬的复合沉淀物保留在滤饼中，镍基本上保留在滤液中，从而达到铬和镍的选择性分离效果。 实施例1
含铜、铬、镍的电镀污泥经硫酸浸出后，溶液中Cu含量为4.8g/L，Cr含量为4.8g/L，Ni含量为2.9g/L，pH值解决方案的值为0.5。 使用20%（v/v）作为萃取剂萃取铜，煤油作为稀释剂。 与0/A=l相比，室温下搅拌时间为5分钟，进行两级萃取。 有机相采用浓度10g/L的硫酸作为洗涤剂，比例0/A=2，室温搅拌时间5分钟，进行一级洗涤。 洗涤后，加载的有机相使用浓度为180g/L的硫酸作为反萃剂。 与0/A=l相比，室温下搅拌时间为5分钟，进行一级反萃。 反萃液得到硫酸铜。 首先，获得硫酸铜。 分离和提取。 萃余液中铜含量为0.03g/L，铜回收率为99.3%。 萃取铜后，萃余液用活性炭脱脂，加入适量NaOH溶液调节pH值至2.0。 使用磷酸钠作为沉淀剂，以磷酸盐与铬离子的摩尔比为0.4添加磷酸钠，并在90℃下加热。 在此条件下保温60分钟，过程中控制搅拌线速度为200m/min。 过滤得到磷酸铬氢氧化铬复合沉淀。 滤液中铬和镍的浓度分别为0.06g/L和2.81g/L。 铬回收率镍回收率98.2%，镍回收率98.0%，从而实现铬、镍的分离萃取。 实施例2
含铜、铬、镍的电镀污泥经硫酸浸出后，溶液中Cu含量为13.5g/L，Cr含量为8.0g/L，Ni含量为5.2g/L，pH值溶液的浓度为1.0。 以30%（v/v）为萃取剂萃取铜，以煤油为稀释剂。 与0/A=l相比，室温搅拌5分钟，进行三级萃取。 有机相采用浓度10g/L的硫酸作为洗涤剂，比例0/A=2，室温搅拌时间10分钟，进行一级洗涤。 洗涤后，加载的有机相使用浓度为200 g/L的硫酸作为反萃剂。 与0/A=l相比，室温下搅拌时间为5分钟，进行一级反萃。 反萃液得到硫酸铜。 首先，获得硫酸铜。 分离和提取。 萃余液中铜含量为0.10g/L，铜回收率为99.1%。 萃取铜后，萃余液用活性炭脱脂，加入适量NaOH溶液调节pH值至2.5。 使用磷酸钠作为沉淀剂，以磷酸盐与铬离子的摩尔比为0.6添加磷酸钠，并在70℃下加热。 在此条件下保温90分钟，过程中控制搅拌线速度为300m/min。 过滤得到磷酸铬氢氧化铬复合沉淀。 滤液中铬和镍的浓度分别为0.07g/L和5.05g/L。 铬回收率镍回收率98.9%，镍回收率98.1%，从而实现铬、镍的分离萃取。 以上仅是本发明的具体实施例，但是本发明还可以有很多改进和变化。 因此，本发明的保护范围并不限于此。 任何熟悉本技术领域的人员，在本发明公开的技术范围内，可以容易想到的变化或替换，均应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种酸浸液中铜、铬、镍的萃取分离方法，其特征在于，其步骤包括：（1）向含有铜、铬、镍离子的酸浸液中添加萃取剂。 铜提取； (2)萃取铜后的有机相用硫酸反萃取，分离出铜； (3)提取铜后的萃余相除油后，调节溶液的pH值，加入可溶性磷酸盐，进行磷酸铬沉淀反应，使磷酸铬和氢氧化铬形成复合共沉淀物； (4)过滤分离，分别得到磷酸铬氢氧化铬复合沉淀物和含镍滤液。
2.根据权利要求1所述的一种酸浸液中提取分离铜、铬、镍的方法，其特征在于，所述含有铜、铬、镍离子的酸浸液中，铜离子含量为0.1-15g/L，铬离子含量0.1-20g/L，镍离子含量0.1-30g/L，溶液pH值小于1。
3.根据权利要求1所述的一种酸浸液中铜、铬、镍的萃取分离方法，其特征在于，所述铜萃取过程采用萃取剂，煤油为稀释剂，萃取比为0/A为0.5 2、室温搅拌提取5～15分钟，提取2～4级。
4、根据权利要求1所述的一种酸浸液中提取分离铜、铬、镍的方法，其特征在于，采用硫酸反萃分离铜的工艺是采用100-300g/L的硫酸反萃含有硫酸。酸。 对于铜有机相，反萃比0/A为0.5×2。室温搅拌反萃5×15分钟。 I 2 阶段剥离。 反萃液得到硫酸铜。
5.根据权利要求1所述的一种酸浸液中提取分离铜、铬、镍的方法，其特征在于，所述步骤（3）为萃余液经活性炭脱脂后加入碱溶液。 调节萃余液pH值至1.0-2.5。
6.根据权利要求1所述的一种酸浸液中提取分离铜、铬、镍的方法，其特征在于提取分离铜后，采用可溶性磷酸盐选择性沉淀分离铬、镍离子，加入的摩尔比为：磷酸盐与铬离子的比为0.2至0.8。
7.根据权利要求1所述的一种酸浸液中提取分离铜、铬、镍的方法，其特征在于，所述与磷酸的沉淀铬反应在60～90℃的温度下进行，反应为60°C。
8.根据权利要求1所述的一种酸浸液中提取分离铜、铬、镍的方法，其特征在于，磷酸铬沉淀反应过程中进行搅拌，搅拌的线速度控制为100-400米/分钟 。
9.根据权利要求1所述的一种酸浸液中提取分离铜、铬、镍的方法，其特征在于，沉淀反应完成后，将铬过滤分离，铬形成磷酸铬复合沉淀。和氢氧化铬进行过滤。 滤饼中镍在溶液中，达到铬和镍的选择性分离效果。
10.根据权利要求1所述的一种提取分离酸浸液中铜、铬、镍的方法，其特征在于，所述含有铜、铬、镍离子的酸浸液为含有铜、铬、镍的方法。 成分：电镀污泥的硫酸浸出液。
全文摘要
一种酸浸液中提取分离铜、铬、镍的方法，涉及湿法冶金工艺中从含有铜、铬、镍资源的酸浸液中分离铜、铬、镍的方法。 其工艺步骤为：（1）将酸浸液加入萃取剂中萃取铜； (2)萃取铜后，采用硫酸反萃取将铜与有机相分离； (3)萃取铜后除去萃余相。 除油后，加入可溶性磷酸盐进行磷酸铬沉淀反应； (4)过滤分离，分别得到磷酸铬氢氧化铬复合沉淀物和含镍滤液。 本发明方法工艺操作简单，流程短，成本低； 在较宽的金属离子浓度范围内具有较强的选择性，对铜、铬、镍的分离效果理想； 铜的回收率大于99%，铬、镍的回收率大于99%。 均大于98%，经济效益显着； 所用磷酸盐沉淀剂可回收利用，生产过程不产生二次环境污染。
文件号码/
发表日期: 2013年5月1日 申请日期: 2013年1月10日 优先权日: 2013年1月10日
发明人 王成彦、袁文辉、徐志峰、岳日辉、解晓武、杨步 申请人：北京矿冶研究院、江西科技大学