一種利用CO2氣體選擇性沉淀分離鎳錳的方法技術

本發明專利技術涉及元素分離，具體涉及一種利用CO2氣體選擇性沉淀分離鎳錳的方法。本發明專利技術為解決現有技術中分離不完全、過濾困難或者控制復雜的問題。提供一種新型的利用CO2氣體選擇性沉淀分離鎳錳的方法，該方法包括以下步驟：(1)在鎳錳溶液中加入銨鹽，加入的銨鹽中的銨根的摩爾數為溶液中鎳錳摩爾總數的4～15倍；(2)加入堿調節溶液的pH值至7～10；(3)保持溶液溫度在10～60℃之間通入CO2直到溶液的pH為6～7，通入氣體的時間為2～5小時；(4)將碳酸錳沉淀物過濾洗滌。本發明專利技術提出了一種利用CO2氣體從鎳錳溶液中選擇性沉淀錳的方法，實現鎳錳的高效分離，溶液中的錳離子濃度可以降低至幾十毫克每升，而沉淀物中的鎳含量僅為千分之幾。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及元素分離，具體涉及一種利用CO2氣體選擇性沉淀分離鎳錳的方法。
技術介紹
鎳、錳不僅伴生在大陸錳礦及海洋錳結核中，也作為主元素共存于合金、陶瓷、電池和催化劑等廢棄材料中。這些含鎳資源中錳的含量相對較高，鎳、錳分離即成為濕法冶金研究的重要課題。分離鎳錳的方法包括選擇性沉淀法、萃取法等等。其中選擇性沉淀法最常用，包括氧化沉淀、硫化沉淀、絡合沉淀和碳銨沉淀等，由于鎳錳性質非常相似，所以現有的這些方法通常存在分離不完全、過濾困難或者控制復雜等缺點。
技術實現思路
本專利技術為解決現有技術中的上述缺點，提供一種新型的分離鎳錳的方法。本專利技術解決上述問題的所采用的方案是一種利用CO2氣體選擇性沉淀分離鎳錳的方法，該方法包括以下步驟(I)在鎳錳溶液中加入銨鹽，加入的銨鹽中的銨根的摩爾數為溶液中鎳錳摩爾總數的4 15倍；(2)加入堿調節溶液的pH值至8. 5 10 ;(3)保持溶液溫度在10 60°C之間通入CO2直到溶液的pH為6. 5 8. 5，通入氣體的時間為O. 5 4小時；(4)將碳酸錳沉淀物過濾洗滌。其中，步驟(I)中加入的銨鹽可以為硝酸銨、氯酸銨、氯化銨或硫酸銨等，優選氯化銨或硫酸銨。步驟⑴加入的銨鹽中的銨根的摩爾數優選為溶液中鎳錳摩爾總數的7 10倍。步驟(2)加入堿調節溶液pH值較佳為至8. 5 9。步驟(3)通入CO2氣體時溶液較佳溫度為25 40°C。步驟⑶通入CO2氣體較佳為直到溶液pH為6. 9 8. 2。步驟⑶通入CO2氣體的時間較佳為O. 5 3. 3小時。本專利技術提出了一種利用CO2氣體從鎳錳溶液中選擇性沉淀錳的方法，實現鎳錳的高效分離，溶液中的錳離子濃度可以降低至幾十毫克每升，而沉淀物中的鎳含量僅為千分之幾。由于鎳錳的性能非常相似，所以導致難以分離，但是由于錳與氨的絡合性能比鎳與氨的絡合性能要低的多，當有碳酸根的時候，錳就會和碳酸根結合生成錳沉淀，而由于鎳與氨的絡合能力很強，所以在較低的PH下鎳氨絡合物中存在碳酸根不會導致鎳的沉淀。若加入碳酸氫鹽或者碳酸鹽，由于局部過濃，必然導致鎳會共沉淀，并且由于沉淀比較快速，導致生成的沉淀顆粒比較細，過濾比較困難。而通入CO2氣體可以使得碳酸根緩慢釋放，消除局部過濃，鎳的共沉淀就大大減少，并且由于沉淀比較緩慢，顆粒就生長的比較大，便于過濾洗滌。本方法具備以下優點(I)錳沉淀完全；(2)鎳的共沉淀少；(3)過濾性能好；(4)過程容易控制；(5)條件溫和。具體實施例方式以下提供本專利技術的一些實施例，以助于進一步理解本專利技術，但本專利技術的保護范圍并不僅限于這些實施例。實施例1(I)取鎳錳溶液200ml，其中鎳離子含量為5. 9g/l，錳離子含量為llg/Ι，溶液的pH為3. 7，在鎳錳溶液中加入硫酸銨，加入的銨鹽的質量為52. 9g ； (2)加入8g氫氧化鈉調節溶液的pH值至8. 9 ；(3)維持溶液的溫度為25°C，通入CO2直到溶液的pH為 . 5，氣體的流量為 . 21/h，通入氣體的時間為1. 7小時；(4)將碳酸錳沉淀物過濾洗滌，然后烘干得4. 5g濾渣，取烘干后的濾渣分析，其中的鎳含量O. 56%,猛含量36. 6%。最終，錳的沉淀率為98. 7%，鎳的損失率為1. 17%。實施例2(I)取鎳錳溶液200ml，其中鎳離子含量為5. 9g/l，錳離子含量為llg/Ι，溶液的pH為3. 7，在鎳錳溶液中加入硫酸銨，加入的銨鹽中的質量為52. 9g ；(2)加入8g氫氧化鈉調節溶液的pH值至8. 8 ；(3)維持溶液的溫度為35°C，通入CO2直到溶液的pH為8. 2，氣體的流量為8. 11/h，通入氣體的時間為O. 5小時；(4)將碳酸錳沉淀物過濾洗滌，然后烘干得4. 6g濾渣，取烘干后的濾渣分析，其中的鎳含量O. 13%，錳含量45. 0%。最終，錳的沉淀率為99. 8%，鎳的損失率為O. 27%。實施例3(I)取鎳錳溶液200ml，其中鎳離子含量為5. 9g/l，錳離子含量為llg/Ι，溶液的pH為3. 7，在鎳錳溶液中加入硫酸銨，加入的銨鹽中的質量為52. 9g ；(2)加入8g氫氧化鈉調節溶液的pH值至8. 8 ；(3)維持溶液的溫度為40°C，通入CO2直到溶液的pH為6. 9，氣體的流量為6. 51/h，通入氣體的時間為3. 3小時；(4)將碳酸錳沉淀物過濾洗滌，然后烘干得4. 7g濾渣，取烘干后的濾渣分析，其中的鎳含量O. 54 %，錳含量46. 3 %。最終，錳的沉淀率為99. 8%，鎳的損失率為1. 13%。上述實施例為本專利技術較佳的實施方式，但本專利技術的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本專利技術的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本專利技術的保護范圍之內。權利要求1.一種利用CO2氣體選擇性沉淀分離鎳錳的方法，其特征是，包括以下步驟(1)在鎳錳溶液中加入銨鹽，加入的銨鹽中的銨根的摩爾數為溶液中鎳錳摩爾總數的 4 15倍；(2)加入堿調節溶液的pH值至8.5 10 ;(3)保持溶液溫度在10 60°C之間通入CO2直到溶液的pH為6.5 8. 5，通入氣體的時間為O. 5 4小時；(4)將碳酸錳沉淀物過濾洗滌。2.根據權利要求1所述的利用CO2氣體選擇性沉淀分離鎳錳的方法，其特征是，步驟 (I)中加入的銨鹽為氯化氨或硫酸氨。3.根據權利要求1所述的利用CO2氣體選擇性沉淀分離鎳錳的方法，其特征是，步驟(I)加入的銨鹽中的銨根的摩爾數為溶液中鎳錳摩爾總數的7 10倍。4.根據權利要求1所述的利用CO2氣體選擇性沉淀分離鎳錳的方法，其特征是，步驟 ⑵加入堿調節溶液pH值至8. 5 9。5.根據權利要求1所述的利用CO2氣體選擇性沉淀分離鎳錳的方法，其特征是，步驟 (3)通入CO2氣體時溶液溫度為25 40°C。6.根據權利要求1所述的利用CO2氣體選擇性沉淀分離鎳錳的方法，其特征是，步驟(3)通入CO2氣體直到溶液pH為6. 9 8. 2。7.根據權利要求1所述的利用CO2氣體選擇性沉淀分離鎳錳的方法，其特征是，步驟(3)通入CO2氣體的時間為O. 5 3. 3小時。全文摘要本專利技術涉及元素分離，具體涉及一種利用CO2氣體選擇性沉淀分離鎳錳的方法。本專利技術為解決現有技術中分離不完全、過濾困難或者控制復雜的問題。提供一種新型的利用CO2氣體選擇性沉淀分離鎳錳的方法，該方法包括以下步驟(1)在鎳錳溶液中加入銨鹽，加入的銨鹽中的銨根的摩爾數為溶液中鎳錳摩爾總數的4～15倍；(2)加入堿調節溶液的pH值至7～10；(3)保持溶液溫度在10～60℃之間通入CO2直到溶液的pH為6～7，通入氣體的時間為2～5小時；(4)將碳酸錳沉淀物過濾洗滌。本專利技術提出了一種利用CO2氣體從鎳錳溶液中選擇性沉淀錳的方法，實現鎳錳的高效分離，溶液中的錳離子濃度可以降低至幾十毫克每升，而沉淀物中的鎳含量僅為千分之幾。文檔編號C22B3/44GK102994752SQ20111027829公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月19日 優先權日2011年9月19日專利技術者何顯達, 王勤, 陳艷紅, 呂志, 陶遠豪 申請人:深圳市格林美高新技術股份有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用CO2氣體選擇性沉淀分離鎳錳的方法，其特征是，包括以下步驟：(1)在鎳錳溶液中加入銨鹽，加入的銨鹽中的銨根的摩爾數為溶液中鎳錳摩爾總數的4～15倍；(2)加入堿調節溶液的pH值至8.5～10；(3)保持溶液溫度在10～60℃之間通入CO2直到溶液的pH為6.5～8.5，通入氣體的時間為0.5～4小時；(4)將碳酸錳沉淀物過濾洗滌。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：何顯達，王勤，陳艷紅，呂志，陶遠豪，
申請(專利權)人：深圳市格林美高新技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：