本發明專利技術提供氫氧化鎳原料除鐵工藝及其使用的風動攪拌沉淀除雜槽，氫氧化鎳除鐵工藝，包括漿化、浸出和使用NaOH溶液沉淀除雜步驟，除雜后溶液含鐵＜0.001g/L。風動攪拌沉淀除雜槽，上蓋上設置頂部壓縮空氣進管和高壓風霧化噴槍，下蓋上設置底部壓縮空氣進管，采用頂部和底部雙向進風，攪拌更均勻，反應物接觸更全面，且避免了下蓋堵塞，配有高壓風霧化噴槍，加料更均勻，反應更快更徹底，加入堿液時，避免了局部pH過高發生副反應。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及濕法冶金沉淀除雜
，特別涉及一種風動攪拌反應液、利用形 成沉淀除去雜質的反應槽和應用該槽進行的高雜氫氧化鎳原料除鐵工藝。
技術介紹
丨幾丨疋除雜是使洛液中的雜質金屬形成丨幾丨疋從而除去雜質金屬，是濕法冶金領域中 除雜的常用的方法。現有技術中鎳金屬冶煉的工藝為： 首先，氫氧化鎳原料使用硫酸浸出，浸出終點pH值約為1.0,硫酸浸出反應 為：Ni(0H)2+H2S04=NiSO4+2H20;Me(0H)2+H2S04=MeSO4+2H20;2Me(0H)3+3H2S04 = Me2 (S04) 3+6H20。由于氫氧化鎳原料在露天情況下長期堆存，部分原料被氧化，按照此條件控 制，部分有價金屬不能有效浸出。在浸出過程中加入無水亞硫酸鈉作還原劑，使被氧化的有 價金屬溶解進入溶液。由于原料中含鐵元素較高，浸出液中含有大量Fe2+。 然后除去沉淀中的鐵雜質，Ni2+、Fe2+、Fe3+的完全水解沉淀pH值分別是9.5、9. 1、 4. 1，把Fe2+轉化為Fe3+，再通過加入NaOH調節溶液pH值達到除鐵的目的。 沉淀除雜作業常用的槽呈圓柱形，進風方式常采用頂部或底部進風。實際生產運 行后發現，單向進風存在攪拌不均勻的現象，在鎳冶煉工藝中表現為：Fe2+與氧氣接觸不充 分，Fe2+轉化Fe3+不完全，除鐵效果不好，且槽底管道經常被鐵渣堵塞。通常的加入方法，在 使用堿液調整pH時，會產生局部pH高導致鎳被沉淀等問題，且員工使用鋼釬疏通槽底作業 時非常危險，容易出現溶液噴濺灼燙傷害。
技術實現思路
針對現有技術的缺陷，本專利技術提供一種攪拌更均勻、反應更完全、管道不易堵塞的 風動攪拌沉淀除雜槽。 本專利技術的另一目的是提供一種使用上述風動攪拌沉淀除雜槽進行的氫氧化鎳除 鐵工藝。 本專利技術是通過以下技術方案實現的： 氫氧化鎳原料除鐵工藝，其特征在于，包括如下步驟：A)將氫氧化鎳原料加水漿化，控制液固比為1. 5-3 :1，漿化時間為0. 5_2h; B)向漿化后的原料溶液中加入濃硫酸，控制加入終點pH值為0. 5-1. 5,浸出時間 2-4h；C)將浸出液加入風動攪拌沉淀除雜槽內，使用槽頂部和底部雙向進風攪拌，壓縮 空氣源的壓強為0. 15-0. 3Mpa，將2-5mol/lNaOH溶液使用高壓風霧化噴入浸出液內，控制 加入終點pH= 3. 5-4. 5,反應液溫度多85°C，反應時間2-4h，壓慮機過濾得濾液和鐵化合物 沉淀。 上述工藝中使用的風動攪拌沉淀除雜槽，包括槽主體和與所述槽主體連通的排風 筒、進料管、蒸汽管、出料管，排空閥，所述槽主體包括圓柱型的反應筒、與反應筒固定連接 的上蓋和下蓋，所述進料管、蒸汽管和排風筒通過所述上蓋連通所述槽主體，所述出料管和 排空閥通過所述下蓋連通所述槽主體；其特征在于：還包括與所述槽主體連通的頂部壓縮 空氣進管、底部壓縮空氣進管和高壓風霧化噴槍，所述頂部壓縮空氣進管進氣端連通壓縮 空氣源，出氣端設置在上蓋上，所述底部壓縮空氣進管進氣端連通壓縮空氣源，出氣端設置 在所述下蓋上，所述高壓風霧化噴槍包括高壓風端口、溶液端口和噴入端口，其中所述高壓 風端口連通壓縮空氣源，所述溶液端口接收要噴入的液體，所述噴入端口設置在所述上蓋 上。 優選的，還包括觀察孔，所述觀察孔設置在所述上蓋上。 優選的，所述頂部壓縮空氣進管的出氣端設置在所述反應筒徑向軸的一側，所述 底部壓縮空氣進管的出氣端設置在所述反應筒徑向軸上。這樣可以實現偏心攪拌，從而消 除液體介質中的漩渦、強化液層間的湍流，最終提高攪拌效率，縮短反應時間。 更優選的，所述上蓋為錐形結構，所述排風筒設置在所述錐形結構的頂部；所述下 蓋為倒錐形型結構，所述底部壓縮空氣進管包括與所述下蓋的倒錐形結構的底部連接的豎 直管和與壓縮空氣端連接的進氣管，所述出料管的進料端連接所述豎直管。底部壓縮空氣 進管和出料管的設計，一方面保證了下方的壓縮空氣是從反應筒的軸心處通入，另一方面 反應液從倒錐形底部流出，排料效果好。所述反應筒的高徑比為2-3,有利于進風攪拌。 優選的，所述高壓風霧化噴槍的高壓風端口連接所述頂部壓縮空氣進管，這樣壓 縮空氣源通過一根管道向高壓風霧化噴槍和頂部壓縮空氣進管同時給氣。 進料管給入浸出液后，通過高壓風霧化噴槍噴入堿液，上蓋和下蓋的壓縮空氣進 口給風實現風動攪拌，發生沉淀反應。 本專利技術取得的有益效果： 1)通過采用本專利技術的風動攪拌沉淀除雜槽作為除鐵反應器，利用雙向壓縮空氣攪 拌、既可以避免攪拌不均，錐底堵塞，又可以加大氧氣通入量，實現Fe2+全部轉化Fe3+，達到 好的除鐵效果。 2)使用高壓風霧化噴槍實現堿液霧化，由柱狀加入改為圓面加入，增大溶解面積， 實現堿液速溶。 3)該工藝可達到除雜后溶液含鐵< 0· 001g/L，另外對浸出液中的Cu、Fe、Μη等有 明顯的除雜效果。【附圖說明】 圖1本專利技術中風動攪拌沉淀除雜槽的結構示意圖；圖2本專利技術中氫氧化鎳除鐵工藝的流程圖。【具體實施方式】 下面通過對【具體實施方式】的闡述并結合對附圖的說明進一步闡述本專利技術。 實施例一 1、裝置： 風動攪拌沉淀除雜槽，其槽主體包括圓柱型的反應筒10和與之固為一體的錐形 上蓋11及倒錐形下蓋12,所述反應筒10的規格為Φ2700X6500mm，高徑比為2. 4。錐形上 蓋11的頂點處安裝有排風筒3,錐形上蓋11的側面上安裝有進料管5、蒸汽管6、頂部壓縮 空氣進管1和高壓風霧化噴槍2和觀察孔4,高壓風霧化噴槍2包括高壓風端口、溶液端口 和噴入端口三個端口，成"Y"型結構，其中高壓風端口連接頂部壓縮空氣進管1，噴入端口 設置在錐形上蓋11的側面。倒錐形下蓋12的頂部連接有一根豎直的豎直管，該豎直管從 其自由端向當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
氫氧化鎳原料除鐵工藝，其特征在于，包括如下步驟：A）將氫氧化鎳原料加水漿化，控制液固比為1.5?3：1，漿化時間為0.5?2h；B)向漿化后的原料溶液中加入濃硫酸，控制加入終點pH值為0.5?1.5，浸出時間2?4h；C)將浸出液加入風動攪拌沉淀除雜槽內，使用槽頂部和底部雙向進風攪拌，壓縮空氣源的壓強為0.15?0.3Mpa，將2?5mol/l?NaOH溶液使用高壓風霧化噴入浸出液內，控制加入終點pH=3.5?4.5，反應液溫度≥85℃，反應時間2?4h，壓慮機過濾得濾液和鐵化合物沉淀。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：周通，耿文杰，辛懷達，吳玉明，趙明郁，張軍，來進平，王瑞林，王永貴，崔文斌，
申請(專利權)人：金川集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：甘肅;62
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