[发明专利]一种用于硫酸镍电解余液分离提纯及硫酸浓缩的方法

说明书

本发明公开了一种用于硫酸镍电解余液分离提纯及硫酸浓缩的方法，包括以下步骤：S1、预处理硫酸镍电解余液；S2、纳滤系统2反流浓液和预处理硫酸镍电解余液按比例混合，得到纳滤系统1综合进液；S3、控制进液压力、温度，使用纳滤系统1进行净化，得到净化硫酸镍浓液和纳滤系统1透析液；S4、调整进液压力、温度，将纳滤系统1透析液和稀硫酸经过反渗透浓缩系统得到反渗透浓液和反渗透透析水；S5、调整进液压力、温度，反渗透浓液进入纳滤系统2净化，得到硫酸镍硫酸混合液和净化硫酸浓液。解决了硫酸镍电解过程中硫酸镍溶液中硫酸含量升高对电解效率的影响，电解液中硫酸回收，电解液低浓度硫酸镍的浓缩等问题，部分物质循环使用有效节约资源。

技术领域

本发明涉及电解硫酸镍生产镍技术领域，具体涉及一种用于硫酸镍电解余液分离提纯及硫酸浓缩的方法。

背景技术

膜分离技术可以将硫酸镍电解余液中硫酸镍和硫酸分离并浓缩硫酸镍，匹配的膜浓缩系统可以实现前述分离硫酸液的浓缩。

电解硫酸镍生产氢氧化镍和硫酸，在电解过程中为保证电解效率，要求电解室中镍含量≥90g/l，同时电解过程中，阳极室也会产生氢离子，会与硫酸根结合生成硫酸，当硫酸富集后会进入电极室，影响料液体系稳定性、进而影响电解效率，所以在本工艺中需要定时处理电解后的低浓度硫酸镍溶液，分离出硫酸、浓缩提升镍浓度到≥90g/l水平。如果没有该分离浓缩膜工艺，生产上只能将电解淡液导出系统更换新液继续电解，既影响电解工艺连续性，又需再投加氧化镍和导出淡液中的硫酸中和并配置成目标浓度的硫酸镍再会生产线；目标是生产氢氧化镍，但是有淡液处理又需消耗一部分电解镍，中和掉一部分酸，导致工艺反补，影响整体生产效率、增加生产过程的重复能耗；本工艺的提出，解决上述电解生产工艺不能稳定连续的问题、同时降低生产过程中的重复能耗、强有力补充完善了硫酸镍电解闭环清洁生产工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于硫酸镍电解余液分离提纯及硫酸浓缩的方法，解决了硫酸镍电解余液中硫酸含量高和镍浓度降低的问题，同时实现硫酸镍电解闭环清洁生产。该方法利用纳滤膜分离浓缩硫酸镍的同时，采用反渗透膜浓缩纳滤透析稀硫酸，同时得到净化硫酸镍浓液和净化硫酸浓液，过程反渗透膜滤液循环套用，形成了硫酸镍电解闭环清洁生产工艺。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种用于硫酸镍电解余液分离提纯及硫酸浓缩的方法，包括以下步骤：

S1、将电解后硫酸镍溶液进行预处理，使其滤液澄清，得到满足进入膜系统条件的电解镍余液；所述预处理为使用精密过滤器，滤芯拦截料液中的固形杂质，对膜系统起保护作用，所述精密过滤器选择过滤精度为1um～5um的精密滤芯；

S2、将电解镍余液和纳滤系统2浓缩液按照5：1的体积比混合，得到纳滤系统1综合进液和稀硫酸，所述纳滤系统1综合进液为含有少量硫酸的硫酸镍浓缩溶液；

S3、控制进液压力、温度，使纳滤系统1综合进液进入纳滤系统1进行净化，得到净化硫酸镍浓液和纳滤系统1透析液，硫酸镍浓液返回生产线继续作为电解液循环使用；

S4、根据系统预设浓缩浓度，调整进液压力、温度，将纳滤系统1透析液和S2中的稀硫酸经过反渗透浓缩系统后得到反渗透浓液和反渗透透析水，控制出水达到用水标准经过储水罐返回纳滤系统1透析工序中进行补水；

S5、调整进液压力、温度，使所述反渗透浓液进入纳滤系统2净化，得到硫酸镍硫酸混合液和净化硫酸浓液，硫酸镍硫酸混合液回到综合进液储液罐作为纳滤系统1综合进液进行循环继续分离硫酸回收硫酸镍。

进一步的，所述纳滤系统2浓缩液为3％-5％硫酸和2％-5％的硫酸镍混合溶液；所述纳滤系统1综合进液为硫酸镍、硫酸、水的混合液；所述纳滤系统1透析液为硫酸镍和硫酸的混合液；所述反渗透浓液为以微量硫酸镍和硫酸为主的溶液。