一种利用固体氨基磺酸制备氨基磺酸镍的方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用固体氨基磺酸制备氨基磺酸镍的方法，以含镍溶液经P204萃取得含镍负载有机，采用固体氨基磺酸直接反萃含镍负载有机，将其转化成高浓度的氨基磺酸镍溶液，再经过蒸发、结晶、离心、干燥、筛分得到氨基磺酸镍产品。本发明的有益效果是：本发明充分利用资源，直接用固体氨基磺酸反应，减少了溶酸工序，既节约成本，又减少操作人员的劳动强度；反萃时氨基磺酸过量，所制备的氨基磺酸镍溶液浓度高（150g/L-200g/L），蒸发时间短，降低了蒸汽消耗量，缩短了生产周期。
【专利说明】一种利用固体氨基磺酸制备氨基磺酸镍的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于含镍化学品生产领域，涉及一种氨基磺酸镍的制备方法。
【背景技术】
[0002]氨基磺酸镍应用潜力巨大，尤其是在电镀方面拥有更大的优势，需求量越来越大。目前，制备氨基磺酸镍的镍原料都为纯度较高的高冰镍或高纯度碳酸镍为原料，其成本较高。并且用氨基磺酸溶液反萃含镍负载有机制备氨基磺酸镍时，要将固体氨基磺酸溶解成水溶液，增加了生产工序，又加大了水的消耗量；同时得到的氨基磺酸镍溶液镍含量较低(约50g/L)，在蒸发工序延长了蒸发时间，造成蒸汽的浪费。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了克服上述已有技术存在的不足，提供以各类复杂含镍原料(粗氢氧化镍固体原料或杂质较高的含镍溶液)与固体氨基磺酸制备氨基磺酸镍的方法。
[0004]本发明通过以下技术方案实现:一种利用固体氨基磺酸制备氨基磺酸镍的方法，包括如下步骤:
步骤一，制备钠皂:向萃取剂中加入稀释剂得到有机相，与浓度为30%-50%的氢氧化钠溶液反应制成钠皂；
步骤二,萃取镍:将钠阜有机相与含镍原料液按0/A为3~5:1的相比混合,进行萃取，得到含镍负载有机相；
步骤三，酸洗除钠:[H+] =0.50~0.90g/L的硫酸，对含镍负载有机相进行洗涤，相比0/A 为 10 ~13:1 ;
步骤四，酸洗除硫酸根:用5~10g/L的氨基磺酸，对含镍负载有机相进行洗涤，相比0/A 为 1-3:1 ;
步骤五，反萃取镍:将固体氨基磺酸加入反应器，步骤四所得含镍负载有机相与定量纯水混合后亦加入反应器中，固体氨基磺酸溶解，反应器内进行反萃，反萃五分钟以上，纯水反应为含镍溶液，反萃后的有机相与含镍溶液进行澄清，放出反萃后的有机相回收利用，含镍溶液再与含镍负载有机相混合进入反应器，补充固体氨基磺酸，再次进行反萃，循环操作，反萃过程根据反应情况补充含镍负载有机相或固体氨基磺酸，直到生成的氨基磺酸镍溶液的PH值为4.5-5.5时，静置分相30~35 min，分相结束后，下层水相排出即得高浓度氨基磺酸镍溶液；
步骤六，制成产品:将步骤五得的氨基磺酸镍溶液进行除油、蒸发、结晶、离心、干燥、筛分得到氨基磺酸镍产品。
[0005]所述萃取剂为P204，皂化率0.7~0.9。
[0006]所述含镍原料液为粗氢氧化镍固体原料浸出液，镍含量为40_75g/L。
[0007]所述含镍原料液为硫酸钴萃余液,镍含量为40.0~55.0g/L。 [0008]所述含镍原料液为硫酸铜萃余液,镍含量为40.0~55.0g/L。[0009]所述稀释剂为260#溶剂油。
[0010]所述萃取剂与稀释剂的体积比1:3~3.5。
[0011]本发明的有益效果是:本发明用粗氢氧化镍固体原料浸出液或各类含镍粗原料液制备氨基磺酸镍，使资源有效利用，减少浪费，既优化经济又利于环境；除掉了硫酸根，解决了萃取法制备氨基磺酸镍时，硫酸根不合格的问题，制得的氨基磺酸镍质量好；直接用固体氨基磺酸反应，减少了溶酸工序，既节约成本，又减少操作人员的劳动强度；反应过程中根据反萃液的镍含量将固体氨基磺酸补充加入到反应器中，氨基磺酸镍反萃液循环富集镍，负载有机相连续加入反应器，使反应连续进行，所制备的氨基磺酸镍溶液浓度高(150g/L-180g/L)，蒸发时间短，降低了蒸汽消耗量，缩短了生产周期。
【具体实施方式】
[0012]一种利用固体氨基磺酸液制备氨基磺酸镍的方法，包括如下步骤:
步骤一，制备钠皂: 向萃取剂P204中加入260#溶剂油(或其它稀释剂)得到有机相，与浓度为30%-50%的氢氧化钠溶液反应制成钠皂，皂化率0.7~0.9，萃取剂与稀释剂的体积比 1:3 ~3.5 ;
步骤二，萃取镍:将钠皂有机相与含镍原料液(粗氢氧化镍固体原料浸出液，镍含量为40-75g/L或硫酸钴/铜萃余液，镍含量为40.0~55.0g/L)按0/A为3~5:1的相比混合，进行萃取，得到含镍负载有机相；
步骤三，酸洗除钠:[H+] =0.50~0.90g/L的硫酸，对含镍负载有机相进行洗涤，相比0/A 为 10 ~13:1 ;
步骤四，酸洗除硫酸根:用5~10g/L的氨基磺酸，对含镍负载有机相进行洗涤，相比0/A 为 1-3:1 ;
步骤五，反萃取镍:将固体氨基磺酸加入反应器，步骤四所得含镍负载有机相与定量纯水混合后亦加入反应器中，固体氨基磺酸溶解，反应器内进行反萃，反萃五分钟以上，纯水反应为含镍溶液，反萃后的有机相与含镍溶液进行澄清，放出反萃后的有机相回收利用，含镍溶液再与含镍负载有机相混合进入反应器，补充固体氨基磺酸，再次进行反萃，循环操作，反萃过程根据反应情况补充含镍负载有机相或固体氨基磺酸，直到生成的氨基磺酸镍溶液的PH值为4.5-5.5时，静置分相30~35 min，分相结束后，下层水相排出即得高浓度氨基磺酸镍溶液；
步骤六，制成产品:将氨基磺酸镍溶液进行除油、蒸发、结晶、离心、干燥、筛分得到氨基横酸镇广品。
[0013]实施例1
1)以硫酸钴萃余液(含粗硫酸镍)为原料，除杂处理，得到含镍原料液，镍含量:47.5g/
L;
2)将P204与稀释剂(配比为1:3)的有机相与浓度为35%的氢氧化钠溶液反应制成钠皂，皂化率75% ；
3)将步骤I的含镍原料液与步骤2中制备的钠皂反应，得到负载镍有机相；
4)用0.7g/L的硫酸，对负载镍有机相进行洗涤，相比0/A为10:1 ;
5)用5g/L的氨基磺酸，对负载镍有机相进行洗涤，相比0/A为1:1，洗后负载有机放入高位储槽中；
6)将固体氨基磺酸投入到萃取反应器中，将2L纯水置入到有机澄清槽中，步骤5得到的含镍负载有机相通过高位槽也放入有机澄清槽中，与纯水一起通过计量泵输入到萃取反应器中，液体流量(负载有机相与水相混合液)15L/h，反萃完的负载，通过澄清槽有机出口进行开路。反萃过程根据反应情况补充含镍负载有机相或固体氨基磺酸，直到反萃下来氨基磺酸镍溶液的镍浓度达到150g/L以上时停止固体氨基磺酸的加入，固体氨基磺酸加入总量为1.5kg，此时开始检测有机澄清槽内的氨基磺酸镍溶液，当氨基磺酸镍溶液的pH值为4.5-5.5时，停止向澄清槽中加入负载有机，关闭计量泵，使萃取反应器中的所有溶液回流到澄清槽中，静止分相约30min，分相结束后，将下层水相通过反萃液出液管排出即得高浓度氨基磺酸镍溶液，溶液PH值为4.5-5.5。，镍含量为159.83g/L溶液总体积3.35L(负载有机中夹带的少量水相进入所得溶液，使体积大于原所加纯水体积)；
7)将步骤6中得到的溶液进行两次除油，然后进行蒸发，直至比重到1.64。再将蒸发后液放入结晶器中结晶，结晶完毕后离心、干燥得到氨基磺酸镍产品。产品成分如表1所示。
[0014]表1氨基磺酸镍产品成份/%质量分数
【权利要求】
1.一种利用固体氨基磺酸制备氨基磺酸镍的方法，其特征是:包括如下步骤: 步骤一，制备钠皂:向萃取剂中加入稀释剂得到有机相，与浓度为30%-50%的氢氧化钠溶液反应制成钠皂； 步骤二,萃取镍:将钠阜有机相与含镍原料液按O/A为3~5:1的相比混合,进行萃取，得到含镍负载有机相； 步骤三，酸洗除钠:[H+] =0.50~0.90g/L的硫酸，对含镍负载有机相进行洗涤，相比O/A 为 10 ~13:1 ; 步骤四，酸洗除硫酸根:用5~10g/L的氨基磺酸，对含镍负载有机相进行洗涤，相比O/A 为 1-3:1 ; 步骤五，反萃取镍:将固体氨基磺酸加入反应器，步骤四所得含镍负载有机相与定量纯水混合后亦加入反应器中，固体氨基磺酸溶解，反应器内进行反萃，反萃五分钟以上，纯水反应为含镍溶液，反萃后的有机相与含镍溶液进行澄清，放出反萃后的有机相回收利用，含镍溶液再与含镍负载有机相混合进入反应器，补充固体氨基磺酸，再次进行反萃，循环操作，反萃过程根据反应情况补充含镍负载有机相或固体氨基磺酸，直到生成的氨基磺酸镍溶液的PH值为4.5-5.5时，静置分相30~35 min，分相结束后，下层水相排出即得高浓度氨基磺酸镍溶液； 步骤六，制成产品:将步骤五得到的氨基磺酸镍溶液进行除油、蒸发、结晶、离心、干燥、筛分得到氨基磺酸镍产品。
2.如权利要求1所述利用固体氨基磺酸制备氨基磺酸镍的方法，其特征是:所述萃取剂为P204,皂化率0.7~0.9。
3.如权利要求1所述利用固体氨基磺酸制备氨基磺酸镍的方法，其特征是:所述含镍原料液为粗氢氧化镍固体原料浸出液，镍含量为40-75g/L。
4.如权利要求1所述利用固体氨基磺酸制备氨基磺酸镍的方法，其特征是:所述含镍原料液为硫酸钴萃余液，镍含量为40.0~55.0g/L。
5.如权利要求1所述利用固体氨基磺酸制备氨基磺酸镍的方法，其特征是:所述含镍原料液为硫酸铜萃余液，镍含量为40.0~55.0g/L。
6.如权利要求1所述利用固体氨基磺酸制备氨基磺酸镍的方法，其特征是:所述稀释剂为260#溶剂油。
7.如权利要求1所述利用固体氨基磺酸制备氨基磺酸镍的方法，其特征是:所述萃取剂与稀释剂的体积比1:3~3.5。
【文档编号】C01B21/096GK103818888SQ201410071074
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2014年2月28日
【发明者】杨志强, 赵德, 李宝平, 明键伟, 秦雪萍, 于红 申请人:金川集团股份有限公司