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D01:10.13374/i.issn1001t63x.2010.01.016 第32卷第1期 北京科技大学学报 Vol 32 No 1 2010年1月 Journal of Un iversity of Science and Technology Beijng Jan 2010 镍电解阳极液深度净化除铅 侯晓川2)肖连生)高丛塔)闫忠强) 张启修)郭金良) 1)中南大学治金科学与工程学院，长沙4100832)金川有色金属公司，金昌737100 摘要为了处理含高铅的镍物料，进行了电解阳极液中深度除铅的实验研究·分析了电解镍含铅量与电解液中Ph质量 浓度的关系、共沉淀净化除铅的机理及电解液中的C「、F对除铅结果的影响·通过实验研究，确定了采用共沉淀法深度除 铅的最优技术参数：氯化彻加入系数为150，除铅温度为55℃、搅拌除铅时间为60m血喷淋加入氯化钡溶液的时间为21m血 絮凝剂的质量浓度为2.5gL.实验结果表明：采用氯化钡共沉淀法净化除铅，除铅后电解液中[Ph+≤0.0003gL,渣含 镍质量分数小于4%，满足电解镍生产对电解液成分的要求.通过除铅扩大试验，证明了小型试验所确定的技术参数的可靠 性，该工艺成功地应用于工业生产实践· 关键词镍；电解液：除铅；共沉淀：氯化钡 分类号TG146.1+5 Deep lead rem oval from anod ic electrolyte of nickel electrolysis HOU Xiao-chuan.XIAO Lian"sheng,GAO Cong-jie).YAN Zhong qiang?,ZHANG Qix,GUO Jin-liang 1)School ofMetallurgical Science and Engineering Central South University Changsha 410083 Chna 2)Jinchuan Nonferius Metals Comporation Jnchang 737100 China ABSTRACT In onder to deal with nickel materials which contain high lead experin ental investigations were perfomed to rmove deeply lead from anodic electrolyte By analyzing the relationship of Pb concentration in electrolyte and lead content in electrolytic nickel the mechanim of lead removal by coprecipitation and the effects ofc and Fe on the results of lead rmoval same opti mumn technological parameters were detem ined for deep lead removal by coprecipitation the coefficient of adding barim chlorile is 150 the temperature of lead removal is 55C,the tie of lead removal by stirring and the tie of adding barim chloride soltion by spraying are 60m in and 21m in respectively and the mass concentration of flocculant is kept constant at 2.5 gL.It is shown that lead can be rmoved by coprecipitation w ith barim chloride the mass concentration of Ph is notmore than 0.0003gL in lead re- moval electmlyte and the mass fraction of nickel in slag is less than 4%,which meet the need of producing electrolytic nickel for elec- trolyte composition The enlarged experments prove that the technological param eters derived from the laboratory experienters are reli- able and the process has been applied to industrial production successfully KEY W ORDS nickelmetal electrolyte lead rmoval coprecipitation:barim chloride 电解镍是重要的战略储备金属之一，广泛应用 L,经过现有净化工艺，铅、锌能排出电解系统，净 于航空、化工和电信等方面，随着全球工业化和高 化后电解液中的P2+、Z2+均能满足生产的要求. 新技术的不断发展，镍在传统工业中的需求量不断 随着公司生产规模的不断扩大，从外地大量购进的 增加，而且在新材料领域中也具有难以估量的发展 原料中铅、锌普遍偏高，尤其是铅的含量高，虽然镍 潜力山.金川有色金属公司是我国电解镍的主要生 电解三段净化除杂能带走一定量的铅，然而仅靠此 产厂家，其镍电解阳极液一直采用除铁、除铜、除钴途径除铅尚不能满足生产要求的[P贴2+≤0.0003 三段除杂的净化工艺，由于自产原料铅、锌含量不 gL的水平，致使镍系统对高铅量不堪重负.因 高，阳极液中P%2+、Zm2+一般为0.001~0.002g° 此，在现有电解镍生产工艺基础上，探索技术上可 收稿日期：2009-06-26 作者简介：侯晓川(197-)，男，博士研究生；肖连生(1952)，男，教授，Email xl1211@sina com第 32卷 第 1期 2010年 1月 北 京 科 技 大 学 学 报 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ Ｖｏｌ．32Ｎｏ．1 Ｊａｎ．2010 镍电解阳极液深度净化除铅 侯晓川 12） 肖连生 1） 高丛堦 1） 闫忠强 2） 张启修 1） 郭金良 2） 1） 中南大学冶金科学与工程学院长沙 410083 2） 金川有色金属公司金昌 737100 摘 要 为了处理含高铅的镍物料进行了电解阳极液中深度除铅的实验研究．分析了电解镍含铅量与电解液中 Ｐｂ 2＋质量 浓度的关系、共沉淀净化除铅的机理及电解液中的 Ｃｌ －、Ｆｅ 3＋对除铅结果的影响．通过实验研究确定了采用共沉淀法深度除 铅的最优技术参数：氯化钡加入系数为 150、除铅温度为 55℃、搅拌除铅时间为 60ｍｉｎ、喷淋加入氯化钡溶液的时间为 21ｍｉｎ、 絮凝剂的质量浓度为 2∙5ｇ·Ｌ －1．实验结果表明：采用氯化钡共沉淀法净化除铅除铅后电解液中 ［Ｐｂ 2＋ ］≤0∙0003ｇ·Ｌ －1渣含 镍质量分数小于 4％满足电解镍生产对电解液成分的要求．通过除铅扩大试验证明了小型试验所确定的技术参数的可靠 性该工艺成功地应用于工业生产实践． 关键词 镍；电解液；除铅；共沉淀；氯化钡 分类号 ＴＧ146∙1 ＋5 Ｄｅｅｐｌｅａｄｒｅｍｏｖａｌｆｒｏｍ ａｎｏｄｉｃｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｏｆｎｉｃｋｅｌｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ＨＯＵＸｉａｏ-ｃｈｕａｎ 12）ＸＩＡＯＬｉａｎ-ｓｈｅｎｇ 1）ＧＡＯＣｏｎｇ-ｊｉｅ 1）ＹＡＮＺｈｏｎｇ-ｑｉａｎｇ 2）ＺＨＡＮＧＱｉ-ｘｉｕ 1）ＧＵＯＪｉｎ-ｌｉａｎｇ 2） 1） ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＣｈａｎｇｓｈａ410083Ｃｈｉｎａ 2） ＪｉｎｃｈｕａｎＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌｓＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＪｉｎｃｈａｎｇ737100Ｃｈｉｎａ ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｄｅａｌｗｉｔｈｎｉｃｋｅｌｍａｔｅｒｉａｌｓｗｈｉｃｈｃｏｎｔａｉｎｈｉｇｈｌｅａｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓｗｅｒｅｐｅｒｆｏｒｍｅｄｔｏｒｅｍｏｖｅ ｄｅｅｐｌｙｌｅａｄｆｒｏｍａｎｏｄｉｃｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ．ＢｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆＰｂ 2＋ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅａｎｄｌｅａｄｃｏｎｔｅｎｔｉｎｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ｎｉｃｋｅｌｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｌｅａｄｒｅｍｏｖａｌｂｙｃｏｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆＣｌ － ａｎｄＦｅ 3＋ ｏｎｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｌｅａｄｒｅｍｏｖａｌｓｏｍｅｏｐｔｉ- ｍｕｍｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｆｏｒｄｅｅｐｌｅａｄｒｅｍｏｖａｌｂｙｃｏｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ：ｔｈｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆａｄｄｉｎｇｂａｒｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｉｓ 150ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｌｅａｄｒｅｍｏｖａｌｉｓ55℃ｔｈｅｔｉｍｅｏｆｌｅａｄｒｅｍｏｖａｌｂｙｓｔｉｒｒｉｎｇａｎｄｔｈｅｔｉｍｅｏｆａｄｄｉｎｇｂａｒｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｓｏｌｕｔｉｏｎｂｙ ｓｐｒａｙｉｎｇａｒｅ60ｍｉｎａｎｄ21ｍｉｎｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙａｎｄｔｈｅｍａｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｆｌｏｃｃｕｌａｎｔｉｓｋｅｐｔｃｏｎｓｔａｎｔａｔ2∙5ｇ·Ｌ －1．Ｉｔｉｓｓｈｏｗｎｔｈａｔ ｌｅａｄｃａｎｂｅｒｅｍｏｖｅｄｂｙｃｏｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｗｉｔｈｂａｒｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｔｈｅｍａｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＰｂ 2＋ ｉｓｎｏｔｍｏｒｅｔｈａｎ0∙0003ｇ·Ｌ －1ｉｎｌｅａｄｒｅ- ｍｏｖａｌｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅａｎｄｔｈｅｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｏｆｎｉｃｋｅｌｉｎｓｌａｇｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ4％ｗｈｉｃｈｍｅｅｔｔｈｅｎｅｅｄｏｆｐｒｏｄｕｃｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃｎｉｃｋｅｌｆｏｒｅｌｅｃ- ｔｒｏｌｙｔｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ．Ｔｈｅｅｎｌａｒｇｅｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｐｒｏｖｅｔｈａｔｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｄｅｒｉｖｅｄｆｒｏｍｔｈｅｌａｂｏｒａｔｏｒｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｅｒｓａｒｅｒｅｌｉ- ａｂｌｅａｎｄｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｈａｓｂｅｅｎａｐｐｌｉｅｄｔｏｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ． ＫＥＹＷＯＲＤＳ ｎｉｃｋｅｌｍｅｔａｌ；ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ；ｌｅａｄｒｅｍｏｖａｌ；ｃｏｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ；ｂａｒｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅ 收稿日期：2009--06--26 作者简介：侯晓川 （1971－ ）男博士研究生；肖连生 （1952－ ）男教授Ｅ-ｍａｉｌ：ｘｌｓ1211＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ 电解镍是重要的战略储备金属之一广泛应用 于航空、化工和电信等方面．随着全球工业化和高 新技术的不断发展镍在传统工业中的需求量不断 增加而且在新材料领域中也具有难以估量的发展 潜力 ［1］．金川有色金属公司是我国电解镍的主要生 产厂家其镍电解阳极液一直采用除铁、除铜、除钴 三段除杂的净化工艺．由于自产原料铅、锌含量不 高阳极液中 Ｐｂ 2＋、Ｚｎ 2＋一般为 0∙001～0∙002ｇ· Ｌ －1经过现有净化工艺铅、锌能排出电解系统净 化后电解液中的 Ｐｂ 2＋、Ｚｎ 2＋均能满足生产的要求． 随着公司生产规模的不断扩大从外地大量购进的 原料中铅、锌普遍偏高尤其是铅的含量高．虽然镍 电解三段净化除杂能带走一定量的铅然而仅靠此 途径除铅尚不能满足生产要求的 ［Ｐｂ 2＋ ］≤0∙0003 ｇ·Ｌ －1的水平致使镍系统对高铅量不堪重负．因 此在现有电解镍生产工艺基础上探索技术上可 DOI :10．13374／j．issn1001－053x．2010．01．016