本發明屬于濕法冶金技術領域，特別是涉及到一種氯化鎳的制備方法。
背景技術：
在氯化鎳生產領域，氯化鎳產品生產中，首先要生產出氯化鎳溶液，生產氯化鎳溶液的方法較多，有鹽酸與電解鎳反應的方法、鹽酸與碳酸鎳反應的方法、硫酸鎳溶液萃取全萃-鹽酸轉型的方法、鎳精礦氯氣浸出的方法、鹽酸浸出氫氧化鎳鈷的方法等。由于現有的粗制氫氧化鎳原料中鈷、鎂、錳及鋅等雜質含量較高，在諸多方法中，缺點是工藝流程長，能耗高，產出的氯化鎳雜質含量高，目前粗制氫氧化鎳原料尚未得到有效利用，同時現有常用的鎳精礦氯氣浸出的方法，氯氣容易泄漏會對周邊環境造成污染。
因此現有技術當中亟需要一種新的技術方案來解決這一問題。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題：本發明提供一種以粗制氫氧化鎳為原料硫酸浸出制取氯化鎳的制備方法，該工藝方法簡單，可有效控制氯化鎳中的雜質含量，得到優質氯化鎳成品。
為了實現上述目的，本發明提出了一種以粗制氫氧化鎳為原料硫酸浸出制取氯化鎳的制備方法，其特征是，該方法包括如下步驟，且以述步驟順次進行：
步驟一、氫氧化鎳硫酸浸出工序
將粗制氫氧化鎳投入浸出釜內,緩慢加入濃硫酸，進行溶解浸出反應，浸出溫度控制在60℃～80℃，調整pH值至1.0～2.0，得到礦漿，將礦漿進行固液分離，得到浸出渣和浸出液；將浸出液輸送至中和釜，升溫至60℃～80℃，向中和釜中加入碳酸鈉，調節pH值至5.0～6.0，浸出液中硅含量低于0.05g/L，鐵含量低于0.002g/L；將浸出液進行二次固液分離，得到硫酸鎳溶液，其中硫酸鎳溶液中雜質元素及含量為：錳8g/L～10g/L，鈷6g/L～9g/L,鎂2g/L～4g/L，鋅1.5g/L～2.5g/L，銅0.01g/L～0.02g/L，鈣0.4g/L～0.6g/L，向硫酸鎳溶液中加入濃硫酸，調節pH值至3.0～4.0；
步驟二、萃取除雜及氯化鎳溶液制取工序
a、用P204萃取劑萃取步驟一中所得硫酸鎳溶液，經過萃取反應后，硫酸鎳溶液中鈣、錳及鋅含量均小于0.001g/L；
b、向由步驟a得到的萃余液中加入P507萃取劑，經過萃取反應后，硫酸鎳溶液中鈷含量小于0.001g/L，鎂含量小于0.05g/L，得到含鈉硫酸鎳溶液；
c、用P507萃取劑萃取步驟b中得到的含鈉硫酸鎳溶液，將含鈉硫酸鎳溶液中鎳離子萃取到萃取劑中，經過洗滌、鹽酸反萃，得到氯化鎳溶液，其中氯化鎳溶液元素含量為鎳90g/L～100g/L，鈷、錳、鈣、鋅、鐵及銅含量均小于0.001g/L,鎂含量小于0.05g/L；
d、通過超聲氣浮除油器，將由步驟c所得除雜后的氯化鎳溶液中含油量降至3ppm以下，除油后的氯化鎳溶液經過壓濾機過濾，得到氯化鎳溶液；
步驟三、將經過步驟一～步驟二制得的氯化鎳溶液進行蒸發、結晶及離心包裝，得到氯化鎳產品。
優選的，步驟一中所述濃硫酸為93％的濃硫酸。
優選的，步驟一控制加入濃硫酸的速度為每4小時加入1.4L～1.5L濃硫酸。
步驟三中所述氯化鎳溶液進行蒸發、結晶及離心包裝工序具體包括以下步驟：
a、除油后的氯化鎳溶液經過兩段板框壓濾機過濾，得到氯化鎳溶液；
b、將步驟a經過濾所得氯化鎳溶液輸送至蒸發釜，控制溫度70℃～90℃，真空度0.02MPa～0.04MPa，將氯化鎳溶液濃縮至含鎳量為200g/L～300g/L，降溫至80℃后排入結晶槽中；
c、利用夾套降溫，將結晶槽內氯化鎳濃縮液溫度降至20℃～40℃，至氯化鎳濃縮液析出氯化鎳晶體，待氯化鎳晶體長成后，進入離心工序，離心母液經壓濾后返回蒸發工序，氯化鎳晶體經包裝得到氯化鎳產品。
通過上述設計方案，本發明可以帶來如下有益效果：本發明提供一種以粗制氫氧化鎳為原料硫酸浸出制取氯化鎳的制備方法，與傳統鎳精礦氯氣浸出生產氯化鎳工藝相比，采用本發明工藝一是減少了氯氣的使用，消除了重大危險源，防止氯氣泄漏對周邊環境造成污染；
二是萃取系統采用P204萃取劑、P507萃取劑進行萃取除雜，萃取劑在氯化體系中對鈷、鎂、錳及鈣的萃取能力強，本發明所產出的萃余液成份更優，可用于生產高品質氯化鎳產品，同時可有效回收鈷；三是在浸出段就已經將硅、鐵雜質沉淀于渣中，在后續生產中，減少了除硅、鐵工序，使工藝流程變短，過程控制更加有效。產品質量高，綜上所述，該工藝方法簡單，可有效控制氯化鎳中的雜質含量，得到優質氯化鎳成品，應用廣泛。
附圖說明
下面結合附圖說明和具體實施方式對本發明作進一步說明：
圖1為本發明以粗制氫氧化鎳為原料硫酸浸出制取氯化鎳的制備方法的工藝流程圖。
具體實施方式
如圖1所示，本發明提出了一種以粗制氫氧化鎳為原料硫酸浸出制取氯化鎳的制備方法，其特征是，該方法包括如下步驟：
步驟一、氫氧化鎳硫酸浸出工序，包括以下分步：
將粗制氫氧化鎳投入浸出釜內，緩慢加入93％濃硫酸，控制加入濃硫酸的速度為每4小時加入1.4L～1.5L濃硫酸，溫度控制在60℃～80℃，調整pH值至1.0～2.0，得到礦漿，將浸出礦漿進行液固分離，得到浸出渣和浸出液；浸出渣進入洗渣槽，加入水進行洗滌，降低終渣渣鎳；
浸出液輸送至中和釜，升溫至60℃～80℃，加入碳酸鈉，調節pH值至5.0～6.0，以降低浸出液中硅含量，同時除鐵，浸出液中硅含量低于0.05g/L，鐵含量低于0.002g/L；
進行二次固液分離，得到硫酸鎳溶液，其中硫酸鎳溶液中雜質元素及含量為：錳8g/L～10g/L，鈷6g/L～9g/L,鎂2g/L～4g/L，鋅1.5g/L～2.5g/L，銅0.01g/L～0.02g/L，鈣0.4g/L～0.6g/L，并向硫酸鎳溶液中加入93％濃硫酸，調節調節pH值至3.0～4.0；
步驟二、萃取除雜及氯化鎳溶液制取工序，包括以下分步：
a、步驟一中所得含雜硫酸鎳溶液中雜質主要為鈣Ca、錳Mn、鋅Zn、鎂Mg，有價金屬為鎳Ni、鈷Co，用P204萃取劑處理含雜硫酸鎳溶液中Ca、Mn、Zn，處理后硫酸鎳液體中Ca、Mn、Zn均小于0.001g/L；
b、用P507萃取劑處理P204萃余液中Co、Mg，處理后硫酸鎳溶液中Co含量小于0.001g/L、Mg含量小于0.05g/L；得到含鈉硫酸鎳溶液；
c、用P507萃取劑處理含鈉硫酸鎳溶液，將含鈉硫酸鎳溶液中鎳離子全部萃取到萃取劑中，通過洗滌，降低萃取劑中鈉含量，然后用鹽酸反萃，得到氯化鎳溶液，氯化鎳溶液元素含量為Ni：90g/L～100g/L，Co、Mn、Ca、Zn、Fe及Cu含量均小于0.001g/L,鎂含量小于0.05g/L；
d、通過超聲氣浮除油器，將氯化鎳溶液中含油量至3ppm以下；
步驟三、氯化鎳蒸發、結晶及離心包裝工序，包括以下分步：
a、除油后的氯化鎳溶液經過兩段板框壓濾機過濾，得到氯化鎳溶液；
b、將步驟a經過濾所得氯化鎳溶液備入蒸發釜中，控制溫度70℃～90℃，真空度0.02MPa～0.04MPa，將氯化鎳溶液濃縮至含鎳量為200g/L～300g/L，降溫至80℃后排入結晶槽中；
c、利用夾套降溫，將結晶槽內氯化鎳濃縮液溫度降至20℃～40℃，至氯化鎳濃縮液析出氯化鎳晶體，待氯化鎳晶體長成后，進入離心工序，離心母液經壓濾后返回蒸發工序，氯化鎳晶體經包裝得到氯化鎳產品。
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明，但實施例不限制本發明，且發明中未述及之處適用于現有技術。
實施例1
將10kg粗制氫氧化鎳投進實驗浸出釜，控制加93％濃硫酸速度，調整礦漿pH值至1.3，礦漿經壓濾后，濾液泵入中和釜，升溫至80℃，緩慢加入碳酸鈉固體至pH值5.2，加入93％濃硫酸，中和后液指標如下表所示：
中和后液調整pH值至3.58，送至萃取實驗系統。
P204萃取有機相流量2.5L/h，堿液流量0.2L/h，原液流量1.6L/h，洗滌酸流量0.15L/h，反萃酸流量0.15L/h。萃余液指標如下表所示：
P507萃取劑萃取有機相流量2.6L/h，堿液流量0.25L/h，原液流量1.6L/h，洗滌酸流量0.2L/h，反萃酸流量0.2L/h。萃余液指標如下表所示：
氯化鎳換型系統有機相流量8.1L/h，堿液流量0.7L/h，原液流量1.9L/h，洗滌酸流量0.5L/h，反萃酸流量0.8L/h。萃余液指標如下表所示：
所得氯化鎳溶液經蒸發、結晶、離心得到相應產品，指標如下表所示：
實施例2
將10kg粗制氫氧化鎳投進實驗浸出釜，控制加93％濃硫酸速度，礦漿pH值至1.27，礦漿經壓濾后，濾液泵入中和釜，升溫至80℃，緩慢加入碳酸鈉固體pH值5.36，加入93％濃硫酸，中和后液指標如下表所示：
中和后液調整pH值至3.67，送至萃取實驗系統。
P204萃取有機相流量2.5L/h，堿液流量0.19L/h，原液流量1.5L/h，洗滌酸流量0.15L/h，反萃酸流量0.15L/h。萃余液指標如下表所示：
P507萃取劑萃取有機相流量2.6L/h，堿液流量0.26L/h，原液流量1.6L/h，洗滌酸流量0.2L/h，反萃酸流量0.2L/h。萃余液指標如下表所示：
氯化鎳換型系統有機相流量8.0L/h，堿液流量0.72L/h，原液流量1.9L/h，洗滌酸流量0.5L/h，反萃酸流量0.82L/h。萃余液指標如下表所示：
所得氯化鎳溶液經蒸發、結晶、離心得到相應產品，指標如下表所示：
實施例3
將10kg粗制氫氧化鎳投進實驗浸出釜，控制加93％濃硫酸速度，礦漿pH值至1.42，礦漿經壓濾后，濾液泵入中和釜，升溫至80℃，后緩慢加入碳酸鈉固體至pH值5.17，加入93％濃硫酸，中和后液指標如下表所示：
中和后液調整pH值至3.83，送至萃取實驗系統。
P204萃取有機相流量2.5L/h，堿液流量0.19L/h，原液流量1.5L/h，洗滌酸流量0.15L/h，反萃酸流量0.15L/h。萃余液指標如下表所示：
P507萃取劑萃取有機相流量2.6L/h，堿液流量0.22L/h，原液流量1.5L/h，洗滌酸流量0.2L/h，反萃酸流量0.2L/h。萃余液指標如下表所示：
氯化鎳換型系統有機相流量8.0L/h，堿液流量0.70L/h，
原液流量2.0L/h，洗滌酸流量0.5L/h，反萃酸流量0.76L/h。萃余液指標如下表所示：
所得氯化鎳溶液經蒸發、結晶、離心得到相應產品，指標如下表所示：
實施例4
將10kg粗制氫氧化鎳投進實驗浸出釜，控制加93％硫濃酸速度,礦漿pH值至1.3，,礦漿經壓濾后，濾液泵入中和釜，升溫至80℃，加入亞硫酸鈉3kg，后緩慢加入碳酸鈉固體至pH值5.17，加入93％濃硫酸，中和后液指標如下表所示：
中和后液調整pH值至3.69，送至成萃取實驗系統。
P204萃取有機相流量2.5L/h，堿液流量0.21L/h，原液流量1.6L/h，洗滌酸流量0.12L/h，反萃酸流量0.15L/h。萃余液指標如下表所示：
P507萃取劑萃取有機相流量2.6L/h，堿液流量0.27L/h，原液流量1.7L/h，洗滌酸流量0.17L/h，反萃酸流量0.2L/h。萃余液指標如下表所示：
氯化鎳換型系統有機相流量8.0L/h，堿液流量0.76L/h，原液流量2.1L/h，洗滌酸流量0.5L/h，反萃酸流量0.88L/h。萃余液指標如下表所示：
所得氯化鎳溶液經蒸發、結晶、離心得到相應產品，指標如下表所示：
本發明提出的以粗制氫氧化鎳為原料硫酸浸出制取氯化鎳的制備方法，粗制氫氧化鎳進行濃硫酸浸出后，得到的硫酸鎳溶液經過除鐵、除硅后進入萃取系統。利用萃取操作將硫酸鎳溶液中的Mn、Zn、Ca、Mg等雜質除去同時回收Co。其中Mn、Zn、Ca、Co含量降至0.001g/L以下，Mg降至0.05g/L以下。然后經過萃取將硫酸鎳溶液轉換成氯化鎳溶液。通過蒸發、結晶、離心包裝得到氯化鎳產品。該工藝方法簡單，可有效控制氯化鎳中的雜質含量，得到優質氯化鎳成品，應用廣泛。