用离子交换树脂做镍钴分离的工艺优势
离子交换树脂 分离 镍钴 的方法基于树脂对两种金属离子的选择性吸附差异,主要应用于高镍低钴溶液的净化与回收。以下是具体方法及关键步骤:
分离原理
离子交换树脂通过功能基团(如 亚氨基二乙酸 (IDA)与金属离子形成稳定络合物实现分离。 Ni²⁺ 因形成五元环螯合物结构更稳定,被选择性吸附;而 Co²⁺ 因亲和力较弱直接流出,实现镍钴分离。
CH-90 Na 是一款具有亚氨基二乙酸官能基及非常耐久型的巨孔状的选择性螯合型离子交换 树脂。专门用于阳离子重金属的去除。巨孔状树脂结构确保了离子扩散的优越性,从而给予了高效的完 全去除性和再生性能。这种树脂可以从具有较低的 PH 水中去除金属,并且是最具成本效益的方法。调节 PH 到适当的范围内去去除金属,但必须保持到 6 以下以防止金属氧化物及氢氧化物沉淀的生成。这种树 脂对镍有更高的亲和性,选择性顺序如下图所示: Ni > Zn > Co > Mg > Ca > Na
利用离子交换树脂对钴和镍的选择性吸附能力,将钴从溶液中分离出来。
工艺流程
预处理:通过氧化还原调节(如NaClO₃氧化Co²⁺为Co³⁺)、pH调控(2.5-4.5)及杂质去除(硫化法除Cu、Zn),优化树脂吸附条件。调节溶液的pH值(通常在3-5之间)。
吸附:采用固定床或连续离子交换系统,控制流速,10BV/H左右,使钴被树脂吸附。
洗脱:用稀酸(如稀盐酸、稀硫酸)将钴从树脂上洗脱下来,获得高纯度硫酸镍溶液(纯度>99%)。
树脂再生:通过酸洗或碱洗再生树脂,恢复其吸附性能。
工艺特点:
高选择性:可以通过选择不同的树脂类型来优化对钴的选择性吸附。
操作简便:过程相对简单,容易实现自动化。
环境友好:不会产生有害物质,对环境友好。
可再生:树脂可以通过再生处理多次使用,降低成本。