论文部分内容阅读
目前市面出售的高纯镍/钴纯度多为3N,且纯度为4N的高纯镍/钴价格为3N的十几倍甚至几十倍。因此,发展高纯镍/钴的提纯技术有着十分重要的意义。提纯高纯镍/钴盐溶液的关键环节是如何从高浓度镍/钴盐溶液中除去微量金属杂质。本文采用离子交换法和吸附法协同作用制取氯盐体系下的高纯镍/钴溶液。选用高选择性的离子交换树脂和托贝莫来石协同作用能高效地将镍/钴纯度提高一个数量级以上,除杂效果更好。研究得到了以下结果:（1）选用N263萃淋树脂（自合成）、D412树脂、S984螯合树脂,得到了制备高纯氯化镍溶液的条件。在最优条件下连续过柱走液,各离子吸附率分别为Ni2+28%、Co2+71.7%、Fe3+72%、Cu2+100%、Zn2+100%、Pb2+43.1%。（2）选用CH-90树脂、201×7树脂、D301树脂,得到了制备高纯氯化钴溶液的条件。在最优条件下连续过柱走液,各离子吸附率分别为Co2+24%、Ni2+65.7%、Fe3+67.1%、Cu2+89.8%、Zn2+100%、Pb2+58.1%。（3）水热法合成的多孔网状托贝莫来石对Ni2+、Co2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Pb2+等重金属离子有很好的吸附效果,各离子吸附率分别为Ni2+87.17%、Co2+95.25%、Fe3+100%、Cu2+100%、Zn2+100%、Pb2+92.31%,金属离子达到吸附平衡时的先后顺序为Pb2+＞Fe3+=Cu2+＞Zn2+＞Ni2+=Co2+。（4）托贝莫来石对重金属离子的吸附符合Langmuir模型,是单分子层吸附;Freundlich模型计算结果表明托贝莫来石具有较好的吸附能力。托贝莫来石吸附以上重金属离子更符合准二级吸附速率方程,粒子扩散模型计算结果表明吸附剂托贝莫来石对重金属离子的吸附过程由膜扩散和内扩散联合控制。（5）离子交换和托贝莫来石吸附协同作用制备了高纯氯化镍和氯化钴溶液,几乎可以除净Cu2+和Zn2+,Fe3+、Pb2+的去除率也较高,极大地提高了原溶液的纯度。