專利名稱：一種用雙氧水浸泡分離含鋅廢鎳合金片的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用H2O2浸泡分離含鋅廢鎳合金片的方法。
背景技術(shù)：
鎳是一種重要的工業(yè)用金屬原材料，其產(chǎn)品用途廣泛。鎳可用來制造各種不銹鋼以及與銅、鐵、鉻、鈷等金屬形成各種具有抗腐蝕、耐高溫等優(yōu)良性能的合金，廣泛用于飛機、船舶、化工、石油、電子、電器等方面。活性鎳粉在有機化學工業(yè)用作加氫反應的催化劑。硫酸鎳用于制造油漆的催化劑、還原染料的媒染劑、金屬著色劑；氧化鎳用于磁性材料、冶金、蓄電池和顯象管工業(yè)；溴化鎳用于制藥工業(yè)等。
純鎳的制備方法有多種，主要有火法冶煉和濕法冶煉之分。而對于含鋅廢鎳合金片來說，目前工廠主要采用的是硫酸提煉法。硫酸提煉法在生產(chǎn)中具有很大的局限性，主要表現(xiàn)為(1)環(huán)境污染大，一方面是酸本身對環(huán)境的直接污染，另一方面酸法生產(chǎn)過程有部分鎳被溶解，導致鋅產(chǎn)品被污染。(2)能耗高，溶解后的鎳離子要從溶液體系中被提取出來，一般須采用電解法，因此需要消耗較多的能量。(3)生產(chǎn)條件須嚴格，由于能溶解鎳的酸都是強氧化性酸，大部分金屬都能被其溶解，分離條件控制要求嚴格。(4)成本高，這是由其能耗大的特點所決定的。
目前，分離含鋅廢鎳合金的方法主要有一下幾種a、非氧化性稀酸介質(zhì)下用硫化物沉淀分離Ni、Zn；b、溶劑萃取法從Ni、Zn體系選擇性萃取Ni；c、用離子交換法在酸性條件下分離Ni、Zn。第一種方法，在酸性條件下形成硫化物沉淀，有H2S氣體放出，污染環(huán)境，且硫化物廢渣的再處理，無論是酸解或煅燒都存在二次污染的問題；第二種方法，有機試劑較貴，成本高，溶劑揮發(fā)也會造成污染；第三種方法適于氯化物體系，不能直接用于硝酸鹽體系，而且所用溶液濃度一般較低，后續(xù)濃縮蒸發(fā)能耗高，因此，解決含鋅廢鎳合金片的綠色優(yōu)化分離問題具有現(xiàn)實意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種投資少，能耗低，環(huán)境污染小的含鋅廢鎳合金片的分離方法。
本發(fā)明所提供的含鋅廢鎳合金片的分離方法，是利用了鋅金屬的較強還原性以及雙氧水的高效氧化能力。以工業(yè)廢鎳鋅合金片為原料，以雙氧水作為分離劑，通過浸泡達到分離鎳鋅合金之目的。具體操作過程如下①將雙氧水稀釋至一定濃度，備用。
②將含鋅廢鎳合金以及配置好的雙氧水先后加入反應器。
③浸泡一段時間后，放出懸液，取出殘余金屬，再用清水處理其表面。
④將懸液過濾分離得到氫氧化鋅沉淀，可以用于其它的工業(yè)原料。
上述稀釋后雙氧水的濃度在3～30％之間。
上述含鋅廢鎳合金與雙氧水的用量比一般為0.1～1.2∶10(w/w)，可按鋅含量的多少適當調(diào)整比例。
上述反應須控制在室溫及敞開體系進行，反應溶液的pH值為中性。
上述反應時間為3～72小時，反應期間要定時攪拌，以除去合金表面的沉淀物。
本發(fā)明是將含鋅廢鎳合金片和雙氧水溶液共置于反應器中，利用兩種金屬還原性的強弱和雙氧水的氧化性先把鋅轉(zhuǎn)化成氧化鋅，而鎳仍然以單質(zhì)形態(tài)存在，而后雙氧水將氧化鋅變成氫氧化鋅離開合金表面進入溶液，一定濃度后沉積。該法的優(yōu)點是體系反應溫和，回收效率高，無環(huán)境污染等。
利用雙氧水浸泡提取含鋅廢鎳合金片中的鎳的方法，操作簡單易行，無需特殊設(shè)備工藝，反應便于控制，所得產(chǎn)品純度高。
具體實施例方式
實施例1首先，量取50mL 30％分析純H2O2，溶入50mL蒸餾水中，配制成濃度約為15％的H2O2溶液，備用。稱取含鋅廢鎳合金片約9.5g，將之放入配好的H2O2中，靜置3～36小時，期間不定期進行攪拌。取出浸泡后的金屬，用蒸餾水清洗，在100℃的干燥箱中干燥半小時。冷卻，稱量，得樣品約為7.3g。
實施例2首先，量取67mL 30％分析純H2O2，溶入33mL蒸餾水中，配制成濃度約為20％的H2O2溶液，備用。稱量含鋅廢鎳合金約10.2g，并將之放入配好的H2O2中，放出大量氣泡，靜置3～72小時，期間不定期進行攪拌。取出浸泡后的金屬，用蒸餾水清洗，在100℃的干燥箱中干燥半小時。冷卻，稱量，得樣品約為8.5g。
實施例3首先，量取100mL 30％分析純H2O2溶液，備用。稱量含鋅廢鎳合金約1.0g，并將之放入配好的H2O2中，放出大量氣泡，靜置3～60小時，期間不定期進行攪拌。取出浸泡后的金屬，用蒸餾水清洗，在100℃的干燥箱中干燥半小時。冷卻，稱量，得樣品約為0.7g。
以上產(chǎn)品經(jīng)化學法及能譜測定，分離后金屬鎳含量達99.9％以上，氫氧化鋅體系中鎳含量小于0.01％。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明提供一種含鋅廢鎳合金片的有效分離方法，其特征是，通過雙氧水本身的高氧化能力，將含鋅廢鎳合金材料進行選擇性氧化，最終使鋅以氫氧化鋅的形式沉淀出來，而鎳則不溶解，從而使不同金屬得以分離，采用含鋅廢鎳合金片為原料，以一定濃度的雙氧水為反應劑，具體操作過程如下①取一定質(zhì)量的含鋅廢鎳合金片，備用；②配制一定濃度的過氧化氫溶液，倒入一整潔干燥的燒杯中；③將含鋅廢鎳合金放入一定濃度過氧化氫溶液的燒杯中，并保證合金在液面以下；④靜置若干小時后取出金屬塊，用水清洗，干燥，所獲金屬為單質(zhì)鎳片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征是含鋅廢鎳合金與雙氧水的重量比為0.1～1.2∶10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征是過氧化氫的濃度為3～30％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的制備方法，其特征是反應溶液的pH值為中性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征是反應的時間為3～72小時。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法，其特征是反應的溫度為室溫條件及敞開體系。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對含鋅廢鎳合金片的有效分離方法，其特征是通過雙氧水本身的高氧化能力，將含鋅廢鎳合金材料進行選擇性氧化，最終使鋅以Zn(OH)
文檔編號C22B7/00GK1548580SQ0311686
公開日2004年11月24日 申請日期2003年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月9日
發(fā)明者方衛(wèi)民, 朱聰偉, 徐森苗 申請人:浙江大學