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镍电解阳极液的深度除铜一直是长期困扰冶金界的重要技术难题。近年来,硫化沉淀法作为镍电解阳极液的除铜工艺取得了很大的突破。然而目前所用的硫化法除铜剂,普遍存在活性低、合成工艺复杂、成本高、污染环境等问题,限制了其在工业上的应用。同时由于铜镍化学性质相似,现行的硫化法除铜工艺很难在保证除铜深度的同时得到铜镍质量比合格的除铜渣。针对以上问题,我们提出了选用无定型金属硫化物MnS、FeS作为除铜剂,并对其除铜工艺流程进行了深入研究,具体内容如下:(1)使用Na2S溶液分别与MnSO4、FeSO4溶液反应合成MnS、 FeS。对两种除铜剂的表征结果显示:其均为无定型态,颗粒平均粒径在15~20μm左右。(2)选用无定型MnS作为除铜剂,考察了各实验因素对MnS除铜工艺的影响。实验结果表明MnS可作为高效除铜剂,除铜深度和除铜渣中铜镍比皆满足工业标准。控制反应条件为:1.6~1.8倍理论用量的MnS、反应温度60~80℃、pH值3.5~4.5,反应时间大于45min,镍电解阳极液中的铜浓度低于3mg·L-1,除铜渣中铜镍比大于15。放大实验进一步验证了无定型MnS可以作为高效除铜剂用于镍电解液除铜的大规模工业生产。(3)选用无定型FeS作为除铜剂,考察了各实验因素对于其除铜效果的影响。结果表明FeS除铜2min内除铜效果可满足工业要求,除铜效率极高。在1.15~1.25倍FeS理论用量、反应时间15min、反应温度25℃、pH值2.5~3.5的条件下,除铜后液中铜浓度低于2mg·-1,除铜渣中铜镍比>40,对于除铜反应后引入的铁离子,目前已有成熟的处理工艺,工业应用前景好。放大实验进一步表明了其作为高效除铜剂用于工业生产的潜能。(4)对MnS除铜反应后溶液中引入的Mn2+,采用氯气氧化法进行了深度脱除。对含Mn2+除铜后液通氯气2.5h后,Mn2+先于Co2+沉淀完全。由于氯气除钴是镍电解阳极液净化除杂“三段工艺”中的最后一道工序。该除锰方法很好的适应了现有的工艺流程。(5)对铜镍比小于15的除铜渣使用酸性CuSO4溶液浸出,处理后的除铜渣铜镍比有较大提升,除铜渣可直接用作铜精矿返回铜冶炼系统。实验结果表明,陈化30天、铜镍比为2.12的除铜渣用0.5mol·L-1酸性CuSO4溶液进行处理,在反应时间60min、反应温度60℃、液固比25:1、pH=1.5的条件下,除铜渣渣中铜镍质量比可提升至147.16。综上,FeS、FeS除铜效率高、制备工艺简单、原料成本低、对环境友好,可作为高效除铜剂用于镍电解液深度除铜,同时所得除铜渣可直接进入铜冶炼系统,在电镍生产中具有很好的应用前景。