鎳的溶劑萃取技術

作爲提高傳統冶煉工(gōng)藝除雜(zá)質有效率的重要技術或者做爲中(zhōng)間産物(wù)的高純提取技術，可以采用溶劑萃取。要提高鎳的純度，關鍵是如何除去(qù)極難分(fēn)離(lí)的雜(zá)質之一(yī)-钴。僅就這個意義來說，溶劑萃取法也是提取高純鎳的一(yī)種重要技術。雖然溶劑萃取能從鎳的鹽類水溶液中(zhōng)優先有效地除去(qù)雜(zá)質鑽，但是在工(gōng)業上能夠使用的萃取劑種類并不多。

在用溶劑萃取法除去(qù)以雜(zá)質形态共存于硫酸鎳水溶液中(zhōng)的鑽時，可以把PC-88A與CYANEX-272兩種藥劑作爲實用萃取劑。不論哪種萃取劑都要用有機溶劑稀釋成适當濃度的溶液作爲有機相，使之與原料硫酸鎳溶液（水相）混合接觸。水相中(zhōng)的雜(zá)質鑽離(lí)子通過與有機相的萃取劑生(shēng)成絡合物(wù)而被萃取除去(qù)進入有機相。

例如在pH5-6的條件下(xià)萃取，難以分(fēn)離(lí)除去(qù)的鑽離(lí)子很容易被萃入有機相，而鎳離(lí)子則留在水相。還可表明，此時如果還有Fe、Zn、Al、Cu、Mn、Mg、Ca等離(lí)子也以雜(zá)質形态共存，則能與鑽一(yī)起同時被萃取除去(qù)。這樣一(yī)來，溶劑萃取法便是能将各種雜(zá)質同時一(yī)起除去(qù)的優良精煉法。

氯化鎳爲鎳中(zhōng)間産物(wù)中(zhōng)的另一(yī)重要鹽類。采用第三級胺類作萃取劑可溶劑萃取除去(qù)共存于氯化鎳中(zhōng)的雜(zá)質钴，用第三級胺類萃取氯化鎳溶液中(zhōng)鑽的機理是钴的氯絡陰離(lí)子與在有機溶劑中(zhōng)稀釋到适當濃度的第三級胺類生(shēng)成離(lí)子對。

例如，氯離(lí)子濃度爲280-300g/L的氯化鎳溶液中(zhōng)以雜(zá)質形态共存的鑽可以優先萃取除去(qù)進入有機相，而鎳留在水相。并且，這時如果還有Zn、Fe、Cu、Mn等雜(zá)質共存，則也能與鑽一(yī)起同時萃取除去(qù)。

這樣一(yī)來，若利用溶劑萃取技術，就可以把硫酸鎳或氯化鎳溶液中(zhōng)的鑽與别的雜(zá)質全部同時萃取除去(qù)，通過電(diàn)解還原從精制砍酸鎳或氯化鎳溶液中(zhōng)得到高于現有純度的高純鎳。

依據上述分(fēn)析，将傳統冶煉工(gōng)藝獲得的電(diàn)解鎳與氯化鎳水溶液分(fēn)别作爲陽極與電(diàn)解液，而在電(diàn)解液的淨液中(zhōng)使用第三級胺類作萃取劑，如果僅從金屬成份來看，電(diàn)解鎳經過精煉能比較容易獲得雜(zá)質含量從10-20PPm的4個9品級鎳。但是如果考慮到氣體(tǐ)雜(zá)質的話(huà)，就很難保證4個9品級。

例如就氫的溶解來看，金屬鎳并不是生(shēng)成氫化物(wù)後就能高濃度溶解，但比起金屬鐵與金屬鑽的溶解度來說就大(dà)得多，電(diàn)解鎳中(zhōng)含氫濃度一(yī)般爲幾十PPm。此外(wài)，電(diàn)解鎳中(zhōng)通常含氧幾十-幾百PPm，含氮幾十PPm。因此，要獲得純度更高的金屬鎳就必須除去(qù)這些氣體(tǐ)成份。爲此通常通過真空熔解來脫去(qù)氣體(tǐ)，但是除氧很難，殘氧約爲。對此，如果在熔解鎳之前先在氫氣中(zhōng)加熱處理，後進行真空熔解脫氣，那麽氧、氮、氫的濃度都能降低到幾PPm。

用傳統鎳冶煉法獲得的金屬鎳純度在。以上，采用包括對淨液進行溶劑萃取的電(diàn)解法将其再精煉，進而在氫處理後進行真空熔解脫去(qù)氣體(tǐ)，就成爲以上的金屬鎳。

爲了制取純度更高的金屬鎳，可以考慮使用區域精煉法。如象作爲分(fēn)析用标準而能得到的金屬鎳就進行了區域精煉，可是盡管如此，品位一(yī)般也隻是99.995%。

要獲得純度更高的金屬鎳，用幾種不同的精煉法組合起來除去(qù)雜(zá)質。元素就可以有效地得到高純提取。而且最後作爲雜(zá)質殘留下(xià)來的是氣體(tǐ)元素