[发明专利]利用混合萃取剂的屏蔽效果从钴和镍选择性地分离及回收锰的方法

说明书

技术领域

本发明涉及采用混合萃取剂从钴（Co）、镍（Ni）、锂（Li）中仅将锰（Mn）选择性地予以回收的方法。

背景技术

采用溶剂萃取进行的有价金属的分离及回收是关于通过溶剂在特定pH部分中将期望的金属选择性地予以萃取的技术。即，当水溶液内存在作为目标金属的M1和作为杂质的M2时，如果作为目标金属的M1在较低的pH部分中被萃取、作为杂质的M2在较高pH范围中被萃取，则意味着从M2中容易地分离及回收M1。

但是，采用溶剂萃取来仅萃取Mn是极困难的作业。这是由于锰、钴以及镍的物理性质类似，因此被萃取的pH范围互相非常相近。特别是Mn与Co的萃取状况类似。从而，从Co中分离及回收Mn并不容易。由此，本发明想要提供从钴分离及回收锰的技术。

作为针对有价金属的溶剂萃取法的技术，WO2005/073415中公开了从1-50g/L Mn、0.1-5g/L Co、0-0.1g/L Ni的水溶液中回收Co和Ni的方法。但是如上述文献所述，从存在10倍的高浓度差的Mn中回收以相对较低的浓度存在的Co和Ni较为容易。此外，在上述的文献中，通过使用混合溶剂（LIX63（商品名称）和Versatic10acid（商品名称）的混合溶剂，使从高于原来的锰的pH中萃取的Co和Ni的萃取曲线向左移动，从而在低于Mn的pH范围（pH为3.5-4.5）中进行萃取。这是由将通常的金属萃取顺序、锰>钴>镍改变为钴>镍>锰的顺序的上升效果所导致的。

作为有别于上述文献的方法，本发明中公开了分离及回收锰的方法，该方法可以从含有价金属的溶液中以相同或类似范围的浓度来仅对锰选择性地进行分离及回收。

发明内容

本发明的目的在于，提供通过采用混合萃取剂在特定pH范围下仅将Mn选择性地分离及回收的方法。

本发明的另一目的在于提供混合萃取剂，该混合萃取剂作为用于有价金属的溶剂萃取法的萃取剂，其针对锰的回收率高。

本发明提供选择性地分离及回收锰的方法，其特征在于，对含锰水溶液，通过使用含2种以上的选自双-2-乙基己基磷酸、2-乙基己基膦酸、双-（2,4,4-三甲基戊基）次膦酸、磷酸三丁酯、氧化三烷基膦（trialkylphosphine oxide）以及烷基单羧酸（alkyl monocarboxylic acid）的物质的混合萃取剂进行溶剂萃取，从而得到含锰有机相。

优选地，对于从上述溶剂萃取中得到的有机相，执行基于EDTA（乙二胺四乙酸）的清洗工序。

优选地，对于上述清洗工序后的有机相执行基于酸的洗脱工序。

此外，本发明提供含锰有机相，其特征在于，通过上述溶剂萃取得到该含锰有机相。

此外，本发明提供在上述清洗工序后得到的含锰有机相。

此外，本发明提供锰的选择性分离及回收用混合萃取剂，其特征在于，双-2-乙基己基磷酸与烷基单羧酸的浓度比例为0.4至0.6。

根据本发明，通过使用混合萃取剂来不改变有价金属的萃取顺序，尤其通过减少钴的萃取率，从而可以选择性地分离及回收锰。即，通过按照锰>钴>镍的顺序萃取有价金属并且在pH为4-5的酸度范围下抑制钴和镍的萃取率，从而选择性地回收锰。

附图说明

图1a和1b是示出单独使用D2EHPA和Versatic10acid时有价金属的萃取状况的图。

图2是示出随着向0.43M D2EHPA添加Versatic10acid浓度时的Co的萃取状况的图。

图3是示出随着向0.43M D2EHPA添加Versatic10acid浓度时的Mn的萃取状况的图。

图4是示出随着向0.43M D2EHPA添加Versatic10acid浓度时的Ni的萃取状况的图。

图5是示出随着向0.43M D2EHPA添加Versatic10acid浓度时的Li的萃取状况的图。

图6是使用1M D2EHPA/0.134M Versatic10acid体系的pH-等温线实验结果。

图7是使用0.8M D2EHPA/0.334M Versatic10acid体系的pH-等温线实验结果。

图8是使用0.434M D2EHPA/0.7M Versatic10acid体系的pH-等温线实验结果。

图9是使用0.134M D2EHPA/1M Versatic10acid体系的pH-等温线实验结果。