[发明专利]电透析协同络合反应回收金属离子的系统及其方法

权利要求书

1.一种回收金属离子的方法，其特征在于，包括：

提供一电透析协同络合反应回收金属离子的系统，所述系统包括：

原料槽，包含正极模块，且容置含有至少两种金属离子的第一电解液，所述的至少两种金属离子包含钴离子及镍离子；

酸液槽，包含负极模块，所述的负极模块与所述的正极模块形成电位差，且容置含有对应所述的第一电解液的阴离子的第二电解液；以及

提取槽，其能通过第一阳离子交换膜及第二阳离子交换膜分别与所述的原料槽及所述的酸液槽彼此分隔，且容置能与所述的至少两种金属离子中的至少一种形成络合物的含有硫氰酸根的第三电解液；以及

提供直流电压给予所述的电透析协同络合反应回收金属离子的系统，以分离至少两种金属离子。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的钴离子与所述的硫氰酸根的摩尔数比介于1：3.5至1：4.5之间。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的第三电解液不包含能与所述的络合物反应的浮选剂。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的系统还包含分别与所述的原料槽、酸液槽及提取槽连通的原料补充槽、酸液补充槽及提取液补充槽。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的原料槽、酸液槽和提取槽均为密闭式槽体。

6.一种回收金属离子的方法，其特征在于，包括：

提供一电透析协同络合反应回收金属离子的系统，所述系统包括：

离子储存槽，包含正极模块，且容置含有第一硫氰酸根或硫酸根的第四电解液；

酸液槽，包含负极模块，所述的负极模块与所述的正极模块形成电位差；以及

提取槽，能通过第一阴离子交换膜及第二阳离子交换膜分别与所述的离子储存槽及所述的酸液槽彼此分隔，且容置含有至少两种金属离子及第二硫氰酸根的第五电解液，所述的至少两种金属离子包含钴离子及镍离子，

其中，所述的至少两种金属离子中的至少一种与所述的第二硫氰酸根形成络合物，所述的第五电解液中未与所述的第二硫氰酸根形成络合物的金属离子通过所述的第二阳离子交换膜进入所述的酸液槽；以及

提供直流电压给予所述的电透析协同络合反应回收金属离子的系统，以分离至少两种金属离子。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的钴离子及所述的镍离子的摩尔比介于1：0.75至1：1.25之间，所述的提取槽中第二硫氰酸根与钴离子的摩尔比介于1：3.5到1：4.5之间。

8.一种回收金属离子的方法，其特征在于，包括：

提供一电透析协同络合反应回收金属离子的系统，所述系统包括：

第一电透析装置，其包含：

原料槽，包含第一正极模块，且容置含有至少两种金属离子的第一电解液，所述的至少两种金属离子包含钴离子及镍离子；

第一酸液槽，包含第一负极模块，所述的第一负极模块与所述的第一正极模块形成电位差，且容置含有对应所述的第一电解液的阴离子的第二电解液；以及

第一提取槽，能通过第一阳离子交换膜及第二阳离子交换膜分别与所述的原料槽及所述的第一酸液槽彼此分隔，且容置能与所述的至少两种金属离子中的至少一种形成络合物的含有硫氰酸根的第三电解液；第二电透析装置，其包含：

第一离子储存槽，包含第二正极模块，且容置含有硫氰酸根或硫酸根的第四电解液；

第二酸液槽，包含第二负极模块，所述的第二负极模块与所述的第二正极模块形成电位差；以及

第二提取槽，能通过第三阴离子交换膜及第四阳离子交换膜分别与所述的第一离子储存槽及所述的第二酸液槽彼此分隔，所述的第二提取槽选择性连通所述的第一提取槽，所述的第二提取槽容置第五电解液，

其中，所述的第五电解液为经电透析反应的第三电解液，且所述的第五电解液中未形成络合物的金属离子通过所述的第四阳离子交换膜进入所述的第二酸液槽；以及

第三电透析装置，其包含：

第二离子储存槽，包含第三正极模块，且容置含有铵根的第六电解液；

第三酸液槽，包含第三负极模块，所述的第三负极模块与所述的第三正极模块形成电位差；以及

反萃槽，能通过第五阳离子交换膜及第六阳离子交换膜分别与所述的第二离子储存槽及所述的第三酸液槽彼此分隔，所述的反萃槽选择性连通所述的第一提取槽以及选择性连通所述的第二提取槽，所述的反萃槽容置第七电解液，

其中，所述的第七电解液为经电透析反应的第五电解液，所述的第六电解液的铵根通过所述的第五阳离子交换膜而将所述的第七电解液的络合物中的金属离子释出，自所述的络合物释出的金属离子通过所述的第六阳离子交换膜进入所述的第三酸液槽，所述的反萃槽的第七电解液在电透析反萃反应完成时流动至所述的第一提取槽以作为所述的第二电解液；以及

提供直流电压给予所述的电透析协同络合反应回收金属离子的系统，以分离至少两种金属离子。