[发明专利]一种清洁提取镍钴的方法

说明书

技术领域

本发明属于镍钴冶炼领域，具体涉及一种清洁提取镍钴的方法。

背景技术

镍钴均为重要的有色金属资源，广泛应用于化工、冶金、新能源材料等行业。新能量材料行业对钴镍化合物的纯度要求很高，一般需要采用溶剂萃取法才能达到对应的钴镍产品的标准。以P204、P507为代表的酸性磷（膦）酸类萃取剂由于价格适中，萃取效果较好成为钴镍萃取工业的主要萃取剂。目前提取钴镍多首先采用硫酸浸出得到含杂质的钴镍磷酸盐；然后采用皂化后的P204萃取除去铁、铝、铜、锰、锌、钙等杂质元素；再采用皂化后的P507萃取钴，得到对应的钴产品（钴盐），再采用P507萃取镍，得到对应的镍产品（镍盐）。酸性磷（膦）酸类萃取剂萃取金属阳离子属于阳离子交换过程，溶液pH值对萃取效果具有显著的影响，当料液pH值低于一定程度时，萃取过程停止。为了萃取顺利进行，目前多采用碱（氢氧化钠、氨水）将萃取剂皂化为对应的盐再进行萃取，则避免了萃余液pH值降低的问题，但是形成了对应的盐进入萃余液中，使得萃余液无法直接回到浸出系统，同时皂化时消耗碱，提高了钴镍提取的成本。

随着社会的进步，环保达标成为企业生存的首要要求，同时冶炼行业竞争的加剧，成本控制显得非常控制，因减少物料消耗和环境污染成为冶炼行业的重要发展方向。因此，亟需开发一种清洁提取镍钴的方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种清洁提取镍钴的方法，减少钴镍提取过程包含硫酸、碱（氢氧化钠或者氨水）等的物料消耗和实现钴镍提取系统废水回用和减排。

具体步骤为：

（1）将1重量份的镍钴原料和1~3重量份的浸出剂在温度为10~90℃，液固体积比L/S=1/1~20/1反应0.2~5小时，得到含钴镍的浸出液。

（2）将步骤（1）所得浸出液采用“有机相1”进行萃取，从浸出液中直接萃取Fe、Zn、Cu、Al、Mn杂质，反萃后的负载有机相（O）和萃余液（A）的体积比为O:A=1/10~10/1，混合时间为1~20分钟，萃取级数为1~18级，得到除去杂质的萃杂余液和除去的杂质。

（3）将步骤（2）所得萃杂余液采用“有机相2”萃取钴，反萃后的负载有机相（O）和萃余液（A）的体积比为O/A=1/10~10/1，混合时间为1~20分钟，萃取级数为1~12级，采用反萃剂反萃，得到对应的钴产品（钴盐）和萃钴余液。

（4）将步骤（3）所得萃钴余液采用“有机相2”萃取镍，反萃后的负载有机相（O）和萃余液（A）的体积比为O/A=1/10~10/1，混合时间为1~20分钟，萃取级数为1~12级，采用反萃剂反萃，得到对应的镍产品（镍盐）和萃镍余液。

（5）将步骤（4）所得萃镍余液作为浸出剂直接返回步骤（1）浸出。

所述镍钴原料为氢氧化镍钴矿或含镍钴二次资源。

所述的浸出剂为浓度为1.5-5mol/L甲酸、乙酸和柠檬酸中的一种或多种。

所述反萃剂为浓度为1~10mol/L的硫酸、盐酸、硝酸和磷酸中的一种或多种。

所述有机相1或2为体积比为15%-25% : 75%-85%的酸性磷（膦）酸类萃取剂与溶剂油组成的有机相。

所述有机相1中的酸性磷（膦）酸类萃取剂为P204、P507和cyanex272中的一种或多种。

所述有机相2中的酸性磷（膦）酸类萃取剂为P507或cyanex272。

所述的溶剂油为煤油、磺化煤油和260#溶剂油中的一种或多种。

本发明主要机理是：首先在低酸用量和酸浓度的温和条件下将~80%的钨矿分解为钨酸，避免了传统酸分解过程产生大量酸雾，酸浸渣中和碱浸液中的游离碱，同时部分未被酸分解的钨进入中和渣中，中和渣采用过量碱进行彻底分解得到碱浸渣和碱浸液，碱浸渣钨含量低报废，碱浸液含游离碱即用于下次酸浸渣的中和。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：碱耗降低，碱分解量减少，浸出总能耗降低，浸出液游离碱降低，使得钨冶炼成本降低。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施，对本发明作进一步描述，以下实施例旨在说明本发明而不是对发明的进一步限定。

实施例1: