[发明专利]从含锰废弃物中回收提纯镍钴的方法

说明书

一种从含锰废弃物中回收提纯镍钴的方法，包括以下步骤：取含锰废弃物硫化渣进行浆化，将酸液和氧化剂加入到硫化渣中进行溶解，得到酸溶废渣和滤液；将滤液用经过液碱皂化后用镍钴特效萃取剂进行萃取，得含锰萃余液；负载镍钴有机相经稀硫酸反萃后得镍钴锰混合液；将镍钴锰混合液用液碱皂化后的十二烷基磷酸酯萃取剂再次萃取杂质后提纯，得到镍钴锰精制混合液；根据镍钴锰金属计量比补加对应硫酸盐后，通过添加液碱用于合成镍钴锰锂的前驱体镍钴锰氢氧化物。本发明的方法具有可有效利用废弃物资源、成本低、除杂效果好、环境风险小等优点。

技术领域

本发明涉及一种回收提纯镍钴的方法，尤其涉及一种从废弃矿渣中回收提纯镍钴的方法。

背景技术

近年来，随着新能源材料行业的兴起，镍钴锰锂正极材料由于其优异的综合性能，正在日益成为新能源行业的主流材料，其产量与市场正急剧放大。与此同时镍钴锰锂正极材料的原材料即镍钴锰盐的需求正日益紧张，鉴于镍钴资源的稀缺性，如何扩大镍钴原料来源正成为新能源材料行业不可忽视的重要问题。

目前镍钴提取路线主要有两种，一种是从镍钴矿提取，大致分为矿料浸出、化学沉淀除杂、萃取除杂分离与浓缩结晶；另一种是从含镍钴电池的废旧电池以及高含量镍钴废渣中提取，大致分为废料酸溶、化学沉淀除杂、萃取除杂分离与浓缩结晶。这两种路线有明显共同点，即都需要化学沉淀除杂和萃取除杂，当物料杂质与镍钴含量比例大于100时，上述工艺需消耗大量除杂成本，严重降低提取过程的经济性。

而目前锰矿加工过程中，存在大量由除重金属产生的固体废料，该类型废料由于含镍钴低、含杂质高常常被当作废弃物处理，存在巨大的资源浪费和环境安全隐患。现有技术中还很少有在锰矿的资源化利用上同时回收镍钴的先例，如果能将现有锰矿石加工优势与镍钴回收提纯有效协同，这将为新能源行业镍钴来源提供新的途径，对开辟本行业镍钴原料来源的新渠道具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种可有效利用废弃物资源、成本低、除杂效果好、环境风险小的从含锰废弃物中回收提纯镍钴的方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种从含锰废弃物中回收提纯镍钴的方法，包括以下步骤：

(1)酸溶：取含锰废弃物硫化渣进行浆化，将酸液和氧化剂加入到硫化渣中进行溶解，将硫根氧化后得到酸溶废渣和(硫酸盐)滤液；

(2)一次萃取：将上述滤液用经过液碱(一般选用氢氧化钠溶液)皂化后的镍钴特效萃取剂(优选磷酸酯类萃取剂，特别优选HBL110磷酸酯类萃取剂)进行萃取，利用萃取选择性，萃取上述溶液中99％以上镍钴离子与溶液中10％左右锰与其他金属杂质离子，90％以上的除镍钴外的锰、铁、钙、镁、重金属等杂质保留在含锰萃余液中；而负载镍钴萃取剂经稀硫酸反萃后得镍钴锰混合液(含硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰的粗制混合液)，此时镍钴离子与其他90％以上杂质得以分离，并且浓度得到富集；

(3)二次萃取：利用十二烷基磷酸酯萃取剂(特别是优选P204、P507萃取剂)的对铁锌钙镁重金属等杂质金属离子的萃取选择性，将上述获得的镍钴锰混合液用经过液碱皂化后的十二烷基磷酸酯萃取剂再次萃取杂质离子，得到镍钴锰精制混合液；

(4)在所得的镍钴锰精制混合液中，镍钴锰不做分离，根据金属计量比补加对应硫酸盐后，通过添加液碱用于合成镍钴锰锂的前驱体镍钴锰氢氧化物。

上述的技术方案中，通过特定优选的磷酸酯萃取剂的综合运用，获得的镍钴溶液纯度很高，甚至可以直接应用于电池材料前驱体合成。另外，上述的技术方案中通过只萃取镍钴与极少的锰元素，其他绝大部分杂质元素保留在原来酸溶溶液中用于硫酸锰生产，除杂成本低廉。