[发明专利]一种氯化钴或氯化镍水溶液超高纯净化方法

说明书

一种氯化钴或氯化镍水溶液超高纯净化方法，属于氯化物盐水溶液超高纯净化技术领域。该氯化钴或氯化镍水溶液超高纯净化方法，在萃取过程中，加入中等强度或微强度磁场，进行萃取分离钴、镍过程；所述的中等强度或微强度磁场，磁场强度H为0mT<H<500mT。该方法改变现有萃取分离技术无序置换原理，利用顺磁性差异，通过施加磁场使离子与萃取剂之间进行有方向性的有序置换，是在中等强度或微强度磁场作用下进行萃取分离钴、镍过程。该方法分离钴、镍效果明显，且效率高，具有高效、易实现等特点。

技术领域

本发明涉及氯化物盐水溶液超高纯净化技术领域，具体涉及一种氯化钴或氯化镍水溶液超高纯净化方法。

背景技术

钴和镍是国民经济和国防建设不可缺少的重要原料之一，也是高、精、尖技术的支撑材料，在电池材料、硬质高温合金、超级合金、磁性合金、催化剂等高新技术领域有广泛应用，且应用范围日益扩大，在钴的需求量越来越大的同时，对钴的纯度要求也越来越高，由于钴和镍两种元素在化学元素周期表中同属第三周期第VIII族，因此具有很多相似的物理化学性质，且镍、钴在矿床中常共生、伴生化学性质方面有很多相似之处，在原矿和矿床中，二者常相伴共存，在已经利用的钴资源中，通常以伴生的元素形态存在，独立的钴矿床是罕见的，所以分离钴、镍，对钴进行高纯净化引起了人们的高度重视。目前主要的分离方法有化学沉淀法、溶剂萃取法、离子交换与吸附法，以及浮选法与双水相萃取法，聚合物-盐-水的液固萃取(非有机溶剂液固萃取)法、氧化还原法等。其中，沉淀、氧化还原、结晶等经典方法，操作简单、工艺成熟，但是选择性并不高，且回收率并不理想，而溶剂萃取技术具有高选择性、高回收率、流程简单、操作连续化和易实现自动化等优点，已成为钴、镍分离的主要工业方法，被广泛应用。但目前的萃取分离方法大多利用二者的动力学差异进行分离，即改变实验条件，如萃取温度、萃取时间、溶液的pH值等，同时运用不同的萃取剂，以达到钴、镍更好的分离效果，经专利文献检索发现，例如专利CN107614711A是使金属镍与含有氯化钴的水溶液接触从而通过置换反应去除杂质的方法，在使金属镍与含有氯化钴的水溶液接触之前，用pH2.5以下的酸性液洗涤金属镍，由于用pH2.5以下的酸性液洗涤金属镍，金属镍表面的钝化膜被去除，其与含有氯化钴的水溶液接触，则能够通过置换反应析出比金属镍更惰性的杂质，能够简单地从含有氯化钴的水溶液中去除杂质，但钴镍的分离效果并不理想；再例如专利CN107299225A，是使用C-272分馏萃取制备6N级氯化钴的方法，分馏萃取分离NiCaMg/Co与分馏萃取分离Co/CuAlFe串联，分馏萃取分离NiCaMg/Co的出口有机相负载钴的有机相作为分馏萃取分离Co/CuAlFe的萃取有机相，分馏萃取分离Co/CuAlFe的出口水相6N级氯化钴作为分馏萃取分离NiCaMg/Co的洗涤剂。顺利实现钴与镍、钙、镁、铜、铝、铁等金属元素的分离，直接制备6N级氯化钴。包括上述方法在内，现有萃取分离技术都是利用离子的化学性质与萃取剂之间进行无序置换，最终达到平衡，通过萃取分离顺序的改变或者动力学差异进行氯化钴、镍溶液的净化。然而事实上一些离子，例如钴、镍离子及其络合离子是具有顺磁性的，且存在较大差异。本发明的一种氯化钴或氯化镍水溶液超高纯净化方法，改变现有萃取分离技术无序置换原理，利用顺磁性差异，通过施加磁场使离子与萃取剂之间有方向性的进行有序置换，进而高效分离。

发明内容

本发明的目的是提供一种氯化钴或氯化镍水溶液超高纯净化方法，该超高纯净化方法是在中等强度或微强度磁场作用下进行萃取分离钴、镍过程。该方法分离钴、镍效果明显，且效率高，具有高效、易实现等特点。

本发明的一种氯化钴或氯化镍水溶液超高纯净化方法，在萃取过程中，加入中等强度或微强度磁场，进行萃取分离钴、镍过程；所述的中等强度或微强度磁场，磁场强度H为0mT<H<500mT。

所述的中等强度或微强度磁场通过磁铁或感应线圈获取。

所述的磁场强度H优选为300mT～400mT。

本发明的一种氯化钴或氯化镍水溶液超高纯净化方法，具体步骤如下：