[发明专利]一种镍（钴）萃余液的深度去除镍、钴的方法

说明书

本发明公开了一种镍（钴）萃余液的深度去除镍、钴的方法，其首先将废水进行pH调节后，通过树脂深度除油，出水进一步调节pH后进行沉降，得到出水净化后液和沉淀浆液；出水净化后液经蒸发结晶得到镍（钴）产品；沉淀浆液经过滤得到氢氧化镍（钴）产品；该方法有效地解决了现有技术中镍（钴）萃余液深度去除的问题，实现了最终镍、钴以氢氧化镍（钴）形式回收，回收率超过99.99%；全流程不向系统引入杂质，镍（钴）产品纯度超过99.95%。

技术领域

本发明属于废水深度处理领域，尤其涉及一种镍（钴）萃余液的深度去除镍、钴的方法。

背景技术

萃取法富集和提纯镍（钴）一般是在萃取之前先将萃取剂（主要为磷酸酯类萃取剂，如2-乙基己基磷酸单-2-乙基己酯）用磺化煤油等溶剂稀释^[1]，然后用氨水和液碱等碱性溶液皂化，皂化后有机相用于萃取。萃取反应结束后，通过机械澄清获得水相和富钴有机相，萃余液（水相）成分多为钠盐或铵盐，通常进行蒸发结晶制备盐类产品；富钴有机相用酸液反萃，获得空白有机相和富钴水相。空白有机相返回萃取工艺；富钴水相主要成分为硫酸镍（钴）或氯化镍（钴），用于生产三元锂电池前驱体材料、金属镍（钴）以及其他镍钴产品。

在工业实际生产中，镍、钴萃取率很难达到100%，萃余液中往往会残留少量未被萃取的游离镍（钴）离子，另外，由于镍（钴）金属萃合物溶解度等原因，萃余液中还会携带一部分以金属萃合物形式存在的镍或钴，总镍（钴）含量在20～100mg/L。这些萃余液中的镍（钴）如果不去除，会影响蒸发结晶的产品纯度。

目前大部分企业是先用离子交换树脂除镍或钴，然后活性炭除油，最后进行蒸发结晶。该方法的显著缺点是，离子交换除镍（钴）不彻底，出水镍、钴含量仍有 7～8mg/L，这是因为离子交换无法完全去除以金属萃合物形式存在的镍或钴。再者，活性炭除油也不彻底，出水油含量仍在7mg/L以上，也影响了镍（钴）的二次去除。由于镍（钴）去除的不彻底，继而影响了最终产品的纯度，也会大大增加蒸发结晶母液的处理难度。另外，含油的料液进入离子交换树脂，会造成树脂污染，继而严重缩短了树脂的使用寿命，投资成本和树脂折旧成本大大增加。

另外，针对镍（钴）萃余液深度处理的研究较少，尚不存在镍（钴）萃余液通过树脂除油研究的先例。因此，发明人潜心研究开发出一种工艺简单，能深度去除镍（钴）萃余液中镍、钴的新方法，在此基础上最终实现了镍（钴）以镍（钴）产品或者氢氧化镍（钴）产品回收。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种镍（钴）萃余液的深度去除镍、钴的方法，该方法通过树脂深度除油和沉降相结合，实现了镍（钴）萃余液中镍（钴）的去除，通过蒸发结晶得到镍（钴）产品，通过过滤得到氢氧化镍（钴）产品。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种镍（钴）萃余液的深度去除镍、钴的方法，将所述废水进行pH调节后，通过树脂深度除油，出水进一步调节pH后进行沉降，得到出水净化后液和沉淀浆液；

所述出水净化后液经蒸发结晶得到镍（钴）产品；

所述沉淀浆液经过滤得到氢氧化镍（钴）产品。

最终得到的氢氧化镍（钴）产品，镍（钴）回收率超过99.99%。

出水净化后液经蒸发结晶得到镍（钴）产品，产品纯度超过99.95%。

将所述废水pH调节至2~3后，进入树脂除油。

树脂深度除油出水进一步调节pH至7~7.5，出水进入沉降池。

沉降池出水得到净化后液和沉淀浆液。

调节pH用盐酸溶液或硫酸溶液。

调节pH用氨水或氢氧化钠溶液。

净化后液Ni（Co）含量小于0.001mg/L。