CN102010999B - 一种无皂化萃取分离钴和/或镍溶液中杂质的方法 - Google Patents

一种无皂化萃取分离钴和/或镍溶液中杂质的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无皂化萃取分离钴和/或镍溶液中杂质的方法，包括下述步骤：(1)调节待萃溶液pH值；(2)配制有机萃取剂；(3)对待萃溶液中杂质进行无皂化萃取，分离杂质；(4)对负载有机相进行反萃取脱杂，使有机萃取剂循环再使用。本发明具有工艺流程简单、效率高、钴镍直收率高、成本低等有益效果。

Description

一种无皂化萃取分离钴和/或镍溶液中杂质的方法
技术领域
本发明涉及湿法冶金领域，更具体涉及镍钴湿法冶金中的除杂提纯方法。
背景技术
制备高纯的钴产品或镍产品时，要求产品中钙、镁、铜、锰、铁、锌等杂质的含量很低，但因为这些杂质元素在固相中很难去除，故需要钴镍溶液中就将上述杂质元素分离除去，使溶液杂质含量符合质量要求。
目前在分离上述杂质元素主要有化学沉淀法、溶剂萃取除杂法等除杂方法。
1、化学沉淀除杂法：
化学沉淀法除杂是利用杂质元素与某一种(或某几种)化学试剂形式某种难溶物质而除去，常见的有氟化钠除钙、硫化钠除铜，氢氧化钠除铁等；但该方法步骤繁杂，一种化学试剂往往只能分离除去一种杂质，甚至一种杂质需要两到三种化学试剂才能分离除去，效率低，而且分离除杂过程中钴镍随分离渣流失，导致损失较大、直收率低。
2、溶剂萃取除杂法：
溶剂萃取除杂法是利用特定有机萃取剂对杂质元素的选择性，能将杂质元素从水相萃取到有机相，实现分离。但目前的萃取除杂方法，都需要先对萃取剂使用氢氧化钠进行皂化。在皂化过程中，无疑又增加溶液中钠离子杂质含量，在除去钙、镁、铜、锰、铁、锌等杂质后，还需通过全萃，方能将溶液中的杂质钠分离出去，增加设备投入，大幅提高生产成本，且还会产生大量重金属废水。
发明内容
为克服上述技术缺陷，本发明采用新型溶剂萃取方法，不需皂化，即可将钙、镁、铜、锰、铁、锌等杂质元素分离除去，使钴和/或镍溶液纯度符合质量要求。
本发明公开了一种无皂化萃取分离钴和/或镍溶液中杂质的方法，包括下述步骤：
(1)调节待萃溶液pH值；
(2)配制有机萃取剂；
(3)对待萃溶液中杂质进行无皂化萃取，分离杂质，钴和/或镍进入萃余液中，杂质进入有机相中；
(4)对负载杂质的有机相进行反萃取脱杂，净化萃取剂，使有机萃取剂可循环再使用。
本发明所述的待萃溶液的杂质元素大致含量如下所示：
 元素  Co+Ni   Ca   Mn   Fe   Zn   Cu
 含量(g/L)  60～120   0.03～0.20   0.03～0.20   0.01～0.10   0.03～0.20   0.03～0.10
由于萃取剂对金属元素的分离系数与溶液的pH值有较大关系，只有在适当的pH值下才能较好的分离某些元素，故在所述步骤(1)中，萃取前需将钴和/或镍待萃溶液pH值调节至2.0～3.5。
所述步骤(2)中，有机萃取剂中含P204的体积分数为10～30％，其余为磺化煤油溶剂。
所述步骤(3)中，通过多级逆流萃取法进行无皂化萃取分离除杂，无皂化萃取分离除杂段的萃取级数为4～8级。
所述步骤(3)中，无皂化萃取分离除杂段中有机相和待萃溶液的体积流量比为3∶1～1∶2。
所述步骤(4)中，通过多级逆流反萃法进行对负载有机相进行反萃，反萃段的级数为3～10级。
所述步骤(4)中，反萃段中脱铜、锰、钙、锌杂质段的级数为3～6级，脱铁段的级数为1～4级。
所述步骤(4)中，采用1.0～3.0mol/L的盐酸对负载有机相进行反萃脱除铜、锰、钙、锌杂质，盐酸与有机相的体积流量比为1∶10～3∶10；采用5～8mol/L盐酸对负载有机进行反萃脱铁，盐酸与负载有机相的体积流量比为1∶10～2∶10。
镍钴湿法冶金产品对钙、镁、铜、锰、铁、锌等杂质的含量都有一定要求，基本上都要求上述杂质的含量低于100ppm，其中结晶产品普遍要求低于10ppm。考虑到在结晶过程杂质富集、合成过程其他原料杂质的引入，为达到产品的上述质量要求，要求钴镍溶液中的主元素含量与杂质元素的含量比例至少达到10000∶1以上，采用本发明方法，即可达到上述要求，可以将钴镍溶液中钙、镁、铜、锰、铁、锌等杂质元素的含量降低到3mg/L以下，钴镍金属直收率大于98％。同时，本发明方法与其他除杂方法相比，本发明具有流程简单、效率高、钴镍直收率高、成本低，而且废水量少、环境污染小等有益效果，为湿法冶金中钴镍溶液的分离除杂提供了一种新途径。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明的工艺流程图如图1所示，包括如下步骤：(1)调节待萃溶液pH值；(2)配制有机萃取剂；(3)对待萃溶液中杂质进行无皂化萃取，分离杂质，钴和/或镍进入萃余液中，杂质进入有机相中；(4)对负载杂质的有机相进行反萃取脱杂，净化萃取剂，使有机萃取剂可循环再使用。
下面将通过具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
准备10m3硫酸钴溶液，将溶液pH值调至2.5，分析溶液成分为：
 元素   Co   Ca   Mn   Fe   Zn   Cu
 含量(g/L)   90.012   0.075   0.080   0.028   0.053   0.041
采用6级萃取，有机萃取剂中P204体积分数为20％，其余为磺化煤油溶剂，有机相和待萃溶液体积流量比为1∶1，杂质进入有机相中，钴留在溶液中。经萃取分离后，溶液中的成分如下：
 元素   Co   Ca   Mn   Fe   Zn   Cu
 含量(g/L)   89.120   0.0015   0.0026   0.0008   0.0012   0.0028
对负载杂质的有机相采用4级反萃铜、锰、钙、锌等杂质，选用1.0mol/L盐酸，盐酸和有机相的体积流量比为1∶5；采用3级反萃铁杂质，选用6.0mol/L盐酸，盐酸和有机相体积流量比为1∶10；有机相经过反萃取脱杂，可循环再使用。
本实施例中通过萃取除杂能将铜、锰、钙、锌、铁杂质元素控制在3mg/L以下，此时主元素钴与杂质元素的比例大于20000倍，满足高纯产品的要求，而主元素钴的直收率为98.89％。
实施例2：
准备10m3硫酸镍溶液，将溶液pH值调至3.2，分析溶液成分：
 元素   Ni   Ca   Mn   Fe   Zn   Cu
 含量(g/l)   100.012   0.078   0.035   0.016   0.039   0.038
采用5级萃取，有机相中P204体积分数为25％，有机相和待萃溶液体积流量比为1∶1；杂质进入有机相中，镍留在溶液中。经萃取分离后，溶液中的成分如下：
 元素   Co   Ca   Mn   Fe   Zn   Cu
 含量(g/l)   99.050   0.0012   0.0025   0.009   0.0013   0.0022
对负载杂质的有机相采用3级反萃铜、锰、钙、锌等杂质，选用1.2mol/l盐酸，盐酸和有机相的体积流量比为1∶5；采用3级反萃铁杂质，选用7.0mol/L盐酸，盐酸和有机相体积流量比为1∶5；有机相经过反萃取脱杂，可循环再使用。
通过萃取除杂能将铜、锰、钙、锌、铁杂质元素控制在3mg/L以下，此时主元素钴与杂质元素的比例大于20000倍，满足高纯产品的要求，而主元素镍的直收率为99.03％。
实施例3：
准备10m3硫酸镍钴混合溶液，将溶液pH值调至2.8，分析溶液成分：
 元素   Co   Ni   Ca   Mn   Fe   Zn   Cu
 含量(g/L)   50.122   50.224   0.075   0.036   0.023   0.022   0.035
采用5级萃取，有机相中P204体积分数为28％，有机相和待萃溶液体积流量比为1∶2；杂质进入有机相，钴和镍留在溶液中。经萃取分离后，溶液中的成分如下：
 元素   Co   Ni   Ca   Mn   Fe   Zn   Cu
 含量(g/L)   49.721   49.872   0.0015   0.0022   0.0006   0.0012   0.0023
对负载杂质的有机相采用3级反萃铜、锰、钙、锌等杂质，选用2.0mol/L盐酸，盐酸和有机相的体积流量比为3∶10；采用3级反萃铁杂质，选用8.0mol/L盐酸，盐酸和有机相体积流量比为1∶10；有机相经过反萃取脱杂，可循环再使用。
通过萃取能将铜、锰、钙、锌、铁杂质元素控制在3mg/L以下，此时主元素钴、镍与杂质元素的比例大于20000倍，满足高纯产品的要求，而主元素的直收率为98.55％。
综上所述，尽管通过具体实施例对本发明进行了详细描述，但本领域一般技术人员应该明白的是，上述实施例仅仅是对本发明的优选实施例的描述，而非对本发明保护范围的限制，本领域一般技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种无皂化萃取分离钴和/或镍溶液中杂质的方法，包括下述步骤：
（1）调节待萃溶液pH值为2.0～3.5；
（2）配制有机萃取剂，有机萃取剂中含P204的体积分数为10～30%，其余为磺化煤油溶剂；
（3）对待萃溶液中杂质进行无皂化萃取，萃取有机相和待萃溶液的体积流量比为3：1～1：2，分离杂质；
（4）对负载有机相进行反萃取脱杂，使有机萃取剂循环再使用。
2.根据权利要求1所述的无皂化萃取分离钴和/或镍溶液中杂质的方法，其特征在于：所述步骤（3）中，通过多级逆流萃取法进行无皂化萃取分离除杂，萃取级数为4～8级。
3.根据权利要求1所述的无皂化萃取分离钴和/或镍溶液中杂质的方法，其特征在于：所述步骤（4）中，通过多级逆流反萃法对负载有机相进行反萃，反萃级数为3～10级。
4.根据权利要求1所述的无皂化萃取分离钴和/或镍溶液中杂质的方法，其特征在于：所述步骤（4）中，反萃段中脱铜、锰、钙、锌杂质段的级数为3～6级，脱铁段的级数为1～4级。
5.根据权利要求1所述的无皂化萃取分离钴和/或镍溶液中杂质的方法，其特征在于：所述步骤（4）中，采用1.0～3.0mol/L的盐酸对负载有机相进行反萃脱除铜、锰、钙、锌杂质，盐酸与有机相的体积流量比为1：10～3：10；采用5～8mol/L盐酸对负载有机相进行反萃脱铁，盐酸与负载有机相的体积流量比为1：10～2：10。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102392132A (zh) * 2011-11-29 2012-03-28 南通库博新材料有限公司 一种免皂化的反萃铁方法
CN103779627B (zh) * 2013-06-28 2016-11-02 广东邦普循环科技有限公司 一种从废旧镍锌电池中回收镍和锌的方法
CN103740938A (zh) * 2014-01-13 2014-04-23 合肥融捷金属科技有限公司 无皂化溶剂萃取法回收碳酸钴生产废水中钴的方法
CN105648234A (zh) * 2016-01-22 2016-06-08 三明学院 一种含锌钴物料中锌与钴的分离方法
CN106756013A (zh) * 2016-11-25 2017-05-31 桂林理工大学 一种p204、p507直接镍钴皂化的方法
CN110616322A (zh) * 2019-09-20 2019-12-27 华中科技大学 一种利用酸性萃取剂萃取分离钴镍锰的非皂化萃取方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101245415A (zh) * 2007-12-25 2008-08-20 金川集团有限公司 一种钴硫酸浸出液萃取除杂方法
CN101383440A (zh) * 2007-11-16 2009-03-11 佛山市邦普镍钴技术有限公司 从镍氢电池正极废料中回收、制备超细金属镍粉的方法
CN101709392A (zh) * 2009-11-06 2010-05-19 全南县新资源稀土有限责任公司 一种无皂化萃取分离稀土的工艺方法
CN102191381A (zh) * 2010-03-19 2011-09-21 上海健达化工有限公司 免皂化萃取除去硫酸镍溶液中钙、锰的方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101195861A (zh) * 2007-12-20 2008-06-11 金川集团有限公司 一种镍钴溶液分离铜的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101383440A (zh) * 2007-11-16 2009-03-11 佛山市邦普镍钴技术有限公司 从镍氢电池正极废料中回收、制备超细金属镍粉的方法
CN101245415A (zh) * 2007-12-25 2008-08-20 金川集团有限公司 一种钴硫酸浸出液萃取除杂方法
CN101709392A (zh) * 2009-11-06 2010-05-19 全南县新资源稀土有限责任公司 一种无皂化萃取分离稀土的工艺方法
CN102191381A (zh) * 2010-03-19 2011-09-21 上海健达化工有限公司 免皂化萃取除去硫酸镍溶液中钙、锰的方法

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