CN109019706A - 一种利用废镍合金生产硫酸镍和硫酸钴的方法 - Google Patents

一种利用废镍合金生产硫酸镍和硫酸钴的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109019706A
CN109019706A CN201810783485.4A CN201810783485A CN109019706A CN 109019706 A CN109019706 A CN 109019706A CN 201810783485 A CN201810783485 A CN 201810783485A CN 109019706 A CN109019706 A CN 109019706A
Authority
CN
China
Prior art keywords
extraction
nickel alloy
lysate
raffinate
follows
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810783485.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109019706B (zh
Inventor
张霞
王强
孟茂勇
叶剑鸣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jinchuan Group Nickel Salt Co.,Ltd.
Original Assignee
Jinchuan Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jinchuan Group Co Ltd filed Critical Jinchuan Group Co Ltd
Priority to CN201810783485.4A priority Critical patent/CN109019706B/zh
Publication of CN109019706A publication Critical patent/CN109019706A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109019706B publication Critical patent/CN109019706B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G53/00—Compounds of nickel
    • C01G53/10—Sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G51/00—Compounds of cobalt
    • C01G51/10—Sulfates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明的一种利用废镍合金生产硫酸镍和硫酸钴的方法包括以下步骤：（1）将废镍合金溶解得到第一废镍合金溶解液；（2）将第一废镍合金溶解液除铁得到第二废镍合金溶解液和黄钠铁矾渣；（3）对黄钠铁矾渣再次回收利用后的过滤液并入第二废镍合金溶解液得到第三废镍合金溶解液；（4）向第三废镍合金溶解液加入碳酸钠调节pH值后进行萃取，得到第一萃余液和第一萃取液，第一萃余液经蒸发结晶后用于生产硫酸镍，第一萃取液经过反萃取得到的第二萃余液再经过萃取处理得到第三萃余液，第三萃余液用于生产硫酸钴。本发明对有价金属回收再利用具有重要意义。

Description

一种利用废镍合金生产硫酸镍和硫酸钴的方法
技术领域
本发明属于有色金属冶炼技术领域，尤其涉及一种利用废镍合金生产硫酸镍和硫酸钴的方法。
背景技术
近年来随着电动汽车的迅猛发展，带动电池行业飞速发展。由于锂离子电池具有工作电压高、体积小、质量轻、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、无污染等优点，发展尤为迅速。目前应用于锂离子电池正极材料主要有镍钴锰三元正极材料以及磷酸铁锂等，作为三元电池材料的主要原材料硫酸镍、硫酸钴供不应求。
因目前市场上生产硫酸镍和硫酸钴原料严重供应不足，现有硫酸镍、硫酸钴（或氯化钴）生产工艺大多以纯镍、红土镍矿、硫化镍矿或废料为原料生产，Mg品位高达2%，现有技术生产硫酸镍和硫酸钴需要使用大量氟化钠并采用化学沉淀法除钙镁，生产成本高。废镍合金物料中含有大量的镍、钴等有价金属，且不含镁，萃取法就能将杂质金属除去，生产成本低，因此对其回收再利用十分必要。
发明内容
本发明针对现有硫酸镍和硫酸钴原料严重供应不足的问题，提供一种工艺相对简单、成本低的利用废镍合金生产硫酸镍和硫酸钴的方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种利用废镍合金生产硫酸镍和硫酸钴的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）采用硫酸体系的电化学方法或硫酸-盐酸混合体系的电化学方法溶解废镍合金后进行过滤，得到第一废镍合金溶解液；
（2）将步骤（1）中的第一废镍合金溶解液采用黄钠铁矾法进行除铁，得到第二废镍合金溶解液和黄钠铁矾渣；
（3）对步骤（2）中的黄钠铁矾渣用水洗涤得到洗涤液和黄钠铁矾渣的混合物，用水洗涤黄钠铁矾渣时水与黄钠铁矾渣的液固质量比为3～4:1、洗涤温度控制在70℃～90℃；用1mol/L～2mol/L的硫酸调节洗涤液和黄钠铁矾渣的混合物的终点pH值至1.5～2；使调节pH值后的洗涤液和黄钠铁矾渣的混合物反应1.5h～2h；将反应后的洗涤液和黄钠铁矾渣的混合物过滤得到过滤液，将所述过滤液并入步骤（2）中的第二废镍合金溶解液得到第三废镍合金溶解液；
（4）向步骤（3）中的第三废镍合金溶解液加入碳酸钠调节pH值至3.5～4，采用P507萃取剂或P204萃取剂或C272萃取剂萃取调节pH值后的第三废镍合金溶解液，得到第一萃余液和第一萃取液，第一萃余液经蒸发结晶后用于生产硫酸镍，第一萃取液经过反萃取得到第二萃余液，第二萃余液再经过萃取处理得到第三萃余液，第三萃余液用于生产硫酸钴。
根据上述的方法，其特征在于，所述方法使用的废镍合金的组分及其质量百分含量为：Co 12%～15%，Fe 6%～10%，Cu 0.5%～1%，Zn 0.1%～0.2%，Mn 1%～1.5%，Cr 0.3%～0.4%，C 1%～1.5%，S 1%～1.2%，其余为 Ni。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（1）中硫酸体系的电化学方法的工艺条件为：电流密度为200A/m2～250A/m2，电解液温度为45℃～60℃，硫酸浓度为1.2mol/L～1.5mol/L；步骤（1）中硫酸-盐酸混合体系的电化学方法的工艺条件为：电流密度为200 A/m2～250A/m2，电解液温度为45℃～60℃，硫酸浓度为1mol/L～1.2mol/L，盐酸浓度为0.5mol/L～1mol/L。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（1）中第一废镍合金溶解液的组分及其浓度为：Ni 70g/L～85g/L，Co 10g/L～18g/L，Cu 0.01g/L～0.03g/L，Fe 4g/L～8g/L，Zn0.15g/L～0.18g/L，Mn 2g/L～3g/L，Cr 0.4g/L～0.5g/L。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（2）中黄钠铁矾法进行除铁的步骤为：将第一废镍合金溶解液加热至90℃～95℃后加入碳酸钠调节pH值至1.7～1.9；向调节pH值后的第一废镍合金溶解液中加入氯酸钠，氯酸钠与第一废镍合金溶解液中铁的固液质量比为0.38～0.4:1，再加入碳酸钠调节pH值至1.9～2.5，保持pH值稳定的条件下使第一废镍合金溶解液反应1.5h～2h。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（2）中黄钠铁矾渣含Ni及Co 的质量百分含量分别为5%～8%和1.5%～2%。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（2）中第二废镍合金溶解液的组分及其浓度为：Ni 70g/L～80g/L，Co 10g/L～15g/L，Cu 0.01g/L～0.02g/L，Fe 0.01g/L～0.02g/L，Zn0.08 g/L～0.15g/L，Mn 1g/L～2.5g/L，Cr 0.001g/L～0.002g/L。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（4）中采用P507萃取剂或P204萃取剂或C272萃取剂萃取调节pH值后的第三废镍合金溶解液的步骤为：配制P507或P204或C272中的一种与磺化煤油的体积比为1:2.5～3的有机相，有机相中[H+]控制在0.74mol/L～0.78mol/L；用质量百分浓度为30%～50%的液碱对有机相进行皂化，皂化后有机相中[H+]为0.1g/L～0.25g/L；使用皂化后有机相对调节pH值后的第三废镍合金溶解液进行错流萃取或逆流萃取得到第一萃余液和第一萃取液；对第一萃取液进行洗涤，所述逆流萃取的洗涤液为0.2mol/L～0.25mol/L的硫酸，所述错流萃取的洗涤液为2.5mol/L～3mol/L的硫酸；对洗涤后的第一萃取液进行反萃取至第二萃余液的pH值为1～2，反萃取洗涤后的第一萃取液的工艺条件为：反萃剂为初始浓度是2mol/L～3mol/L的硫酸或盐酸，萃取相比（O/A）为2.5～3:1，混相时间为4min～5min，萃取温度为25℃～60℃。
根据上述的方法，其特征在于，所述错流萃取为二级错流萃取，所述二级错流萃取的工艺条件为：萃取相比（O/A）为2～2.5:1，混相时间为4min～5min，萃取温度为25℃～60℃；所述逆流萃取依次采用六级逆流萃取和三级逆流萃取，所述六级逆流萃取的工艺条件为：萃取相比（O/A）为1.5～2:1，混相时间为4 min～5min，萃取温度为25℃～60℃；所述三级逆流萃取的工艺条件为：萃取相比（O/A）为2.5～3:1，混相时间为4min～5min，萃取温度为25℃～60℃。
根据上述的方法，其特征在于，步骤（4）中获得第三萃余液的步骤为：向第二萃余液加入碳酸钠调节pH值至3～3.5；配制P204和磺化煤油的体积比为1:2.5～3的有机相，有机相中[H+]控制在0.75mol/L～0.8mol/L；用质量百分浓度为30%～50%的液碱对有机相进行皂化，皂化后有机相中[H+]为0.2g/L～0.3g/L；使用皂化后有机相对调节pH值后的第二萃余液进行萃取得到第三萃余液。
根据上述的方法，其特征在于，获得第三萃余液的萃取的工艺条件为：萃取相比（O/A）为1.5～2:1，混相时间为4min～5min，萃取温度为25～60℃。
根据上述的方法，其特征在于，第三萃余液的组分及其浓度为：Ni ≤0.5g/L，Co25 g/L～35g/L，Cu≤ 0.001g/L，Fe ≤0.001g/L，Zn≤ 0.001g/L，Mn≤0.01g/L，Cr≤0.001g/L。
本发明的有益效果：相对于现有技术生产硫酸镍和硫酸钴的方法，本发明采用萃取法即可将废镍合金物料中的Cu、Fe、Zn、Mn、Cr杂质元素除去，无须化学沉淀法除杂，生产工艺简单，生产成本低。
附图说明
图1为本发明方法的工艺流程示意图。
具体实施方式
本发明的一种利用废镍合金生产硫酸镍和硫酸钴的方法包括以下步骤：（1）采用硫酸体系的电化学方法或硫酸-盐酸混合体系的电化学方法溶解废镍合金后进行过滤，得到第一废镍合金溶解液；（2）将第一废镍合金溶解液采用黄钠铁矾法进行除铁，得到第二废镍合金溶解液和黄钠铁矾渣；（3）对黄钠铁矾渣进行再次回收利用：将黄钠铁矾渣用水洗涤得到洗涤液和黄钠铁矾渣的混合物，用水洗涤黄钠铁矾渣时水与黄钠铁矾渣的液固质量比为3～4:1、洗涤温度控制在70℃～90℃；用1mol/L～2mol/L的硫酸调节洗涤液和黄钠铁矾渣的混合物的终点pH值至1.5～2；使调节pH值后的洗涤液和黄钠铁矾渣的混合物反应1.5h～2h；将反应后的洗涤液和黄钠铁矾渣的混合物过滤得到过滤液，将所述过滤液并入第二废镍合金溶解液得到第三废镍合金溶解液；（4）向第三废镍合金溶解液加入碳酸钠调节pH值至3.5～4，采用P507萃取剂或P204萃取剂或C272萃取剂萃取调节pH值后的第三废镍合金溶解液，得到第一萃余液和第一萃取液，第一萃余液经蒸发结晶后用于生产硫酸镍，第一萃取液经过反萃取得到第二萃余液，第二萃余液再经过萃取处理得到第三萃余液，第三萃余液用于生产硫酸钴。
下面结合具体实施例对本发明进行进一步的解释说明。
实施例1
取废镍合金900g，废镍合金的组分及其质量百分含量为：Ni 75%，Co 12%，Fe 7.45%，Cu0.8%，Zn 0.2%，Mn 1.5%，Cr 0.35%，C 1.5%，S 1.2%；采用硫酸体系的电化学方法溶解废镍合金得到第一废镍合金溶解液，溶解的工艺条件为：电流密度为220A/m2，电解液温度为50℃，硫酸浓度为1.4mol/L，第一废镍合金溶解液的组分及其浓度为：Ni 85g/L，Co 16g/L，Cu0.02g/L，Fe 7g/L，Zn 0.16g/L，Mn 2.5g/L，Cr 0.45g/L。
将第一废镍合金溶解液采用黄钠铁矾法进行除铁，得到第二废镍合金溶解液和黄钠铁矾渣，第二废镍合金溶解液的组分及其浓度为：Ni 80g/L，Co 14g/L，Cu 0.012g/L，Fe0.015g/L，Zn 0.1g/L，Mn 1.5g/L，Cr 0.0015g/L。除铁步骤为：将第一废镍合金溶解液加热到92℃后加入Na2CO3调节pH值至1.8，再加入氯酸钠，氯酸钠与铁的固液质量比为0.38:1，氯酸钠使第一废镍合金溶解液中的二价铁全部被氧化成三价铁；加入Na2CO3调pH值至2，保持pH值稳定的条件下使第一废镍合金溶解液反应2h。除铁后产出的黄钠铁矾渣含Ni 及Co的质量百分含量分别为6%和1.8%。
黄钠铁矾渣中有价金属镍和钴可进行再次回收利用，具体方法为：黄钠铁矾渣用水洗涤得到洗涤液和黄钠铁矾渣的混合物，用水洗涤黄钠铁矾渣时水与黄钠铁矾渣的液固质量比为4:1、洗涤温度为80℃；用2mol/L的硫酸调节洗涤液和黄钠铁矾渣的混合物的终点pH值至2；使调节pH值后的洗涤液和黄钠铁矾渣的混合物反应2h；将反应后的洗涤液和黄钠铁矾渣的混合物过滤得到过滤液和过滤渣，过滤渣含Ni 及Co的质量百分含量分别为0.3%和0.08%，将过滤液并入第二废镍合金溶解液得到第三废镍合金溶解液。
将第三废镍合金溶解液加入碳酸钠调节pH值至3.5，采用P507萃取剂萃取第三废镍合金溶解液，得到第一萃余液和第一萃取液，第一萃余液的组分及其浓度为：Ni 65g/L，Co 0.0015 g/L，Cu 0.0012g/L，Fe 0.001g/L，Zn 0.001g/L，Mn 0.0012g/L，Cr 0.0003g/L，经P507萃取可实现Ni与Co、Cu、Zn、Mn等杂质金属分离，第一萃余液经蒸发结晶后用于生产硫酸镍。第一萃取液经过反萃取得到第二萃余液，第二萃余液再经过萃取处理得到第三萃余液，第二萃余液再经过萃取处理得到的萃取液用2mol/L硫酸洗涤，得到的含锰、锌、铬溶液可用碳酸钠沉渣后再次回收利用。P507萃取剂萃取第三废镍合金溶解液的萃取步骤为：配制P507与磺化煤油的体积比为1:3的有机相，有机相中[H+]控制在0.75mol/L；用质量百分浓度为30%的液碱对有机相进行皂化，皂化后有机相中[H+]为0.2g/L；使用皂化后有机相对调节pH值后的第三废镍合金溶解液进行二级错流萃取除杂，二级错流萃取的工艺条件为：萃取相比（O/A）为2:1，混相时间为5min，萃取温度为25℃。对第一萃取液进行洗涤，洗涤液为3mol/L的硫酸，对洗涤后的第一萃取液进行反萃取至第二萃余液的pH值为1，反萃取的工艺条件为：反萃剂为初始浓度是3mol/L的硫酸，萃取相比（O/A）为2.5:1，混相时间为4min，萃取温度为30℃。第二萃余液的组分及其浓度分别为：Ni 1.5g/L，Co 40g/L，Cu0.001g/L，Fe 0.002g/L，Zn 0.2g/L，Mn 3.5g/L，Cr 0.0015g/L。第二萃余液经P204错流萃取实现钴与锰、锌杂质金属分离得到第三萃余液，第三萃余液用于生产硫酸钴。获得第三萃余液的步骤为：向第二萃余液加入碳酸钠调节pH值至3.5；配制P204和磺化煤油的体积比为1:3的有机相，有机相中[H+]控制在0.75mol/L；用质量百分浓度为30%的液碱对有机相进行皂化，皂化后有机相中[H+]为0.3g/L；使用皂化后有机相对调节pH值后的第二萃余液进行萃取得到第三萃余液。获得第三萃余液的萃取的工艺条件为：萃取相比（O/A）为1.5:1，混相时间为5min，萃取温度为25℃。第三萃余液的组分及其浓度为：Ni 0.5g/L，Co 35g/L，Cu0.0005g/L，Fe 0.0008g/L，Zn 0.0006g/L，Mn 0.008g/L，Cr≤ 0.001g/L。第三萃余液可用于生产硫酸钴。
上述得到的第一萃余液和第三萃余液满足生产电池材料硫酸镍和硫酸钴的工业要求。
实施例2
取废镍合金1000g，废镍合金的组分及其质量百分含量为：Ni 70.6%，Co 15%，Fe 9.5%，Cu 0.85%，Zn 0.17%，Mn 1.2%，Cr 0.38%，C 1.2%，S 1.1%；采用硫酸-盐酸混合体系的电化学方法溶解废镍合金得到第一废镍合金溶解液，溶解的工艺条件为：电流密度为215A/m2，电解液温度为60℃，硫酸浓度为1mol/L，盐酸浓度为1mol/L，第一废镍合金溶解液的组分及其浓度为：Ni 78g/L，Co 15g/L，Cu 0.03g/L，Fe 8g/L，Zn 0.18g/L，Mn 3g/L，Cr 0.5g/L。
将第一废镍合金溶解液采用黄钠铁矾法进行除铁，得到第二废镍合金溶解液和黄钠铁矾渣，第二废镍合金溶解液的组分及其浓度为：Ni 75g/L，Co 13g/L，Cu 0.015g/L，Fe0.012g/L，Zn 0.12g/L，Mn 2g/L，Cr 0.0018g/L。除铁步骤为：将第一废镍合金溶解液加热到95℃后加入Na2CO3调节pH值至1.9，再加入氯酸钠，氯酸钠与铁的固液质量比为0.4:1，氯酸钠使第一废镍合金溶解液中的二价铁全部被氧化成三价铁；加入Na2CO3调pH值至2.5，保持pH值稳定的条件下使第一废镍合金溶解液反应1.5h。除铁后产出的黄钠铁矾渣含Ni 及Co的质量百分含量分别为7.5%和2%。
黄钠铁矾渣中有价金属镍和钴可进行再次回收利用，具体方法为：黄钠铁矾渣用水洗涤得到洗涤液和黄钠铁矾渣的混合物，用水洗涤黄钠铁矾渣时水与黄钠铁矾渣的液固质量比为3.5:1、洗涤温度为80℃；用1.5mol/L的硫酸调节洗涤液和黄钠铁矾渣的混合物的终点pH值至1.5；使调节pH值后的洗涤液和黄钠铁矾渣的混合物反应1.5h；将反应后的洗涤液和黄钠铁矾渣的混合物过滤得到过滤液和过滤渣，过滤渣含Ni 及Co的质量百分含量分别为0.32%和0.1%，将过滤液并入第二废镍合金溶解液得到第三废镍合金溶解液。
将第三废镍合金溶解液加入碳酸钠调节pH值至4，采用P507萃取剂萃取第三废镍合金溶解液，得到第一萃余液和第一萃取液，第一萃余液的组分及其浓度为：Ni 62g/L，Co0.001 g/L，Cu 0.001g/L，Fe 0.002g/L，Zn 0.0015g/L，Mn 0.0018g/L，Cr 0.0006g/L，经P507萃取可实现Ni与Co、Cu、Zn、Mn等杂质金属分离，第一萃余液经蒸发结晶后用于生产硫酸镍。第一萃取液经过反萃取得到第二萃余液，第二萃余液再经过萃取处理得到第三萃余液，第二萃余液再经过萃取处理得到的萃取液用2mol/L硫酸洗涤，得到的含锰、锌、铬溶液可用碳酸钠沉渣后再次回收利用。P507萃取剂萃取第三废镍合金溶解液的萃取步骤为：配制P507与磺化煤油的体积比为1:2.6的有机相，有机相中[H+]控制在0.76mol/L；用质量百分浓度为50%的液碱对有机相进行皂化，皂化后有机相中[H+]为0.1g/L；使用皂化后有机相对调节pH值后的第三废镍合金溶解液依次进行六级逆流萃取和三级逆流萃取除杂，六级逆流萃取的工艺条件为：萃取相比（O/A）为2:1，混相时间为5min，萃取温度为25℃；三级逆流萃取的工艺条件为：萃取相比（O/A）为3:1，混相时间为5min，萃取温度为30℃；对第一萃取液进行洗涤，洗涤液为0.25mol/L的硫酸，对洗涤后的第一萃取液进行反萃取至第二萃余液的pH值为1，反萃取的工艺条件为：反萃剂为初始浓度是3mol/L的硫酸，萃取相比（O/A）为3:1，混相时间为5min，萃取温度为25℃。第二萃余液的组分及其浓度分别为：Ni 1.2g/L，Co45g/L，Cu 0.002g/L，Fe 0.0022g/L，Zn 0.25g/L，Mn 4.5g/L，Cr 0.002g/L。第二萃余液经P204错流萃取实现钴与锰、锌杂质金属分离得到第三萃余液，第三萃余液用于生产硫酸钴。获得第三萃余液的步骤为：向第二萃余液加入碳酸钠调节pH值至3；配制P204和磺化煤油的体积比为1:3的有机相，有机相中[H+]控制在0.76mol/L；用质量百分浓度为30%的液碱对有机相进行皂化，皂化后有机相中[H+]为0.2g/L；使用皂化后有机相对调节pH值后的第二萃余液进行萃取得到第三萃余液。获得第三萃余液的萃取的工艺条件为：萃取相比（O/A）为2:1，混相时间为5min，萃取温度为50℃。第三萃余液的组分及其浓度为：Ni 0.4g/L，Co 32g/L，Cu 0.0005g/L，Fe 0.0006g/L，Zn 0.0008g/L，Mn 0.006g/L，Cr 0.0006g/L。第三萃余液可用于生产硫酸钴。
上述得到的第一萃余液和第三萃余液满足生产电池材料硫酸镍和硫酸钴的工业要求。

Claims (12)

1.一种利用废镍合金生产硫酸镍和硫酸钴的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）采用硫酸体系的电化学方法或硫酸-盐酸混合体系的电化学方法溶解废镍合金后进行过滤，得到第一废镍合金溶解液；
（2）将步骤（1）中的第一废镍合金溶解液采用黄钠铁矾法进行除铁，得到第二废镍合金溶解液和黄钠铁矾渣；
（3）对步骤（2）中的黄钠铁矾渣用水洗涤得到洗涤液和黄钠铁矾渣的混合物，用水洗涤黄钠铁矾渣时水与黄钠铁矾渣的液固质量比为3～4:1、洗涤温度控制在70℃～90℃；用1mol/L～2mol/L的硫酸调节洗涤液和黄钠铁矾渣的混合物的终点pH值至1.5～2；使调节pH值后的洗涤液和黄钠铁矾渣的混合物反应1.5h～2h；将反应后的洗涤液和黄钠铁矾渣的混合物过滤得到过滤液，将所述过滤液并入步骤（2）中的第二废镍合金溶解液得到第三废镍合金溶解液；
（4）向步骤（3）中的第三废镍合金溶解液加入碳酸钠调节pH值至3.5～4，采用P507萃取剂或P204萃取剂或C272萃取剂萃取调节pH值后的第三废镍合金溶解液，得到第一萃余液和第一萃取液，第一萃余液经蒸发结晶后用于生产硫酸镍，第一萃取液经过反萃取得到第二萃余液，第二萃余液再经过萃取处理得到第三萃余液，第三萃余液用于生产硫酸钴。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法使用的废镍合金的组分及其质量百分含量为：Co 12%～15%，Fe 6%～10%，Cu 0.5%～1%，Zn 0.1%～0.2%，Mn 1%～1.5%，Cr0.3%～0.4%，C 1%～1.5%，S 1%～1.2%，其余为 Ni。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中硫酸体系的电化学方法的工艺条件为：电流密度为200 A/m2～250A/m2，电解液温度为45℃～60℃，硫酸浓度为1.2 mol/L～1.5mol/L；步骤（1）中硫酸-盐酸混合体系的电化学方法的工艺条件为：电流密度为200A/m2～250A/m2，电解液温度为45℃～60℃，硫酸浓度为1mol/L～1.2mol/L，盐酸浓度为0.5mol/L～1mol/L。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤（1）中第一废镍合金溶解液的组分及其浓度为：Ni 70 g/L～85g/L，Co 10 g/L～18g/L，Cu 0.01 g/L～0.03g/L，Fe 4 g/L～8g/L，Zn 0.15 g/L～0.18g/L，Mn 2 g/L～3g/L，Cr 0.4 g/L～0.5g/L。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中黄钠铁矾法进行除铁的步骤为：将第一废镍合金溶解液加热至90℃～95℃后加入碳酸钠调节pH值至1.7～1.9；向调节pH值后的第一废镍合金溶解液中加入氯酸钠，氯酸钠与第一废镍合金溶解液中铁的固液质量比为0.38～0.4:1，再加入碳酸钠调节pH值至1.9～2.5，保持pH值稳定的条件下使第一废镍合金溶解液反应1.5h～2h。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤（2）中黄钠铁矾渣含Ni及Co 的质量百分含量分别为5%～8%和1.5%～2%。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤（2）中第二废镍合金溶解液的组分及其浓度为：Ni 70 g/L～80g/L，Co 10 g/L～15g/L，Cu 0.01 g/L～0.02g/L，Fe 0.01 g/L～0.02g/L，Zn 0.08 g/L～0.15g/L，Mn 1 g/L～2.5g/L，Cr 0.001 g/L～0.002g/L。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（4）中采用P507萃取剂或P204萃取剂或C272萃取剂萃取调节pH值后的第三废镍合金溶解液的步骤为：配制P507或P204或C272中的一种与磺化煤油的体积比为1:2.5～3的有机相，有机相中[H+]控制在0.74 mol/L～0.78mol/L；用质量百分浓度为30%～50%的液碱对有机相进行皂化，皂化后有机相中[H+]为0.1g/L～0.25g/L；使用皂化后有机相对调节pH值后的第三废镍合金溶解液进行错流萃取或逆流萃取得到第一萃余液和第一萃取液；对第一萃取液进行洗涤，所述逆流萃取的洗涤液为0.2mol/L～0.25mol/L的硫酸，所述错流萃取的洗涤液为2.5mol/L～3mol/L的硫酸；对洗涤后的第一萃取液进行反萃取至第二萃余液的pH值为1～2，反萃取洗涤后的第一萃取液的工艺条件为：反萃剂为初始浓度是2mol/L～3mol/L的硫酸或盐酸，萃取相比（O/A）为2.5～3:1，混相时间为4min～5min，萃取温度为25℃～60℃。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述错流萃取为二级错流萃取，所述二级错流萃取的工艺条件为：萃取相比（O/A）为2～2.5:1，混相时间为4min～5min，萃取温度为25℃～60℃；所述逆流萃取依次采用六级逆流萃取和三级逆流萃取，所述六级逆流萃取的工艺条件为：萃取相比（O/A）为1.5～2:1，混相时间为4 min～5min，萃取温度为25℃～60℃；所述三级逆流萃取的工艺条件为：萃取相比（O/A）为2.5～3:1，混相时间为4min～5min，萃取温度为25℃～60℃。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（4）中获得第三萃余液的步骤为：向第二萃余液加入碳酸钠调节pH值至3～3.5；配制P204和磺化煤油的体积比为1:2.5～3的有机相，有机相中[H+]控制在0.75mol/L～0.8mol/L；用质量百分浓度为30%～50%的液碱对有机相进行皂化，皂化后有机相中[H+]为0.2g/L～0.3g/L；使用皂化后有机相对调节pH值后的第二萃余液进行萃取得到第三萃余液。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，获得第三萃余液的萃取的工艺条件为：萃取相比（O/A）为1.5～2:1，混相时间为4min～5min，萃取温度为25～60℃。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，第三萃余液的组分及其浓度为：Ni ≤0.5g/L，Co 25 g/L～35g/L，Cu≤ 0.001g/L，Fe ≤0.001g/L，Zn≤ 0.001g/L，Mn≤0.01g/L，Cr≤ 0.001g/L。
CN201810783485.4A 2018-07-17 2018-07-17 一种利用废镍合金生产硫酸镍和硫酸钴的方法 Active CN109019706B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810783485.4A CN109019706B (zh) 2018-07-17 2018-07-17 一种利用废镍合金生产硫酸镍和硫酸钴的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810783485.4A CN109019706B (zh) 2018-07-17 2018-07-17 一种利用废镍合金生产硫酸镍和硫酸钴的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109019706A true CN109019706A (zh) 2018-12-18
CN109019706B CN109019706B (zh) 2020-02-07

Family

ID=64643509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810783485.4A Active CN109019706B (zh) 2018-07-17 2018-07-17 一种利用废镍合金生产硫酸镍和硫酸钴的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109019706B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112708779A (zh) * 2020-12-08 2021-04-27 金川集团镍盐有限公司 一种硫酸钴溶液的制备方法
CN116903051A (zh) * 2023-07-13 2023-10-20 科立鑫(珠海)新能源有限公司 一种利用低品位钴渣生产氯化钴的方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009126759A (ja) * 2007-11-27 2009-06-11 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 硫酸ニッケルと硫酸コバルトとを含む高純度溶液の作成方法、及びこの溶液を用いた高純度ニッケルの製造方法。
CN101974687A (zh) * 2010-11-02 2011-02-16 安化金源新材料有限责任公司 用含钴废料生产电子级硫酸钴的萃取工艺
CN102234721A (zh) * 2011-06-15 2011-11-09 金川集团有限公司 一种镍钴物料的处理方法
CN103334009A (zh) * 2013-06-14 2013-10-02 山东青龙山有色金属有限公司 一种从废旧锂电池中回收有价金属的方法
CN103773961A (zh) * 2014-01-23 2014-05-07 广西有色金属集团汇元锰业有限公司 一种锰钴镍废渣中提取钴和镍的方法
CN103911514A (zh) * 2013-01-06 2014-07-09 中石化上海工程有限公司 废旧硬质合金磨削料的回收处理方法
JP2016180125A (ja) * 2015-03-23 2016-10-13 住友金属鉱山株式会社 廃ニッケル水素電池からの有価金属の回収方法及び廃ニッケル水素電池からの有価金属の回収装置
CN106319228A (zh) * 2016-08-26 2017-01-11 荆门市格林美新材料有限公司 一种从含镍钴锰废渣中同步回收镍钴锰的方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009126759A (ja) * 2007-11-27 2009-06-11 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 硫酸ニッケルと硫酸コバルトとを含む高純度溶液の作成方法、及びこの溶液を用いた高純度ニッケルの製造方法。
CN101974687A (zh) * 2010-11-02 2011-02-16 安化金源新材料有限责任公司 用含钴废料生产电子级硫酸钴的萃取工艺
CN102234721A (zh) * 2011-06-15 2011-11-09 金川集团有限公司 一种镍钴物料的处理方法
CN103911514A (zh) * 2013-01-06 2014-07-09 中石化上海工程有限公司 废旧硬质合金磨削料的回收处理方法
CN103334009A (zh) * 2013-06-14 2013-10-02 山东青龙山有色金属有限公司 一种从废旧锂电池中回收有价金属的方法
CN103773961A (zh) * 2014-01-23 2014-05-07 广西有色金属集团汇元锰业有限公司 一种锰钴镍废渣中提取钴和镍的方法
JP2016180125A (ja) * 2015-03-23 2016-10-13 住友金属鉱山株式会社 廃ニッケル水素電池からの有価金属の回収方法及び廃ニッケル水素電池からの有価金属の回収装置
CN106319228A (zh) * 2016-08-26 2017-01-11 荆门市格林美新材料有限公司 一种从含镍钴锰废渣中同步回收镍钴锰的方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112708779A (zh) * 2020-12-08 2021-04-27 金川集团镍盐有限公司 一种硫酸钴溶液的制备方法
CN116903051A (zh) * 2023-07-13 2023-10-20 科立鑫(珠海)新能源有限公司 一种利用低品位钴渣生产氯化钴的方法
CN116903051B (zh) * 2023-07-13 2023-12-12 科立鑫(珠海)新能源有限公司 一种利用低品位钴渣生产氯化钴的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109019706B (zh) 2020-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106319228B (zh) 一种从含镍钴锰废渣中同步回收镍钴锰的方法
CN111187913B (zh) 一种选择性回收废旧磷酸铁锂电池中锂和铜的方法
US20220223933A1 (en) Process for the preparation of battery precursors
CN109868373A (zh) 一种从镍、钴、锰混合物中分步浸出镍、钴的方法
CN109881008A (zh) 一种还原焙烧-水淬法回收废旧锂离子电池中锂的方法
CN111254294B (zh) 一种废锂离子电池粉末选择性提锂及电解分离回收二氧化锰的方法
CN104393364B (zh) 一种从废旧铅酸电池直接湿法制备PbO的方法
CN106785177A (zh) 一种从废旧镍钴锰三元锂离子电池回收、制备镍钴锰铝四元正极材料的方法
CN113802002B (zh) 湿法回收锂电池中有价金属的方法
CN109022793B (zh) 一种从含钴镍锰中至少一种的正极材料废粉中选择性浸出锂的方法
CN109097581A (zh) 废旧镍钴锰锂离子电池中有价金属的回收方法
WO2022052670A1 (zh) 一种镍钴锰浸出液净化的方法
WO2023035636A1 (zh) 一种由低冰镍制备硫酸镍的方法
TW202221145A (zh) 鈷及鎳之分離方法
CN111471864A (zh) 一种废旧锂离子电池浸出液中回收铜、铝、铁的方法
KR101086769B1 (ko) 2차폐전지 및 스크랩으로부터 유가금속 회수방법
CN113104897A (zh) 一种电池黑粉料分离镍钴锂锰制备电池级硫酸锰的方法
WO2023029573A1 (zh) 一种从废旧锂电池中提取锂的方法
CN109536728A (zh) 一种从电池电极材料浸出液中回收镍钴的方法
WO2021134517A1 (zh) 一种废旧锂离子电池中金属综合提取方法
WO2021134515A1 (zh) 一种电池级Ni-Co-Mn混合液和电池级Mn溶液的制备方法
CN109019706A (zh) 一种利用废镍合金生产硫酸镍和硫酸钴的方法
CN116377243A (zh) 一种镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法
CN112310498A (zh) 一种利用废旧三元电池制备镍钴锰三元材料前驱体的方法
CN115367776A (zh) 一种磷酸铁锂电池的回收方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210222

Address after: 737100 No.1 Lanzhou Road, Jinchuan District, Jinchang City, Gansu Province

Patentee after: Jinchuan Group Nickel Salt Co.,Ltd.

Address before: 737103 No. 98, Jinchuan Road, Jinchang, Gansu

Patentee before: JINCHUAN GROUP Co.,Ltd.