CN109609758B - 一种低氯离子高纯硫酸钴的萃取洗涤方法 - Google Patents

一种低氯离子高纯硫酸钴的萃取洗涤方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109609758B
CN109609758B CN201811637689.3A CN201811637689A CN109609758B CN 109609758 B CN109609758 B CN 109609758B CN 201811637689 A CN201811637689 A CN 201811637689A CN 109609758 B CN109609758 B CN 109609758B
Authority
CN
China
Prior art keywords
washing
extraction
organic
stage
washed
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.)
Active
Application number
CN201811637689.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109609758A (zh
Inventor
王松辉
张晓权
刘枫
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.)
Jiangsu Xiongfeng Science & Technology Co ltd
Original Assignee
Jiangsu Xiongfeng Science & Technology 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 Jiangsu Xiongfeng Science & Technology Co ltd filed Critical Jiangsu Xiongfeng Science & Technology Co ltd
Priority to CN201811637689.3A priority Critical patent/CN109609758B/zh
Publication of CN109609758A publication Critical patent/CN109609758A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109609758B publication Critical patent/CN109609758B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/38—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds containing phosphorus
    • C22B3/384—Pentavalent phosphorus oxyacids, esters thereof
    • C22B3/3846—Phosphoric acid, e.g. (O)P(OH)3
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Abstract

本发明公开一种低氯离子高纯硫酸钴的萃取洗涤方法，包括下列步骤：1）将含钴原料经常规方法进行浸出、P204萃取除杂后，获得的萃余液，将有机萃取剂与磺化煤油混合配置，经萃取箱逆流萃取；2）负载有机进入萃取洗涤段进行逆流洗涤，盐酸洗涤有机相中的少量镍及镁、钙杂质，对得到的洗涤后的负载有机洗涤除氯离子；3）第二段洗涤：所述步骤2）中的洗涤后的负载有机进入二段洗涤进行逆流洗涤氯离子，加入硫酸洗涤，控制PH值，对得到的洗涤后的负载有机用硫酸反萃。硫酸钴产品杂质或氯离子偏高的问题，有效提高了硫酸钴产品纯度，电池正极材料前驱体的原料的品质保证，采用两段洗涤的方式，达到氯离子洗涤效果，不会形成硫酸钙镁沉淀堵塞萃取槽。

Description

一种低氯离子高纯硫酸钴的萃取洗涤方法
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，具体是一种低氯离子高纯硫酸钴的萃取洗涤方法。
背景技术
随着我国产业的升级换代，硬质合金、精密合金、石化催化剂的性能要求越来越高，对原料的要求相应提高，特别是我国锂离子充电电池的快速发展，硫酸钴是一种重要的制备电池正极材料前驱体的原料，对作为这几种材料必不可少的硫酸钴提出了更高的要求。
据公开资料显示，硫酸钴生产主要以钴原料在硫酸体系中进行溶解，经亚硫酸盐还原，氧化除铁，经P204萃取净化除杂，再经P507实现镍钴分离，用盐酸或硫酸进行一段洗涤后，再在P507反萃段采用硫酸进行反萃，获得硫酸钴溶液。此工艺产出的硫酸钴受工艺及控制程度影响，钙镁杂质含量在100ppm左右或氯离子在200-500ppm之间，无法同时满足钙镁杂质在10ppm以下、氯离子在50ppm以下的需求。故在此基础上研究高纯低氯离子硫酸钴溶液的萃取洗涤方法。
该生产工艺存在以下生产弊端：
1）经P507实现镍钴分离后，用盐酸进行一段洗涤，经工艺控制可使钙镁达要求，但经P507反萃段采用硫酸进行反萃得到的硫酸钴溶液中氯离子相对较高；
2）经P507实现镍钴分离后，用硫酸进行一段洗涤，经工艺控制可使氯离子达要求，但利用硫酸洗涤钙镁，易造成硫酸钙镁沉淀堵塞萃取槽。
发明内容
为了解决上述问题，本发明公开了一种低氯离子高纯硫酸钴的萃取洗涤方法。
本发明的技术方案为：一种低氯离子高纯硫酸钴的萃取洗涤方法，包括下列步骤：
1）将含钴原料经常规方法进行浸出、P204萃取除杂后，获得的萃余液，经P507有机萃取分离镍钴，将P507有机萃取剂与磺化煤油按质量比1:4~6混合配置，经萃取箱逆流萃取，萃取过程用液碱进行皂化，控制皂化率在50~70%，得到的硫酸镍溶液至镍系统，对得到的负载有机洗镍除镁；
2）第一段洗涤：所述步骤1）中的负载有机进入萃取洗涤段进行逆流洗涤，加入1.0-1.5N盐酸洗涤有机相中的少量镍及镁、钙杂质，控制好洗涤出口水相PH值，有机相与水相体积比及洗涤级数，使得洗涤后液中钙、镁含量在0.015g/l以下，得到的洗涤后液进入P507萃取段水相，对得到的洗涤后的负载有机洗涤除氯离子；
3）第二段洗涤：所述步骤2）中的洗涤后的负载有机进入二段洗涤进行逆流洗涤氯离子，加入0.3-1.0N硫酸洗涤有机中氯离子，控制好洗涤出口水相PH值，有机相与水相体积比及洗涤级数，得到洗涤液后进入P507萃取段水相，对得到的洗涤后的负载有机用硫酸反萃，得到高纯低氯离子硫酸钴溶液。
优选地，步骤2）控制洗涤出口水相PH值在3.0-5.0，有机相与水相体积比为（1-2）：1，洗涤级数为8-12级。
优选地，步骤3）控制好洗涤出口水相PH值在4.0 -5.5，有机相与水相体积比为（5-10）：1，洗涤级数为5-8级。
本发明的有益之处：解决了硫酸钴产品杂质或氯离子偏高的问题，有效提高了硫酸钴产品纯度，特别是电池正极材料前驱体的原料的品质保证，本发明采用两段洗涤的方式，以达到氯离子洗涤效果，同时不会形成硫酸钙镁沉淀堵塞萃取槽。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面结合实施例详细描述本发明的具体实施方式，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的保护范围的限定。
实施例 1
以含钴原料经常规方法进行浸出、P204萃取除杂后，获得的萃余液，萃余液品质Co38.26g/l、Ni 0.25g/l、Ca 0.015g/l、Mg 1.58g/l、Mn 0.0008g/l、Fe 0.0015g/l。生产步骤如下：
1）将上述萃余液加入至P507有机萃取分离镍钴，P507有机萃取剂与磺化煤油按质量比1:4混合配置，经10级萃取箱逆流萃取，萃取过程用液碱进行皂化，控制皂化率55%，得到的硫酸镍溶液至镍系统，对得到的负载有机洗镍除镁；
2）第一段洗涤：将所述步骤1）中的负载有机进入一段洗涤段进行逆流洗涤，加入1.0N盐酸洗涤有机相中的少量镍及镁、钙等杂质，根据有机及水相颜色控制洗水流量为0.5m3/h，控制好洗涤出口水相PH值4.0，有机相与水相体积比控制在1:1，经10级萃取箱逆流洗涤，取样分析洗涤后液中镁为0.012g/l，得到的洗涤后液进入P507萃取段水相，对得到的洗涤后的负载有机洗涤除氯离子；
3）第二段洗涤：将所述步骤2）中的洗涤后的负载有机进入二段洗涤进行逆流洗涤氯离子，加入0.8N硫酸洗涤有机中氯离子，控制洗水流量为0.8m3/h，控制好洗涤出口水相PH值4.5，有机相与水相体积比5:1，经5级萃取箱逆流洗涤，得到洗涤后液进入P507萃取段水相，对得到的洗涤后的负载有机用2.5N硫酸反萃，得到高纯低氯离子硫酸钴溶液。
由上述步骤获得的高纯低氯离子硫酸钴溶液检测结果如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
实施例 2
以含钴原料经常规方法进行浸出、P204萃取除杂后，获得的萃余液，萃余液品质Co42.18g/l、Ni 0.35g/l、Ca 0.022g/l、Mg 2.33g/l、Mn 0.0008g/l、Fe 0.0012g/l。生产步骤如下：
1）将上述萃余液加入至P507有机萃取分离镍钴，P507有机萃取剂与磺化煤油按质量比1:5混合配置，经10级萃取箱逆流萃取，萃取过程用液碱进行皂化，控制皂化率60%，得到的硫酸镍溶液至镍系统，对得到的负载有机洗镍除镁；
2）第一段洗涤：将所述步骤1）中的负载有机进入一段洗涤段进行逆流洗涤，加入1.5N盐酸洗涤有机相中的少量镍及镁、钙等杂质，根据有机及水相颜色控制洗水流量为0.8m3/h，控制好洗涤出口水相PH值4.5，有机相与水相体积比控制在2:1，经12级萃取箱逆流洗涤，取样分析洗涤后液中镁为0.0095g/l，得到的洗涤后液进入P507萃取段水相，对得到的洗涤后的负载有机洗涤除氯离子；
3）第二段洗涤：将所述步骤2）中的洗涤后的负载有机进入二段洗涤进行逆流洗涤氯离子，加入1.0N硫酸洗涤有机中氯离子，控制洗水流量为1.2m3/h，控制好洗涤出口水相PH值4.0，有机相与水相体积比8:1，经6级萃取箱逆流洗涤，得到洗涤后液进入P507萃取段水相，对得到的洗涤后的负载有机用3.0N硫酸反萃，得到高纯低氯离子硫酸钴溶液。
由上述步骤获得的高纯低氯离子硫酸钴溶液检测结果如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
实施例 3
以含钴原料经常规方法进行浸出、P204萃取除杂后，获得的萃余液，萃余液品质Co40.18g/l、Ni 0.35g/l、Ca 0.022g/l、Mg 2.63g/l、Mn 0.0008g/l、Fe 0.0012g/l。生产步骤如下：
1）将上述萃余液加入至P507有机萃取分离镍钴，P507有机萃取剂与磺化煤油按质量比1:5混合配置，经10级萃取箱逆流萃取，萃取过程用液碱进行皂化，控制皂化率60%，得到的硫酸镍溶液至镍系统，对得到的负载有机洗镍除镁；
2）第一段洗涤：将所述步骤1）中的负载有机进入一段洗涤段进行逆流洗涤，加入1.2N盐酸洗涤有机相中的少量镍及镁、钙等杂质，根据有机及水相颜色控制洗水流量为0.5m3/h，控制好洗涤出口水相PH值4.5，有机相与水相体积比控制在2:1，经10级萃取箱逆流洗涤，取样分析洗涤后液中镁为0.0095g/l，得到的洗涤后液进入P507萃取段水相，对得到的洗涤后的负载有机洗涤除氯离子；
3）第二段洗涤：将所述步骤2）中的洗涤后的负载有机进入二段洗涤进行逆流洗涤氯离子，加入0.6N硫酸洗涤有机中氯离子，控制洗水流量为0.5m3/h，控制好洗涤出口水相PH值4.0，有机相与水相体积比8:1，经6级萃取箱逆流洗涤，得到洗涤后液进入P507萃取段水相，对得到的洗涤后的负载有机用2.0N硫酸反萃，得到高纯低氯离子硫酸钴溶液。
由上述步骤获得的高纯低氯离子硫酸钴溶液检测结果如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE003
实施例4
以含钴原料经常规方法进行浸出、P204萃取除杂后，获得的萃余液，萃余液品质Co44.18g/l、Ni 0.19g/l、Ca 0.025g/l、Mg 2.96g/l、Mn 0.0005g/l、Fe 0.0014g/l。生产步骤如下：
1）将上述萃余液加入至P507有机萃取分离镍钴，P507有机萃取剂与磺化煤油按质量比1:6混合配置，经10级萃取箱逆流萃取，萃取过程用液碱进行皂化，控制皂化率65%，得到的硫酸镍溶液至镍系统，对得到的负载有机洗镍除镁；
2）第一段洗涤：将所述步骤1）中的负载有机进入一段洗涤段进行逆流洗涤，加入1.5N盐酸洗涤有机相中的少量镍及镁、钙等杂质，根据有机及水相颜色控制洗水流量为0.5m3/h，控制好洗涤出口水相PH值4.5，有机相与水相体积比控制在2:1，经12级萃取箱逆流洗涤，取样分析洗涤后液中镁为0.00082g/l，得到的洗涤后液进入P507萃取段水相，对得到的洗涤后的负载有机洗涤除氯离子；
3）第二段洗涤：将所述步骤2）中的洗涤后的负载有机进入二段洗涤进行逆流洗涤氯离子，加入0.4N硫酸洗涤有机中氯离子，控制洗水流量为1.4m3/h，控制好洗涤出口水相PH值4.0，有机相与水相体积比8:1，经8级萃取箱逆流洗涤，得到洗涤后液进入P507萃取段水相，对得到的洗涤后的负载有机用3.0N硫酸反萃，得到高纯低氯离子硫酸钴溶液。
由上述步骤获得的高纯低氯离子硫酸钴溶液检测结果如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE004

Claims (3)

1.一种低氯离子高纯硫酸钴的萃取洗涤方法，其特征在于，包括下列步骤：
1）将含钴原料经常规方法进行浸出、P204萃取除杂后，获得的萃余液，经P507有机萃取分离镍钴，将P507有机萃取剂与磺化煤油按质量比1:4~6混合配置，经萃取箱逆流萃取，萃取过程用液碱进行皂化，控制皂化率在50~70%，得到的硫酸镍溶液至镍系统，对得到的负载有机相洗镍除镁；
2）第一段洗涤：所述步骤1）中的负载有机进入萃取洗涤段进行逆流洗涤，加入1.0-1.5N盐酸洗涤有机相中的少量镍及镁、钙杂质，控制洗涤出口水相pH值，有机相与水相体积比及洗涤级数，使得洗涤后液中钙、镁含量在0.015g/l以下，得到的洗涤后液进入P507萃取段水相，对得到的洗涤后的负载有机洗涤除氯离子；
3）第二段洗涤：所述步骤2）中的洗涤后的负载有机进入二段洗涤进行逆流洗涤氯离子，加入0.3-1.0N硫酸洗涤有机相中氯离子，控制洗涤出口水相pH值，有机相与水相体积比及洗涤级数，得到洗涤液后进入P507萃取段水相，对得到的洗涤后的负载有机用硫酸反萃，得到高纯低氯离子硫酸钴溶液。
2.根据权利要求1所述的一种低氯离子高纯硫酸钴的萃取洗涤方法，其特征在于：所述步骤2）控制洗涤出口水相pH值在3.0-5.0，有机相与水相体积比为（1-2）：1，洗涤级数为8-12级。
3.根据权利要求1所述的一种低氯离子高纯硫酸钴的萃取洗涤方法，其特征在于：所述步骤3）控制好洗涤出口水相pH值在4.0 -5.5，有机相与水相体积比为（5-10）：1，洗涤级数为5-8级。
CN201811637689.3A 2018-12-29 2018-12-29 一种低氯离子高纯硫酸钴的萃取洗涤方法 Active CN109609758B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811637689.3A CN109609758B (zh) 2018-12-29 2018-12-29 一种低氯离子高纯硫酸钴的萃取洗涤方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811637689.3A CN109609758B (zh) 2018-12-29 2018-12-29 一种低氯离子高纯硫酸钴的萃取洗涤方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109609758A CN109609758A (zh) 2019-04-12
CN109609758B true CN109609758B (zh) 2022-02-18

Family

ID=66017056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811637689.3A Active CN109609758B (zh) 2018-12-29 2018-12-29 一种低氯离子高纯硫酸钴的萃取洗涤方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109609758B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112758987A (zh) * 2019-11-04 2021-05-07 格林美（江苏）钴业股份有限公司 一种电池级硫酸钴溶液的制备工艺
CN112760482B (zh) * 2019-11-05 2023-01-17 格林美股份有限公司 一种p204萃取除杂过程中减少硫酸钙沉积的方法
CN111961850B (zh) * 2020-09-11 2021-06-08 长沙海创金源工程技术有限公司 一种铜钴矿的处理方法
CN113186409B (zh) * 2021-04-29 2022-11-25 金川集团镍盐有限公司 一种硫酸钴溶液深度除镉的方法
CN114410972A (zh) * 2021-12-25 2022-04-29 河南豫光锌业有限公司 一种锌冶炼钴渣制取硫酸钴的方法
CN114990355A (zh) * 2022-05-30 2022-09-02 金川集团镍盐有限公司 一种使用高镁低钴溶液除镁生产钴溶液的方法
CN115354168A (zh) * 2022-09-26 2022-11-18 格林美（江苏）钴业股份有限公司 一种分离钴萃余液中氯盐与硫酸盐的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101148698A (zh) * 2007-09-30 2008-03-26 浙江华友钴镍材料有限公司 一种从铜钴矿浸出液萃取除钙镁的方法
CN102181666A (zh) * 2011-05-06 2011-09-14 广西银亿科技矿冶有限公司 一种红土镍矿浸出液处理方法
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
CN103060555A (zh) * 2012-12-18 2013-04-24 浙江华友钴业股份有限公司 一种含镉的镍钴溶液净化除镉的方法
CN105624429A (zh) * 2016-02-03 2016-06-01 广东佳纳能源科技有限公司 一种含Cd钴液萃取分离Cd的方法
CN106834682A (zh) * 2017-01-20 2017-06-13 卜琰 一种硫酸锌溶液中萃锗除氯的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013182607A1 (en) * 2012-06-05 2013-12-12 Dsm Ip Assets B.V. Process for the production of 4-alkanoyloxy-2-methylbutanoic acid

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101148698A (zh) * 2007-09-30 2008-03-26 浙江华友钴镍材料有限公司 一种从铜钴矿浸出液萃取除钙镁的方法
CN102181666A (zh) * 2011-05-06 2011-09-14 广西银亿科技矿冶有限公司 一种红土镍矿浸出液处理方法
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
CN103060555A (zh) * 2012-12-18 2013-04-24 浙江华友钴业股份有限公司 一种含镉的镍钴溶液净化除镉的方法
CN105624429A (zh) * 2016-02-03 2016-06-01 广东佳纳能源科技有限公司 一种含Cd钴液萃取分离Cd的方法
CN106834682A (zh) * 2017-01-20 2017-06-13 卜琰 一种硫酸锌溶液中萃锗除氯的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109609758A (zh) 2019-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109609758B (zh) 一种低氯离子高纯硫酸钴的萃取洗涤方法
US11459636B2 (en) Method and system for comprehensive recovery and utilization of copper-nickel sulfide ore
CN108002408B (zh) 电池废料制备硫酸镍、锰、锂、钴及四氧化三钴的方法
CN111411228B (zh) 一种从镍钴镁混合溶液中萃取分离镍、钴、镁的方法
CN109022778B (zh) 一种钴铁合金高压浸出制备高纯度铜溶液和高纯度钴溶液的方法
CN111394595A (zh) 一种从红土镍矿的磷酸浸出液中提取镍钴的方法
Liqing et al. Recovery of copper (II) and nickel (II) from plating wastewater by solvent extraction
CN110467229B (zh) 一种硫酸镍提纯方法
CN106755994A (zh) 一种综合利用高锌钴原料的生产方法
CN104862503B (zh) 从红土镍矿中提取钪的方法
CN102010999A (zh) 一种无皂化萃取分离钴和/或镍溶液中杂质的方法
CN113122725A (zh) 一种提升废旧锂电池金属回收率及纯度的方法
CN109777954B (zh) 一种矿液中离子的提取方法
CN110541074B (zh) 白合金中提取锗和钴的提取方法
CN113621835A (zh) 一种基于萃取-沉淀结合高效除钼的方法
CN110092423B (zh) 一种氧化镍快速溶解、镍皂脱酸除杂生产硫酸镍溶液的方法
CN113493871A (zh) 一种解决p507钴萃取系统中镍镁萃取过萃的方法
CN113582252A (zh) 一种镍钴锰三元前驱体材料的制备方法以及锂离子电池
JPH1150167A (ja) 高純度コバルト溶液の製造方法
CN113186409B (zh) 一种硫酸钴溶液深度除镉的方法
CN203904415U (zh) 一种从高铁合金中回收有价金属的设备
CN110563038A (zh) 一种从铌钽铁矿中制备低锑低铁高纯氧化铌的方法
CN114959299B (zh) 一种从含钴氧化铜矿萃铜余液中回收钴的方法
AU2024201376B2 (en) Method for producing aqueous solution containing nickel or cobalt
CN114959302B (zh) 采用红土镍矿制备硫酸镍/钴的方法

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