CN111286604B - 一种利用粗制氢氧化镍制备回收有价金属的方法 - Google Patents

一种利用粗制氢氧化镍制备回收有价金属的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用粗制氢氧化镍制备回收有价金属的方法，该发明属于钴镍冶炼行业中有价金属的回收利用领域。该发明采用萃取法提纯，用P204‑P507协同萃取初步除杂、P507萃取深度除杂技术最终形成高纯硫酸镍溶液，其中有机相皂化均采用镍皂，省去了后续萃镍洗钠工序，产生的硫酸镍溶液可以直接进入蒸发结晶工序，大大降低了生产成本，同时减少了工人工作量。

Description

一种利用粗制氢氧化镍制备回收有价金属的方法
技术领域
本发明涉及一种利用粗制氢氧化镍制备回收有价金属的方法，该发明属于钴镍冶炼行业中有价金属的回收利用领域。
背景技术
粗制氢氧化镍是由红土镍矿高压浸出-氧化调pH除铁铝-氢氧化镁沉淀制备得出。将粗制氢氧化镍采用硫酸溶出，形成硫酸镍溶液，其中钴镁锰浓度较高，同时含有钙锌等杂质。目前现有的净化工艺中采用除钙锰锌(P204-煤油体系萃取)—萃钴(P507-煤油系)—除镁(P507-煤油体系)—萃镍洗钠(P507-煤油体系)技术最终形成较为纯净的硫酸钴和硫酸镍溶液，该溶液再进入蒸发结晶工序结晶制备出高纯硫酸钴硫酸镍。该流程较为复杂，过程控制因素较多，而且成本较高，因此亟需一种更为简便高效的回收方法进行提取有价金属。本工艺采用P204-P507协同初步除杂、P507深度除杂技术最终形成高纯硫酸镍溶液，其中有机相皂化均采用镍皂，省去了后续萃镍洗钠工序，产生的硫酸镍溶液可以直接进入蒸发结晶工序，大大降低了生产成本，同时减少了工人工作量。
发明内容
1、发明目的
为了解决了上述背景技术提出的问题，本发明采用P204-P507协同初步除杂、P507深度除杂技术最终形成高纯硫酸镍溶液，其中有机相皂化均采用镍皂，研究了一种利用粗制氢氧化镍制备回收有价金属的方法，实现省去后续萃镍洗钠工序，产生的硫酸镍溶液可以直接进入蒸发结晶工序，大大降低生产成本，同时减少工人工作量。
2、技术方案
一种利用粗制氢氧化镍制备回收有价金属的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)溶出：将粗制氢氧化镍采用浓硫酸进行浸出，最终形成硫酸镍溶液；
(2)净化除杂：将步骤1形成的硫酸镍溶液添加双氧水氧化其中铁离子，并添加氢氧化钙将pH值调节为4.5～5.0，形成净化后液；
(3)P204-P507协同初步除杂：将净化后液采用P204-P507协同萃取进行除杂，最终得到负载有机相与粗硫酸镍料液，萃取剂先采用钠皂，再转型为镍皂形成，此皂化方式可以防止钠进入料液；
(4)P507深度除杂：将粗硫酸镍料液进入P507进行萃取深度除杂，形成高纯硫酸镍溶液，再经过蒸发结晶，最终形成高纯硫酸镍，萃取剂先采用钠皂，再转型为镍皂形成；
(5)P204-P507协同萃取中负载有机相有价金属钴的回收：负载有机相采用硫酸进行洗钴，形成含钴溶液，再采用P204将含钴溶液中杂质深度去除，形成高纯硫酸钴料液，再经过蒸发结晶，最终形成高纯硫酸钴。
优选的，步骤(1)所述浓硫酸浓度为18.4mol/L。
优选的，步骤(1)所述浸出后形成的硫酸镍溶液中镍离子浓度为70g/L～120g/L。
优选的，步骤(1)所述浸出后形成的硫酸镍溶液中钴镁锰离子浓度均为5～20g/L。
优选的，步骤(1)所述浸出后形成的硫酸镍溶液中钙离子浓度均为0.3～1g/L,锌离子浓度均为0.3～3g/L。
优选的，步骤(2)所述净化后液中铁铝离子浓度除至小于0.05g/L。
优选的，步骤(3)所述净化后液采用P204-P507协同萃取为12级萃取10级洗涤。
优选的，步骤(3)所述净化后液采用P204-P507协同萃取进行除杂，其中萃取剂由20％P204+5％P507+75％煤油组成。
优选的，步骤(4)所述粗硫酸镍料液进入P507进行萃取深度除杂后，可将粗硫酸镍料液中镁离子浓度降低为0.001～0.005g/L。
优选的，步骤(4)所述形成的高纯硫酸镍溶液中硫酸镍溶液浓度可达110～140g/L。
优选的，步骤(5)所述硫酸浓度为0.5～0.7mol/L。
优选的，步骤(5)所述含钴溶液浓度为20～60g/L。
3、有益效果
本工艺采用P204-P507协同初步除杂P507深度除杂技术最终形成高纯硫酸镍溶液，通过将P204-P507协同萃取中负载有机相进行稀硫酸洗涤的方法，可将钴离子优先洗出，并采用P204深度除杂得到高纯硫酸钴料液。本技术省去了后续萃镍洗钠工序，同时钴可得到有效的回收，产生的硫酸钴硫酸镍溶液可以直接进入蒸发结晶工序，大大降低了生产成本，同时减少了工人工作量。
附图说明
图为一种利用粗制氢氧化镍制备回收有价金属的方法的流程图
具体实施方式
下面结合实施实例和附图对本发明作进一步说明。
实施例1：将粗制氢氧化镍采用18.4mol/L浓硫酸进行浸出，最终形成硫酸镍溶液，其中溶液中镍离子浓度为86g/L，钴、镁、锰、钙、锌、铁离子离子浓度分别为7.46g/L、8.25g/L、5.90g/L、0.45g/L、0.73g/L、0.98g/L。将溶出料液添加双氧水氧化其中铁离子，并添加氢氧化钙将pH值调节为4.82。过滤可将溶液中铁离子浓度除至0.02g/L，形成净化后液。将净化后液采用P204-P507协同萃取进行除杂，通过12级萃取10级洗涤，最终得到负载有机相与粗硫酸镍料液，其中萃取剂由20％P204+5％P507+75％煤油组成，萃取剂先采用钠皂，再转型为镍皂形成。将粗硫酸镍料液进入P507进行萃取深度除杂，可将料液中镁离子浓度降低为0.002g/L，形成高纯硫酸镍溶液，其中硫酸镍溶液浓度可达123g/L。再经过蒸发结晶，最终形成高纯硫酸镍。负载有机相采用0.5mol/L硫酸进行洗钴，形成钴离子浓度为37g/L的溶液。再采用P204将含钴溶液中杂质深度去除，形成高纯硫酸钴料液。再经过蒸发结晶，最终形成高纯硫酸钴。
实施例2：将粗制氢氧化镍采用18.4mol/L浓硫酸进行浸出，最终形成硫酸镍溶液，其中溶液中镍离子浓度为96g/L，钴、镁、锰、钙、锌、铁离子离子浓度分别为7.86g/L、8.65g/L、6.90g/L、0.55g/L、0.79g/L、1.08g/L。将溶出料液添加双氧水氧化其中铁离子，并添加氢氧化钙将pH值调节为4.92。过滤可将溶液中铁离子浓度除至0.01g/L，形成净化后液。将净化后液采用P204-P507协同萃取进行除杂，通过12级萃取10级洗涤，最终得到负载有机相与粗硫酸镍料液，其中萃取剂由20％P204+5％P507+75％煤油组成，萃取剂先采用钠皂，再转型为镍皂形成。将粗硫酸镍料液进入P507进行萃取深度除杂，可将料液中镁离子浓度降低为0.002g/L，形成高纯硫酸镍溶液，其中硫酸镍溶液浓度可达127.3g/L。再经过蒸发结晶，最终形成高纯硫酸镍。负载有机相采用0.6mol/L硫酸进行洗钴，形成钴离子浓度为43.4g/L的溶液。再采用P204将含钴溶液中杂质深度去除，形成高纯硫酸钴料液。再经过蒸发结晶，最终形成高纯硫酸钴。

Claims (12)

1.一种利用粗制氢氧化镍制备回收有价金属的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)溶出：将粗制氢氧化镍采用浓硫酸进行浸出，最终形成硫酸镍溶液；
(2)净化除杂：将步骤1形成的硫酸镍溶液添加双氧水氧化其中铁离子，并添加氢氧化钙将pH值调节为4.5～5.0，形成净化后液；
(3)P204-P507协同初步除杂：将净化后液采用P204-P507协同萃取进行除杂，最终得到负载有机相与粗硫酸镍料液，萃取剂先采用钠皂，再转型为镍皂形成；
(4)P507深度除杂：将粗硫酸镍料液进入P507进行萃取深度除杂，形成高纯硫酸镍溶液，再经过蒸发结晶，最终形成高纯硫酸镍，萃取剂先采用钠皂，再转型为镍皂形成；
(5)P204-P507协同萃取中负载有机相有价金属钴的回收：负载有机相采用硫酸进行洗钴，形成含钴溶液，再采用P204将含钴溶液中杂质深度去除，形成高纯硫酸钴料液，再经过蒸发结晶，最终形成高纯硫酸钴。
2.如权利要求1所述一种利用粗制氢氧化镍制备回收有价金属的方法，其特征在于步骤(1)所述浓硫酸浓度为18.4mol/L。
3.如权利要求1所述一种利用粗制氢氧化镍制备回收有价金属的方法，其特征在于步骤(1)所述浸出后形成的硫酸镍溶液中镍离子浓度为70g/L～120g/L。
4.如权利要求1所述一种利用粗制氢氧化镍制备回收有价金属的方法，其特征在于步骤(1)所述浸出后形成的硫酸镍溶液中钴镁锰离子浓度均为5～20g/L。
5.如权利要求1所述一种利用粗制氢氧化镍制备回收有价金属的方法，其特征在于步骤(1)所述浸出后形成的硫酸镍溶液中钙离子浓度均为0.3～1g/L,锌离子浓度均为0.3～3g/L。
6.如权利要求1所述一种利用粗制氢氧化镍制备回收有价金属的方法，其特征在于步骤(2)所述净化后液中铁铝离子浓度除至小于0.05g/L。
7.如权利要求1所述一种利用粗制氢氧化镍制备回收有价金属的方法，其特征在于步骤(3)所述净化后液采用P204-P507协同萃取为12级萃取10级洗涤。
8.如权利要求1所述一种利用粗制氢氧化镍制备回收有价金属的方法，其特征在于步骤(3)所述将净化后液采用P204-P507协同萃取进行除杂，其中萃取剂由20％P204+5％P507+75％煤油组成。
9.如权利要求1所述一种利用粗制氢氧化镍制备回收有价金属的方法，其特征在于步骤(4)所述粗硫酸镍料液进入P507进行萃取深度除杂后，可将粗硫酸镍料液中镁离子浓度降低为0.001～0.005g/L。
10.如权利要求1所述一种利用粗制氢氧化镍制备回收有价金属的方法，其特征在于步骤(4)所述形成的高纯硫酸镍溶液中硫酸镍溶液浓度可达110～140g/L。
11.如权利要求1所述一种利用粗制氢氧化镍制备回收有价金属的方法，其特征在于步骤(5)所述硫酸浓度为0.5～0.7mol/L。
12.如权利要求1所述一种利用粗制氢氧化镍制备回收有价金属的方法，其特征在于步骤(5)所述含钴溶液浓度为20～60g/L。
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