CN115353159A - 一种采用萃取方式制备电池级硫酸镍的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用萃取方式制备电池级硫酸镍的方法，包括以下步骤：将P204有机相采用液碱进行皂化，得到皂化后的P204有机相；将皂化后的P204有机相与硫酸镍溶液混合后进行转皂，得到第一镍负载有机相；将第一镍负载有机相与除铁后的粗制氢氧化镍溶解液混合后进行萃取离子交换，得到P204萃取后的粗制硫酸镍溶液；将P507有机相采用液碱进行皂化，得到皂化后的P507有机相；将皂化后的P507有机相与硫酸镍溶液混合后进行转皂，得到第二镍负载有机相；将第二镍负载有机相与P204萃取后的粗制硫酸镍溶液混合后进行萃取离子交换，得到含硫酸镍的溶液。本发明采用不全萃工艺，能够降低生产成本和缩短工艺流程。
Description
技术领域
本发明属于镍湿法冶金生产技术领域，具体涉及一种采用萃取方式制备电池级硫酸镍的方法。
背景技术
镍湿法冶金生产中，一般以粗制氢氧化镍(MHP)为原料，粗制氢氧化镍溶解及除铁后，进入萃取工序进行深度除杂和富集。萃取产线一般由一条P204+两条P507组成，P204萃取产线主要是将铜、锰等杂质清除干净，第一道P507萃取产线将钴镁从前液中分离出来，第二道P507萃取产线将镍全萃，再通过反萃得到硫酸镍溶液。该方法由于使用全萃工艺，导致生产成本居高不下。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种无需全萃工艺的采用萃取方式制备电池级硫酸镍的方法。
本发明采用以下技术方案：
一种采用萃取方式制备电池级硫酸镍的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将P204有机相采用液碱进行皂化，得到皂化后的P204有机相；
(2)将皂化后的P204有机相与硫酸镍溶液按照相比为10-15:1混合后进行转皂，得到第一镍负载有机相；
(3)将第一镍负载有机相与除铁后的粗制氢氧化镍溶解液按照相比为1.5-2:1混合后进行萃取离子交换，得到P204萃取后的粗制硫酸镍溶液；
(4)将P507有机相采用液碱进行皂化，得到皂化后的P507有机相；
(5)将皂化后的P507有机相与硫酸镍溶液按照相比为10-15:1混合后进行转皂，得到第二镍负载有机相；
(6)将第二镍负载有机相与P204萃取后的粗制硫酸镍溶液按照相比为1.5-2:1混合后进行萃取离子交换，得到含硫酸镍的溶液。
根据上述的采用萃取方式制备电池级硫酸镍的方法，其特征在于，步骤(1)中P204有机相与液碱的相比为100:1-5。
根据上述的采用萃取方式制备电池级硫酸镍的方法，其特征在于，步骤(3)中除铁后的粗制氢氧化镍溶解液中包含Ni 70g/L-90g/L、Co 5g/L-10g/L、Mg5g/L-10g/L、Ca0.5g/L-1.0g/L、Cu 2g/L-4g/L、Zn 0.8g/L-1.2g/L、Mn 4g/L-10g/L、Cd≤3mg/L、Cr≤3mg/L、Pd≤3mg/L、Cl≤30mg/L、Si≤10mg/L、Na0.1g/L-0.5g/L。
根据上述的采用萃取方式制备电池级硫酸镍的方法，其特征在于，步骤(4)中P507有机相与液碱的相比为100:1-3。
根据上述的采用萃取方式制备电池级硫酸镍的方法，其特征在于，步骤(6)中含硫酸镍的溶液中Ni含量为110g/L-120g/L。
本发明的有益技术效果：本发明方法采用不全萃工艺，P204有机相皂化后，首先与硫酸镍溶液进行转皂，有机相全部转化为镍负载有机，该有机相再与MHP除铁液进行萃取离子交换，根据不同金属离子在P204中的萃取顺序，Cu、Mn、Zn、Ca等杂质进入有机相，镍离子则进入水相。这样就保证了P204萃余液中的杂质全部清除干净。P507有机相皂化后，也首先与硫酸镍溶液进行转皂，有机相全部转化为镍负载有机相，该有机相再与P204萃余液进行萃取离子交换，根据Ni、Mg和Co在P507萃取剂中的萃取先后顺序，Co和Mg进入有机相，Ni离子进入水相，这样就得到纯度较高的硫酸镍溶液。本发明能够降低生产成本和缩短工艺流程。
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
参见图1，本发明的一种采用萃取方式制备电池级硫酸镍的方法，包括以下步骤：
(1)将P204有机相采用液碱进行皂化，得到皂化后的P204有机相；P204有机相与液碱的相比为100:1-5。
(2)将皂化后的P204有机相与硫酸镍溶液按照相比为10-15:1混合后进行转皂，得到第一镍负载有机相。
(3)将第一镍负载有机相与除铁后的粗制氢氧化镍溶解液按照相比为1.5-2:1混合后进行萃取离子交换，得到P204萃取后的粗制硫酸镍溶液；除铁后的粗制氢氧化镍溶解液中包含Ni 70g/L-90g/L、Co 5g/L-10g/L、Mg 5g/L-10g/L、Ca 0.5g/L-1.0g/L、Cu 2g/L-4g/L、Zn 0.8g/L-1.2g/L、Mn 4g/L-10g/L、Cd≤3mg/L、Cr≤3mg/L、Pd≤3mg/L、Cl≤30mg/L、Si≤10mg/L、Na 0.1g/L-0.5g/L。P204反杂段，使用2.5mol/L的硫酸进行反杂，反杂的相比为100:7-10。
(4)将P507有机相采用液碱进行皂化，得到皂化后的P507有机相；P507有机相与液碱的相比为100:1-3。
(5)将皂化后的P507有机相与硫酸镍溶液按照相比为10-15:1混合后进行转皂，得到第二镍负载有机相；
(6)将第二镍负载有机相与P204萃取后的粗制硫酸镍溶液按照相比为1.5-2:1混合后进行萃取离子交换，得到含硫酸镍的溶液。含硫酸镍的溶液中硫酸镍溶液的纯度为11-12％，含硫酸镍的溶液中Ni含量为110g/L-120g/L。P507反杂段，使用2.0mol/L的硫酸进行反杂，反杂的相比为100:8-12。
下面通过实施例对本发明的技术方案进行进一步的解释说明。
实施例1
将P204有机相与液碱按照相比为100:1混合后进行皂化，得到皂化后的P204有机相。将皂化后的P204有机相与硫酸镍溶液按照相比为10:1混合后进行转皂，得到第一镍负载有机相。将第一镍负载有机相与除铁后的粗制氢氧化镍溶解液按照相比为1.5:1混合后进行萃取离子交换，得到P204萃取后的粗制硫酸镍溶液；除铁后的粗制氢氧化镍溶解液中包含Ni 70g/L。将P507有机相与液碱按照相比为100:1混合后进行皂化，得到皂化后的P507有机相。将皂化后的P507有机相与硫酸镍溶液按照相比为10:1混合后进行转皂，得到第二镍负载有机相。将第二镍负载有机相与P204萃取后的粗制硫酸镍溶液按照相比为1.5:1混合后进行萃取离子交换，得到含硫酸镍的溶液。含硫酸镍的溶液中镍浓度为11％。
实施例2
将P204有机相与液碱按照相比为100:3混合后进行皂化，得到皂化后的P204有机相。将皂化后的P204有机相与硫酸镍溶液按照相比为12:1混合后进行转皂，得到第一镍负载有机相。将第一镍负载有机相与除铁后的粗制氢氧化镍溶解液按照相比为1.8:1混合后进行萃取离子交换，得到P204萃取后的粗制硫酸镍溶液；除铁后的粗制氢氧化镍溶解液中包含Ni 80g/L。将P507有机相与液碱按照相比为100:2混合后进行皂化，得到皂化后的P507有机相。将皂化后的P507有机相与硫酸镍溶液按照相比为13:1混合后进行转皂，得到第二镍负载有机相。将第二镍负载有机相与P204萃取后的粗制硫酸镍溶液按照相比为1.8:1混合后进行萃取离子交换，得到含硫酸镍的溶液。含硫酸镍的溶液中镍浓度为11.5％。
实施例3
将P204有机相与液碱按照相比为100:5混合后进行皂化，得到皂化后的P204有机相。将皂化后的P204有机相与硫酸镍溶液按照相比为15:1混合后进行转皂，得到第一镍负载有机相。将第一镍负载有机相与除铁后的粗制氢氧化镍溶解液按照相比为2:1混合后进行萃取离子交换，得到P204萃取后的粗制硫酸镍溶液；除铁后的粗制氢氧化镍溶解液中包含Ni 90g/L。将P507有机相与液碱按照相比为100:3混合后进行皂化，得到皂化后的P507有机相。将皂化后的P507有机相与硫酸镍溶液按照相比为15:1混合后进行转皂，得到第二镍负载有机相。将第二镍负载有机相与P204萃取后的粗制硫酸镍溶液按照相比为2:1混合后进行萃取离子交换，得到含硫酸镍的溶液。含硫酸镍的溶液中镍浓度为12％。
Claims (5)
1.一种采用萃取方式制备电池级硫酸镍的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将P204有机相采用液碱进行皂化，得到皂化后的P204有机相；
(2)将皂化后的P204有机相与硫酸镍溶液按照相比为10-15:1混合后进行转皂，得到第一镍负载有机相；
(3)将第一镍负载有机相与除铁后的粗制氢氧化镍溶解液按照相比为1.5-2:1混合后进行萃取离子交换，得到P204萃取后的粗制硫酸镍溶液；
(4)将P507有机相采用液碱进行皂化，得到皂化后的P507有机相；
(5)将皂化后的P507有机相与硫酸镍溶液按照相比为10-15:1混合后进行转皂，得到第二镍负载有机相；
(6)将第二镍负载有机相与P204萃取后的粗制硫酸镍溶液按照相比为1.5-2:1混合后进行萃取离子交换，得到含硫酸镍的溶液。
2.根据权利要求1所述的采用萃取方式制备电池级硫酸镍的方法，其特征在于，步骤(1)中P204有机相与液碱的相比为100:1-5。
3.根据权利要求1所述的采用萃取方式制备电池级硫酸镍的方法，其特征在于，步骤(3)中除铁后的粗制氢氧化镍溶解液中包含Ni 70g/L-90g/L、Co 5g/L-10g/L、Mg 5g/L-10g/L、Ca 0.5g/L-1.0g/L、Cu 2g/L-4g/L、Zn 0.8g/L-1.2g/L、Mn 4g/L-10g/L、Cd≤3mg/L、Cr≤3mg/L、Pd≤3mg/L、Cl≤30mg/L、Si≤10mg/L、Na 0.1g/L-0.5g/L。
4.根据权利要求1所述的采用萃取方式制备电池级硫酸镍的方法，其特征在于，步骤(4)中P507有机相与液碱的相比为100:1-3。
5.根据权利要求1所述的采用萃取方式制备电池级硫酸镍的方法，其特征在于，步骤(6)中含硫酸镍的溶液中Ni含量为110g/L-120g/L。
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