CN116377243A - 一种镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于湿法冶金或化工技术领域,特别涉及一种镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法,先将镍钴氢氧化物采用熟化浸出代替硫酸直接浸出,分离硅与镍钴;再分离部分硅与金属元素,回用NiCO3将浸出后矿浆中和达到一定pH,使铁、铝等元素沉淀成铁铝渣;铁铝渣浸出过程中采用拌酸浸出除硅很好地解决了铁铝渣后续工艺中硅含量过高的问题,也实现镍钴与铁铝的分离;后用Na2CO3进行二段除铁铝及沉镍,得到的NiCO3可回用至一段除铁铝工序,而Na2SO4可蒸发结晶生产副产品。一段除铁铝后得到的镍钴溶液,后经P204、P507进行镍钴锰分离,得到镍溶液,钴溶液,锰溶液,分离过程中无相间污染的产生,能实现高效的镍钴锰分离。
Description
技术领域
本发明属于湿法冶金或化工技术领域,特别涉及一种镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法。
背景技术
镍钴氢氧化物,是一种以红土镍矿为原料,再经过高压酸浸技术(HPAL)制备得到。但镍钴氢氧化物中含有除镍钴以外的,铁、铝、锰、镁、硅等杂质。目前的处理方法是将含镍钴氢氧化物料浆化溶解、萃取除杂提纯后进行再利用。然而,以红土镍矿生产出的镍钴氢氧化物,前端处理过程中常会加入絮凝剂,导致镍钴氢氧化物产品中含有大量絮凝剂;并且在镍钴氢氧化物的浸出工序中会加入大量还原剂焦亚硫酸钠,导致萃取前液COD浓度过高,严重后续产品的质量;同时,工艺上为了除铁铝,会将除杂工序溶液的pH值调至5.0~5.2或更高,造成大量镍沉淀,降低镍的回收率。且在处理的过程中硅被大量溶出,影响后续工艺过程,在浸出料液萃取时,料液中的硅酸形成大量的相间污物,而相间污物会造成萃取和反萃分相困难造成相夹带,萃取生产陷入混乱,严重时导致停产,难以实现镍钴氢氧化物原料中镍钴锰的分离,如CN105274332A公开了一种在含镍高钴氢氧化物中提取镍钴的分离技术及工艺,但该工艺中未对硅进行脱除,仅进行了常规的浸出—萃取分离,硅的存在不仅在浸出料液萃取时,形成了大量的相间污物,造成萃取和反萃分相困难,还在铁铝渣后续浸出回用工序中影响浸出率。另有CN110551905A公开了一种处理镍钴氢氧化物的方法,主要进行了熟化及还原浸出工序,但该方法仅叙述了Si、Na、COD的去除方法,未进行铝、铁等杂质的去除且未说明原料中镍钴锰的分离,且该专利在镍钴氢氧化物前端进行除硅,料量大,脱除的硅胶粘稠,过滤较不容易。
镍钴氢氧化物中含有大量的镍钴锰等元素,但在实际的镍钴氢氧化物应用生产中,不同配比的镍钴锰三元材料组合可形成不同性能的三元材料,其中钴可以稳定材料的层状结构,而且可以提高材料的循环和倍率性能,但过高的钴含量会导致实际容量降低;而镍可以提高新增材料的体积能量密度,但镍含量高(即高镍)的三元材料也会导致锂镍混排,从而造成锂的析出;锰则有良好的电化学惰性,使材料始终保持稳定的结构,同时可以降低材料成本、提高材料安全性和结构稳定性,但过高的锰含量会破坏材料的层状结构,使材料的比容量降低;因此,在保持结构不变的前提下,以合适的比例配比,得到性能不同的镍钴锰三元材料从而满足不同用途的锂离子电池市场是尤为重要的。而现有技术中对于原料中镍钴锰的处理部分采用的方法均存在缺陷,例如CN106319228A公开了一种从含镍钴锰废渣的硫酸浸出液中同步回收镍钴锰的方法,先通过氧化沉淀法将浸出液中的铁、铝除去,再萃取掉铜元素,再萃取锌,最后再采用磷酸三丁酯和皂化的新癸酸同步萃取镍钴锰,该方法可以将镍钴锰废渣浸出液中的镍钴锰实现同步萃取回收,原料液中的钙、镁对萃取过程不会产生影响,但该方法不是镍钴氢氧化物原料的分离且无法实现镍钴锰三种元素的分离。
因此,提出一种镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法值得思考。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本发明提出了一种镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法,所述方法包括以下步骤:
将镍钴氢氧化物原料依次进行熟化浸出和一段除铁铝后,得到一次滤渣和镍钴滤液;
将所述镍钴滤液采用P204萃锰及萃杂后分相得到萃取有机相及萃余液;
利用反萃锰酸对所述萃取有机相进行反锰处理,分相后得到含杂有机相及含锰液;利用P507对所述萃余液进行萃钴,分相后得到含钴有机相及含镍液;
利用反钴酸对将所述含钴有机相进行反钴处理,分相后得到再生有机相及含钴液。
进一步地,所述熟化浸出具体为:
将镍钴氢氧化物原料与浓硫酸按照混合酸矿比为500-1000kg/t,补水至液固比为1.5-3:1,80-95℃条件下以300-800r/min搅拌1-3h,后补水至液固比为8-12:1,加入第一还原剂,还原0.3-1h后过滤后得到一次硅渣和第一滤液。
进一步地,所述第一还原剂选自H2O2、SO2、Na2S2O6中任意一种或两种或三者混合;
第一还原剂用系数为:第一还原剂用量/镍钴氢氧化物原料含Mn量为0.5-1.5mol/mol。
进一步地,所述一段除铁铝具体为:
向所述第一滤液中加入中和剂调节pH至4.5-4.8后以空气为氧化剂在60-80℃的温度下以300-800r/min的搅拌速度氧化3-5h;
将氧化得到的溶液进行固液分离得到一次滤渣和镍钴滤液;
其中,所述空气的流量为50-200mL/min;
所述中和剂为NiCO3,调成浆料后使用,浆料中固含量为30-60%。
进一步地,将所述镍钴滤液采用P204萃锰及萃杂具体为:
将P204和磺化煤油混合后用碱液进行皂化;其中P204的体积含量为10-30%,皂化率为50-80%;
按照萃取相比O/A为1:1-3,萃取pH为2-4,萃取温度为25℃,萃取时间为1-5min的条件对镍钴滤液进行萃取;
分相时间为2-4min,萃取级数为5-8级。
进一步地,利用反萃锰酸对所述萃取有机相进行反锰处理:
所述反萃锰酸为浓度为1-2.5mol/L的硫酸,相比O/A为1-3:1,温度为25℃,混合时间为1-5min;
所述分相时间为2-4min,级数为4-8级。
进一步地,利用P507对所述萃余液进行萃钴具体为:
将P507和磺化煤油混合后用碱液进行皂化;其中P507的体积含量为10-30%,皂化率为50-70%;
按照萃取相比O/A为1:1-3,萃取pH为2-4,萃取温度为25℃,萃取时间为1-5min的条件对镍钴滤液进行萃取;
分相时间为2-4min,萃取级数为3-6级。
进一步地,利用反钴酸对将所述含钴有机相进行反钴处理具体为:
所述反钴酸浓为1-2.5mol/L的硫酸,相比O/A为1-5:1,温度为25℃,混合时间为1-5min;
分相时间为2-4min,级数为3-8级。
进一步地,所述含杂有机相采用3-5mol/L的硫酸进行处理;其中,相比O/A为2-5:1,温度为25℃,混合时间为1-5min;
以分相时间为2-4min,级数为4-8级进行分相后得到再生有机及含杂液,再生有机可回用。
进一步地,所述方法还包括对一次滤渣进行处理,具体包括以下步骤:
拌酸浸出:将所述一次滤渣与浓硫酸混合后加入第二还原剂搅拌反应,将还原得到的溶液进行固液分离得到二次硅渣和脱硅滤液;
二段除除铁铝:向所述脱硅滤液中加入中和剂,调节pH至4.8-5.2后反应时间3-5h,将反应液进行固液分离后得到铁铝渣和除杂滤液;
沉镍:向将所述除杂滤液中加入中和剂NaCO3,调节pH至7-8后40-70℃反应2-4h,将反应液进行固液分离后得到滤渣NiCO3和滤液Na2SO4。
更进一步地,所述拌酸浸出过程中:
镍钴氢氧化物原料和浓硫酸的酸矿比为800-1400kg/t,混合时先搅拌2-5min后放置1-2h,再补水至液固比为8-12:1后搅拌0.5-2h;
加入的第二还原剂选自H2O2、SO2或者其中一种或者二者混合,第二还原剂用量/矿含Mn量为0.5-1.5mol/mol,还原时间为0.3-1h,温度为80-95℃,搅拌速度300-800r/min。
本发明的有益效果:
本发明先将镍钴氢氧化物采用熟化浸出代替硫酸直接浸出,分离硅与镍钴的同时,提高了镍钴的直收率;再分离部分硅与金属元素,再回用NiCO3将浸出后矿浆中和达到一定pH,使铁、铝等元素沉淀成铁铝渣,铁铝渣浸出过程中采用拌酸浸出除硅很好地解决了铁铝渣后续工艺中硅含量过高的问题,从而实现镍钴与铁铝的分离,铁铝渣经拌酸熟化得到脱硅溶液;后用Na2CO3进行二段除铁铝及沉镍,得到NiCO3及Na2SO4溶液。NiCO3可回用至一段除铁铝工序,而Na2SO4可蒸发结晶生产副产品。一段除铁铝后得到的镍钴溶液,后经P204、P507进行镍钴锰分离,得到镍溶液,钴溶液,锰溶液,分离过程中无相间污染的产生,能实现高效的镍钴锰分离。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明提出的镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法的流程图;
图2示出了本发明实施例中提出的镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法详细流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提出的一种镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的工艺,首先将镍钴氢氧化物经硫酸熟化浸出镍、钴等元素,分离部分硅与金属元素,再用回用NiCO3将浸出后矿浆中和达到一定pH,使铁、铝等元素沉淀成铁铝渣,经过滤得到镍钴溶液和铁铝渣,从而实现镍钴与铁铝的分离,铁铝渣经拌酸熟化得到脱硅溶液,后用Na2CO3进行二次除铁铝及沉镍,得到NiCO3及Na2SO4溶液。NiCO3可回用至前段工序,而Na2SO4可蒸发结晶生产副产品。一次除铁铝后得到的镍钴溶液,后经P204、P507进行镍钴锰分离,得到镍溶液,钴溶液,锰溶液。本发明工艺简单,脱硅效果好,能实现高效的镍钴锰分离。
其中,所用的P204为二(2-乙基己基)磷酸酯;是一种酸性萃取剂。在煤油中以氢键二聚体结构以掩盖其极性磷酸基团存在,与金属离子络合时通常也以二聚形式参与反应。
P507为2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯,分离主要金属离子和杂质金属离子,可以富集主要金属离子浓度,净化金属离子,改变阴离子类型。
具体的步骤如图1所示:
将镍钴氢氧化物原料依次进行熟化浸出和一段除铁铝后,得到一次滤渣和镍钴滤液;其中,熟化浸出具体为:将镍钴氢氧化物原料与浓硫酸按照混合酸矿比为500-1000kg/t,补水至液固比为1.5-3:1,80-95℃条件下以300-800r/min搅拌1-3h,后补水至液固比为8-12:1,加入第一还原剂,还原0.3-1h后过滤后得到一次硅渣和第一滤液。所述第一还原剂选自H2O2、SO2、Na2S2O6中任意一种或两种或三者混合;第一还原剂用系数为:第一还原剂用量/镍钴氢氧化物原料含Mn量为0.5-1.5mol/mol。一段除铁铝具体为:向所述第一滤液中加入中和剂调节pH至4.5-4.8后以空气为氧化剂在60-80℃的温度下以300-800r/min的搅拌速度氧化3-5h;将氧化得到的溶液进行固液分离得到一次滤渣和镍钴滤液;其中,所述空气的流量为50-200mL/min;所述中和剂为NiCO3,调成浆料后使用,浆料中固含量为30-60%。
将所述镍钴滤液采用P204萃锰及萃杂后分相得到萃取有机相及萃余液;具体为:将P204和磺化煤油混合后用碱液进行皂化,碱液可以是氨水、氢氧化钠等,优选为氨水;其中P204的体积含量为10-30%,皂化率为50-80%;按照萃取相比O/A为1:1-3,萃取pH为2-4,萃取温度为25℃,萃取时间为1-5min的条件对镍钴滤液进行萃取;分相时间为2-4min,萃取级数为5-8级;
利用反萃锰酸对所述萃取有机相进行反锰处理,具体为利用酸和萃取有机相进行充分混合,然后静置分相后得到含杂有机相及含锰液;所述反萃锰酸为浓度为1-2.5mol/L的硫酸,相比O/A为1-3:1,温度为25℃,混合时间为1-5min;所述分相时间为2-4min,级数为4-8级;利用P507对所述萃余液进行萃钴,分相后得到含钴有机相及含镍液;将P507和磺化煤油混合后用碱液进行皂化;其中P507的体积含量为10-30%,皂化率为50-70%;按照萃取相比O/A为1:1-3,萃取pH为2-4,萃取温度为25℃,萃取时间为1-5min的条件对镍钴滤液进行萃取;分相时间为2-4min,萃取级数为3-6级;进一步地,含杂有机相采用3-5mol/L的硫酸进行处理;其中,相比O/A为2-5:1,温度为25℃,混合时间为1-5min;以分相时间为2-4min,级数为4-8级进行分相后得到再生有机及含杂液,再生有机可回用;
利用反钴酸对将所述含钴有机相进行反钴处理,采用酸和萃取有机相进行充分混合,然后静置分相后得到再生有机相及含钴液;所述反钴酸浓为1-2.5mol/L的硫酸,相比O/A为1-5:1,温度为25℃,混合时间为1-5min;分相时间为2-4min,级数为3-8级。
进一步地,一次滤渣可以采用以下方式进行处理:
拌酸浸出:将所述一次滤渣与浓硫酸混合后加入第二还原剂搅拌反应,将还原得到的溶液进行固液分离得到二次硅渣和脱硅滤液;其中镍钴氢氧化物原料和浓硫酸的酸矿比为800-1400kg/t,混合时先搅拌2-5min后放置1-2h,再补水至液固比为8-12:1后搅拌0.5-2h;加入的第二还原剂选自H2O2、SO2或者其中一种或者二者混合,第二还原剂用量/矿含Mn量为0.5-1.5mol/mol,还原时间为0.3-1h,温度为80-95℃,搅拌速度300-800r/min。
二段除除铁铝:向所述脱硅滤液中加入中和剂,调节pH至4.8-5.2后反应时间3-5h,将反应液进行固液分离后得到铁铝渣和除杂滤液;
沉镍:向将所述除杂滤液中加入中和剂NaCO3,调节pH至7-8后40-70℃反应2-4h,将反应液进行固液分离后得到滤渣NiCO3和滤液Na2SO4。
上述过程中得到的含锰液、含镍萃取液和含钴液可以进一步利用其他手段净化。具体可采用继续萃取的方式净化,也可利用分段结晶等方式进行净化。
以下结合具体实施例和图2对上述方法及各步骤的反应条件进行详细说明。主要包括熟化浸出、一段除铁铝、拌酸浸出、二段除铁铝、沉镍、萃锰及萃杂和镍钴分离几个步骤。
实施例1
熟化浸出:将镍钴氢氧化物原料与浓硫酸混合,酸矿比为800kg/t,补水至液固比为2:1,搅拌2h,后补水至液固比为8:1,加入还原剂,还原时间为0.5h。后进行固液分离,得到一次硅渣和第一滤液。
一段除铁铝:向第一滤液中加入中和剂NiCO3,调节pH至4.8,氧化剂为空气,反应4h。后进行固液分离,得到一次滤渣和镍钴滤液,镍钴滤液中成分如表1所示:
表1镍钴滤液中成分
拌酸浸出:将一段除铁铝得到的一次滤渣与浓硫酸混合,酸矿比为1000kg/t,搅拌5min,放置2h,后补水至液固比为8:1,搅拌1h,后加入第二还原剂H2O2,还原时间为0.5h。后进行固液分离,得到二次硅渣和脱硅滤液,脱硅滤液中成分如表2所示:
表2脱硅滤液中成分
从表1和表2的结果可以看出,按照本发明提出的方法分离镍钴氢氧化物原料中的镍钴锰,在一段除铁铝过程中可以保留更多的镍、钴和锰元素进行后续的萃取。
二段除铁铝:向拌酸浸出得到的脱硅滤液中加入中和剂NaCO3,调节pH至5.2,反应时间4h,后固液分离,得到铁铝渣和除杂滤液。
沉镍:向步骤二段除铁铝中得到的除杂滤液中加入中和剂NaCO3,调节pH至7.6,反应2h,反应温度为70℃。后固液分离,得到滤渣NiCO3和滤液Na2SO4。滤渣NiCO3回用至一段除铁铝工艺中,滤液Na2SO4进行蒸发结晶,得到副产品芒硝。
萃锰及萃杂:将步骤一段除铁铝中得到的镍钴溶液,采用P204萃锰及萃杂,有机相为P204和磺化煤油混合组成,P204的体积含量为20%,后用氨水进行皂化,皂化率为60%,萃取相比O/A为1:1。萃取pH为3。萃取温度为25℃,萃取时间为3min,分相时间为3min,萃取级数为8级,萃取后进行分相,得到萃取有机相及萃余液。采用所述萃取有机相进行进行反锰处理,反萃锰酸浓为2mol/L的硫酸,相比O/A为1:1,温度为25℃,混合时间为3min,分相时间为3min,级数为6级。反萃锰分相后,得到含杂有机相及含锰液。此含锰液继续P204萃取净化处理。采用反萃锰过程中得到的含杂有机相,进行反杂处理,反杂酸浓为3.5mol/L的硫酸,相比O/A为1:1,温度为25℃,混合时间为3min,分相时间为3min,级数为8级。得到再生有机相及含杂液,再生有机可回用。
镍钴分离工序:将步骤萃锰工序中得到的萃余液,采用P507萃钴,有机相为P507和磺化煤油混合组成,P507的体积含量为20%,后用液碱进行皂化,皂化率为60%,萃取相比O/A为1:1。萃取pH为3。萃取温度为25℃,萃取时间为3min,分相时间为3min,萃取级数为5级,萃取后进行分相,得到含钴有机相及含镍液。采用含钴有机相进行进行反钴处理,反钴酸浓为2mol/L的硫酸,相比O/A为1:1,温度为25℃,混合时间为3min,分相时间为3min,级数为6级。反萃钴分相后,得到再生有机相及含钴液,再生有机可回用。
萃取后的含锰液、含镍液和含钴液成分如表3所示:
表3萃取后液成分
实施例2
与实施例1不同的是熟化浸出步骤中酸矿比为1000kg/t,其余条件不变进行操作。其一段除铁铝后镍钴滤液中成分如表4所示:
表4镍钴滤液中成分
实施例3
与实施例1不同的是一段除铁铝步骤中调节pH至4.5,其余条件不变进行操作。
其一段除铁铝后镍钴滤液中成分分别如表5所示:
表5镍钴滤液中成分
实施例4
与实施例1不同的是萃锰及萃杂步骤中P204皂化率为70%,萃取后液成分如表6所示。
表6萃取后液成分
实施例5
与实施例1不同的是镍钴分离步骤中,皂化率为70%,萃取相比O/A为1:2,萃取后液成分如表7所示,因萃取相比改变,萃取液中离子含量改变。
表7萃取后液成分
对比例1
与实施例1不同的是熟化浸出步骤中酸矿比为300kg/t,其余条件不变进行操作。其一段除铁铝后镍钴滤液和拌酸浸出后脱硅滤液中成分分别如表8所示:
表8镍钴滤液中成分
对比例2
与实施例1不同的是一段除铁铝步骤中调节pH至4,其余条件不变进行操作。
其一段除铁铝后镍钴滤液和拌酸浸出后脱硅滤液中成分分别如表9所示:
表9镍钴滤液中成分
对比例3
与实施例1不同的是镍钴分离工序:有机相皂化率为30%,萃取后液成分如表10所示:
表10萃取后液成分
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (11)
1.一种镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
将镍钴氢氧化物原料依次进行熟化浸出和一段除铁铝后,得到一次滤渣和镍钴滤液;
将所述镍钴滤液采用P204萃锰及萃杂后分相得到萃取有机相及萃余液;
利用反萃锰酸对所述萃取有机相进行反锰处理,分相后得到含杂有机相及含锰液;利用P507对所述萃余液进行萃钴,分相后得到含钴有机相及含镍液;
利用反钴酸对将所述含钴有机相进行反钴处理,分相后得到再生有机相及含钴液。
2.根据权利要求1所述的镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法,其特征在于,
所述熟化浸出具体为:
将镍钴氢氧化物原料与浓硫酸按照混合酸矿比为500-1000kg/t,补水至液固比为1.5-3:1,80-95℃条件下以300-800r/min搅拌1-3h,后补水至液固比为8-12:1,加入第一还原剂,还原0.3-1h后过滤后得到一次硅渣和第一滤液。
3.根据权利要求2所述的镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法,其特征在于,
所述第一还原剂选自H2O2、SO2、Na2S2O6中任意一种或两种或三者混合;
第一还原剂用系数为:第一还原剂用量/镍钴氢氧化物原料含Mn量为0.5-1.5mol/mol。
4.根据权利要求2所述的镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法,其特征在于,
所述一段除铁铝具体为:
向所述第一滤液中加入中和剂调节pH至4.5-4.8后以空气为氧化剂在60-80℃的温度下以300-800r/min的搅拌速度氧化3-5h;
将氧化得到的溶液进行固液分离得到一次滤渣和镍钴滤液;
其中,所述空气的流量为50-200mL/min;
所述中和剂为NiCO3,调成浆料后使用,浆料中固含量为30-60%。
5.根据权利要求1所述的镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法,其特征在于,
将所述镍钴滤液采用P204萃锰及萃杂具体为:
将P204和磺化煤油混合后用碱液进行皂化;其中P204的体积含量为10-30%,皂化率为50-80%;
按照萃取相比O/A为1:1-3,萃取pH为2-4,萃取温度为25℃,萃取时间为1-5min的条件对镍钴滤液进行萃取;
分相时间为2-4min,萃取级数为5-8级。
6.根据权利要求1所述的镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法,其特征在于,
利用反萃锰酸对所述萃取有机相进行反锰处理:
所述反萃锰酸为浓度为1-2.5mol/L的硫酸,相比O/A为1-3:1,温度为25℃,混合时间为1-5min;
所述分相时间为2-4min,级数为4-8级。
7.根据权利要求1所述的镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法,其特征在于,
利用P507对所述萃余液进行萃钴具体为:
将P507和磺化煤油混合后用碱液进行皂化;其中P507的体积含量为10-30%,皂化率为50-70%;
按照萃取相比O/A为1:1-3,萃取pH为2-4,萃取温度为25℃,萃取时间为1-5min的条件对镍钴滤液进行萃取;
分相时间为2-4min,萃取级数为3-6级。
8.根据权利要求1所述的镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法,其特征在于,
利用反钴酸对将所述含钴有机相进行反钴处理具体为:
所述反钴酸浓为1-2.5mol/L的硫酸,相比O/A为1-5:1,温度为25℃,混合时间为1-5min;
分相时间为2-4min,级数为3-8级。
9.根据权利要求1所述的镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法,其特征在于,
所述含杂有机相采用3-5mol/L的硫酸进行处理;其中,相比O/A为2-5:1,温度为25℃,混合时间为1-5min;
以分相时间为2-4min,级数为4-8级进行分相后得到再生有机及含杂液,再生有机可回用。
10.根据权利要求1所述的镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法,其特征在于,
所述方法还包括对一次滤渣进行处理,具体包括以下步骤:
拌酸浸出:将所述一次滤渣与浓硫酸混合后加入第二还原剂搅拌反应,将还原得到的溶液进行固液分离得到二次硅渣和脱硅滤液;
二段除除铁铝:向所述脱硅滤液中加入中和剂,调节pH至4.8-5.2后反应时间3-5h,将反应液进行固液分离后得到铁铝渣和除杂滤液;
沉镍:向将所述除杂滤液中加入中和剂NaCO3,调节pH至7-8后40-70℃反应2-4h,将反应液进行固液分离后得到滤渣NiCO3和滤液Na2SO4。
11.根据权利要求9所述的镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法,其特征在于,
所述拌酸浸出过程中:
镍钴氢氧化物原料和浓硫酸的酸矿比为800-1400kg/t,混合时先搅拌2-5min后放置1-2h,再补水至液固比为8-12:1后搅拌0.5-2h;
加入的第二还原剂选自H2O2、SO2或者其中一种或者二者混合,第二还原剂用量/矿含Mn量为0.5-1.5mol/mol,还原时间为0.3-1h,温度为80-95℃,搅拌速度300-800r/min。
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PB01 | Publication | ||
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