[發(fā)明專利]一種采用萃取分離法去除硫酸鎂溶液中鎳和鈷的方法

在審

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• 申請日: 2020-04-10
• 公開（公告）號: CN111410217A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余鵬;劉海寧;武聞;劉鵬;王江峰
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林吉恩鎳業(yè)股份有限公司
• 主分類號: C01F5/40
• 分類號: C01F5/40
• 代理公司: 長春市吉利專利事務(wù)所(普通合伙) 22206
• 代理人: 李曉莉

本發(fā)明公開一種采用萃取分離法去除硫酸鎂溶液中鎳和鈷的方法，屬于無機鹽領(lǐng)域，該方法是將有機溶劑用硫酸鎂溶液或輕質(zhì)氧化鎂進行鎂皂，再用鎂皂后的有機溶劑萃取分離除去硫酸鎂溶液中的鈷和鎳，將硫酸鎂溶液用有機溶劑萃取，同時不會帶入硫酸鎂溶液中其他雜質(zhì)，為利用萃余液硫酸鎂溶液在后序生產(chǎn)中制備出合格的硫酸鎂產(chǎn)品創(chuàng)造了條件；按照體積百分比，所述的有機溶劑是由20％～30％的萃取劑和70％～80％的磺化煤油混合均勻配置而成；所述的萃取劑是新癸酸；本發(fā)明能使硫酸鎂溶液中的鈷、鎳含量降至＜0.002g/L，所得到的硫酸鎂溶液符合生產(chǎn)工業(yè)級硫酸鎂產(chǎn)品的質(zhì)量要求，整個工藝過程中無其他三廢產(chǎn)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無機鹽領(lǐng)域，具體涉及一種采用萃取分離法去除硫酸鎂溶液中鎳和鈷的方法。

背景技術(shù)

以鎳濕法冶煉中間品為原料生產(chǎn)電池級硫酸鎳過程中，會產(chǎn)出一定量的含鈷和鎳較高的硫酸鎂溶液(廢液)，對于使用鎳濕法中間品生產(chǎn)硫酸鎳產(chǎn)生的硫酸鎂廢液分離鎳鈷的方法，大部分公司采用沉淀法使用過量的堿沉降硫酸鎂中鎳和鈷，在此過程中會浪費大量的堿，堿共沉鎂，浪費堿的同時產(chǎn)生大量的渣，造成資源浪費和環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出了一種采用萃取分離法去除硫酸鎂溶液中鎳和鈷的方法，其生產(chǎn)工藝簡單、可操作性強，在將硫酸鎂廢液資源化利用的同時又回收了利用價值更高的鈷和鎳資源，除產(chǎn)生少量硫酸鈉廢液需送到硫酸鈉回收崗位生產(chǎn)元明粉外，整個工藝過程中無其他三廢產(chǎn)生。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下方案：一種采用萃取分離法去除硫酸鎂溶液中鎳和鈷的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

步驟一、前期準備：

按照體積百分比將20％～30％的萃取劑和70％～80％的磺化煤油混合均勻，配置有機相，將配置好的有機相泵入萃取箱；所述的萃取劑為新癸酸；

水相為硫酸鎂廢液，水相指標如下：pH3.5～4.0,鈷含量為4.7g/L～5.8g/L，鎂含量為26g/L～29g/L，鎳含量為0.8g/L～1.5g/L；

步驟二、將氫氧化鈉溶液和步驟一中配置好的有機相混合進行均相皂化反應(yīng)，然后再與硫酸鎂溶液進行反應(yīng)制鎂皂；或直接用輕質(zhì)氧化鎂與配置好的有機相進行反應(yīng)制鎂皂；皂化率控制在45％～55％，反應(yīng)溫度30℃～40℃，有機相與水相的相比控制在1：(5～6)，攪拌槳轉(zhuǎn)速控制在200轉(zhuǎn)/分鐘～300轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)時間為2分鐘～3分鐘，進行五級逆流鎂皂；

步驟三、用步驟二皂化好的鎂皂有機相萃取步驟一水相中的鈷和鎳；萃取段采用有機相與水相的相比為1：(2.8～3.5)，反應(yīng)溫度35℃～40℃，反應(yīng)時間為2分鐘～3分鐘，進行六級逆流鎂皂，萃余液硫酸鎂溶液用于生產(chǎn)硫酸鎂產(chǎn)品，萃余液硫酸鎂溶液中鎳含量＜0.002g/L，鈷含量＜0.002g/L，即為合格的硫酸鎂蒸發(fā)前液，負載鈷和鎳的有機相進入步驟五；

步驟四、配置濃度為1.5M～2.0M濃度的硫酸；

步驟五、負載鈷和鎳的有機相用1.5M～2.0M濃度的硫酸反萃，有機相與水相的相比控制在1：5，反應(yīng)溫度在35℃～40℃，混合反應(yīng)3分鐘～4分鐘，反萃后水相pH控制在4.8～5.8，反萃后的有機相返回步驟二循環(huán)使用；反萃得到的硫酸鈷鎳混合溶液即水相返回主生產(chǎn)系統(tǒng)使用。

其中，所述硫酸鎂廢液為硫酸鎳或硫酸鈷制取過程中所產(chǎn)生的硫酸鎂廢液。

上述采用萃取分離法去除硫酸鎂溶液中鎳和鈷的方法，其特征在于，還包括：所述步驟三中，萃取完畢后，萃余液硫酸鎂溶液進入蒸發(fā)結(jié)晶工序制取硫酸鎂。