[發(fā)明專利]一種羧酸類萃取劑對(duì)電池中間料液中鎳鈷錳的分離回收方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011131786.2
• 申請(qǐng)日: 2020-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN112442596B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王雪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京博萃循環(huán)科技有限公司
• 主分類號(hào): C22B7/00
• 分類號(hào): C22B7/00;C22B23/00;C22B47/00;C22B3/30;C22B3/32;C22B3/38;C22B3/40;H01M10/54
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種從含鎳鈷錳的電池中間料液中分離鎳鈷錳的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

(1)所述料液中的金屬元素包括：Ni 1～60g/L，Co 1～50g/L，Mn 1～50g/L，F(xiàn)e≤10g/L，Al≤1g/L，Cu≤10g/L，Zn≤5g/L，Ca 0.1～0.5g/L，Mg 0.1～50g/L；對(duì)所述料液使用碳酸鈉進(jìn)行化學(xué)除雜，得到水相1和含鐵鋁渣液；對(duì)渣液進(jìn)行壓濾后得到含鐵鋁渣；

(2)將步驟(1)得到的水相1使用萃取劑A進(jìn)行錳萃取，得到錳負(fù)載有機(jī)相和水相2；其中，所述萃取劑A為P204或C272，所述萃取劑A的體積分?jǐn)?shù)為5～30％；所述萃取劑A使用前進(jìn)行皂化；所述錳萃取的水相平衡pH值為1～4；所述萃取劑A和所述料液的流比為(0.1～10):1，錳萃取方式為2～30級(jí)多級(jí)逆流分餾萃取，攪拌速度為100～800r/min，攪拌混合時(shí)間為5～30min；錳負(fù)載有機(jī)經(jīng)過(guò)洗滌和反萃后得到富錳溶液；

(3)將步驟(2)得到的水相2使用萃取劑B進(jìn)行鎳萃取，得到鎳負(fù)載有機(jī)相和水相3，對(duì)鎳負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行洗滌和反萃后，獲得硫酸鎳溶液；

其中，所述萃取劑B包括一種羧酸類萃取劑；所述羧酸類萃取劑結(jié)構(gòu)式如式Ⅰ，命名為CPH88：

其中，-C₈H₁₇均為直鏈烷基；

所述萃取劑B的體積分?jǐn)?shù)為5～30％，對(duì)萃取劑B的皂化度為5～60％，鎳萃取的水相平衡pH為1.9或2.0～3.5；所述萃取劑B與水相2的體積比為(0.1～20):1，鎳萃取方式為2～30級(jí)多級(jí)逆流分餾萃取，所述鎳萃取中的攪拌速度為100～800r/min，步驟(3)所述鎳萃取中的混合時(shí)間為5～30min；

(4)將步驟(3)得到的水相3使用萃取劑C進(jìn)行鈷萃取，得到鈷負(fù)載有機(jī)相和水相4；對(duì)鈷負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行洗滌和反萃后，獲得硫酸鈷溶液；

其中，所述萃取劑C為P507，所述萃取劑C在萃取有機(jī)相的體積濃度為5～30％，對(duì)萃取劑C的皂化度為5～60％，鈷萃取的水相平衡pH為3～5；所述萃取劑C與水相3的體積比為(0.1～20):1，鈷萃取方式為2～30級(jí)多級(jí)逆流分餾萃取，所述鈷萃取中的攪拌速度為100～800r/min，步驟(3)所述鈷萃取中的混合時(shí)間為5～30min；

(5)對(duì)步驟(4)得到的水相4進(jìn)行硫酸鈉晶體富集分離，包括除油及MVR蒸發(fā)結(jié)晶，得到硫酸鈉晶體，廢水經(jīng)過(guò)處理后達(dá)標(biāo)排放。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳酸鈉的濃度在10～100g/L。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述萃取劑A、萃取劑B、萃取劑C的稀釋劑包括溶劑油、磺化煤油、Escaid110、己烷、庚烷、十二烷中的1種或至少2種的組合。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)所述萃取劑A、萃取劑B、萃取劑C的皂化采用6～14mol/L的堿性皂化劑進(jìn)行。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述堿性皂化劑包括氫氧化鈉溶液、氧化鎂、氫氧化鉀溶液或氨水中的1種或至少2種的組合。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述錳萃取中、步驟(3)所述鎳萃取中、步驟(4)所述鈷萃取中使用的萃取設(shè)備為混合澄清槽。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述負(fù)載有機(jī)相反萃所用反萃劑為2mol/L濃度的硫酸；反萃級(jí)數(shù)為3～10級(jí)；所述反萃劑和負(fù)載有機(jī)相的流比為1:(0.1～15)。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述洗滌的級(jí)數(shù)為2～20級(jí)；所述洗滌包括無(wú)機(jī)酸和/或酸化水、硫酸鎳、硫酸鈷溶液洗滌。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述無(wú)機(jī)酸和/或酸化水的pH值為0.1～2。

10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述的硫酸鎳、硫酸鈷溶液為0.5～20g/L。