[發明專利]一種鎳鈷錳銅溶液常壓除鐵鋁硅的方法

有效

• 申請號: 202011550592.6
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112779419B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 孫鵬;沈藝哲;周良;方華雄;佘萬衛;張曉杰;徐煬
• 申請（專利權）人: 浙江華友鈷業股份有限公司;衢州華友鈷新材料有限公司
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C22B3/44;C22B23/00;C22B47/00;C22B15/00
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

本發明公開了一種鎳鈷錳銅溶液常壓除鐵鋁硅的方法。本發明包括如下步驟：1）取粗制鎳鈷錳銅原料，與水混合漿化后，加入酸和還原劑進行浸出，浸出終點pH≤2.5，控制合適的Fe²⁺含量；2)上述浸出漿料經濃密分離后，上清液和沉淀劑并流加入溫度為70?100℃的含鎳鈷錳銅的除鐵鋁硅后液并保溫，沉淀劑為含固量1?50%的粗制鎳鈷錳銅原料，除鐵鋁硅pH=3.0?4.0；3）上述漿料經固液分離，濾液作為萃取原液，除鐵鋁硅渣和浸出渣加水配置成漿料，漿料固含量≤50%，加酸調pH=2.0?3.5，加還原劑使Fe²⁺≥0.1g/L，經固液分離得除鐵鋁硅渣和濾液，濾液送往浸出段，用于原料浸出。本發明除鐵鋁硅不需要使用輔料、危化品，也不引入其他元素，達到降低輔料成本和廢水鹽度的目的，降低污水處理壓力。

技術領域

本發明屬于濕法冶金或化工領域，具體地說是一種鎳鈷錳銅酸性溶液常壓除鐵鋁硅的方法。

背景技術

隨著新能源汽車的快速發展，社會對鎳鈷錳資源的需求快速增加。在此背景下，占有資源優勢的國家和地區紛紛禁止鎳鈷的原礦出口，以拉動本地經濟，且隨著國內對環保的重視度提高，高品位鎳鈷錳氫氧化物、鹽及其復鹽成為鎳鈷錳提取的重要原料。

鎳鈷錳濕法提取的技術路線為硫酸浸出+萃取工藝。鐵鋁硅在水相中常以膠體形態存在，會造成萃取過程中產生三相，影響萃取混合效率，且會造成萃取劑降解，嚴重影響生產作業，因此萃取原液中需進行鐵鋁硅去除作業。

常用的除鐵鋁硅方法有：氧化中和法、鐵礬法和針鐵礦法。這些方法均存在輔料消耗量大、廢水鹽度高、成本高的缺點。

CN111500862A公開了一種從混合氫氧化鎳鈷浸出液中除鐵鋁的方法，其以鎳基/鈷基中和劑中和除鐵，解決了除鐵過程中的高輔料消耗問題。但其本質仍是氧化中和除鐵法，存在除鐵渣鈷、鎳含量高，有價金屬損失大，渣處理成本高的問題。

CN104531997A公開了一種從含鎂的硫酸浸出液中除鐵的方法，其向硫酸浸出液中加入氧化劑（雙氧水或過硫酸鈉），將二價鐵氧化為三價鐵，后升溫至85-100℃，以氧化鎂部分替代鈉鹽作沉淀劑除鐵，降低鈉鹽的使用，在降低輔料量的同時也降低廢水鹽度。但其本質為黃鈉鐵礬法除鐵，鐵的氧化過程和鐵釩生成過程單獨進行，存在局部過堿、局部過氧化問題，渣中鈷鎳含量高，存在有價金屬損失量大，渣處理成本高的缺點，且需要使用危化品雙氧水或過硫酸鈉作為氧化劑，儲存、作業風險系數高。

CN108866328A公開了一種鎳鈷錳溶液中除鐵鋁的方法，其向鎳鈷錳溶液中加入氧化劑，將其中的二價鐵氧化為三價鐵，后升溫至85-100℃，以含鎳鈷錳的氧化物或氫氧化物或碳酸鹽為沉淀劑，調節pH為4.0-6.0進行除鐵鋁，除鐵鋁渣經加水漿化后在pH2.0-3.5條件下進行洗渣。其本質為針鐵礦法除鐵，雖解決了除鐵過程的沉淀劑消耗量大問題、且渣中有價金屬損失較以往更少，但存在如下問題：1.需要使用其他輔料作為氧化劑（雙氧水或二氧化錳），以雙氧水為氧化劑，危化品等級高，且存在后端萃取有機氧化降解較快的問題，以二氧化錳做氧化劑，存在后端萃取負擔增加的問題；2.除鐵pH過高，需要酸洗的渣量較大，處理較為繁瑣；3.其氧化過程和沉淀除鐵過程分開進行，存在局部過堿、局部過氧化問題，除鐵渣中存在大量膠狀物，渣經酸洗后，大量的鐵鋁回到系統，造成系統鐵鋁富集，嚴重時造成生產系統癱瘓；4.僅適用于總金屬離子濃度低的體系（總金屬離子≤80g/L），當水相總金屬離子較高時（總金屬離子﹥80g/L），渣過濾不佳，且含鎳鈷錳較高；5.生產穩定性不佳，波動較大。

目前，迫切需要一種適用于高濃度體系的低成本綠色、高效除鐵鋁硅的方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服當前鎳鈷錳酸性浸出液除鐵鋁硅的不足，提供一種無輔料低成本綠色常壓除鐵鋁硅的方法，其基于鎳鈷錳在堿性條件下極易氧化，而在酸性條件下易被還原的特點，將前端原料制備、后端原料浸出、除鐵鋁硅和萃取工序作為一個有機整體。