[發(fā)明專利]一種氫氧化鎳鈷原料聯(lián)合處理方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211522086.5
• 申請(qǐng)日: 2022-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN115893530A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡建勇;江新芳;蔣兆慧;王多冬;張正勇;徐濟(jì)康
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波力勤資源科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C01G53/10
• 分類號(hào): C01G53/10;C01G51/10;C01D15/08
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙) 43114
• 代理人: 張偉

本發(fā)明公開了一種氫氧化鎳鈷原料聯(lián)合處理方法。該方法將電池料經(jīng)兩段低高酸浸出后，依次經(jīng)沉鋰、除雜、萃Co和兩段萃Mg后，即得。該方法用電池黑粉浸出液替代傳統(tǒng)工藝用P204萃余液或硫酸鎳蒸發(fā)結(jié)晶母液，將黑粉中有價(jià)元素Co、Ni、Mn等元素與氫氧化鎳鈷原料中有價(jià)元素合并在一條萃取線處理分離，同時(shí)可避免傳統(tǒng)工藝P204轉(zhuǎn)皂前液需P204萃余液或硫酸鎳蒸發(fā)結(jié)晶母液作為轉(zhuǎn)皂前液時(shí)的鈷鎳返回系統(tǒng)導(dǎo)致其直收率低的問(wèn)題；該方法所采用的有機(jī)萃取劑均可回收利用，無(wú)需額外添設(shè)設(shè)備，僅通過(guò)聯(lián)通閥將不同的原料浸出液相進(jìn)行聯(lián)合生產(chǎn)，具有生產(chǎn)成本低、綠色環(huán)保等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鎳鈷回收方法，具體涉及一種氫氧化鎳鈷原料聯(lián)合處理方法，屬于鎳鈷濕法冶金領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在新能源領(lǐng)域，采用不同原料制作電池級(jí)硫酸鎳、硫酸鈷等過(guò)程中，因原料的雜質(zhì)元素含量不同，不同原料需單獨(dú)建立生產(chǎn)線處理制作電池級(jí)硫酸鎳、硫酸鈷等，如電池黑粉一般常規(guī)采用兩段低高酸浸出-除鐵鋁氟-Cy272萃錳-P204除雜-P507萃鈷-P507萃鎳-萃余液沉鋰的工藝流程，產(chǎn)出硫酸錳、硫酸鈷、硫酸鎳及粗制碳酸鋰產(chǎn)品，而氫氧化鎳鈷原料一般采用二段低酸浸出-除鐵鋁-P204萃取除雜-P507萃鈷-P507萃鎂-Cy272深度萃鎂的工藝流程圖，產(chǎn)出硫酸鈷、硫酸鎳產(chǎn)品，兩種不同原料無(wú)法共用一條萃取流程合并處理，導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)投資大、生產(chǎn)成本較高，經(jīng)濟(jì)效不顯著的限制，因此開發(fā)出一條能合并處理電池黑粉與氫氧化鎳鈷原料的工藝很有必要。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種氫氧化鎳鈷原料聯(lián)合處理的方法，該方法將部分除雜的電池料浸出液作為P204轉(zhuǎn)皂前液，不僅將電池料浸出液有價(jià)金屬回收與氫氧化鎳鈷原料有價(jià)金屬回收合并為一條產(chǎn)線，還可大幅提高鈷鎳的直收率；該方法無(wú)需額外添設(shè)設(shè)備，具有生產(chǎn)成本低、綠色環(huán)保等特點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種氫氧化鎳鈷原料聯(lián)合處理的方法，包括：1)將電池黑粉調(diào)漿后加入酸液進(jìn)行一段浸出，得一段浸出液和一段浸出渣；2)將一段浸出液除雜后與皂化萃取劑進(jìn)行轉(zhuǎn)皂反應(yīng)，得轉(zhuǎn)皂后液和轉(zhuǎn)皂有機(jī)相，轉(zhuǎn)皂后液碳化沉淀得碳酸鋰；3)將轉(zhuǎn)皂有機(jī)相與氫氧化鎳鈷原料浸出液混合進(jìn)行萃取除雜，得萃余液和萃取有機(jī)相；4)將萃余液依次經(jīng)萃Co、一段萃Mg和二段萃Mg后蒸發(fā)結(jié)晶，得硫酸鎳；5)將萃Co所得有機(jī)相經(jīng)反萃取后蒸發(fā)結(jié)晶，得硫酸鈷。

本發(fā)明所提供的聯(lián)合處理方法，通過(guò)將電池料浸出后液除鐵鋁氟后作為P204轉(zhuǎn)皂前液，可將黑粉中有價(jià)元素Co、Ni、Mn等元素與氫氧化鎳鈷原料中有價(jià)元素合并在一條萃取線處理分離，同時(shí)可避免傳統(tǒng)工藝P204轉(zhuǎn)皂前液需P204萃余液或硫酸鎳蒸發(fā)結(jié)晶母液作為轉(zhuǎn)皂前液時(shí)的鈷鎳返回系統(tǒng)導(dǎo)致其直收率低的問(wèn)題。

作為一項(xiàng)優(yōu)選的方案，所述氫氧化鎳鈷原料為電池黑粉、紅土鎳礦和硫化鎳鈷中的至少一種。

作為一項(xiàng)優(yōu)選的方案，所述一段浸出的條件為：浸出溫度為70～95℃，液固比為3～8：1，pH為0.8～1.5，時(shí)間為1～3h。

作為一項(xiàng)優(yōu)選的方案，所述一段浸出液除雜的條件為：反應(yīng)溫度為70～95℃，pH為3.0～5.0，時(shí)間為1～3h。

作為一項(xiàng)優(yōu)選的方案，所述一段浸出液除雜所去除的元素為鐵、鋁和氟。

作為一項(xiàng)優(yōu)選的方案，所述皂化萃取劑為皂化P204。

作為一項(xiàng)優(yōu)選的方案，所述轉(zhuǎn)皂反應(yīng)的條件為：一段浸出液與皂化萃取劑O/A為1～1.5：1，轉(zhuǎn)皂級(jí)數(shù)為5～8級(jí)，轉(zhuǎn)皂流比O/A為10～15：1，轉(zhuǎn)皂混合時(shí)間為3～6min。

作為一項(xiàng)優(yōu)選的方案，所述碳化沉淀的過(guò)程為：向轉(zhuǎn)皂后液中加入碳酸鈉，于25～50℃下反應(yīng)1～3h。

作為一項(xiàng)優(yōu)選的方案，所述碳酸鈉與轉(zhuǎn)皂后液中鋰離子的摩爾比為1.2～1.5：1。