一种钴镍料液中获取低氯离子硫酸锰溶液的方法与流程

本发明涉及含锰溶液的提纯，特别涉及一种钴镍料液中获取低氯离子硫酸锰溶液的方法。

背景技术：

1、在钴镍冶炼生产过程中，主要以钴原料在硫酸体系中进行溶解，经还原剂还原，氧化除铁，再经p204萃取净化除杂过程中通常伴随锰金属的产出。受钴原料引入的钙离子影响，为消除萃取洗涤段过程中钙结晶，通常不使用硫酸进行洗涤有机相而改用盐酸进行洗涤，而使用盐酸进行洗涤后产出的副产硫酸锰溶液受工艺及控制程度影响，氯离子在2500-5000ppm之间，无法满足后续制备电池级硫酸锰溶液对氯离子在50ppm以下的需求。故亟需一种可以从中获取低氯离子硫酸锰溶液的萃取洗涤方法。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术中钴镍料液的副产物硫酸锰溶液中氯离子含量过高的问题，本发明提供一种钴镍料液中获取低氯离子硫酸锰溶液的方法。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案之一如下：

3、一种钴镍料液获取电池级硫酸锰溶液的方法，所述钴镍料液中的阳离子包括但不限于ni2+、co2+、mn2+、ca2+，所述方法包括：

4、步骤1、使用皂化有机相对钴镍料液进行萃取，得到富锰有机相；

5、步骤2、使用第一洗液对所述富锰有机相进行第一次洗涤，得到一次净化的富锰有机相，所述第一洗液包括盐酸溶液；

6、步骤3、使用第二洗液对所述一次净化的富锰有机相进行第二次洗涤，得到二次净化的富锰有机相，所述第二洗液包括水；

7、步骤4、使用硫酸溶液作为反萃剂对所述二次净化的富锰有机相进行反萃，得到低氯离子硫酸锰溶液和再生有机相。

8、在一实施例中，所述钴镍料液中的阳离子包括：0.1-100g/l的ni2+、0.1-100g/l的co2+、0.1-50g/l的mn2+以及0.05-5.0g/l的ca2+。

9、在一实施例中，配制所述皂化有机相的过程包括：

10、将碱性溶液与萃取有机相混合皂化，得到所述皂化有机相；

11、可选地，所述碱性溶液选自液碱、氢氧化钾溶液、纯碱溶液、氨水、碳酸氢铵溶液中的任意一种或多种；

12、可选地，所述萃取有机相包括p204萃取剂；

13、优选地，所述萃取有机相包括p204萃取剂和溶剂油；

14、优选地，所述p204萃取剂占所述萃取有机相的体积分数为5％-40％；

15、可选地，所述皂化的皂化率为5％-70％。

16、在一实施例中，所述步骤1中，所述皂化有机相与所述钴镍料液的体积比为(0.1-10):1；

17、可选地，步骤1所述的萃取为多级逆流萃取；

18、可选地，各级所述萃取的温度为5-65℃；优选各级所述萃取的温度为30-50℃；

19、可选地，所述多级逆流萃取的所述皂化有机相与所述钴镍料液的体积比为(0.1-10):1；

20、可选地，所述多级逆流萃取的萃取级数为3-30级。

21、在一实施例中，所述步骤2中，所述第一洗液与所述富锰有机相的体积比为(0.1-3):1；

22、可选地，所述盐酸溶液的浓度为1.0-3.0mol/l；

23、可选地，步骤2所述的第一次洗涤为多级逆流洗涤；

24、可选地，各级所述第一次洗涤的温度为0-60℃；

25、可选地，所述多级逆流洗涤的洗涤级数为3-30级。

26、在一实施例中，所述步骤3中，所述一次净化的富锰有机相与所述第二洗液的体积比为(1-50):1；

27、可选地，所述一次净化的富锰有机相与所述第二洗液的体积比为(10-25):1；

28、可选地，所述水为去离子水；

29、可选地，步骤3所述的第二次洗涤为多级逆流洗涤；

30、可选地，各级所述第二次洗涤的温度为10-60℃；优选各级所述第二次洗涤的温度为35-45℃；

31、可选地，所述多级逆流萃取的级数为3-5级。

32、在一实施例中，所述第二洗液包括水和硫酸溶液；

33、可选地，所述水与所述硫酸溶液的体积比为(3-5):1；

34、可选地，所述硫酸溶液的浓度为0.1-1.0mol/l。

35、在一实施例中，在所述步骤4中，所述反萃剂与所述二次净化的富锰有机相的体积比为(20-35):1；

36、可选地，所述硫酸溶液的浓度为1.5-3.5mol/l；

37、可选地，步骤4所述的反萃为多级逆流反萃；

38、可选地，各级所述反萃的温度为0-60℃；

39、可选地，所述多级逆流萃取的所述反萃剂与所述二次净化的富锰有机相的流量比为(0.1-10):1；

40、可选地，所述多级逆流反萃的反萃级数为3-8级。

41、在一实施例中，将所述再生有机相经盐酸净化后皂化，得到皂化有机相以供所述步骤1使用；

42、在一实施例中，所述盐酸的浓度为4.5-6.5mol/l。

43、基于上述，与现有技术相比，本发明提供的钴镍料液中获取低氯离子硫酸锰溶液的方法通过优化洗涤方式步骤，大幅降低副产物硫酸锰溶液中的氯离子浓度；且经过一次洗涤、二次洗涤后产生的洗后液，可返回萃取段继续作为萃前液，从而实现萃取洗涤过程钴镍收率接近100％；更进一步地，在萃取过程中，可通过调整第二洗液的酸度，进一步降低副产硫酸锰溶液的氯离子浓度，降低后续硫酸锰精制流程除氯离子的负担及成本。

44、本发明的其它特征和有益效果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有益效果可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种钴镍料液中获取低氯离子硫酸锰溶液的方法，所述钴镍料液中的阳离子包括ni2+、co2+、mn2+、ca2+，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的钴镍料液中获取低氯离子硫酸锰溶液的方法，其特征在于，所述钴镍料液中的阳离子包括：0.1-100g/l的ni2+、0.1-100g/l的co2+、0.1-50g/l的mn2+以及0.05-5.0g/l的ca2+。

3.根据权利要求1所述的钴镍料液中获取低氯离子硫酸锰溶液的方法，其特征在于，配制所述皂化有机相的过程包括：

4.根据权利要求1所述的钴镍料液中获取低氯离子硫酸锰溶液的方法，其特征在于：所述步骤1中，所述皂化有机相与所述钴镍料液的体积比为(0.1-10):1；

5.根据权利要求1所述的钴镍料液中获取低氯离子硫酸锰溶液的方法，其特征在于：所述步骤2中，所述第一洗液与所述富锰有机相的体积比为(0.1-3):1；

6.根据权利要求1所述的钴镍料液中获取低氯离子硫酸锰溶液的方法，其特征在于：所述步骤3中，所述一次净化的富锰有机相与所述第二洗液的体积比为(1-50):1；

7.根据权利要求1所述的钴镍料液中获取低氯离子硫酸锰溶液的方法，其特征在于：所述第二洗液包括水和硫酸溶液；

8.根据权利要求1所述的钴镍料液中获取低氯离子硫酸锰溶液的方法，其特征在于：在所述步骤4中，所述反萃剂与所述二次净化的富锰有机相的体积比为(20-35):1；

9.根据权利要求1所述的钴镍料液中获取低氯离子硫酸锰溶液的方法，其特征在于：将所述再生有机相经盐酸净化后皂化，得到皂化有机相以供所述步骤1使用。

10.根据权利要求9所述的钴镍料液中获取低氯离子硫酸锰溶液的方法，其特征在于：所述盐酸的浓度为4.5-6.5mol/l。

技术总结
本发明涉及含锰溶液的提纯技术领域，特别涉及一种钴镍料液中获取低氯离子硫酸锰溶液的方法。该方法包括：步骤1、使用皂化有机相对钴镍料液进行萃取，得到富锰有机相；步骤2、使用第一洗液对所述富锰有机相进行第一次洗涤，得到一次净化的富锰有机相，所述第一洗液包括盐酸溶液；步骤3、使用第二洗液对所述一次净化的富锰有机相进行第二次洗涤，得到二次净化的富锰有机相，所述第二洗液包括水；步骤4、使用硫酸溶液作为反萃剂对所述二次净化的富锰有机相进行反萃，得到低氯离子硫酸锰溶液和再生有机相。应用本发明的方法可以有效降低副产硫酸锰溶液中的氯离子浓度，从而降低后续硫酸锰精制流程除氯离子的负担及成本。

技术研发人员：杜凯珑,张伟,倪捷清,陈财华,潘绍华
受保护的技术使用者：厦门钨业股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/26