从镍钴料液中回收电池级硫酸锰的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114702076A(43)申请公布日2022.07.05(21)申请号202210627238.1(22)申请日2022.06.06(71)申请人中国恩菲工程技术有限公司地址100038北京市海淀区复兴路12号(72)发明人王恒利刘诚张阳郑明臻王宏岩殷书岩丁淑荣(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240专利代理师白雪(51)Int.Cl.C01G45/10(2006.01)C22B47/00(2006.01)C22B7/00(2006.01)C22B3/38(2006.01)H01M10/54(2006.01)权利要求书2页说明书8页(54)发明名称从镍钴料液中回收电池级硫酸锰的方法(57)摘要本发明提供了一种从镍钴料液中回收电池级硫酸锰的方法。该方法包括：使用P204萃取剂对镍钴料液进行两步萃取，除去其他杂质离子和一部分杂质钙，随后进行除重金属后在50~60℃加入硫酸锰晶体进行低温提浓，最后进行蒸发结晶和离心，得到第一湿硫酸锰晶体；一部分返回作为硫酸锰晶体，另一部分烘干得到电池级硫酸锰。本发明利用硫酸锰和硫酸钙的同离子效应，在50~60℃低温条件下外加硫酸锰晶体提浓，最后通过升温蒸发热结晶得到高纯度的电池级硫酸锰，在保证产品收率较高的同时，杂质含量少，产品纯度高。而且无需使用有腐蚀性的氟化物除钙，也不需要消耗大量液碱、硫酸等试剂进行锰的全萃全反，生产成本低，环保效益好。CN114702076ACN114702076A权利要求书1/2页1.一种从镍钴料液中回收电池级硫酸锰的方法，其特征在于，所述镍钴料液中的阳离子包括Ni2+、Co2+、Mg2+、Ca2+以及重金属离子，阴离子包括硫酸根离子；所述方法包括以下步骤：步骤S1，调节镍钴料液pH为2.5~4，采用第一萃取剂对所述镍钴料液进行第一萃取，得到负载有机相，对所述负载有机相进行反萃，得到含硫酸锰溶液；步骤S2，调节所述含硫酸锰溶液pH为1.5~3，采用第二萃取剂对所述含硫酸锰溶液进行第二萃取，以萃取其中的一部分钙离子，得到萃钙余液；步骤S3，去除所述萃钙余液中的重金属离子，得到除重金属后液；步骤S4，在50~60℃下向所述除重金属后液中加入硫酸锰晶体进行低温提浓，以析出另一部分钙离子，进而得到除钙后液；步骤S5，对所述除钙后液进行蒸发结晶，并将所得蒸发结晶浆液进行第一离心分离，得到第一湿硫酸锰晶体；将一部分所述第一湿硫酸锰晶体返回至所述步骤S4中作为所述硫酸锰晶体，将另一部分所述第一湿硫酸锰晶体进行烘干，得到所述电池级硫酸锰；其中，所述第一萃取剂和所述第二萃取剂均包括P204萃取剂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S5中，烘干所述第一湿硫酸锰晶体之前，还包括以下步骤：采用饱和硫酸锰水溶液对所述第一湿硫酸锰晶体进行喷淋洗涤和/或浆化洗涤，得到洗涤液进行第二离心分离，得到第二湿硫酸锰晶体和洗涤后液；将一部分所述第二湿硫酸锰晶体返回至所述步骤S4中作为所述硫酸锰晶体，将另一部分所述第二湿硫酸锰晶体进行烘干，得到所述电池级硫酸锰。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述除钙后液中锰离子浓度为140~170g/L。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述饱和硫酸锰水溶液为由所述电池级硫酸锰与纯化水配制形成的饱和水溶液。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一湿硫酸锰晶体的含水量为6~12wt%；所述第二湿硫酸锰晶体的含水量为6~12wt%。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一离心分离和所述第二离心分离的步骤中，离心转速分别独立地选自500~3000rpm，离心时间分别独立地选自5~30min。7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当洗涤方式为所述喷淋洗涤时，每克所述第一湿硫酸锰晶体使用的所述饱和硫酸锰水溶液的体积为0.25~1mL；当洗涤方式为所述浆化洗涤时，每克所述第一湿硫酸锰晶体使用的所述饱和硫酸锰水溶液的体积为1~3mL。8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一萃取剂中，所述P204萃取剂与稀释剂的体积比为（0.2~0.3）:1，所述第二萃取剂中，所述P204萃取剂与所述稀释剂的体积比为（0.2~0.3）:1，所述稀释剂为260号溶剂油、磺化煤油和Escaid110的一种或多种。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一萃取剂与所述镍钴料液的体积比为（0.5~2）:1，所述第二萃取剂与所述含硫酸锰溶液的体积比为（0.5~4）:1。10.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一萃取和第二萃取均为多级逆流萃取。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一萃取的级数为8~