一种从红土镍矿的磷酸浸出液中提取镍钴的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111394595A(43)申请公布日2020.07.10(21)申请号202010307179.0C22B1/02(2006.01)(22)申请日2020.04.17(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人罗骏李光辉姜涛饶明军朱忠平彭志伟张鑫(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所(普通合伙)43114代理人盛武生(51)Int.Cl.C22B23/00(2006.01)C22B3/06(2006.01)C22B3/22(2006.01)C22B3/38(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种从红土镍矿的磷酸浸出液中提取镍钴的方法(57)摘要本发明涉及一种从红土镍矿的磷酸浸出液中提取镍钴的方法，属于湿法冶金技术领域。本发明包括如下步骤：(1)：红土镍矿通过磷酸浸出，固液分离后得到富集镍钴的一段浸出液；(2)：在步骤(1)所得的一段浸出液中加入碱性剂调节溶液pH，固液分离后，得到已脱除部分铁、铝、锰等杂质金属离子的第一除杂液；(3)：在步骤(2)所得的第一除杂液中加入萃取剂P204，进一步分离除去铁、铝、锰等杂质离子，得到富集镍钴的一段萃余液；(4)：在步骤(3)所得的一段萃余液中加入萃取剂P507，经多级萃取分离镍和钴，最终钴保留在有机相中，镍保留在萃余水相中。本发明工艺简单，流程短，萃取级数少，镍、钴回收率高，便于工业应用。CN111394595ACN111394595A权利要求书1/1页1.一种从红土镍矿的磷酸浸出液中提取镍钴的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：红土镍矿磷酸浸出红土镍矿通过磷酸浸出，经固液分离后，得到富集镍钴的一段浸出液；步骤二：沉淀除杂向一段浸出液加入碱性剂，调节溶液pH，进行沉淀除杂处理，控制反应终点的溶液pH为3～3.5；随后经固液分离得到第一除杂液；步骤三：第一萃取维持第一除杂液的pH为3～3.5，并进行第一萃取处理，分离得到富集有镍钴的萃余液；第一萃取过程所采用的萃取有机相为P204稀释液；其中P204质量浓度为5％～15％，皂化率为40～60％；步骤四：第二萃取将步骤三获得的萃余液进行第二萃取处理，分离得到富集有钴的负载有机相和富集有镍的萃余液；第二萃取过程采用的有机相为P507稀释液；其中，P507质量浓度为5％～10％，皂化率为40～60％。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一中，采用常压浸出或者加压浸出方式获得所述的一段浸出液。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤一中，常压浸出前，预先对红土镍矿进行转型处理；其中，转型温度为300～400℃，时间优选为1～2h。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤一中，加压浸出过程中的温度为120～130℃，压力为0.2～0.4MPa。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一中，浸出过程所选的磷酸浓度2～3mol/L。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二中，所述的碱性剂至少包含苛碱、碳酸钠、碳酸氢钠、氨水中的一种。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤三中，第一萃取过程中，有机相与水相体积比为1～2:1；萃取时间20～40min。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤四中，有机相与水相体积比为1～2:1。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤四中，采用多级萃取的方式进行第二萃取，萃取级数为2～4级。10.如权利要求1、7～9任一项所述的方法，其特征在于，在步骤四完成后，富集有钴的负载有机相经过硫酸溶液反萃得到含钴溶液，有机相可在步骤四中循环利用。2CN111394595A说明书1/7页一种从红土镍矿的磷酸浸出液中提取镍钴的方法技术领域[0001]本发明公开了一种从红土镍矿的磷酸浸出液中提取镍钴的方法，属于湿法冶金技术领域。背景技术[0002]镍是一种重要的战略金属资源，因其优良的物理性质和化学性质被广泛应用于钢铁、军工、航空航天以及电池等领域。近年来，国家对新能源行业的大力支持及新能源汽车的兴起，镍作为新能源电池的基础材料之一，对推动国民经济的发展具有重要的作用。[0003]褐铁矿型红土镍矿因高铁低镁特性适宜湿法处理，该类型红土镍矿中钴相对含量高，采用湿法工艺不仅提取镍，还能回收钴，可以同时满足镍钴锰三元电池对镍钴两种金属的需求，工艺优势显著。现有工业生产的红土镍矿湿法冶金流程为：首先，高温高压条件下通过硫酸介质将红土镍矿中镍、钴等金属组分全部溶解；通过多段除杂后，再经萃取等工序得到含镍钴的溶液，最终通过电解或沉淀法制得纯镍或镍盐(如氢氧化镍钴、硫酸镍)。[0004]红土镍矿浸出液中镍、钴分离方法包括两类：一是通过化学沉淀分离法除去杂质元素获得只