一种使用高镁低钴溶液除镁生产钴溶液的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114990355A(43)申请公布日2022.09.02(21)申请号202210598128.7(22)申请日2022.05.30(71)申请人金川集团镍盐有限公司地址737100甘肃省金昌市金川区兰州路1号申请人金川集团股份有限公司(72)发明人沈艳玲孟茂勇董存武韩俊文杜金龙张童(74)专利代理机构兰州中科华西专利代理有限公司62002专利代理师贺云美(51)Int.Cl.C22B23/00(2006.01)C22B3/26(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种使用高镁低钴溶液除镁生产钴溶液的方法(57)摘要本发明涉及一种使用高镁低钴溶液除镁生产钴溶液的方法，主要针对镁含量20‑50g/L，钴含量10‑30g/L的高镁低钴溶液，包括有机皂化、萃取、洗镁、反萃四个步骤，工艺流程短、加工成本低；同时，本发明能在萃取的过程中，既保证钴溶液中镁含量达标，又能保证其余杂质元素满足生产钴产品的要求，同时萃余液中除镁元素外其余杂质含量低。本发明实现了高镁低钴溶液中回收钴生产高附加值的钴溶液，同时可以产出低杂质的镁溶液副产品，达到了钴镁同时回收的目的。此外，本发明在反萃得到钴溶液之后还包括再生和水洗步骤，实现了对萃取有机的循环利用，节约成本。CN114990355ACN114990355A权利要求书1/1页1.一种使用高镁低钴溶液除镁生产钴溶液的方法，其特征在于，原料溶液中镁20‑50g/L，钴10‑30g/L，pH值≥2.5，该方法包括：（1）有机皂化：将萃取剂与磺化煤油混合均匀后加入液碱皂化，得到皂后有机；所述萃取剂为DY‑Ni‑031新型萃取剂；（2）萃取：将所述原料溶液加入到皂后有机中并在40℃‑60℃进行5‑7级逆流萃取，将所述原料溶液的钴、少量的镁萃取到有机相中，水相得到低镍、钴、铜、铁、锌、钙、锰的含镁萃余液，有机相为高钴含杂负载有机；（3）洗镁：使用H＋浓度为1.0mol/L‑2.0mol/L的稀盐酸/稀硫酸对所述高钴含杂负载有机进行7‑9级逆流洗涤，使该有机中的镁及部分杂质转移到水相中以氯化盐/硫酸盐溶液形式产出，得到高钴低杂有机相；（4）反萃：使用H＋浓度为5.0mol/L‑6.0mol/L的稀盐酸/稀硫酸对将所述高钴低杂有机相进行洗涤，使该有机相中的钴转移到水相中以氯化钴/硫酸钴溶液形式产出，得到钴溶液产品；其中，洗镁酸和反萃酸为同一种酸。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（4）反萃之后还包括：（5）再生：使用H＋浓度为4.0mol/L‑6.0mol/L的稀盐酸/稀硫酸对反萃剩余液进行洗涤，有机与水相相比1：1‑2，洗涤1‑2次；其中，洗镁酸、反萃酸和再生酸为同一种酸；（6）水洗：用水洗再生后有机，有机与水相相比1：1‑2，洗涤1‑2次。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中DY‑Ni‑031新型萃取剂与磺化煤油的体积比为1:4‑9。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中皂后有机与原料溶液的相比为2‑5:1。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中高钴含杂负载有机与稀酸的相比为8‑12:1。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（4）中高钴低杂有机相与稀酸的相比为10‑20:1。2CN114990355A说明书1/5页一种使用高镁低钴溶液除镁生产钴溶液的方法技术领域[0001]本发明涉及多湿法冶金技术领域，尤其涉及一种使用高镁低钴溶液除镁生产钴溶液的方法。背景技术[0002]国内多家电池生产企业均有扩能、新建项目的计划，这也直接导致了镍钴原料十分紧缺、抢手的局面，镍原料的计价系数不断提升且伴随原料中钴元素开始计价，镍钴原料价格上涨已经严重影响到了我公司的生产经营。[0003]目前，我公司采用P204‑C272联合萃取除杂工艺，实现镍与钴、镁等其它杂质分离生产硫酸镍产品，缩短工艺流程、降低生产成本。但是，由于C272萃取存在钴、镁分离困难，钴溶液中镁高钴低，钴溶液无法开路。为解决钴溶液开路问题，我公司采用P507两段萃取除杂、氟化钠除镁、硫化钠除铜的工艺生产钴产品，但仍然存在工艺路线长，生产成本较高，经济性差的问题。因此，亟需开发一种新的工艺路线，缩短生产流程，降低生产成本，提高钴的附加值，实现钴溶液正常开路，确保生产系统正常运行迫在眉睫。[0004]考虑到在电池硫酸镍除杂过程中，会产生钴10‑30g/L、镁20‑50g/L、pH值≥2.5的高镁低钴溶液，因此，本发明提出一种从该高镁低钴溶液中萃取分离钴镁的方法。[0005]CN111411228B公开了一种从镍钴镁溶液萃取分离镍、钴、镁的方法，用于镍含量为50～100g/L、钴含量为5～20g/L、镁含量为