一种利用氢氧化镍钴锰原料生产硫酸镍钴锰的方法.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CN113443664A(43)申请公布日2021.09.28(21)申请号202110839939.7(22)申请日2021.07.22(71)申请人四川顺应动力电池材料有限公司地址620010四川省眉山市东坡区眉山高新技术产业园区金华路1号(72)发明人赵林但勇金长浩何永陈雪风陈顺智李莉赵顶(74)专利代理机构北京市广友专利事务所有限责任公司11237代理人张仲波(51)Int.Cl.C01G53/10(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种利用氢氧化镍钴锰原料生产硫酸镍钴锰的方法(57)摘要本发明提供了一种利用氢氧化镍钴锰原料生产硫酸镍钴锰的方法，属于冶金化工技术领域。该方法首先将待处理的氢氧化镍钴锰原料进行硫酸溶解，得到含硫酸镍钴锰的溶液，再依次进行化学除杂和氟化物深度除杂，分别除去溶液中的铁、铝、硅和钙、镁，最后再经C272、P204或P507萃取剂共萃镍、钴、锰及硫酸反萃得到纯净的硫酸镍钴锰。本发明省去了传统工艺中P204除杂‑P507萃钴‑P507再萃镍的步骤，大大降低了萃取剂、酸、碱等的用量，有效解决了传统工艺中分段萃取镍钴锰元素存在的耗时长、流程复杂、成本高的问题。并且，本发明原料中的锰元素并未作为杂质去除而是直接和镍钴共同进入萃取液，从而进一步节约了生产成本，简化了生产工艺。CN113443664ACN113443664A权利要求书1/2页1.一种利用氢氧化镍钴锰原料生产硫酸镍钴锰的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)硫酸溶解：将待处理的氢氧化镍钴锰原料与水混合制成料浆，向所述料浆中加入硫酸，完全反应后得到含硫酸镍钴锰的溶液；(2)化学除杂：向上述含硫酸镍钴锰的溶液中加入氢氧化镍或氢氧化钴调节溶液pH值，后加入氧化剂充分反应，溶液中的铁、铝、硅转化为沉淀进入渣中，通过压滤，得除铁铝后液及铁渣；(3)氟化物深度除杂：向上述除铁铝后液中加入足量氟化物，调节溶液pH值，将溶液中的钙、镁转化为氟化钙、氟化镁沉淀进入渣中，过滤后得除钙镁后液及钙镁渣；(4)萃取剂共萃及硫酸反萃：采用磺化煤油对萃取剂进行稀释，向稀释后的萃取剂中加入液碱进行皂化，对所述除钙镁后液进行12级的逆流萃取，得到萃余液，然后再负载萃取剂后，采用4mol/L的稀硫酸反萃，得到纯净的硫酸镍钴锰溶液。2.如权利要求1所述的利用氢氧化镍钴锰原料生产硫酸镍钴锰的方法，其特征在于，步骤(1)中所述氢氧化镍钴锰原料为红土镍矿湿法冶炼过程中生产的氢氧化镍钴锰中间品原料。3.如权利要求1或2所述的利用氢氧化镍钴锰原料生产硫酸镍钴锰的方法，其特征在于，步骤(1)中所述氢氧化镍钴锰原料的化学元素组成的质量百分含量包含：Ni：30‑40％、Co：3‑6％、Mn：5‑12％、Mg：0.5‑1％、Ca：0.4‑0.8％、Al：0.05‑0.15％、Fe：0.2‑0.5％。4.如权利要求1所述的利用氢氧化镍钴锰原料生产硫酸镍钴锰的方法，其特征在于，步骤(1)中所述氢氧化镍钴锰原料与水混合的固液比为1:2‑10；向所述料浆中加入硫酸调节其pH值为0.5‑1.5，所述硫酸的浓度为4mol/L的稀硫酸；控制反应温度为65‑70℃，反应时间为0.5‑1h。5.如权利要求1所述的利用氢氧化镍钴锰原料生产硫酸镍钴锰的方法，其特征在于，步骤(2)中所述氧化剂包括工业级双氧水、氯酸钠或次氯酸钠；将所述含硫酸镍钴锰的溶液加热至65‑80℃，在不断搅拌下缓慢加入氢氧化镍或氢氧化钴，调节溶液的pH值至4.5‑5.0，充分反应1‑1.5h。6.如权利要求1所述的利用氢氧化镍钴锰原料生产硫酸镍钴锰的方法，其特征在于，步骤(3)中所述氟化物包括氟化钠、氟化铵、氟化镍，所述氟化物的加入量为溶液中钙、镁杂质含量理论值的1.5‑2.5倍。7.如权利要求1所述的利用氢氧化镍钴锰原料生产硫酸镍钴锰的方法，其特征在于，步骤(3)中溶液pH值控制在5.0‑5.5，在65‑70℃温度下充分反应1‑1.5h。8.如权利要求1所述的利用氢氧化镍钴锰原料生产硫酸镍钴锰的方法，其特征在于，步骤(3)还包括：向所述钙镁渣中加入稀硫酸，调节溶液的pH值至1‑1.5，再加入足量硫酸镁，硫酸镁的加入量为所述钙镁渣中镍、钴、锰元素质量总和理论值的1.2‑1.5倍，通过置换反应将镍、钴、锰元素重新溶入硫酸溶液中，过滤后将滤液与所述除钙镁后液合并，渣为氟化钙镁渣。9.如权利要求1所述的利用氢氧化镍钴锰原料生产硫酸镍钴锰的方法，其特征在于，步骤(4)中所述萃取剂包括C272、P204或P507。10.如权利要求1所述的利用氢氧化镍钴锰原料生产硫酸镍钴锰的方法，其特征在于，步骤(4)中采用磺化煤油将萃取剂稀释至体积百分浓度为10‑20％；所