一种在含镍高钴氢氧化物中提取镍钴的分离技术及工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] -种处理含镍高钴氢氧化物的冶金技术。通过采用硫酸浸出一除杂一萃取一镍钴 分离的工艺进行处理，得到含镍大于80g/L的硫酸盐溶液，该溶液送镍生产系统生产电积 镍产品；得到含钴大于60g/L的硫酸盐溶液，送钴生产系统生产电积钴产品。
【背景技术】
[0002] 金川集团股份有限公司是我国主要的镍、钴生产企业。近年来，随着全球硫化镍资 源的日益减少，市场上硫化镍原料的供应量逐年减少，采购成本逐步升高。为了保证电积镍 生产线的满负荷经济运行，保证公司镍产能规模，必须调整原料结构一一采用氢氧化镍作 为补充原料成为目前最现实的选择。
[0003] 氢氧化镍物料即为金川集团股份有限公司外购原料之一。该物料通常含有较高的 Fe、Mn、Ca、Mg和A1等杂质，采用常规方法处理存在工艺流程长、金属直收率低、加工成本高 及操作环境差的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是针对含镍高钴氢氧化物采用常规方法处理存在的不足，提供一种 处理含镍高钴氢氧化物的冶金技术，使含镍高钴氢氧化物中98%以上的Ni、Co被浸出而进 入溶液。
[0005] 含镍高钴氢氧化物成份如下表 表1含镍高钴物料氢氧化物成份（％):
外购氢氧化镍原料中钴、铜、铁、锰、铬、镁、铝、锌、钙和铅等10种杂质金属离子的含量 为11. 54%，接近主金属镍的30%，属典型的高杂质物料。
[0006] 本发明的目的就是要从外购氢氧化镍原料中提取出金属镍和金属钴两种贵金属 材料。
[0007] 本发明是通过以下技术方案实现金属镍和金属钴提取的。
[0008] 主要的技术措施是：采用硫酸全浸工艺，从而保证了Ni、Co较高的浸出率。通过硫 酸浸出、除杂、萃取、镍钴分离的流程工艺，得到富集了金属镍、钴的浸出液，把这些浸出液 直接投进电积镍、电积钴生产系统，从而分离提取出金属镍和金属钴。
[0009] 分离提取的工艺流程如下： 第一步：控制条件浆化。
[0010] 按照1. 5~3 :1的浆化液固比向浆化槽内加入新水，然后利用吊车将氢氧化镍钴物 料吊至加料口，打开料包将物料加入浆化槽，控制浆化时间l~3h;陈化30min后返入下道工 序； 第二步：硫酸溶解、无水亚硫酸钠还原浸出 利用吹风管道对浆化返液管道进行吹风，防止管道堵塞。缓慢开启硫酸阀门向溶解 槽加入硫酸溶解，之后加入无水亚硫酸钠还原浸出物料中的氧化物，控制反应终点pH值 0. 5~1. 5,浸出时间2~4h;反应结束后利用溶液输送栗将矿浆打入除铁铝槽； 第三步：氧化除铁、碳酸钡除铅 首先，开启锥底及槽顶风阀门，鼓风氧化Fe2+，向反应槽内加入一定量的双氧水，反应 10分钟后开始通入蒸汽升温，当溶液温度达到85°C时，加入碳酸钡除铅，然后小流量加入 NaOH调整pH值至3. 5~4. 0除铁，除铁时间3~4h，除铁后液降温至70°C时经过管道输送进 入压滤机过滤。滤液作为P204萃取前液，滤渣返火法系统处理； 第四步：P204萃取除杂 按照P204的萃取曲线，在pH=3. 5条件下，铁、锌、钙、铜、锰及部分镍、钴同时进入负载 有机，负载有机经硫酸洗钴、盐酸洗铜、洗铁后实现再生，洗铁酸、洗铜酸使用NaOH沉淀生 成铜锰混合渣外付，洗镍钴后液并入P204萃余液进入P507萃取段。
[0011] 有机配比：15%P204+ 85%磺化煤油 皂化率：50-70% 洗钴酸浓度（mol/L) :0· 8-L5mol/L洗铜酸浓度（mol/L) :5. 0-6. 0mol/L 洗铁酸浓度（mol/L) :5. 0-6. 0mol/L 第五步：P507镍钴分离 P204萃余液主要含100g/L左右的镍及3g/L左右的钴，进入P507的主要目的是镍钴分 离，P507有机经皂化后，先进镍皂，后进萃取，负载有机经硫酸洗镍、洗钴、洗铁后实现再生， 洗镍后液并入P507萃余液（即硫酸镍溶液）送镍系统，洗钴后液（即硫酸钴）送钴系统，洗铁 酸与P204洗铁酸合并进行沉铜锰。
[0012] 有机配比：15%P204+ 85%磺化煤油 皂化率：50-70% 洗钴酸浓度（mol/L) :0· 8-L5mol/L洗铜酸浓度（mol/L) :5. 0-6. 0mol/L 洗铁酸浓度（mol/L) :5. 0-6. 0mol/L。
[0013] 本发明采用硫酸全浸工艺，通过浸出一除杂一萃取一镍钴分离，从而保证了Ni、Co 较高的浸出率，较好的分离效果。本发明得到富集了金属镍、钴的浸出液可直接进入电积 镍、电积钴生产系统。此外，本发明是一个简单高效、环境友好的流程，适合处理含镍高钴 氢氧化物。
【附图说明】
[0014] 图1是原则流程图。
【具体实施方式】
[0015] 本发明采用硫酸浸出一除杂一萃取一镍钴分离的工艺。
[0016] 含镍高钴氢氧化物用新水进行浆化作业，浆化后的矿浆在常压浸出槽加入硫酸 溶解后，通过栗输送至除铁槽进行升温、加氢氧化钠除铁、加碳酸钡除铅，除铁后液用板框 式压滤机过滤，滤渣返火法处理，滤液作为P204除杂的前液进入萃取箱，P204萃余液进入 P507进行镍钴分离。硫酸镍溶液送镍系统，硫酸钴溶液送钴系统。
[0017] 实例： 本发明采用的原料特性见表1。
[0018] 本发明生产实施结果见表2、3。
【主权项】
1. 一种在含镍高钴氢氧化物中提取镍钴的分离技术及工艺，其特征是：通过浸出、除 杂、萃取、镍钴分离，得到富集了金属镍、钴的浸出液，直接进入电积镍、电积钴生产系统，从 而分离提取出金属镍和金属钴。2. 根据权利要求1所述的一种在含镍高钴氢氧化物中提取镍钴的分离技术及工艺，其 特征是：分离提取的工艺流程如下： 第一步：控制条件浆化 按照1. 5~3 :1的浆化液固比向浆化槽内加入新水，然后利用吊车将氢氧化镍钴物料吊 至加料口，打开料包将物料加入浆化槽，控制浆化时间l~3h，陈化30min后返入下道工序； 第二步：硫酸溶解、无水亚硫酸钠还原浸出 利用吹风管道对浆化返液管道进行吹风，防止管道堵塞，缓慢开启硫酸阀门向溶解 槽加入硫酸溶解，之后加入无水亚硫酸钠还原浸出物料中的氧化物，控制反应终点pH值 0. 5~1. 5,浸出时间2~4h，反应结束后利用溶液输送栗将矿浆打入除铁铝槽； 第三步：氧化除铁、碳酸钡除铅 首先，开启锥底及槽顶风阀门，鼓风氧化Fe2+，向反应槽内加入一定量的双氧水，反应 10分钟后开始通入蒸汽升温，当溶液温度达到85°C时，加入碳酸钡除铅，然后小流量加入 NaOH调整pH值至3. 5~4. 0除铁，除铁时间3~4h，除铁后液降温至70°C时经过管道输送进 入压滤机过滤，滤液作为P204萃取前液，滤渣返火法系统处理； 第四步：P204萃取除杂 按照P204的萃取曲线，在pH=3. 5条件下，铁、锌、钙、铜、锰及部分镍、钴同时进入负载 有机，负载有机经硫酸洗钴、盐酸洗铜、洗铁后实现再生，洗铁酸、洗铜酸使用NaOH沉淀生 成铜锰混合渣外付，洗镍钴后液并入P204萃余液进入P507萃取段； 有机配比：15% P204+ 85%磺化煤油 皂化率：50-70% 洗钴酸浓度（mol/L) :0· 8-L5 mol/L 洗铜酸浓度（mol/L) :5. 0-6. 0 mol/L 洗铁酸浓度（mol/L) :5. 0-6. 0 mol/L 第五步：P507镍钴分离 P204萃余液主要含100g/L左右的镍及3g/L左右的钴，进入P507的主要目的是镍钴分 离，P507有机经皂化后，先进镍皂，后进萃取，负载有机经硫酸洗镍、洗钴、洗铁后实现再生； 洗镍后液并入P507萃余液（即硫酸镍溶液)送镍系统，洗钴后液（即硫酸钴)送钴系统；洗铁 酸与P204洗铁酸合并进行沉铜锰， 有机配比：15% P204+ 85%磺化煤油 皂化率：50-70% 洗钴酸浓度（mol/L) :0· 8-L 5 mol/L 洗铜酸浓度（mol/L) :5. 0-6. 0 mol/L 洗铁酸浓度（mol/L) :5. 0-6. 0 mol/L。
【专利摘要】一种在含镍高钴氢氧化物中提取镍钴的分离技术及工艺,采用硫酸全浸工艺，从而保证了Ni、Co较高的浸出率。通过硫酸浸出、除杂、萃取、镍钴分离的流程工艺，得到富集了金属镍、钴的浸出液，把这些浸出液直接投进电积镍、电积钴生产系统，从而分离提取出金属镍和金属钴。本发明得到富集了金属镍、钴的浸出液可直接进入电积镍、电积钴生产系统。此外，本发明是一个简单高效、环境友好的流程,适合处理含镍高钴氢氧化物。
【IPC分类】C22B23/00, C22B3/08, C22B3/40
【公开号】CN105274332
【申请号】CN201510806234
【发明人】耿文杰, 张军, 尤广宏, 周通, 丁才生, 杨永宁, 王瑞林, 魏秀兰, 李全, 赵丽萍, 吴玉明, 赵明郁
【申请人】金川集团股份有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月20日