本发明涉及冶金技术领域，具体是一种低氯离子高纯硫酸钴的萃取洗涤方法。
背景技术：
随着我国产业的升级换代，硬质合金、精密合金、石化催化剂的性能要求越来越高，对原料的要求相应提高，特别是我国锂离子充电电池的快速发展，硫酸钴是一种重要的制备电池正极材料前驱体的原料，对作为这几种材料必不可少的硫酸钴提出了更高的要求。
据公开资料显示，硫酸钴生产主要以钴原料在硫酸体系中进行溶解，经亚硫酸盐还原，氧化除铁，经p204萃取净化除杂，再经p507实现镍钴分离，用盐酸或硫酸进行一段洗涤后，再在p507反萃段采用硫酸进行反萃，获得硫酸钴溶液。此工艺产出的硫酸钴受工艺及控制程度影响，钙镁杂质含量在100ppm左右或氯离子在200-500ppm之间，无法同时满足钙镁杂质在10ppm以下、氯离子在50ppm以下的需求。故在此基础上研究高纯低氯离子硫酸钴溶液的萃取洗涤方法。
该生产工艺存在以下生产弊端：
1）经p507实现镍钴分离后，用盐酸进行一段洗涤，经工艺控制可使钙镁达要求，但经p507反萃段采用硫酸进行反萃得到的硫酸钴溶液中氯离子相对较高；
2）经p507实现镍钴分离后，用硫酸进行一段洗涤，经工艺控制可使氯离子达要求，但利用硫酸洗涤钙镁，易造成硫酸钙镁沉淀堵塞萃取槽。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明公开了一种低氯离子高纯硫酸钴的萃取洗涤方法。
本发明的技术方案为：一种低氯离子高纯硫酸钴的萃取洗涤方法，包括下列步骤：
1）将含钴原料经常规方法进行浸出、p204萃取除杂后，获得的萃余液，经p507有机萃取分离镍钴，将p507有机萃取剂与磺化煤油按质量比1:4~6混合配置，经萃取箱逆流萃取，萃取过程用液碱进行皂化，控制皂化率在50~70%，得到的硫酸镍溶液至镍系统，对得到的负载有机洗镍除镁；
2）第一段洗涤：所述步骤1）中的负载有机进入萃取洗涤段进行逆流洗涤，加入1.0-1.5n盐酸洗涤有机相中的少量镍及镁、钙杂质，控制好洗涤出口水相ph值，有机相与水相体积比及洗涤级数，使得洗涤后液中钙、镁含量在0.015g/l以下，得到的洗涤后液进入p507萃取段水相，对得到的洗涤后的负载有机洗涤除氯离子；
3）第二段洗涤：所述步骤2）中的洗涤后的负载有机进入二段洗涤进行逆流洗涤氯离子，加入0.3-1.0n硫酸洗涤有机中氯离子，控制好洗涤出口水相ph值，有机相与水相体积比及洗涤级数，得到洗涤液后进入p507萃取段水相，对得到的洗涤后的负载有机用硫酸反萃，得到高纯低氯离子硫酸钴溶液。
优选地，步骤2）控制洗涤出口水相ph值在3.0-5.0，有机相与水相体积比为（1-2）：1，洗涤级数为8-12级。
优选地，步骤3）控制好洗涤出口水相ph值在4.0-5.5，有机相与水相体积比为（5-10）：1，洗涤级数为5-8级。
本发明的有益之处：解决了硫酸钴产品杂质或氯离子偏高的问题，有效提高了硫酸钴产品纯度，特别是电池正极材料前驱体的原料的品质保证，本发明采用两段洗涤的方式，以达到氯离子洗涤效果，同时不会形成硫酸钙镁沉淀堵塞萃取槽。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面结合实施例详细描述本发明的具体实施方式，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的保护范围的限定。
实施例1
以含钴原料经常规方法进行浸出、p204萃取除杂后，获得的萃余液，萃余液品质co38.26g/l、ni0.25g/l、ca0.015g/l、mg1.58g/l、mn0.0008g/l、fe0.0015g/l。生产步骤如下：
1）将上述萃余液加入至p507有机萃取分离镍钴，p507有机萃取剂与磺化煤油按质量比1:4混合配置，经10级萃取箱逆流萃取，萃取过程用液碱进行皂化，控制皂化率55%，得到的硫酸镍溶液至镍系统，对得到的负载有机洗镍除镁；
2）第一段洗涤：将所述步骤1）中的负载有机进入一段洗涤段进行逆流洗涤，加入1.0n盐酸洗涤有机相中的少量镍及镁、钙等杂质，根据有机及水相颜色控制洗水流量为0.5m3/h，控制好洗涤出口水相ph值4.0，有机相与水相体积比控制在1:1，经10级萃取箱逆流洗涤，取样分析洗涤后液中镁为0.012g/l，得到的洗涤后液进入p507萃取段水相，对得到的洗涤后的负载有机洗涤除氯离子；
3）第二段洗涤：将所述步骤2）中的洗涤后的负载有机进入二段洗涤进行逆流洗涤氯离子，加入0.8n硫酸洗涤有机中氯离子，控制洗水流量为0.8m3/h，控制好洗涤出口水相ph值4.5，有机相与水相体积比5:1，经5级萃取箱逆流洗涤，得到洗涤后液进入p507萃取段水相，对得到的洗涤后的负载有机用2.5n硫酸反萃，得到高纯低氯离子硫酸钴溶液。
由上述步骤获得的高纯低氯离子硫酸钴溶液检测结果如下：
实施例2
以含钴原料经常规方法进行浸出、p204萃取除杂后，获得的萃余液，萃余液品质co42.18g/l、ni0.35g/l、ca0.022g/l、mg2.33g/l、mn0.0008g/l、fe0.0012g/l。生产步骤如下：
1）将上述萃余液加入至p507有机萃取分离镍钴，p507有机萃取剂与磺化煤油按质量比1:5混合配置，经10级萃取箱逆流萃取，萃取过程用液碱进行皂化，控制皂化率60%，得到的硫酸镍溶液至镍系统，对得到的负载有机洗镍除镁；
2）第一段洗涤：将所述步骤1）中的负载有机进入一段洗涤段进行逆流洗涤，加入1.5n盐酸洗涤有机相中的少量镍及镁、钙等杂质，根据有机及水相颜色控制洗水流量为0.8m3/h，控制好洗涤出口水相ph值4.5，有机相与水相体积比控制在2:1，经12级萃取箱逆流洗涤，取样分析洗涤后液中镁为0.0095g/l，得到的洗涤后液进入p507萃取段水相，对得到的洗涤后的负载有机洗涤除氯离子；
3）第二段洗涤：将所述步骤2）中的洗涤后的负载有机进入二段洗涤进行逆流洗涤氯离子，加入1.0n硫酸洗涤有机中氯离子，控制洗水流量为1.2m3/h，控制好洗涤出口水相ph值4.0，有机相与水相体积比8:1，经6级萃取箱逆流洗涤，得到洗涤后液进入p507萃取段水相，对得到的洗涤后的负载有机用3.0n硫酸反萃，得到高纯低氯离子硫酸钴溶液。
由上述步骤获得的高纯低氯离子硫酸钴溶液检测结果如下：
实施例3
以含钴原料经常规方法进行浸出、p204萃取除杂后，获得的萃余液，萃余液品质co40.18g/l、ni0.35g/l、ca0.022g/l、mg2.63g/l、mn0.0008g/l、fe0.0012g/l。生产步骤如下：
1）将上述萃余液加入至p507有机萃取分离镍钴，p507有机萃取剂与磺化煤油按质量比1:5混合配置，经10级萃取箱逆流萃取，萃取过程用液碱进行皂化，控制皂化率60%，得到的硫酸镍溶液至镍系统，对得到的负载有机洗镍除镁；
2）第一段洗涤：将所述步骤1）中的负载有机进入一段洗涤段进行逆流洗涤，加入1.2n盐酸洗涤有机相中的少量镍及镁、钙等杂质，根据有机及水相颜色控制洗水流量为0.5m3/h，控制好洗涤出口水相ph值4.5，有机相与水相体积比控制在2:1，经10级萃取箱逆流洗涤，取样分析洗涤后液中镁为0.0095g/l，得到的洗涤后液进入p507萃取段水相，对得到的洗涤后的负载有机洗涤除氯离子；
3）第二段洗涤：将所述步骤2）中的洗涤后的负载有机进入二段洗涤进行逆流洗涤氯离子，加入0.6n硫酸洗涤有机中氯离子，控制洗水流量为0.5m3/h，控制好洗涤出口水相ph值4.0，有机相与水相体积比8:1，经6级萃取箱逆流洗涤，得到洗涤后液进入p507萃取段水相，对得到的洗涤后的负载有机用2.0n硫酸反萃，得到高纯低氯离子硫酸钴溶液。
由上述步骤获得的高纯低氯离子硫酸钴溶液检测结果如下：
实施例4
以含钴原料经常规方法进行浸出、p204萃取除杂后，获得的萃余液，萃余液品质co44.18g/l、ni0.19g/l、ca0.025g/l、mg2.96g/l、mn0.0005g/l、fe0.0014g/l。生产步骤如下：
1）将上述萃余液加入至p507有机萃取分离镍钴，p507有机萃取剂与磺化煤油按质量比1:6混合配置，经10级萃取箱逆流萃取，萃取过程用液碱进行皂化，控制皂化率65%，得到的硫酸镍溶液至镍系统，对得到的负载有机洗镍除镁；
2）第一段洗涤：将所述步骤1）中的负载有机进入一段洗涤段进行逆流洗涤，加入1.5n盐酸洗涤有机相中的少量镍及镁、钙等杂质，根据有机及水相颜色控制洗水流量为0.5m3/h，控制好洗涤出口水相ph值4.5，有机相与水相体积比控制在2:1，经12级萃取箱逆流洗涤，取样分析洗涤后液中镁为0.00082g/l，得到的洗涤后液进入p507萃取段水相，对得到的洗涤后的负载有机洗涤除氯离子；
3）第二段洗涤：将所述步骤2）中的洗涤后的负载有机进入二段洗涤进行逆流洗涤氯离子，加入0.4n硫酸洗涤有机中氯离子，控制洗水流量为1.4m3/h，控制好洗涤出口水相ph值4.0，有机相与水相体积比8:1，经8级萃取箱逆流洗涤，得到洗涤后液进入p507萃取段水相，对得到的洗涤后的负载有机用3.0n硫酸反萃，得到高纯低氯离子硫酸钴溶液。
由上述步骤获得的高纯低氯离子硫酸钴溶液检测结果如下：