CN102534231A - 一种从含镍钴氟化物渣中提取镍钴的方法 - Google Patents

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谭群英
唐红辉
蒋快良
汪德玉
周汉章
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Abstract

本发明公开了一种从含镍钴氟化物渣中提取镍钴的方法，是将含镍钴氟化物渣与提取剂溶液混合反应，过滤得滤渣及镍钴溶液。本发明的工艺流程短，镍钴回收率高，并可以对回收的镍钴溶液直接沉淀得镍产品、钴产品或镍钴混合产品。

Description

一种从含镍钴氟化物渣中提取镍钴的方法
技术领域
本发明涉及废渣二次资源循环利用领域，具体涉及一种从含镍钴氟化物渣中提取镍钴的方法。
背景技术
在镍钴湿法冶炼过程中用氟化物除钙、镁、铬、铅后会产生含镍钴氟化物渣，生产过程中传统的做法是将含镍钴氟化物渣返回浸出当做浸出的原料，进行重新浸出，浸出后液需除铜、铁等进行溶液净化，如雷霆报道的《含钴钙镁渣制取氧化钴工艺研究及生产实践》。但此做法工作量大，成本高，钴回收率低。
发明内容
为克服上述技术缺陷，本发明公开了一种简单、有效且成本低的从含镍钴氟化物渣中提取镍钴的方法。
本发明技术方案如下所述：
一种从含镍钴氟化物渣中提取镍钴的方法，将含镍钴氟化物渣与提取剂溶液混合反应，过滤得滤渣及含镍钴溶液。
所述提取剂为氯化钙、硝酸钙、氯化镁、硫酸镁、硝酸镁、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、氯酸钠中的一种或几种混合物。
所述提取剂溶液浓度为5％～20％。
所述混合反应工艺条件为：温度为30～90℃，反应时间为0.5～2.0h，液固比为3～10∶1。
所述含镍钴氟化物渣中含有镍、钴元素中的一种或两种，在含镍钴氟化物渣中镍钴两种元素的总质量百分含量大于或等于2.0％。
所述含镍钴氟化物渣中还含有的阳离子为钙、镁、铬、铅、铜、铁、铝阳离子中的一种或几种阳离子。
本发明的工艺流程短，镍钴回收率高，镍钴回收率大于97.0％；杂质如钙、镁、铬、铅、铜、铁、铝溶出率低，小于0.20％；从含镍钴氟化物渣中提取镍钴后所得的镍钴溶液杂质含量低，可以直接沉淀得镍产品，钴产品或镍钴混合产品；本发明还为镍钴湿法冶炼过程中产生的含镍钴氟化物废渣的循环利用提供了一条新途径。
具体实施方式
以下结合具体实施例来详细说明本发明的技术方案。
实施例1：
取500g含镍钴氟化物渣，其元素质量含量如下表1：
表1
  元素   氟   钴   镍   钙   镁   铬   铅   铜   铁   铝
  含量(％)   41.7   9.9   0   11.5   13.5   0.1   0.2   1.2   3.5   4.9
将10％的氯酸钠提取剂溶液与镍钴氟化物渣与按照质量比为5∶1混合，在50℃条件下连续搅拌，反应1h，过滤，得滤渣质量为451g，渣中的钴含量为0.2％，镍含量为0％，钴回收率为98.2％，镍钴氟化物渣中钙、镁、铬、铅、铜、铁、铝的总溶出率为0.03％。过滤后所得溶液中各金属元素含量如下表2：
表2
  元素   钴   镍   钙   镁   铬   铅   铜   铁   铝
  含量(g/L)   20.168   0   0.006   0.027   0.002   0.003   0.005   0.005   0.001
将上述溶液中加入碳酸氢铵沉淀钴得碳酸钴，碳酸钴于800℃煅烧6h得电池级四氧化三钴，其成份如下表3：
表3
  元素   钴   镍   钙   镁   铬   铅   铜   铁   铝
  含量(％)   73.2   0   0.015   0.093   0.006   0.005   0.017   0.018   0.003
实施例2：
取500g镍钴氟化物渣，其元素含量如下表4：
表4
  元素   氟   钴   镍   钙   镁   铬   铅   铜   铁   铝
  含量(％)   29.7   0.3   12.6   15.2   2.5   0   0.1   2.6   1.5   2.9
用氯化钙和亚硫酸钠按质量比为1∶2配制成混合提取剂，加水配制成12％的混合提取剂溶液，提取剂溶液与镍钴氟化物渣按照质量比为4∶1混合，在60℃条件下连续搅拌，反应1.2h，过滤，得渣质量为463g，渣中的钴含量为0％，镍含量为0.1％，回收率为99.3％，镍钴氟化物渣中钙、镁、铬、铅、铜、铁、铝的总溶出率为0.06％。过滤后所得溶液中各金属元素含量如下表5：
表5
  元素   钴   镍   钙   镁   铬   铅   铜   铁   铝
  含量(g/L)   0.8   34.5   0.016   0.023   0   0.002   0.007   0.009   0.002
在上述溶液中加入氢氧化钠沉淀镍得电池级氢氧化镍，其成份如下表6：
表6
  元素   钴   镍   钙   镁   铬   铅   铜   铁   铝
  含量(％)   1.398   60.312   0.027   0.041   0   0.003   0.010   0.019   0.002
实施例3：
取500g镍钴氟化物渣，其元素含量如下表7：
表7
  元素   氟   钴   镍   钙   镁   铬   铅   铜   铁   铝
  含量(％)   34.6   6.6   5.8   10.7   8.6   0.5   0.6   5.7   3.4   3.7
用硫酸镁和焦亚硫酸钠按质量比为1∶1配制成混合提取剂，加水配制成10％的混合提取剂溶液，提取剂溶液与镍钴氟化物渣按照4∶1混合，在40℃条件下连续搅拌，反应1.5h，过滤，得渣质量为465g，渣中的钴含量为0.1％，镍含量为0.1％，回收率为98.5％，镍钴氟化物渣中钙、镁、铬、铅、铜、铁、铝的总溶出率为0.08％。过滤后所得溶液中各金属元素含量如下表8：
表8
  元素   钴   镍   钙   镁   铬   铅   铜   铁   铝
  量(g/L)   17.3   15.2   0.005   0.032   0.006   0.007   0.008   0.007   0.002
在上述溶液中配入一定量硫酸镍和硫酸锰使溶液中钴镍锰摩尔比为1∶1∶1，加入氢氧化钠沉淀镍得电池级氢氧化镍钴锰，其分子式为Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2。
综上所述，但本发明并不局限于上述实施方式，本领域一般技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种从含镍钴氟化物渣中提取镍钴的方法，其特征在于：将含镍钴氟化物渣与提取剂溶液混合反应，过滤得滤渣及含镍钴溶液。
2.根据权利要求1所述的从含镍钴氟化物渣中提取镍钴的方法，其特征在于：所述提取剂为氯化钙、硝酸钙、氯化镁、硫酸镁、硝酸镁、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、氯酸钠中的一种或几种混合物。
3.根据权利要求1所述的从含镍钴氟化物渣中提取镍钴的方法，其特征在于：所述提取剂溶液浓度为5％～20％。
4.根据权利要求1所述的从含镍钴氟化物渣中提取镍钴的方法，其特征在于：所述混合反应工艺条件为：温度为30～90℃，反应时间为0.5～2.0h，液固比为3～10∶1。
5.根据权利要求1所述的从含镍钴氟化物渣中提取镍钴的方法，其特征在于：所述含镍钴氟化物渣中含有镍、钴元素中的一种或两种，在含镍钴氟化物渣中镍钴两种元素的总质量百分含量大于或等于2.0％。
6.根据权利要求5所述的从含镍钴氟化物渣中提取镍钴的方法，其特征在于：所述含镍钴氟化物渣中还含有的阳离子为钙、镁、铬、铅、铜、铁、铝中的一种或几种阳离子。
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