CN106756013A - 一种p204、p507直接镍钴皂化的方法 - Google Patents

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李义兵
罗鲲
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Abstract

本发明公开了一种P204、P507直接镍钴皂化的方法。首先采用醋酸溶解镍钴原料（镍钴氧化物、氢氧化物或者碳酸盐）得到钴或镍的醋酸盐溶液，然后采用含有P204、P507的萃取有机相与钴或镍的醋酸盐溶液混合，即得到皂化后醋酸溶液，皂化后醋酸溶液能返回作为醋酸原料制备钴或镍的醋酸盐溶液。本发明无需首先将萃取剂与氢氧化钠或者氨水反应转型为钠、铵的化合物，再将其与镍钴盐反应，转化为对应的镍钴皂，而是直接将萃取剂与醋酸镍、钴反应一步制备得到镍、钴皂，减少了试剂消耗、缩短了工艺流程，降低了成本。避免了含钠或者氨氮废水的排放，有利于环保。

Description

一种P204、P507直接镍钴皂化的方法
技术领域
本发明属于湿法冶金或化工领域，具体涉及一种P204、P507直接镍钴皂化的方法。
背景技术
钴镍的化合物产品对纯度的要求较高（参考对应国标《精制硫酸钴 GB/T26523-2011》，《GB/T 26524-2011 精制硫酸镍》），目前多采用以P204、P507为主要萃取剂的溶剂萃取法对粗制钴镍化合物进行纯化。目前溶剂萃取法纯化钴、镍化合物时，多需要将对应的萃取剂进行相应的钴、镍转型，即将萃取剂如P204（H2R2）转型为对应镍或者钴盐形式（NiR2·xH2R2，CoR2·xH2R2）再进行萃取除杂。现有的转型过程为：首先将萃取剂与氢氧化钠或者氨水反应生成对应的钠盐或者铵盐，然后与镍或者钴盐反应，才能得到对应萃取剂的镍或者钴盐形式（简称镍、钴皂）（参考文献：蒋婧. 精制硫酸镍的提纯生产[J]. 安徽化工,2008, 34(6):32-35.）。现有工艺过程制备镍、钴皂需要两步才能得到对应产物，存在试剂消耗大，工艺过程复杂，成本高，而且产生含钠或者氨氮废水，不利于环保。因此亟需开发一种低成本、清洁环保的制备镍、钴皂的方法。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种P204、P507直接镍钴皂化的方法，目的是解决现有工艺试剂消耗大，工艺过程复杂，成本高，而且产生含钠或者氨氮废水，不利于环保等不足，具有过程简单、成本低、不形成污染等优先。
具体步骤为：
（1）将180-220mL浓度为0.1~15 mol/L的醋酸溶液溶解50-70 g镍钴原料得到对应钴或镍的醋酸盐溶液，温度为5~150℃，反应时间为1~300分钟，终点pH值为5~7.5。
（1）将萃取剂和稀释剂按体积比为1-2:9的比例混合得到萃取有机相。
（3）将步骤（1）所得钴或镍的醋酸盐溶液与步骤（2）所得萃取有机相混合，得到皂化后醋酸溶液；反应的温度为5~90℃，时间为0.1~60分钟，萃取有机相与钴或镍的醋酸盐溶液皂化反应时，萃取有机相中萃取剂（HR表示）与溶液中醋酸钴或者醋酸镍（MeCA表示）的物质量比为：nHR : nMeCA=1:0.1~1:10。
（4）能将经步骤（3）皂化后的醋酸溶液返回步骤（1）作为醋酸原料。
所述萃取剂为酸性磷酸酯、酸性膦酸酯和羧酸类萃取剂中的一种或者多种。
稀释剂磺化煤油、煤油、甲苯和260#溶剂油中的一种。
所述镍钴原料为镍、钴的氧化物、氢氧化物和碳酸盐中的一种。
有现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）无需将萃取剂与氢氧化钠或者氨水反应转型为钠、铵的化合物，直接将萃取剂与醋酸镍、钴反应一步制备得到镍、钴皂，减少了试剂消耗、缩短了工艺流程，降低了成本。
（2）避免了含钠或者氨氮废水的排放，有利于环保。
附图说明
图1 为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步描述，以下实施例旨在说明本发明而不是对发明的进一步限定。
实施例1：
(1)向200mL浓度为3 mol/L醋酸溶液加入60g NiO化合物在25℃反应1小时，得到醋酸镍溶液，pH值为5。
（2）将体积比为2:9的P507和磺化煤油混合得到萃取有机相。
（3）将100mL步骤（2）得到的萃取有机相与30mL步骤（1）所得的醋酸镍溶液混合进行皂化反应，反应的温度为30℃，时间为10分钟，,分相后，分析表明，有机相中镍皂化率为53.5%。
实施例2：
(1)向200mL浓度为4 mol/L醋酸溶液加入50g CoCO3固体在35℃反应2小时，得到醋酸钴溶液，pH值为6。
（2）将体积比为1:9的P204和磺化煤油混合得到萃取有机相。
（3）将100mL步骤（2）得到的萃取有机相与10mL步骤（1）所得的醋酸钴溶液混合进行皂化反应，反应的温度为60℃，时间为3分钟，,分相后，分析表明，有机相中镍皂化率为53.5%。
实施例3：
（1）向200mL浓度为3.5 mol/L醋酸溶液加入50g Co(OH)2固体在45℃反应4小时，得到醋酸钴溶液，pH值为7。
（2）将体积比为1:9的P204和磺化煤油混合得到萃取有机相。
（3）将100mL步骤（2）得到的萃取有机相与10mL步骤（1）所得的醋酸钴溶液混合进行皂化反应，反应的温度为50℃，时间为3分钟，,分相后，分析表明，有机相中镍皂化率为53.5%。
实施例4：
（1）向200mL浓度为7 mol/L醋酸溶液加入80g Ni(OH)2在25℃反应6小时，得到醋酸镍溶液，pH值为5.5。
（2）将体积比为2:9的P507和磺化煤油混合得到萃取有机相。
（3）将100mL步骤（2）得到的萃取有机相与30mL步骤（1）所得的醋酸镍溶液混合进行皂化反应，反应的温度为90℃，时间为2分钟，分相后，分析表明，有机相中镍皂化率为63.5%。
实施例5：
（1）将实施例4皂化后得到醋酸水相加入 85 g Ni(OH)2，调节溶液pH值为7.0，过滤得到醋酸镍溶液.
(2) 将体积比为2:9的P507和磺化煤油混合得到萃取有机相。
(3) 将100mL步骤（2）得到的萃取有机相与30mL步骤（1）所得的醋酸镍溶液混合进行皂化反应，反应的温度为30℃，时间为10分钟，,分相后，分析表明，有机相中镍皂化率为51.2%。
尽管已经结合示例性实施例详细描述了本发明的方法， 但是本领域技术人员应该明白，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下， 可以对实施例进行修改。

Claims (1)

1.一种P204、P507直接镍钴皂化的方法，其特征在于具体步骤进行：
（1）将180-220mL浓度为0.1~15 mol/L的醋酸溶液溶解50-70 g镍钴原料得到对应钴或镍的醋酸盐溶液，温度为5~150℃，反应时间为1~300分钟，终点pH值为5~7.5；
（2）将萃取剂和稀释剂按体积比为1-2:9的比例混合得到萃取有机相；
（3）将步骤（1）所得钴或镍的醋酸盐溶液与步骤（2）所得萃取有机相混合，得到皂化后醋酸溶液；反应的温度为5~90℃，时间为0.1~60分钟，萃取有机相与钴或镍的醋酸盐溶液皂化反应时，萃取有机相中萃取剂与溶液中醋酸钴或者醋酸镍的物质量比为：1:0.1~1:10；
（4）能将经步骤（3）皂化后的醋酸溶液返回步骤（1）作为醋酸原料；
所述萃取剂为酸性磷酸酯、酸性膦酸酯和羧酸类萃取剂中的一种或者多种；
所述稀释剂磺化煤油、煤油、甲苯和260#溶剂油中的一种；
所述镍钴原料为镍、钴的氧化物、氢氧化物和碳酸盐中的一种。
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