CN111455175A - 一种从镍钴锰溶液中除钙镁的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种从镍钴锰溶液中除钙镁的方法，属于镍钴湿法冶金领域，操作步骤如下：(1)将镍钴锰溶液加热到一定温度，加入一定量的沉淀剂，保持一定时间；沉淀剂为氟化镍、氟化钴、氟化锰中的一种或者多种混合物；(2)矿浆液固分离得到溶液和除钙镁渣；(3)溶液通过后续工艺得到镍产品和钴产品。本发明克服了传统采用P204萃取除钙存在硫酸钙结晶和P507萃取除镁存在分离难度大的问题，是一种高效、绿色的从镍钴溶液中除钙镁的方法。

Description

一种从镍钴锰溶液中除钙镁的方法
技术领域
本发明属于镍钴湿法冶金技术领域，涉及一种从镍钴锰溶液中除钙镁的方法。
背景技术
混合氢氧化镍钴是红土镍矿经高压酸浸-除杂-中和沉淀得到的镍钴中间产品，是生产电池级硫酸镍、电池级硫酸钴等产品的重要生产原料。混合氢氧化镍钴生产电池级硫酸镍、电池级硫酸钴采用湿法冶金工艺，其工序一般包括硫酸浸出、中和除铁铝、P204萃取除杂、P507镍钴镁分离等工艺过程，如江西江钨、金川、华友钴业等公司都采用该法。
传统上，在镍钴溶液除钙镁方面，主要有氟化物沉淀法和溶剂萃取法等。氟化物沉淀法，利用MgF2和CaF2溶解度很小的特点，加NaF试剂除去溶液中钙镁离子。该方法的缺点是向溶液引入了大量的钠离子。溶剂萃取法，采用P204萃取脱除Ca、Mn、Cu、Zn等杂质，P204萃余液采用P507分离镍、钴、镁，生产得到电池级硫酸镍、电池级硫酸钴产品，也是目前普遍使用的方法。萃取法脱除钙镁存在的问题是：采用P204萃取脱除钙，大量的硫酸钙结晶堵塞萃取槽和管道，需要定期清除硫酸钙结晶；采用P207分离镁，需要很长的萃取级数，分离难度也较大。
发明内容
本发明提出一种从镍钴锰溶液中除钙镁的方法，利用一种沉淀剂进行除钙镁，除钙镁后液送下一步萃取除杂和分离。该新工艺采用氟化镍、氟化钴、氟化锰中的一种或者多种作为钙镁沉淀剂，按照钙镁理论量添加沉淀剂用量，不引入新的杂质离子，可极大减轻硫酸钙结晶对P204萃取的影响，减少P507萃取分离镁的操作量，是一种高效、绿色的从镍钴溶液中除钙镁的方法。
本发明解决的技术问题是提供一种从镍钴锰溶液中除钙镁的方法，该方法采用氟化镍、氟化钴、氟化锰中的一种或者多种作为钙镁沉淀剂，按照钙镁理论量添加沉淀剂用量，不引入新的杂质离子，可极大减轻硫酸钙结晶对P204萃取的影响，减少P507萃取分离镁的操作量，是一种高效、绿色的从镍钴溶液中除钙镁的方法。
本发明所采用的技术方案如下：
一种从镍钴锰溶液中除钙镁的方法，包括如下步骤：
(1)将镍钴锰溶液加热到一定温度，加入沉淀剂，保持一定时间；所述的沉淀剂为氟化镍、氟化钴、氟化锰中的一种或者多种；
(2)矿浆液固分离得到溶液和除钙镁渣；
(3)溶液通过后续工艺得到镍产品和钴产品。
进一步地，步骤(1)中所述沉淀剂的加入量为，加入沉淀剂中氟的物质的量与镍钴溶液中含有钙镁离子的物质的量之比为2:1。
进一步地，步骤(1)中所述的镍钴锰溶液为硫酸盐或者氯盐体系。
进一步地，步骤(1)中所述的镍钴锰溶液含镍、钴、锰中的一种或多种离子。
进一步地，步骤(1)中所述的一定温度为25～95℃。
进一步地，步骤(1)中所述的一定时间为0.5～10h。
本发明提供的一种从镍钴锰溶液中除钙镁的方法涉及到如下反应原理：
氟化镍、氟化钴、氟化锰在水中易溶，加入的沉淀剂在溶液体系可分解出氟离子。氟化钙、氟化镁难溶于水，沉淀剂中的氟离子与镍钴锰溶液中的钙镁离子结合生成沉淀脱除。该过程发生如下反应：
2F-+Ca2+＝CaF2↓
2F-+Mg2+＝MgF2↓
从而实现钙镁从镍钴锰溶液的脱除。
本发明具有以下优点：采用氟化镍、氟化钴、氟化锰中的一种或者多种作为钙镁沉淀剂，按照钙镁理论量添加沉淀剂用量，不引入新的杂质离子，可极大减轻硫酸钙结晶对P204萃取的影响，减少P507萃取分离镁的操作量。本发明工艺简单，可操作性强，工业上易于实现。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
实施例1
某厂的镍钴锰溶液除铁后液成分如下：
元素 Al Fe Ca Co Cr Cu Mg Mn Ni Zn
成分/(g/L) 0.06 0.004 0.56 9.09 0.025 0.24 1.56 3.54 95.7 1.73
取上述溶液500mL，加热到30℃，按照钙镁理论量核算加入3.78g氟化镍，除钙镁时间为6h，液固分离得到钙镁渣和除钙镁后液，除钙镁后液含钙0.01g/L，含镁0.02g/L。
实施例2
某厂镍钴锰溶液含钙0.54g/L，含镁2.34g/L，取溶液500mL加热到70℃，按照钙镁理论量核算加入5.31g氟化镍，除钙镁时间为5h，液固分离得到钙镁渣和除钙镁后液，除钙镁后液含钙0.008g/L，含镁0.016g/L。
实施例3
某厂镍钴锰溶液含钙0.57g/L，含镁2.03g/L，取溶液500mL加热到90℃，按照钙镁理论量核算加入4.74g氟化钴，除钙镁时间为3h，液固分离得到钙镁渣和除钙镁后液，除钙镁后液含钙0.012g/L，含镁0.018g/L。

Claims (6)

1.一种从镍钴锰溶液中除钙镁的方法，其特征在于，操作步骤如下：
(1)将镍钴锰溶液加热到一定温度，加入沉淀剂，保持一定时间；所述的沉淀剂为氟化镍、氟化钴、氟化锰中的一种或者多种；
(2)矿浆液固分离得到溶液和除钙镁渣；
(3)溶液通过后续工艺得到镍产品和钴产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述沉淀剂的加入量为，加入沉淀剂中氟的物质的量与镍钴溶液中含有钙镁离子的物质的量之比为2:1。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的镍钴锰溶液为硫酸盐或者氯盐体系。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的镍钴锰溶液含镍、钴、锰中的一种或多种离子。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的一定温度为25～95℃。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的一定时间为0.5～10h。
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