本發(fā)明屬于鎳鈷冶煉領(lǐng)域，具體涉及一種清潔提取鎳鈷的方法。

背景技術(shù)：

鎳鈷均為重要的有色金屬資源，廣泛應(yīng)用于化工、冶金、新能源材料等行業(yè)。新能量材料行業(yè)對鈷鎳化合物的純度要求很高，一般需要采用溶劑萃取法才能達(dá)到對應(yīng)的鈷鎳產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。以P204、P507為代表的酸性磷（膦）酸類萃取劑由于價(jià)格適中，萃取效果較好成為鈷鎳萃取工業(yè)的主要萃取劑。目前提取鈷鎳多首先采用硫酸浸出得到含雜質(zhì)的鈷鎳磷酸鹽；然后采用皂化后的P204萃取除去鐵、鋁、銅、錳、鋅、鈣等雜質(zhì)元素；再采用皂化后的P507萃取鈷，得到對應(yīng)的鈷產(chǎn)品（鈷鹽），再采用P507萃取鎳，得到對應(yīng)的鎳產(chǎn)品（鎳鹽）。酸性磷（膦）酸類萃取劑萃取金屬陽離子屬于陽離子交換過程，溶液pH值對萃取效果具有顯著的影響，當(dāng)料液pH值低于一定程度時(shí)，萃取過程停止。為了萃取順利進(jìn)行，目前多采用堿（氫氧化鈉、氨水）將萃取劑皂化為對應(yīng)的鹽再進(jìn)行萃取，則避免了萃余液pH值降低的問題，但是形成了對應(yīng)的鹽進(jìn)入萃余液中，使得萃余液無法直接回到浸出系統(tǒng)，同時(shí)皂化時(shí)消耗堿，提高了鈷鎳提取的成本。

隨著社會(huì)的進(jìn)步，環(huán)保達(dá)標(biāo)成為企業(yè)生存的首要要求，同時(shí)冶煉行業(yè)競爭的加劇，成本控制顯得非?？刂?，因減少物料消耗和環(huán)境污染成為冶煉行業(yè)的重要發(fā)展方向。因此，亟需開發(fā)一種清潔提取鎳鈷的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種清潔提取鎳鈷的方法，減少鈷鎳提取過程包含硫酸、堿（氫氧化鈉或者氨水）等的物料消耗和實(shí)現(xiàn)鈷鎳提取系統(tǒng)廢水回用和減排。

具體步驟為：

（1）將1重量份的鎳鈷原料和1~3重量份的浸出劑在溫度為10~90℃，液固體積比L/S=1/1~20/1反應(yīng)0.2~5小時(shí)，得到含鈷鎳的浸出液。

（2）將步驟（1）所得浸出液采用“有機(jī)相1”進(jìn)行萃取，從浸出液中直接萃取Fe、Zn、Cu、Al、Mn雜質(zhì)，反萃后的負(fù)載有機(jī)相（O）和萃余液（A）的體積比為O:A=1/10~10/1，混合時(shí)間為1~20分鐘，萃取級(jí)數(shù)為1~18級(jí)，得到除去雜質(zhì)的萃雜余液和除去的雜質(zhì)。

（3）將步驟（2）所得萃雜余液采用“有機(jī)相2”萃取鈷，反萃后的負(fù)載有機(jī)相（O）和萃余液（A）的體積比為O/A=1/10~10/1，混合時(shí)間為1~20分鐘，萃取級(jí)數(shù)為1~12級(jí)，采用反萃劑反萃，得到對應(yīng)的鈷產(chǎn)品（鈷鹽）和萃鈷余液。

（4）將步驟（3）所得萃鈷余液采用“有機(jī)相2”萃取鎳，反萃后的負(fù)載有機(jī)相（O）和萃余液（A）的體積比為O/A=1/10~10/1，混合時(shí)間為1~20分鐘，萃取級(jí)數(shù)為1~12級(jí)，采用反萃劑反萃，得到對應(yīng)的鎳產(chǎn)品（鎳鹽）和萃鎳余液。

（5）將步驟（4）所得萃鎳余液作為浸出劑直接返回步驟（1）浸出。

所述鎳鈷原料為氫氧化鎳鈷礦或含鎳鈷二次資源。

所述的浸出劑為濃度為1.5-5mol/L甲酸、乙酸和檸檬酸中的一種或多種。

所述反萃劑為濃度為1~10mol/L的硫酸、鹽酸、硝酸和磷酸中的一種或多種。

所述有機(jī)相1或2為體積比為15%-25% : 75%-85%的酸性磷（膦）酸類萃取劑與溶劑油組成的有機(jī)相。

所述有機(jī)相1中的酸性磷（膦）酸類萃取劑為P204、P507和cyanex272中的一種或多種。

所述有機(jī)相2中的酸性磷（膦）酸類萃取劑為P507或cyanex272。

所述的溶劑油為煤油、磺化煤油和260#溶劑油中的一種或多種。

本發(fā)明主要機(jī)理是：首先在低酸用量和酸濃度的溫和條件下將~80%的鎢礦分解為鎢酸，避免了傳統(tǒng)酸分解過程產(chǎn)生大量酸霧，酸浸渣中和堿浸液中的游離堿，同時(shí)部分未被酸分解的鎢進(jìn)入中和渣中，中和渣采用過量堿進(jìn)行徹底分解得到堿浸渣和堿浸液，堿浸渣鎢含量低報(bào)廢，堿浸液含游離堿即用于下次酸浸渣的中和。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：堿耗降低，堿分解量減少，浸出總能耗降低，浸出液游離堿降低，使得鎢冶煉成本降低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施，對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，以下實(shí)施例旨在說明本發(fā)明而不是對發(fā)明的進(jìn)一步限定。

實(shí)施例1:

（1）將100g氫氧化鎳鈷礦（Ni2.44%, Co11.56%, Cu0.5%, Ca0.22%, Fe0.12%, Zn0.15%）采用250mL濃度為2.5mol/L的乙酸在溫度為70℃浸出2小時(shí)，Co、Ni、Cu、Fe、Ca、Zn浸出率分別為99.5%、95.4%、82.1%、23.5%、45%、66%，浸出液中Co、Ni、Cu、Fe、Ca、Zn對應(yīng)濃度分別為46.00g/L、9.31g/L、1.64g/L、0.11g/L、0.396g/L、0.396g/L。

（2）將步驟（1）所得浸出液采用體積百分比分別為20%的P204和80%磺化煤油組成的有機(jī)相進(jìn)行萃取，反萃后的負(fù)載有機(jī)相（O）和萃余液（A）的體積比為O/A=240mL / 250mL，混合時(shí)間為5分鐘，采用12級(jí)逆流萃取，Co、Ni、Cu、Fe、Ca、Zn對應(yīng)萃取率分別為0.12%、0.1%、99.95%、99.0%、98.0%、99.6%。

（3）將步驟（2）所得萃雜余液采用體積百分比分別為20%的P507和80%磺化煤油組成的有機(jī)相進(jìn)行萃取，反萃后的負(fù)載有機(jī)相（O）和萃余液（A）的體積比為O/A=380mL / 250mL，混合時(shí)間為15分鐘，采用8級(jí)逆流萃取，Co萃取率為99.98%，再采用濃度為5mol/L的硫酸反萃，得到對應(yīng)的鈷鹽和萃鈷余液。

（4）將步驟（3）所得萃鈷余液采用體積百分比分別為20%的P507和80%磺化煤油組成的有機(jī)相進(jìn)行萃取，反萃后的負(fù)載有機(jī)相（O）和萃余液（A）的體積比為O/A=90mL / 250mL，混合時(shí)間為20分鐘，采用8級(jí)逆流萃取，Ni萃取率為99.4%，再采用濃度為5mol/L的硫酸反萃，得到對應(yīng)的鎳鹽和萃鎳余液。

（5）將步驟（4）所得萃鎳余液作為浸出劑直接返回步驟（1）浸出。

說明，該體系中可以直接采用未皂化的萃取劑萃取雜質(zhì)和分離鈷鎳，萃余液可以返回浸出。

實(shí)施例2：

（1）將100g氫氧化鎳鈷礦（Co、Ni、Cu、Fe、Ca、Zn含量分別為2.56%、19.44%、0.5%、0.19%、0.42%、0.11%）采用380mL濃度為2.5mol/L的乙酸在溫度為80℃浸出3小時(shí)，Co、Ni、Cu、Fe、Ca、Zn浸出率分別為95.1%、98.4%、81.1%、20.3%、51%、72%，浸出液中Co、Ni、Cu、Fe、Ca、Zn對應(yīng)濃度分別為6.41g/L、50.34g/L、1.07g/L、0.10g/L、0.56g/L、0.21g/L。

（2）將步驟（1）所得浸出液采用體積百分比分別為25%的P204和75%磺化煤油組成的有機(jī)相進(jìn)行萃取，反萃后的負(fù)載有機(jī)相（O）和萃余液（A）的體積比為O/A=250mL / 250mL，混合時(shí)間為10分鐘，采用12級(jí)逆流萃取，Co、Ni、Cu、Fe、Ca、Zn對應(yīng)萃取率分別為0.08g/L、0.51g/L、99.97g/L、98.5g/L、99.5g/L、99.1g/L。

（3）將步驟（2）所得萃雜余液采用體積百分比分別為25%的P507和75%磺化煤油組成的有機(jī)相進(jìn)行萃取，反萃后的負(fù)載有機(jī)相（O）和萃余液（A）的體積比為O/A=65mL / 250mL，混合時(shí)間為10分鐘，采用9級(jí)逆流萃取，Co萃取率為99.91%，再采用濃度為10mol/L的鹽酸反萃，得到對應(yīng)的鈷鹽和萃鈷余液。

（4）將步驟（3）所得萃鈷余液采用體積百分比分別為20%的P507和80%磺化煤油組成的有機(jī)相進(jìn)行萃取，反萃后的負(fù)載有機(jī)相（O）和萃余液（A）的體積比為O/A=575mL / 250mL，混合時(shí)間為20分鐘，采用12級(jí)逆流萃取，Ni萃取率為99.91%，再采用濃度為10mol/L的鹽酸反萃，得到對應(yīng)的鎳鹽和萃鎳余液。

（5）步驟（4）所得萃鎳余液中沒有帶入雜質(zhì)，作為浸出劑直接返回步驟（1）浸出。

該工藝能直接采用未皂化的萃取劑萃取雜質(zhì)和分離鈷鎳，萃余液可以返回浸出。

實(shí)施例3：

將實(shí)施例2最終所得的萃余液與100g氫氧化鎳鈷礦（Co、Ni、Cu、Fe、Ca、Zn含量分別為2.56%、19.44%、0.5%、0.19%、0.42%、0.11%）80℃浸出3小時(shí)，Co、Ni、Cu、Fe、Ca、Zn浸出率分別為95.2%、97.9%、80.1%、21.3%、52.5%、71.5%。說明萃余液完全可以能返回浸出。

盡管已經(jīng)結(jié)合示例性實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明的方法， 但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白， 在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可以對實(shí)施例進(jìn)行修改。