[发明专利]一种硫酸镍溶液镍和钠萃取分离的方法

说明书

本发明涉及电池技术领域，公开了一种硫酸镍溶液镍和钠萃取分离的方法，用于镍含量30～60g/L、钠含量3～7g/L的硫酸镍溶液镍和钠的萃取分离，包括以下步骤：(1)萃取镍；(2)一步洗钠；(3)二步洗钠；(4)反萃镍，本发明一步洗钠起到提高处理能力，降低成本的作用，二步洗钠起到镍和钠有效分离的作用；工艺流程简单，成本低，镍综合回收率高，产品质量好，纯净硫酸镍溶液中镍含量80～120g/L，钠含量小于0.08g/L，经除油、结晶等步骤后即可得到电池材料用的硫酸镍产品。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，涉及一种硫酸镍溶液镍和钠萃取分离的方法，具体地说主要是粗硫酸镍经溶解、化学除杂、萃取除杂等步骤后，镍含量为30～60g/L、钠含量为3～7g/L的硫酸镍溶液萃取分离镍和钠的方法。

背景技术

硫酸镍是一种重要的的化工产品，主要应用于电镀、电池、化工、轻工、陶瓷等工业领域中。受新能源汽车行业的带动作用和相关政策的驱动，电池材料行业迅猛发展，市场对硫酸镍的需求长期趋紧。

粗硫酸镍主要有Fe、As、Ca、Mg、Zn、Cu等杂质，需要经过除杂才能满足电池材料行业的要求。粗硫酸镍除杂方法主要有化学除杂法、萃取法、化学除杂和萃取联合法。化学除杂法在氧化沉淀Fe、As，氟化沉淀Ca、Mg时，均需要采用氢氧化钠调节pH，引入了大量的钠离子，产品钠含量过高。萃取法镍与其他杂质离子分离的关键是控制平衡水相的pH值，而采用P204、P507等酸性萃取剂时，一般在萃取之前都要进行皂化处理，同样引入了大量的钠离子。

目前，硫酸镍溶液中镍与钠的分离通常采用沉淀-重溶法和萃取法。申请号201711402476.8一种粗硫酸镍精制有价元素综合回收的方法，采用沉淀-重溶法实现了镍和钠的有效分离，即使用碳酸钠沉淀镍离子，使镍转换为碳酸镍沉淀，然后采用硫酸溶解碳酸镍，使镍又转换回硫酸镍，该方法需要使用大量的碳酸钠和硫酸等化工品，生产成本高，工艺流程复杂。

目前常采用酸性萃取剂全萃取镍，稀硫酸溶液洗钠，实现镍和钠的有效分离，其原理就是利用H⁺取代有机相中的Na⁺，但在实际生产中，H⁺在取代Na⁺的同时，也取代部分Ni²⁺，造成洗液中镍含量高，镍金属损失大，而且该方法在萃取时没有起到富集镍的作用，必然增加后续硫酸镍结晶过程的成本。申请号为201210120102.8一种精制硫酸镍的方法，采用纯净硫酸镍溶液洗涤负载镍、钠的有机相，硫酸镍浓度得到较好富集，由原料含Ni 52.08g/L富集到纯净硫酸镍溶液含Ni 98.63g/L，但在洗钠的过程中，洗涤级数少，精制硫酸镍产品中钠含量不达标，洗涤级数多，纯净硫酸镍溶液中的Ni²⁺进入有机相的比例就越小，洗余液中的镍含量就越高，镍损失就越大，根据专利中实施例2萃取镍和洗涤钠的参数，因为实施例中有些参数没有交代清楚，就按最理想的状况计算，处理2000mL镍含量为52.08g/L的硫酸镍溶液，就会新生成6400mL镍含量为8.73g/L的洗余液，该专利中的洗余液直接以硫酸钠溶液的形式排放，镍损失至少20％以上，实际情况镍损失可能更大，因此实际生产中洗余液肯定要返回萃镍系统再净化处理，以减少镍金属的损失，这无形中又增加了25％以上的成本。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术中存在的上述问题，而提供一种工艺流程简单、镍和钠分离效果好、镍收率高、成本低的一种硫酸镍溶液镍和钠萃取分离的方法。

为实现本发明的上述目的，本发明提供的一种硫酸镍溶液镍和钠萃取分离的方法，采用的技术方案是：

一种硫酸镍溶液镍和钠萃取分离的方法，用于原料镍含量30～60g/L之间、钠含量3～7g/L之间的硫酸镍溶液，采用以下工艺、步骤：