[发明专利]一种采用萃取分离法去除硫酸镁溶液中镍和钴的方法

说明书

本发明公开一种采用萃取分离法去除硫酸镁溶液中镍和钴的方法，属于无机盐领域，该方法是将有机溶剂用硫酸镁溶液或轻质氧化镁进行镁皂，再用镁皂后的有机溶剂萃取分离除去硫酸镁溶液中的钴和镍，将硫酸镁溶液用有机溶剂萃取，同时不会带入硫酸镁溶液中其他杂质，为利用萃余液硫酸镁溶液在后序生产中制备出合格的硫酸镁产品创造了条件；按照体积百分比，所述的有机溶剂是由20％～30％的萃取剂和70％～80％的磺化煤油混合均匀配置而成；所述的萃取剂是新癸酸；本发明能使硫酸镁溶液中的钴、镍含量降至＜0.002g/L，所得到的硫酸镁溶液符合生产工业级硫酸镁产品的质量要求，整个工艺过程中无其他三废产生。

技术领域

本发明属于无机盐领域，具体涉及一种采用萃取分离法去除硫酸镁溶液中镍和钴的方法。

背景技术

以镍湿法冶炼中间品为原料生产电池级硫酸镍过程中，会产出一定量的含钴和镍较高的硫酸镁溶液(废液)，对于使用镍湿法中间品生产硫酸镍产生的硫酸镁废液分离镍钴的方法，大部分公司采用沉淀法使用过量的碱沉降硫酸镁中镍和钴，在此过程中会浪费大量的碱，碱共沉镁，浪费碱的同时产生大量的渣，造成资源浪费和环境污染。

发明内容

本发明的目的是提出了一种采用萃取分离法去除硫酸镁溶液中镍和钴的方法，其生产工艺简单、可操作性强，在将硫酸镁废液资源化利用的同时又回收了利用价值更高的钴和镍资源，除产生少量硫酸钠废液需送到硫酸钠回收岗位生产元明粉外，整个工艺过程中无其他三废产生。

为实现上述目的，本发明采用如下方案：一种采用萃取分离法去除硫酸镁溶液中镍和钴的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一、前期准备：

按照体积百分比将20％～30％的萃取剂和70％～80％的磺化煤油混合均匀，配置有机相，将配置好的有机相泵入萃取箱；所述的萃取剂为新癸酸；

水相为硫酸镁废液，水相指标如下：pH3.5～4.0,钴含量为4.7g/L～5.8g/L，镁含量为26g/L～29g/L，镍含量为0.8g/L～1.5g/L；

步骤二、将氢氧化钠溶液和步骤一中配置好的有机相混合进行均相皂化反应，然后再与硫酸镁溶液进行反应制镁皂；或直接用轻质氧化镁与配置好的有机相进行反应制镁皂；皂化率控制在45％～55％，反应温度30℃～40℃，有机相与水相的相比控制在1：(5～6)，搅拌桨转速控制在200转/分钟～300转/分钟，反应时间为2分钟～3分钟，进行五级逆流镁皂；

步骤三、用步骤二皂化好的镁皂有机相萃取步骤一水相中的钴和镍；萃取段采用有机相与水相的相比为1：(2.8～3.5)，反应温度35℃～40℃，反应时间为2分钟～3分钟，进行六级逆流镁皂，萃余液硫酸镁溶液用于生产硫酸镁产品，萃余液硫酸镁溶液中镍含量＜0.002g/L，钴含量＜0.002g/L，即为合格的硫酸镁蒸发前液，负载钴和镍的有机相进入步骤五；

步骤四、配置浓度为1.5M～2.0M浓度的硫酸；

步骤五、负载钴和镍的有机相用1.5M～2.0M浓度的硫酸反萃，有机相与水相的相比控制在1：5，反应温度在35℃～40℃，混合反应3分钟～4分钟，反萃后水相pH控制在4.8～5.8，反萃后的有机相返回步骤二循环使用；反萃得到的硫酸钴镍混合溶液即水相返回主生产系统使用。

其中，所述硫酸镁废液为硫酸镍或硫酸钴制取过程中所产生的硫酸镁废液。

上述采用萃取分离法去除硫酸镁溶液中镍和钴的方法，其特征在于，还包括：所述步骤三中，萃取完毕后，萃余液硫酸镁溶液进入蒸发结晶工序制取硫酸镁。