[发明专利]一种镍和镁的分离方法及其应用

权利要求书

1.一种镍和镁的分离方法，其特征在于，所述分离方法包括如下步骤：

(1)将高纯萃取剂和稀释剂配置成一定体积分数的萃取有机相，随后萃取有机相与碱性化合物进行皂化反应，得到皂化有机相；

所述高纯萃取剂如式Ⅰ所示结构的羧酸类化合物(CPH88)：

其中，C₈H₁₇均为直链含有支链的烷烃基团；

(2)将步骤(1)得到的皂化有机相与镍镁料液混合萃取、澄清分相，得到负载有机相和萃余水相，所述负载有机相含有金属镍离子；

(3)对负载有机相使用洗涤剂进行洗涤，洗去萃取或夹带的杂质镁离子，得到洗涤后负载有机相和洗涤余液，洗涤余液并入萃余水相；

(4)用反萃剂对步骤(3)得到的洗涤后负载有机相进行反萃取，得到金属离子富集溶液和再生有机相。

2.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，如式Ⅰ所示结构的羧酸类化合物，命名为CPH88：

其中，C₈H₁₇均为直链含有支链的烷烃基团。

3.根据权利要求1或2所述的分离方法，其特征在于，所述萃取有机相中还包括稀释剂；

优选地，所述稀释剂包括稀释剂Escaid 110、溶剂油、甲苯、己烷、庚烷、十二烷或煤油中的任意一种或至少两种的组合；进一步优选为Escaid110和/或十二烷；

优选地，十二烷为正十二烷烃；

优选地，所述高纯萃取剂占萃取有机相的体积百分含量为5～30％。

4.根据权利要求1～3任一项所述的分离方法，其特征在于，步骤(1)所述碱性化合物包括无机碱；

优选地，所述无机碱包括氢氧化钠、氧化镁、氢氧化钾或氨水中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，碱性化合物的浓度在2～14mol/L。

5.根据权利要求1～4任一项所述的分离方法，其特征在于，步骤(2)所述皂化有机相和镍镁料液的体积比为1:(0.1～10)；

优选地，步骤(2)所述萃余水相平衡pH值为5.0～7.8；

优选地，步骤(2)所述混合在搅拌条件下进行；

优选地，所述搅拌的速度为100～800rpm/min；

优选地，所述混合的时间为3～30min；

优选地，步骤(2)所述萃取方法为多级逆流分馏萃取；

优选地，所述多级逆流分馏萃取的萃取级数为2～30级；

优选地，步骤(2)所述萃取在温度为10～50℃条件下进行；

优选地，步骤(2)所述澄清分层的时间为2～50min；

优选地，步骤(2)所述镍镁体系为氯化盐体系或硫酸盐体系，进一步优选的镍镁体系为硫酸盐体系。

优选地，步骤(2)所述镍镁体系的镍镁比在1：(0.5～20)，即高镁低镍体系；

优选地，步骤(2)所述的反应设备为混合澄清槽、填料萃取塔、喷淋萃取塔、进一步优选的反应设备为混合澄清槽。

6.根据权利要求1～5任一项所述的分离方法，其特征在于，步骤(3)所述对负载有机相使用洗涤剂进行洗涤，洗去萃取或夹带的杂质镁离子；

优选地，所述洗涤的级数为2～20级；

优选地，所述洗涤包括无机酸和/或酸化水、超纯水、硫酸镍溶液洗涤；

优选地，所述无机酸和/或酸化水的pH值为0.1～2；

优选地，所述的硫酸镍溶液为0.5～20g/L；

优选地，所述的超纯水为去离子水经过反渗透过滤得。

7.根据权利要求1～6任一项所述的分离方法，其特征在于，所述反萃剂包括无机酸；

优选地，所述反萃剂和负载有机相的体积比为1:(0.1～15)；

优选地，所述无机酸包括盐酸、硝酸或硫酸中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述反萃剂中无机酸的浓度为0.5～4mol/L，进一步优选地，所述的反萃剂的浓度为2mol/L；

优选地，所述反萃取的级数1～10级。