[发明专利]一种基于微乳液从硫酸型浸出液分离钴、镍的方法

说明书

本发明公开了一种基于微乳液从硫酸型浸出液分离钴、镍的方法，属于湿法冶金分离提取钴技术领域。包括如下步骤：以硫氰酸盐为络合剂添加到钴、镍溶液中，使溶液中的钴离子络合形成(Co(SCN)₄)^2‑；配制微乳液：所述微乳液中包括季铵盐溶液、中等碳链醇溶液、钠盐溶液和碱溶液；将所得溶液与所述微乳液中萃取，分离含有钴的水相和负载微乳相；将负载微乳相用碳酸铵和氨水反萃取，分离富集钴的水相和微乳相；所述微乳相复型得到复型后的微乳液，循环用于萃取。本发明中微乳液体系对钴的选择性更高，钴、镍分离更加彻底。

技术领域

本发明属于湿法冶金分离提取钴技术领域，具体涉及一种基于微乳液从硫酸型浸出液分离钴、镍的方法。

背景技术

钴是国民经济和国防建设不可缺少的重要原料之一，也是高、精、尖技术的支撑材料，其广泛应用于航天、航空、电子、电池、陶瓷及磁性合金等高科技领域中，并且应用范围日益扩大，消耗也越来越多。目前世界钴的年消费量约为31000t。据预测，以目前的消耗速度，原生钴资源可供使用的年限不到67年。我国钴资源有限，但钴消费量增长迅速，特别是锂离子二次电池行业，钴消费量近几年增长了30％，预计未来的10年中，该行业钴的消耗年增长速度将保持在10％以上。我国钴矿多数伴生于黄铁矿、磁黄铁矿、铜矿和镍矿中，因而主要是从选别其它金属的副产品中回收，品位很低。

对于这些低品位矿钴的提取主要采取湿法冶金的工艺，首先对原矿预处理、然后通过浸出过程将钴转浸到溶液中。浸出过程常采用的浸出剂为硫酸溶液，因此很多关于钴提取的研究都是基于硫酸型浸出液展开的。在提取钴的工艺中，钴、镍分离是一个十分重要的环节。因为钴、镍位于元素周期表相邻位置，物理性质和化学性质相近，直接通过化学沉淀的方法分离比较困难。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于微乳液从硫酸型浸出液分离钴、镍的方法，具体是选择合适的络合剂将钴、镍溶液中的钴络合，造成溶液中钴、镍离子形成电荷差异，有利于选择性萃取。选择合适的微乳液体系，将其与镍、钴溶液按一定相比混合震荡一定时间，静置分相，实现钴、镍分离。负载钴微乳相反萃，从而实现钴的富集。

本发明以季铵盐为萃取剂配置微乳液体系，以硫氰酸盐为络合剂添加到钴、镍溶液，使得钴以(Co(SCN)₄)₂^-的形式存在，实现了溶液中钴与镍离子电荷差异，为阳离子型微乳液分离钴、镍奠定了基础。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种基于微乳液分离钴、镍的方法，包括如下步骤：

(1)以硫氰酸盐为络合剂添加到待分离钴、镍溶液中，使溶液中的钴离子络合形成(Co(SCN)₄)^2-；

(2)配制微乳液：所述微乳液中包括季铵盐溶液、中等碳链醇溶液、油相、钠盐溶液和碱溶液；

(3)将步骤(1)所得溶液于步骤(2)所述微乳液中萃取，分离含有钴的水相和负载微乳相；

(4)将负载微乳相用碳酸铵和氨水反萃取，分离富集钴的水相和微乳相；

(5)步骤(4)所述微乳相复型得到复型后的微乳液，循环用于萃取。

进一步地，步骤(1)所述钴、镍溶液调pH至1～6后，加入硫氰酸盐；所述钴离子与硫氰酸盐中硫氰酸根离子的摩尔比1:4～20。

进一步地，所述硫氰酸盐包括硫氰酸钠或硫氰酸铵。

进一步地，所述季铵盐溶液包括三辛基甲基氯化铵、三壬基甲基氯化铵、三-十烷基甲基氯化铵、三-十二烷基甲基氯化铵、三-十四烷基甲基氯化铵、三-十六烷基甲基氯化铵、三-十八烷基甲基氯化铵中的一种，所述季铵盐在微乳液中的质量浓度为1％～40％；