[发明专利]一种镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法

说明书

本发明属于湿法冶金或化工技术领域，特别涉及一种镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法，先将镍钴氢氧化物采用熟化浸出代替硫酸直接浸出，分离硅与镍钴；再分离部分硅与金属元素，回用NiCOsubgt;3/subgt;将浸出后矿浆中和达到一定pH，使铁、铝等元素沉淀成铁铝渣；铁铝渣浸出过程中采用拌酸浸出除硅很好地解决了铁铝渣后续工艺中硅含量过高的问题，也实现镍钴与铁铝的分离；后用Nasubgt;2/subgt;COsubgt;3/subgt;进行二段除铁铝及沉镍，得到的NiCOsubgt;3/subgt;可回用至一段除铁铝工序，而Nasubgt;2/subgt;SOsubgt;4/subgt;可蒸发结晶生产副产品。一段除铁铝后得到的镍钴溶液，后经P204、P507进行镍钴锰分离，得到镍溶液，钴溶液，锰溶液，分离过程中无相间污染的产生，能实现高效的镍钴锰分离。

技术领域

本发明属于湿法冶金或化工技术领域，特别涉及一种镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法。

背景技术

镍钴氢氧化物，是一种以红土镍矿为原料，再经过高压酸浸技术(HPAL)制备得到。但镍钴氢氧化物中含有除镍钴以外的，铁、铝、锰、镁、硅等杂质。目前的处理方法是将含镍钴氢氧化物料浆化溶解、萃取除杂提纯后进行再利用。然而，以红土镍矿生产出的镍钴氢氧化物，前端处理过程中常会加入絮凝剂，导致镍钴氢氧化物产品中含有大量絮凝剂；并且在镍钴氢氧化物的浸出工序中会加入大量还原剂焦亚硫酸钠，导致萃取前液COD浓度过高，严重后续产品的质量；同时，工艺上为了除铁铝，会将除杂工序溶液的pH值调至5.0～5.2或更高，造成大量镍沉淀，降低镍的回收率。且在处理的过程中硅被大量溶出，影响后续工艺过程，在浸出料液萃取时，料液中的硅酸形成大量的相间污物，而相间污物会造成萃取和反萃分相困难造成相夹带，萃取生产陷入混乱，严重时导致停产，难以实现镍钴氢氧化物原料中镍钴锰的分离，如CN105274332A公开了一种在含镍高钴氢氧化物中提取镍钴的分离技术及工艺，但该工艺中未对硅进行脱除，仅进行了常规的浸出—萃取分离，硅的存在不仅在浸出料液萃取时，形成了大量的相间污物，造成萃取和反萃分相困难，还在铁铝渣后续浸出回用工序中影响浸出率。另有CN110551905A公开了一种处理镍钴氢氧化物的方法，主要进行了熟化及还原浸出工序，但该方法仅叙述了Si、Na、COD的去除方法，未进行铝、铁等杂质的去除且未说明原料中镍钴锰的分离，且该专利在镍钴氢氧化物前端进行除硅，料量大，脱除的硅胶粘稠，过滤较不容易。

镍钴氢氧化物中含有大量的镍钴锰等元素，但在实际的镍钴氢氧化物应用生产中，不同配比的镍钴锰三元材料组合可形成不同性能的三元材料，其中钴可以稳定材料的层状结构，而且可以提高材料的循环和倍率性能，但过高的钴含量会导致实际容量降低；而镍可以提高新增材料的体积能量密度，但镍含量高(即高镍)的三元材料也会导致锂镍混排，从而造成锂的析出；锰则有良好的电化学惰性，使材料始终保持稳定的结构，同时可以降低材料成本、提高材料安全性和结构稳定性，但过高的锰含量会破坏材料的层状结构，使材料的比容量降低；因此，在保持结构不变的前提下，以合适的比例配比，得到性能不同的镍钴锰三元材料从而满足不同用途的锂离子电池市场是尤为重要的。而现有技术中对于原料中镍钴锰的处理部分采用的方法均存在缺陷，例如CN106319228A公开了一种从含镍钴锰废渣的硫酸浸出液中同步回收镍钴锰的方法，先通过氧化沉淀法将浸出液中的铁、铝除去，再萃取掉铜元素，再萃取锌，最后再采用磷酸三丁酯和皂化的新癸酸同步萃取镍钴锰，该方法可以将镍钴锰废渣浸出液中的镍钴锰实现同步萃取回收，原料液中的钙、镁对萃取过程不会产生影响，但该方法不是镍钴氢氧化物原料的分离且无法实现镍钴锰三种元素的分离。

因此，提出一种镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法值得思考。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本发明提出了一种镍钴氢氧化物原料分离镍钴锰的方法，所述方法包括以下步骤：

将镍钴氢氧化物原料依次进行熟化浸出和一段除铁铝后，得到一次滤渣和镍钴滤液；

将所述镍钴滤液采用P204萃锰及萃杂后分相得到萃取有机相及萃余液；