氢氧化镍钴的资源化处理方法与流程

本申请涉及氢氧化镍钴处理，尤其涉及一种氢氧化镍钴的资源化处理方法。

背景技术：

1、氢氧化镍钴(mhp)的来源可以是以红土镍矿为原料，再经过高压酸浸技术制备得到，也可以是电池黑粉制备得到。若能对氢氧化镍钴含有的镍、钴、锰等元素进行分离，将有效缓解新能源领域对于镍、钴、锰等元素的需求。

2、目前对氢氧化镍钴进行处理的工艺路线主要是先还原浸出各类元素，再逐步分离的方式，但是该方式对氢氧化镍钴含有的镍、钴、锰等各种元素的分离仍不充分，分离得到的产品纯度有限，导致产品价值受限。

技术实现思路

1、本申请提供一种氢氧化镍钴的资源化处理方法，该方法可以有效分离氢氧化镍钴含有的镍、钴、锰等各种元素。

2、本申请实施例提供一种氢氧化镍钴的资源化处理方法，包括以下步骤：氧化工序，将氢氧化镍钴浆化得到浆料，将所述浆料与氧化剂混合进行氧化反应以使所述氢氧化镍钴含有的二价锰被氧化为以固态形式存在的更高价态的锰，得到氧化后料；第一浸出工序，将所述氧化后料进行酸浸以浸出镍和钴，得到第一浸出液以及含有所述更高价态的锰的第一浸出渣；第二浸出工序，将所述第一浸出渣进行酸浸以进一步浸出镍和钴，得到第二浸出液以及含有所述更高价态的锰的第二浸出渣，其中，所述第二浸出液返回所述氧化工序并用于与所述氢氧化镍钴混合浆化；分离工序，将所述第一浸出液含有的镍和钴进行分离，得到含镍料和含钴料。

3、本申请实施例提供的资源化处理方法，通过在氧化工序将氢氧化镍钴含有的二价锰氧化为以固态形式存在的更高价态的锰，使得在第一浸出工序进行酸浸时锰难以被浸出，从而将锰与更容易被浸出的镍和钴等其他可能存在的元素分离开，得到含有镍和钴的第一浸出液以及含有锰的第一浸出渣；接着在第二浸出工序对第一浸出渣进行进一步浸出，从而得到纯度较高的含有锰的第二浸出渣，并且在分离工序对第一浸出液进行分离以将镍和钴分离开，从而得到含镍料和含钴料。由此，根据本申请实施例提供的资源化处理方法，先对氢氧化镍钴进行氧化，再进行分阶段浸出、分离，从而可以充分分离氢氧化镍钴含有的镍、钴、锰等各种元素，有利于得到纯度较高、价值更大的各类产品。

4、在本申请的一些实施例中，在所述氧化工序中，所述浆化包括将溶剂与所述氢氧化镍钴混合得到浆料，其中，所述溶剂的组分包括所述第二浸出液。

5、在本申请的一些实施例中，所述溶剂的组分还包括水和酸，所述酸优选硫酸。

6、在本申请的一些实施例中，所述溶剂与所述氢氧化镍钴的用量比为(3-5)ml：1g。

7、在本申请的一些实施例中，所述浆料的ph值为5.0-5.5。

8、在本申请的一些实施例中，所述氧化剂为双氧水、过硫酸钠、臭氧、高锰酸钾、高锰酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的至少一种。

9、在本申请的一些实施例中，所述氧化剂的用量为将所述氢氧化镍钴含有的二价锰全部氧化所需理论用量的0.8-1.5倍。

10、在本申请的一些实施例中，所述氧化反应的温度为20℃-95℃，时间为0.5h-3h。

11、在本申请的一些实施例中，所述第一浸出工序所用的酸为硫酸、盐酸中的至少一种，优选硫酸。

12、在本申请的一些实施例中，所述第一浸出工序的酸浸ph值为0.5-2.5。

13、在本申请的一些实施例中，所述第一浸出工序的酸浸温度为55℃-85℃，时间为1h-8h。

14、在本申请的一些实施例中，所述第一浸出液的镍含量为100g/l-140g/l。

15、在本申请的一些实施例中，所述第二浸出工序的酸浸包括将酸液与所述第一浸出渣混合浸出，其中，所述酸液包括硫酸溶液、盐酸中的至少一种。

16、在本申请的一些实施例中，所述酸液与所述第一浸出渣的用量比为(3-10)ml：1g。

17、在本申请的一些实施例中，所述第二浸出工序的酸浸温度为70℃-95℃，时间为1h-7h。

18、在本申请的一些实施例中，所述第二浸出工序的酸浸终点ph值为-1.0～0.5。

19、在本申请的一些实施例中，所述分离工序包括：除铁工序，将所述第一浸出液与中和剂混合反应以使铁沉淀，得到沉铁后液和铁渣；萃取工序，对所述沉铁后液进行萃取以分离镍和钴，得到含镍料和含钴料。

20、在本申请的一些实施例中，所述中和剂包括碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙、氧化镁、氢氧化镁中的至少一种。

21、在本申请的一些实施例中，所述除铁工序的反应ph值为3.5-5.5。

22、在本申请的一些实施例中，所述除铁工序的反应温度为70℃-90℃，时间为2h-5h。

23、在本申请的一些实施例中，所述萃取工序包括：第一萃取步骤，使用第一萃取剂对所述沉铁后液进行萃取以分离镍、钴、镁与锰、钙，得到含有锰、钙的第一萃取液和含有镍、钴、镁的第一萃余液；第二萃取步骤，使用第二萃取剂对所述第一萃余液进行萃取以分离镍与钴、镁，得到含有钴、镁的第二萃取液即含钴料和含有镍的第二萃余液即含镍料。

24、在本申请的一些实施例中，所述第一萃取剂包括镍皂后的p204萃取剂。

25、在本申请的一些实施例中，所述p204萃取剂的皂化率为15％-40％，萃取级数为15-35级。

26、在本申请的一些实施例中，所述p204萃取剂与所述沉铁后液的o/a比为(0.5-2):1。

27、在本申请的一些实施例中，所述第二萃取剂包括镍皂后的c272萃取剂。

28、在本申请的一些实施例中，所述c272萃取剂的皂化率为15％-55％，萃取级数为15-40级。

29、在本申请的一些实施例中，所述c272萃取剂与所述第一萃余液的o/a比为(2-5):1。

30、在本申请的一些实施例中，所述资源化处理方法还包括：洗涤工序，将所述第二浸出渣进行洗涤，得到洗后液和含锰料，其中，所述洗后液返回所述第二浸出工序并用于与所述第一浸出渣混合酸浸。

31、在本申请的一些实施例中，所述洗涤包括用水和酸与所述第二浸出渣混合洗涤，所述酸优选硫酸。

32、在本申请的一些实施例中，所述洗涤的液固比为(3-10)ml：1g。

33、在本申请的一些实施例中，所述洗涤的温度为40℃-80℃，时间为0.5h-5h。

34、在本申请的一些实施例中，所述洗涤的终点ph值为-1.0～2.0。

35、本申请的附加技术方案和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种氢氧化镍钴的资源化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的氢氧化镍钴的资源化处理方法，其特征在于，在所述氧化工序中，所述浆化包括将溶剂与所述氢氧化镍钴混合得到浆料，其中，所述溶剂的组分包括所述第二浸出液；

3.根据权利要求1所述的氢氧化镍钴的资源化处理方法，其特征在于，所述第一浸出工序所用的酸为硫酸、盐酸中的至少一种，优选硫酸；

4.根据权利要求1所述的氢氧化镍钴的资源化处理方法，其特征在于，所述第二浸出工序的酸浸包括将酸液与所述第一浸出渣混合浸出，其中，所述酸液包括硫酸溶液、盐酸中的至少一种；

5.根据权利要求1所述的氢氧化镍钴的资源化处理方法，其特征在于，所述分离工序包括：

6.根据权利要求5所述的氢氧化镍钴的资源化处理方法，其特征在于，所述中和剂包括碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙、氧化镁、氢氧化镁中的至少一种；

7.根据权利要求5所述的氢氧化镍钴的资源化处理方法，其特征在于，所述萃取工序包括：

8.根据权利要求7所述的氢氧化镍钴的资源化处理方法，其特征在于，所述第一萃取剂包括镍皂后的p204萃取剂；

9.根据权利要求7所述的氢氧化镍钴的资源化处理方法，其特征在于，所述第二萃取剂包括镍皂后的c272萃取剂；

10.根据权利要求1所述的氢氧化镍钴的资源化处理方法，其特征在于，所述资源化处理方法还包括：

技术总结
本申请提供一种氢氧化镍钴的资源化处理方法，包括：氧化工序，将氢氧化镍钴浆化得到浆料，将浆料与氧化剂混合进行氧化反应以使氢氧化镍钴含有的二价锰被氧化为以固态形式存在的更高价态的锰，得到氧化后料；第一浸出工序，将氧化后料进行酸浸得到第一浸出液以及含有更高价态的锰的第一浸出渣；第二浸出工序，将第一浸出渣进行酸浸得到第二浸出液以及含有更高价态的锰的第二浸出渣，其中，第二浸出液返回氧化工序并用于与氢氧化镍钴混合浆化；分离工序，将第一浸出液含有的镍和钴进行分离，得到含镍料和含钴料。本申请实施例先对氢氧化镍钴进行氧化，再进行分阶段浸出、分离，从而可以充分分离氢氧化镍钴含有的镍、钴、锰等各种元素。

技术研发人员：肖超,董本钢,刘亮亮,谌生洪,张勤俭,杨涛
受保护的技术使用者：广西中伟新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5