一种从溶液中分离镍钴的方法技术

本发明专利技术提出一种从溶液中分离镍钴的方法，包括步骤：废旧锂离子电池正极材料酸浸之后得到含镍钴的溶液，调节含有镍钴的溶液的pH值为3.5～4.5，加入萃取剂萃取，使镍钴分离，钴进入有机相，镍留在水相，所述萃取剂含有酸性萃取剂P507和碱性萃取剂N235。本发明专利技术提出的高效萃取分离镍钴的方法，采用非皂化萃取的方法,不用NaOH作为皂化剂，避免了皂化废水的排放。在酸性条件下以酸性萃取剂P507和碱性萃取剂N235协同作用，有效地将酸浸液中的钴萃取分离至有机相中，实现了镍钴的分离。

A method of separating nickel and cobalt from solution

The present invention provides a method of separating nickel cobalt from a solution, including the steps: a solution containing nickel cobalt is obtained after the acid leaching of the cathode material of the waste lithium ion battery. The pH value of the solution containing nickel cobalt is 3.5 ~ 4.5, the extractant is added to the extraction, the nickel cobalt is separated, the cobalt enters the organic phase and the nickel is in the aqueous phase, the extractant contains acid. The sex extractant P507 and the alkaline extractant N235. The method of highly effective extraction and separation of nickel and cobalt by adopting the method of non saponification extraction, without NaOH as saponification agent, avoids the discharge of Saponified Wastewater. Under the acid conditions, the acid extractant P507 and the alkaline extractant N235 are synergistic, and the cobalt extraction in the acid extract is effectively separated into the organic phase, and the separation of nickel and cobalt is realized.

【技术实现步骤摘要】
一种从溶液中分离镍钴的方法
本专利技术属于固体废弃物处理
，具体涉及一种含有镍钴的固废的分离方法。
技术介绍
目前，镍钴分离常用的萃取方法中主要是运用酸性萃取剂P204，P507，这类萃取剂表现为弱酸性，该类萃取剂与镍钴元素发生反应过程为阳离子交换过程，反应过程中易导致溶液的氢离子浓度增大，酸浸增强，从而影响萃取效果。因此，在此类酸性萃取剂使用过程中，常使用氢氧化钠或氨水等碱性液体对酸性萃取剂进行皂化处理，酸性萃取剂羟基中的氢离子被碱性阳离子取代，萃取反应发生时，碱性阳离子释放到水溶液中，因而水溶液中氢离子不会增加，溶液的酸度不会增强，不会影响萃取效果。但是采用NaOH作为皂化剂的成本较高且皂化的废水中盐含量超标，如果排放到土壤中会使得土地盐化程度加重，采用浓氨水处理成本相对较低，但是会造成废水中的氨氮含量增加，排放后会严重污染水体，使得治理成本大大增加。而无皂化萃取分离技术将解决萃取分离工艺中萃取工序氨氮废水等问题，舍去皂化工序，一方面可以缩短萃取分离的工艺流程，简化操作，并且降低碱耗量，节约成本；另一方面，可避免萃取工序产生氨氮等废水，大大减少了废水的排放量。
技术实现思路
基于本领域存在的不足之处，本专利技术的目的是提供一种从溶液中分离镍钴的方法。实现本专利技术目的的技术方案为：一种从溶液中分离镍钴的方法，包括步骤：废旧锂离子电池正极材料酸浸之后得到含有镍钴的溶液，调节含有镍钴的溶液的pH值为3.5～4.5，加入萃取剂萃取，使镍钴分离，钴进入有机相，镍留在水相，其中镍的含量为0.7-1.2mol/L,钴的含量为0.05-0.25mol/L；所述萃取剂含有酸性萃取剂P507和碱性萃取剂N235。其中，所述含有镍钴的溶液中还含有氯离子，氯离子的浓度为3-3.5mol/L。其中，调节溶液pH值的试剂为氢氧化钠和/或盐酸。其中，所述萃取剂中，酸性萃取剂P507和碱性萃取剂N235的体积比例为(1～9)：(9～1)。优选地，所述萃取剂中，酸性萃取剂P507和碱性萃取剂N235的体积比例为(2～4)：(6-8)。其中，萃取剂中还加有稀释剂，所述稀释剂为煤油或磺化煤油，两种萃取剂之和与稀释剂的体积比为1：(2-4)。其中，萃取剂和溶液的体积比为(3～5)：1。进一步地，加入萃取剂萃取后，震荡后静置8～15min，分离有机相和水相。本专利技术的有益效果为：本专利技术提出的高效萃取分离镍钴的方法，采用非皂化萃取的方法,不用NaOH作为皂化剂，避免了皂化废水的排放。在酸性条件下以酸性萃取剂P507和碱性萃取剂N235协同作用，有效地将酸浸液中的钴萃取分离至有机相中，实现了镍钴的分离。具体实施方式以下通过具体实施例来说明本专利技术的技术方案。实施例1：本实施例处理的溶液是含有钴镍元素的废液，是锂离子电池正极材料用盐酸溶解而得。其中镍的含量为0.9mol/L，钴的含量为0.15mol/L。含有镍钴溶液和协同萃取萃取剂进行萃取反应，其中镍钴溶液用氢氧化钠调节pH为4，溶液中含有氯离子3mol/L。向溶液中加入萃取剂，萃取剂中P507与N235体积比为5:5，这两种有机萃取剂与稀释剂煤油的体积为1:2，萃取剂与水相的体积为3：1，震荡萃取后静置10min，实现静置分层，待界面清晰后分离下层水相。钴主要进入有机相中，分配比为2.4(以钴计算)。分别取相同的体积的有机试剂P507和N235，在相同的条件下，对含有镍钴的溶液进行萃取分离，静置10min，实现静置分层，待界面清晰后分离下层水相，分配比分别为0.4和0.3。采用下式计算协同萃取系数：协同萃取系数＝使用协同萃取剂的分配比/单独使用一种萃取剂的分配系数之和本实施例的协同萃取系数为3.42。实施例2含有镍钴溶液和协同萃取萃取剂进行萃取反应,其中镍的含量为0.9mol/L,钴的含量为0.15mol/L,氯离子的含量为3.2mol/L。用氢氧化钠调节镍钴溶液的pH为4，萃取剂中P507与N235体积比为3:7，两种萃取剂体积和与稀释剂煤油的体积为1:3，萃取剂与水相的体积为4：1，静置10min，实现静置分层，待界面清晰后分离下层水相。分配比为11.8。分别取相同的体积的有机试剂P507和N235，在相同的条件下，对含有镍钴的溶液进行萃取分离，静置10min，实现静置分层，待界面清晰后分离下层水，分配比分别为0.64和0.48本实施例协同萃取系数为10.53。实施例3含有镍钴溶液和协同萃取萃取剂进行萃取反应，溶液中镍的含量1mol/L,钴的含量0.2mol/L，用氢氧化钠调节镍钴溶液的pH为4，溶液中含有氯离子3.5mol/L，协同萃取剂中P507与N235体积比为2:8，有机萃取剂与煤油的体积为1:4，协同萃取剂与水相的体积为3：1，静置10min，实现静置分层，待界面清晰后分离下层水相。分配比为7.3。分别取相同的体积的有机试剂P507和N235，在相同的条件下，对含有镍钴的溶液进行萃取分离，静置10min，实现静置分层，待界面清晰后分离下层水相，分配比分别为0.78和0.27。本实施例的协同萃取系数为6.95。本领域技术人员应当知晓，以上的实施例仅仅是对本专利技术的优选实施方式进行描述，并非对本专利技术的范围进行限定，在不脱离本专利技术设计精神的前提下，对本专利技术的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本专利技术的权利要求书确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从溶液中分离镍钴的方法，其特征在于，包括步骤：废旧锂离子电池正极材料酸浸之后得到含有镍钴的溶液，调节含有镍钴的溶液的pH值为3.5‑4.5，加入萃取剂萃取，使镍钴分离，钴进入有机相，镍留在水相,其中镍的含量为0.7‑1.2mol/L,钴的含量为0.05‑0.25mol/L，所述萃取剂含有酸性萃取剂P507和碱性萃取剂N235。

【技术特征摘要】
1.一种从溶液中分离镍钴的方法，其特征在于，包括步骤：废旧锂离子电池正极材料酸浸之后得到含有镍钴的溶液，调节含有镍钴的溶液的pH值为3.5-4.5，加入萃取剂萃取，使镍钴分离，钴进入有机相，镍留在水相,其中镍的含量为0.7-1.2mol/L,钴的含量为0.05-0.25mol/L，所述萃取剂含有酸性萃取剂P507和碱性萃取剂N235。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含有镍钴的溶液中还含有氯离子，氯离子的浓度为2-3.5mol/L。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，调节溶液pH值的试剂为氢氧化钠和/或盐酸。4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：席晓丽，张政政，马立文，聂祚仁，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11