【技术实现步骤摘要】
含氨基酸性膦萃取剂用于萃取分离钴和镍的用途和方法
本专利技术涉及萃取分离钴和镍的方法,具体而言,涉及一类含氨基酸性膦萃取剂用于萃取分离钴和镍的用途和方法。
技术介绍
镍和钴是重要的战略金属,具有抗腐蚀性、抗氧化、高强度、延展性好等特点。钴作为制造锂电池、合金和催化剂的重要原材料,在国防、电子、航天等高科技领域有着广泛的应用;镍是镍-镉电池和不锈钢的重要组成部分,广泛应用于航空、化工及电讯等方面。近年来,镍和钴的消费量一直保持较大的增长态势,而且现代工业要求镍钴的纯度比较高,因此镍和钴的分离是镍钴精炼技术中的一个重要问题。但是由于镍和钴的原子序数相邻,同为第四周期第Ⅷ族元素,具有很多相似的物理化学性质,在各种矿床、废渣中常共生、伴生。多年来,冶金工作者十分关注镍和钴的分离技术,目前镍和钴的分离方法有化学沉淀法和溶剂萃取法。化学沉淀法得到的产品不纯,不太适合钴镍浓度大致相当的溶液;溶剂萃取法具有高选择性、高回收率、操作连续化、成本低廉等优点,有较好的经济效益和社会效益,已经成为镍钴分离的主要工业方法。目前比较成熟的用于分离钴和镍的萃取剂有:2-乙基己基磷酸酯(D2EHPA或P204)、2-乙基己基膦酸单(2-乙基己基)酯(P507或PC-88A)、二(2,4,4-三甲基戊基)膦酸(Cyanex272)等。CN107287420A公开了一种P507分馏萃取制备5N级氯化钴方法,该方法以高钴低镍工业盐酸盐溶液为料液,2-乙基己基膦酸单(2-乙基己基)酯(P507)为萃取剂,实现镍与钴、镁、钙、钠等金属元素的分离,直接制备5N级氯化钴,钴的收率高达95%~97%。C ...
【技术保护点】
1.如下通式I的含氨基酸性膦萃取剂用于从包含钴和镍的料液中萃取分离出镍的用途:
【技术特征摘要】
1.如下通式I的含氨基酸性膦萃取剂用于从包含钴和镍的料液中萃取分离出镍的用途:其中,R1选自C1~C12烷基,优选C4~C10烷基,更优选C5~C9烷基,最优选为C6~C8烷基;R2选自C1~C14烷基,优选C1~C12烷基。2.一种分离镍和钴的方法,所述方法包括使用权利要求1中所述的通式I的含氨基酸性膦萃取剂从包含钴和镍的料液中萃取分离出镍的步骤。3.根据权利要求1所述的用途或权利要求2所述的方法,其中,在包含钴和镍的料液中,镍的浓度和钴的浓度各自独立地为0.001~2mol/L,例如0.005~1mol/L;和/或,钴与镍的摩尔比为500:1~1:500,例如为100:1~1:100,或50:1~1:50;和/或,钴与镍的摩尔比为1:1~100:1,例如为1:1~50:1,优选为1:1~30:1;和/或,料液的pH为4至小于6,优选为4.5-5.8;和/或,所述料液是镍和钴的硫酸盐、盐酸盐、硝酸盐溶液或其混合溶液;和/或所述通式I的含氨基酸性膦萃取剂中,R1和R2的总碳原子数为5至24之间的整数,优选为6至21之间的整数;和/或,所述通式I的含氨基酸性膦萃取剂为选自1-(2-乙基己基氨基)甲基膦酸单(2-乙基己基)酯、1-(2-甲基己基氨基)甲基膦酸单(2-乙基己基)酯、1-(2-丙基戊基氨基)甲基膦酸单(2-乙基己基)酯、1-(2-丙基己基氨基)甲基膦酸单(2-乙基己基)酯、1-(2-甲基己基氨基)甲基膦酸单(2-甲基己基)酯、1-(2-乙基己基氨基)甲基膦酸单(2-甲基己基)酯、1-(2-丙基戊基氨基)甲基膦酸单(2-甲基己基)酯、1-(2-丙基戊基氨基)甲基膦酸单(2-甲基己基)酯和1-(2-丙基己基氨基)甲基膦酸单(2-甲基己基)酯中的一种或多种。4.根据权利要求2或3所述的方法,其包括如下步骤:(1)将包含通式I的含氨基酸性膦萃取剂的酸性膦萃取体系与含镍和钴的料液混合来进行萃取得到含镍萃取液和含钴萃余液;(2)非必需地用洗涤液洗涤所述含镍萃取液;(3)用反萃剂反萃取含镍萃取液中的镍得到含镍反萃取产物。5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述酸性膦萃取体系包含通式I的含氨基酸性膦萃取剂、非必需的辅助萃取剂、非必需的相改良剂及稀释剂;优选地,所述酸性膦萃取体系中,通式I的含氨基酸性膦萃取剂、非必需的辅助萃取剂、非必需的相改良剂及稀释剂的体积比为:通式I的含氨基酸性膦萃取剂:辅助萃取剂:相改良剂:稀释剂=1~80:0~20:0~20:20~99,优选为通式I的含氨基酸性膦萃取剂:辅助萃取剂:相改良剂:稀释剂=25~75:0~15:0~15:25~75;还优选为通式I的含氨基酸性萃取剂:辅助萃取剂:相改良剂:稀释剂=30~60:0:0:40~70;优选地,所述辅助萃取剂选自中性磷或膦萃取剂、酸性磷或膦萃取剂、中性磷酰胺萃取剂、和以上萃取剂以任意比例混合的混合萃取剂;和/或所述中性磷或膦萃取剂包括直链三烷基氧化膦、支链三烷基氧化膦、三辛基氧化膦、甲基膦酸二甲庚酯、2-乙基己基膦酸二...
【专利技术属性】
技术研发人员:廖伍平,王永姣,李艳玲,邝圣庭,张志峰,吴国龙,
申请(专利权)人:中国科学院长春应用化学研究所,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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