一种海底多金属结核有价金属回收以及联产NCM前驱体的方法技术

技术编号:24513117 阅读:72 留言:0更新日期:2020-06-17 05:09
本发明专利技术涉及海底多金属结核资源提取有价金属的方法,具体发明专利技术了一种以海底多金属结核资源为原料采用全湿法流程制备硫酸铜,碳酸锰、锂电三元正极材料前驱体的方法。海底多金属结核资源经氨水‑碳酸铵溶液还原浸出,利用化学沉淀及萃取分离提纯浸出液中铜、镍、钴、锰,联合萃取得到的镍钴锰硫酸盐溶液通过化学沉淀制备锂电三元正极材料前驱体。本发明专利技术为海底多金属结核的综合利用提供了一种全新的解决思路。该工艺铁直接进入浸出渣,浸出液不需要净化除铁、铝和钙离子,镍钴锰联合提取,无需彻底分离,缩短了工艺流程,简化了操作,制备得到的产品纯净,附加值高。

A method for recovery of valuable metals from marine polymetallic nodules and CO production of NCM precursors

【技术实现步骤摘要】
一种海底多金属结核有价金属回收以及联产NCM前驱体的方法
:本专利技术属于海洋有价矿物提取领域,具体涉及一种海底多金属结核提取有价金属的方法并联产锂电正极材料前驱体的方法。
技术介绍
:海底多金属结核富含铁、锰,同时还含有铜、镍、钴以及钼、钒、锌、钨、钛、稀土、贵金属等有价元素。海底多金属结核被认为是21世纪可接替陆地资源的重要战略金属资源。多金属结核中的锰主要以水羟锰矿的形式存在,其次以钙锰矿等其它锰矿物的形式存在;铁主要以针铁矿、水针铁矿以及纤铁矿的形式存在,另有少量的铁以含钛磁铁矿、钛铁矿等独立矿物的形式存在,其中铜、钴、镍主要以分散态离子形式被锰矿物吸附而赋存于水羟锰矿和钙锰矿之中。由于多金属结核中的铜、钴、镍均不以独立的矿物形式存在,物理选矿难以富集,须直接进行冶炼处理。从20世纪60年代开始,西方国家对锰结核冶炼加工进行了大量研究,提出过数十种方案,代表性的有熔炼-硫化-氧压酸浸、直接盐酸浸出、高压硫酸浸出、亚铜离子氨浸及还原氨浸。我国自1983年开始多金属结核及富钴结壳的冶炼加工研究,并取得了一系列成果,主要的有“本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海底多金属结核有价金属的回收方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤(a):将海底多金属结核破碎,磨细,氨-碳酸铵还原浸出,固液分离得到含有Mn

【技术特征摘要】
1.一种海底多金属结核有价金属的回收方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤(a):将海底多金属结核破碎,磨细,氨-碳酸铵还原浸出,固液分离得到含有Mn2+、Co2+、Ni2+、Cu2+的氨性浸出液和铁渣;
步骤(b):蒸发:
将氨性浸出液蒸发,使部分Mn2+沉淀结晶,固液分离得到含有Co2+、Ni2+、Cu2+和Mn2+的结晶母液和碳酸锰;
步骤(c):回收铜:
对步骤(b)结晶母液进行除铜处理,得富集有Mn2+、Co2+、Ni2+的除铜后液和铜萃取液;
步骤(d):联合萃取镍钴锰:
对步骤(c)获得的除铜后液进行联合萃取,将Co2+、Ni2+以及Mn2+富集至萃取有机相中,随后经反萃,获得Co2+、Ni2+、Mn2+的前驱体溶液;
联合萃取剂包括第一萃取剂和第二萃取剂;
第一萃取剂为P204和/或P507;第二萃取剂为HBL110。


2.如权利要求1所述回收方法,其特征在于,步骤(a)中,氨-碳酸铵还原浸出过程为亚铜离子催化氨水-碳酸铵还原浸出:
优选地,浸出过程中,以亚铜离子为催化剂,将磨细后的矿物置于氨水-碳酸铵溶液中在还原剂下进行浸出;
优选地,所述的还原剂为CO和/或水合肼;
优选地,所述的氨水浓度为8-14mol/L,碳酸铵浓度为1.2-3mol/L。


3.如权利要求1所述的回收方法,其特征在于,步骤(b)中,回收碳酸锰的步骤为:
将氨性浸出液加热到不低于85℃,蒸发至体系锰离子浓度低于5g/L,固液分离得到碳酸锰和结晶母液。


4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,控制结晶母液的镍离子浓度达到1g/L及以上后进行步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨喜云徐徽陈向东石西昌陈亚
申请(专利权)人:深圳市金航深海矿产开发集团有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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