镍钴锰三元废料的处理方法技术

本发明专利技术提供一种镍钴锰三元废料的处理方法。镍钴锰三元废料的处理方法，包括：将所述镍钴锰三元废料进行预处理得到预处理液，然后使用萃取剂进行萃取，分离得到第一有机相和第一水相；使用包括第一酸溶液在内的物料对第一有机相进行洗涤，分离得到第二有机相和第二水相；使用包括第二酸溶液在内的物料对第二有机相进行第一反萃取，分离得到第三有机相和第三水相；将第三水相除油得镍钴锰溶液。本申请提供的镍钴锰三元废料的处理方法，能够有效去除废料中的杂质以及处理过程中引入的杂质，获得符合要求的镍钴锰溶液和铜溶液。

【技术实现步骤摘要】
镍钴锰三元废料的处理方法
本专利技术涉及湿法冶金领域，尤其涉及一种镍钴锰三元废料的处理方法。
技术介绍
三元镍、钴、锰前驱体是三元电池的正极材料，随着锂电行业的快速发展，对高纯度的镍钴锰前驱体的需求量越来越大。锂电正极材料企业在制备三元镍钴锰前驱体生产过程中，存在因过程污染导致钙、镁、铜、铁杂质超标的废料，需要通过净化回收处理。有鉴于此，特提出本申请。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种镍钴锰三元废料的处理方法，以解决上述问题。为实现以上目的，本专利技术特采用以下技术方案：一种镍钴锰三元废料的处理方法，包括：将所述镍钴锰三元废料进行预处理得到预处理液，然后使用萃取剂进行萃取，分离得到第一有机相和第一水相；使用包括第一酸溶液在内的物料对所述第一有机相进行洗涤，分离得到第二有机相和第二水相；使用包括第二酸溶液在内的物料对所述第二有机相进行第一反萃取，分离得到第三有机相和第三水相；将所述第三水相除油得到镍钴锰溶液。优选地，所述预处理包括：将所述镍钴锰三元废料经除铁钙镁后得到所述预处理液；优选地，所述预处理液的pH值为6-7。通常情况下，根据废料中的杂质的不同，可以通过氧化、加碱的方式除铁、氟化物去除钙镁离子的方法，得到预处理液。通过控制预处理液的pH值为6-7，有利于镍离子、钴离子、锰离子、铜离子进入到萃取剂中，提高分相效率和萃取率。优选地，所述萃取剂包括皂化处理后的MextralV10萃取剂。皂化处理后的MextralV10萃取剂，可以通过其皂化后含有的钠离子与镍钴锰铜离子的交换，将镍钴锰铜离子萃取到有机相，使得大部分的氟离子留在水相，其分离效果比其他萃取剂好。可选地，所述预处理液的pH值可以为6、6.5、7以及6-7之间的任一值。优选地，所述萃取采用多级逆流方式；优选地，所述萃取的级数为8-12级；优选地，每一级萃取中有机相和水相的体积比各自独立的为(0.5-2)：1。采用多级逆流的方式进行萃取并控制萃取级数和有机相水相体积比，可以最大程度的使得镍钴锰铜金属离子进入萃取剂中，减少镍钴锰的损耗，提高有价金属收率。可选地，所述萃取的级数可以是8级、9级、10级、11级或12级中的任意级数；每一级中有机相和水相的体积比均各自独立的可以为0.5：1、1：1、1.5：1、2：1以及(0.5-2)：1之间的任一值。优选地，所述第一酸溶液包括硫酸水溶液；优选地，所述硫酸水溶液的浓度为0.2-1mol/L；优选地，所述洗涤采用多级逆流方式；优选地，所述洗涤的级数为4-7级。控制酸的浓度和洗涤的级数，可以减少洗涤过程中金属离子进入水相的量(尽量减少此时发生反萃取)。可选地，所述硫酸水溶液的浓度可以为0.2mol/L、0.3mol/L、0.4mol/L、0.5mol/L、0.6mol/L、0.7mol/L、0.8mol/L、0.9mol/L、1.0mol/L以及0.2-1mol/L之间的任一值；所述洗涤的级数可以为4级、5级、6级或7级。优选地，所述第二酸溶液包括硫酸水溶液；优选地，所述第二酸溶液的浓度为1-3mol/L；优选地，所述第一反萃取采用多级逆流方式；优选地，所述第一反萃取的级数为7-13级；优选地，所述第二酸溶液从倒数第2级、倒数第4级和倒数第6级进料；优选地，所述第三水相的pH值为3.5-5。优化第二酸溶液的浓度、第一反萃取的级数是为了使得镍钴锰尽可能多的进入水相。将硫酸分成三次分别由倒数第2级、倒数第4级和倒数第6级进料进行反萃，能够避免将硫酸一次进料导致硫酸浓度过高，酸性过强，将铜离子反萃到水相中。可选地，所述第二酸溶液的浓度可以为1mol/L、2mol/L、3mol/L以及1-3mol/L之间的任一值；所述第一反萃取的级数可以为7级、8级、9级、10级、11级、12级或13级；所述第三水相的pH值可以为3.5、4、4.5、5以及3.5-5之间的任一值。优选地，所述处理方法还包括：使用包括第三酸溶液在内的物料对所述第三有机相进行第二反萃取，分离得到第四有机相和第四水相；将所述第四水相除油得到铜溶液。第二反萃取的目的是为了得到含铜离子的溶液，实现物料的充分利用。优选地，所述第三酸溶液包括硫酸水溶液；优选地，所述第三酸溶液的浓度为1-3mol/L；优选地，所述第二反萃取采用多级逆流方式；优选地，所述第二反萃取的级数为2-8级；优选地，所述第四水相的pH值为5.5-7。对第三酸溶液的浓度的优选以及采用多级逆流方式进行反萃取和限定水相的pH值，均是为了提高铜离子萃取效率，降低工艺成本。可选地，所述第三酸溶液的浓度可以为1mol/L、2mol/L、3mol/L以及1-3mol/L之间的任一值；所述第二反萃取的级数可以为2级、3级、4级、5级、6级、7级或8级；所述第四水相的pH值可以为5.5、6、6.5、7以及5.5-7之间的任一值。优选地，使用活性炭进行所述除油。使用活性炭，利用其吸附性能对水相中残余的油份物质(有机相)进行脱除，同时也脱除大部分的TOC。优选地，所述的处理方法还包括对所述镍钴锰溶液进行脱TOC处理；优选地，所述脱TOC处理使用树脂脱除；优选地，所述镍钴锰溶液进行脱TOC处理之前调节pH值至1-4；优选地，所述镍钴锰溶液进所述树脂的流量为3-8BV/h。经过除油得到的镍钴锰溶液，仍然存在TOC超标的风险，利用树脂对TOC进行吸附脱除，得到合格的镍钴锰溶液；AF5树脂的脱除效果最好。可选地，所述镍钴锰溶液进行脱TOC处理之前调节pH值可以是1、2、3、4以及1-4之间的任一值；所述镍钴锰溶液进所述树脂的流量可以为3BV/h、4BV/h、5BV/h、6BV/h、7BV/h、8BV/h以及3-8BV/h之间的任一值。与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：本申请提供的镍钴锰三元废料的处理方法，将镍钴锰三元废料进行预处理后，利用萃取剂将镍钴锰铜离子萃取到有机相；再经过酸溶液洗涤将杂质元素离子例如氟离子、钠离子等分离到水相；经第一反萃取将镍钴锰离子萃取到水相中、铜离子保留在有机相中，得到镍钴锰溶液；该方法操作简单，能够有效的将废料中的杂质以及预处理中引入的杂质分离出去，得到纯度高、品质好的镍钴锰溶液。具体实施方式如本文所用之术语：“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镍钴锰三元废料的处理方法，其特征在于，包括：/n将所述镍钴锰三元废料进行预处理得到预处理液，然后使用萃取剂进行萃取，分离得到第一有机相和第一水相；/n使用包括第一酸溶液在内的物料对所述第一有机相进行洗涤，分离得到第二有机相和第二水相；/n使用包括第二酸溶液在内的物料对所述第二有机相进行第一反萃取，分离得到第三有机相和第三水相；/n将所述第三水相除油得到镍钴锰溶液。/n

【技术特征摘要】
1.一种镍钴锰三元废料的处理方法，其特征在于，包括：
将所述镍钴锰三元废料进行预处理得到预处理液，然后使用萃取剂进行萃取，分离得到第一有机相和第一水相；
使用包括第一酸溶液在内的物料对所述第一有机相进行洗涤，分离得到第二有机相和第二水相；
使用包括第二酸溶液在内的物料对所述第二有机相进行第一反萃取，分离得到第三有机相和第三水相；
将所述第三水相除油得到镍钴锰溶液。


2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述预处理包括：将所述镍钴锰三元废料经除铁钙镁后得到所述预处理液；
优选地，所述预处理液的pH值为6-7。


3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述萃取剂包括皂化处理后的MextralV10萃取剂。


4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述萃取采用多级逆流方式；
优选地，所述萃取的级数为8-12级；
优选地，每一级萃取中有机相和水相的体积比各自独立的为(0.5-2)：1。


5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述第一酸溶液包括硫酸水溶液；
优选地，所述硫酸水溶液的浓度为0.2-1mol/L；
优选地，所述洗涤采用多级逆流方式；
优选地，所述洗涤的级数为4-7级。


6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘增威，王博宇，胡石春，
申请(专利权)人：贵州中伟资源循环产业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52