一种粗制氢氧化镍钴两段浸出镍钴的方法技术

一种粗制氢氧化镍钴两段浸出镍钴的方法，属于湿法冶金技术领域，包括如下步骤：A循环洗镁：将粗制氢氧化镍钴和水混合搅拌进行洗涤，洗涤后压滤。B一段浸出：洗镁后滤饼浆化后用硫酸浸出，然后固液分离。C二段浸出：将一段浸出渣用作二段浸出的原料，加入部分硫酸，进行二段浸出，然后固液分离，并且对二段浸出渣进行洗涤。D二段浸出液和洗水回流：将步骤C得到的二段浸出液和洗水混合，返回步骤B一段浸出，与二段洗镁滤饼在搅拌槽中浆化。本发明专利技术使粗制氢氧化镍钴仅在硫酸浸出，不加其他还原剂的条件下，高效浸出镍钴，同时可以使得锰元素的浸出减少，具有易操作、节省生产成本、镍钴浸出率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种粗制氢氧化镍钴两段浸出镍钴的方法
本专利技术属于湿法冶金
，涉及一种粗制氢氧化镍钴两段浸出镍钴的方法。
技术介绍
硫酸镍广泛应用于电镀、蓄电池材料、催化剂、颜料等行业。近年来，随着铝型材表面处理工艺的发展和电池产品的更新换代，硫酸镍的应用领域不断拓宽。硫酸镍作为三元电池的主要原材料之一，市场需求量逐年攀升。红土镍矿中间产品之一的氢氧化镍钴，现已成为电解镍和镍盐的主要镍原料之一。一般在硫酸体系中，以硫化镍精矿制备的粗制氢氧化镍钴为原料，经过“酸溶—萃取除杂—冷却结晶”等工艺生产硫酸镍，这种工艺相对来说更加成熟可靠。酸溶过程中一般采用硫酸溶解浸出，同时会加入一些焦亚硫酸钠和双氧水等还原剂辅助浸出，这种浸出方法虽然可以提高镍钴的浸出率，但与此同时，杂质锰元素等会随之大量被浸出进入溶液，给后续萃取除杂带来压力。人们迫切需要一种粗制氢氧化镍钴（MHP）中浸出镍钴的新方法，在保证镍钴的浸出率的同时，尽量降低其他杂质元素的浸出，减轻除杂工艺压力。本专利技术的专利技术人通过不断探索，提供了一种粗制氢氧化镍钴两段浸出镍钴的方法，只采用硫酸浸出，浸出过程中不加入任何还原剂等，通过两段浸出就可以在高效浸出镍钴元素，使锰元素更少的进入溶液，本专利技术酸耗更少，并且最终浸出渣的含锰量可以达到50%以上，可作为生产锰的原料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种氢氧化镍钴（MHP）两段浸出镍钴的方法，用于以粗制氢氧化镍钴为原料硫酸浸出制备硫酸镍和硫酸钴。本专利技术在不加入任何还原剂、不增加酸耗、成本更低的情况下，通过两段浸出，就可以高效浸出镍钴元素，同时锰元素可以更少的进入溶液，最终的浸出渣含锰量达到50%以上，可作为生产锰的原料。本专利技术的目的通过以下技术方案实现。一种粗制氢氧化镍钴两段浸出镍钴的方法，包括以下步骤：A循环洗镁：将粗制氢氧化镍钴和水混合搅拌洗涤，洗涤后进行压滤，得到一段洗镁滤饼和一段洗镁滤液；将一段洗镁滤饼和水混合搅拌洗涤，洗涤后进行压滤，得到二段洗镁滤饼和二段洗镁滤液；部分二段洗镁滤液返回一段洗涤，与粗制氢氧化镍钴和水混合，其余二段洗镁滤液开路；B一段浸出：将二段洗镁滤饼在搅拌槽中浆化，然后进行硫酸浸出，将浸出浆料压滤，得到一段浸出液和一段浸出渣；一段浸出液为粗硫酸镍钴溶液，进入后续除杂工序制备硫酸镍和硫酸钴；C二段浸出：将一段浸出渣用作二段浸出的原料，加入硫酸进行二段浸出，然后固液分离，得到二段浸出液和二段浸出渣；并对二段浸出渣进行洗涤得到洗水和锰渣；D二段浸出液和洗水回流：将步骤C得到的二段浸出液和洗水混合，返回步骤B一段浸出，与二段洗镁滤饼在搅拌槽中浆化。进一步地，步骤A中搅拌洗涤时的液固比（液体和固体质量之比）为2∶1~5∶1，洗涤总时间为0.5~2h。进一步地，步骤A中一段洗镁滤液送反萃补水，20%~40%的二段洗镁滤液返回一段洗涤，其余二段洗镁滤液开路。进一步地，步骤B中一段浸出的具体条件为：浆化液固比为3∶1~4∶1，浸出温度为50~80℃，pH值为1.5~2.5，浸出时间为1~2h。进一步地，步骤C中二段浸出的具体条件为：液固比为10∶1~5∶1，浸出时间为1~2h，浸出温度为50~80℃，硫酸加入量为一段浸出硫酸用量的50%~70%。本专利技术的创新之处在于：1）加入循环洗镁环节，使得镁元素在未进入浸出环节前去除大部分；2）一段和二段连续浸出，经过两段浸出，不加还原剂的条件下，镍钴元素可以高效被浸出；3）二段浸出液返回一段浸出过程，二段浸出渣的洗水部分返回一段浸出，可以增大酸的有效利用率，减少水的浪费，降低成本；4）最终的浸出渣可以用作提锰的原料。基于上述技术方案，本专利技术的有益效果在于：1、在循环洗镁的过程中，镁元素的洗涤率可以达到55%以上。2、本专利技术通过两段浸出，不加任何还原剂，镍元素的浸出率≥99.8%，浸出液中Ni≥90g/L，钴元素的浸出率≥98%，浸出液中Co≥8g/L，总的渣率≤5.5%，渣中锰元素含量≥55%，钴元素含量≤0.3%，镍元素含量≤0.01%。3、本专利技术中二段浸出液返回一段浸出过程，二段浸出渣的洗水部分返回一段浸出，可以减少后续硫酸浸出时的硫酸消耗和水的消耗，降低浸出成本；4、最终浸出渣锰元素的含量可以达到55%以上，可以用作锰矿提锰，达到资源高效利用的效果。附图说明图1为本专利技术粗制氢氧化镍钴（MHP）两段浸出镍钴的工艺流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本专利技术的理解，而对其不起任何限定作用。以下各实施案例中所用的粗制氢氧化镍钴为外购，典型成分见表1。表1所用粗制氢氧化镍钴的典型成分（wt.%）元素NiCoFeZnCu含量40.853.920.080.730.10元素AlMgMnCaCr含量%0.241.465.250.150.02实施例1A循环洗镁：按照3.5比1的液固比循环洗镁，把二段洗镁洗液的1/3加入一段洗镁，在室温下浸出0.5h，此时镁元素的洗涤率为60.5%。B一段浸出：洗涤后滤饼以3.8比1的液固比进行浆化，浸出温度为70℃时，加入硫酸调节溶液pH值保持在2.0左右，浸出1.5h，此时的酸矿比为0.68，结束后对浸出浆料压滤，固液分离，得到一段浸出液和一段浸出渣，此段镍和钴元素的浸出率分别为97.8%和83.3%，一段渣率为10%。C二段浸出：将一段浸出渣用作二段浸出的原料，按照液固比10比1，在浸出温度70℃的条件下，加入一段酸耗的50%，浸出1h，此段的渣率为5.5%，镍和钴元素的浸出率分别为100%和98.9%，产生的渣含锰量为55%，可作为锰精矿。D二段浸出液和洗水回流：将洗镁后滤饼与二段浸出液、二段浸出渣的洗水按照液固比3.8比1的比例混合，在和步骤B相同的条件下，补加硫酸50%，再调节溶液pH值保持在2.0左右，浸出结束后固液分离，得到的粗制硫酸镍钴溶液中镍元素浓度90g/L，钴元素浓度8g/L。实施例2A循环洗镁：按照3.5比1的液固比循环洗镁，把二段洗镁洗液的1/3加入一段洗镁，在室温下浸出1h，此时镁元素的洗涤率为61%。B一段浸出：洗涤后滤饼以4比1的液固比进行浆化，浸出温度为75℃时，加入硫酸调节溶液pH值保持在1.5左右，浸出2h，此时的酸矿比为0.7，结束后对浸出浆料压滤，固液分离，得到一段浸出液和一段浸出渣，此段镍和钴元素的浸出率分别为98.2%和85.5%，一段渣率为10%。C二段浸出：将一段浸出渣用作二段浸出的原料，按照液固比9比1，在浸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粗制氢氧化镍钴两段浸出镍钴的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nA循环洗镁：将粗制氢氧化镍钴和水混合搅拌洗涤，洗涤后进行压滤，得到一段洗镁滤饼和一段洗镁滤液；将一段洗镁滤饼和水混合搅拌洗涤，洗涤后进行压滤，得到二段洗镁滤饼和二段洗镁滤液；部分二段洗镁滤液返回一段洗涤，与粗制氢氧化镍钴和水混合，其余二段洗镁滤液开路；/nB一段浸出：将二段洗镁滤饼在搅拌槽中浆化，然后进行硫酸浸出，将浸出浆料压滤，得到一段浸出液和一段浸出渣；一段浸出液为粗硫酸镍钴溶液，进入后续除杂工序制备硫酸镍和硫酸钴；/nC二段浸出：将一段浸出渣用作二段浸出的原料，加入硫酸进行二段浸出，然后固液分离，得到二段浸出液和二段浸出渣；并对二段浸出渣进行洗涤得到洗水和锰渣；/nD二段浸出液和洗水回流：将步骤C得到的二段浸出液和洗水混合，返回步骤B一段浸出，与二段洗镁滤饼在搅拌槽中浆化。/n

【技术特征摘要】
20200812 CN 20201080425781.一种粗制氢氧化镍钴两段浸出镍钴的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A循环洗镁：将粗制氢氧化镍钴和水混合搅拌洗涤，洗涤后进行压滤，得到一段洗镁滤饼和一段洗镁滤液；将一段洗镁滤饼和水混合搅拌洗涤，洗涤后进行压滤，得到二段洗镁滤饼和二段洗镁滤液；部分二段洗镁滤液返回一段洗涤，与粗制氢氧化镍钴和水混合，其余二段洗镁滤液开路；
B一段浸出：将二段洗镁滤饼在搅拌槽中浆化，然后进行硫酸浸出，将浸出浆料压滤，得到一段浸出液和一段浸出渣；一段浸出液为粗硫酸镍钴溶液，进入后续除杂工序制备硫酸镍和硫酸钴；
C二段浸出：将一段浸出渣用作二段浸出的原料，加入硫酸进行二段浸出，然后固液分离，得到二段浸出液和二段浸出渣；并对二段浸出渣进行洗涤得到洗水和锰渣；
D二段浸出液和洗水回流...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海北，郑朝振，刘三平，张学东，秦树辰，邓超群，周起帆，
申请(专利权)人：矿冶科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11