一种含Cd钴液萃取分离Cd的方法技术

本发明专利技术公开了一种含Cd钴液萃取分离Cd的方法，具体如下：含Cd钴液分别同时进入并行的硫酸钴和氯化钴两条生产线；每条线均依次经P204萃取除杂和P507镍钴分离，P204负载均用稀HCl洗钴，HCl洗涤液并入氯化钴线的P204萃取段；硫酸钴线P507负载有机直接用H2SO4反萃生成硫酸钴液，氯化钴线P507负载有机经直接用HCl反萃生成氯化钴液；Cd在氯化钴线P507萃余液中富集，并在此实现Cd的开路。本发明专利技术将两条线的HCl洗涤液均并入氯化钴线P204萃取段，在保证硫酸钴线P204萃取段无Cl-的同时也为氯化钴线的P204萃取段提供足够的Cl以络合Cd，硫酸钴线在P204萃取除杂段实现Co、Cd的分离，氯化钴线在P507萃取镍钴分离段实现Co、Cd的分离。蒸发结晶后的硫酸钴和氯化钴产品中Cd<0.0001%，硫酸钴中Cl<0.001%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含Cd钴液萃取分离Cd的方法，具体涉及一种在硫酸钴和氯化钴并行生产线中萃取分离钴液中Cd和回收负载有机洗液中Co的方法，该方法对于只有氯化钴生产线中含Cd钴液的除Cd同样适用。技术背景传统镍钴溶液中Cd的去除方法有硫化沉淀法、碱化沉淀法、还原置换法、离子交换法。沉淀法试剂消耗量大，沉淀含镍钴高，主金属损失大，特别是在Co、Ni浓度远大于Cd浓度的情况下，Cd不能被完全除去。还原置换法需要消耗大量昂贵的钴粉，成本高。离子交换法只适合用于氯化体系中Co、Cd的分离。CN101629240A公开了萃取除镉的技术，含钴液经P204除杂后再经P507镍钴分离，Co、Cd同时被P507萃入有机相，在反Co前端通过HCl洗Cd实现Cd与Co的分离。本文中并未明确HCl洗液的处理方式，若直接排放或做废液处理将影响整个流程钴的直收率。更值得注意的是，本技术只适合用于氯化钴溶液的制备，若制备硫酸钴溶液则洗Cd段的Cl-进入硫酸反萃液，会引起硫酸钴产品中Cl的超标。CN103060555B公开了萃取与离子交换除镉联合除Cd的技术，其硫酸钴溶液净化工艺与CN101629240A相同，硫酸钴产品中Cl高达0.03%，离子交换只是用来分离洗Cd段洗液中的Co和Cd以便分别回收Co和Cd，工序复杂，运行成本高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述钴液除镉的不足，提供一种既能除氯化钴和硫酸钴溶液并行生产中Cd又能回收洗液中Co的方法，该方法对于只有氯化钴生产线中含Cd钴液的除Cd同样适用。>本专利技术上述目的通过以下技术方案予以实现：一种含Cd钴液萃取分离Cd的方法，包括以下步骤：（1）含Cd钴液分别同时进入并行的硫酸钴和氯化钴两条生产线；所述硫酸钴和氯化钴两条生产线均依次经P204萃取除杂段和P507镍钴分离段；（2）Cd在氯化钴生产线P507萃余液中富集，通过硫化沉淀形成Cd的开路；其中，步骤（1）中所述P204萃取除杂段包括P204萃取、P204负载有机的盐酸洗涤、P204负载有机的反Mn/Zn和P204有机的再生；所述P507镍钴分离段包括P507萃取、P507负载有机的反萃、P507有机的再生；其中，生产硫酸钴时，所述P507负载有机的反萃使用硫酸反萃；生产氯化钴时，所述P507负载有机的反萃使用盐酸反萃。作为一种优选的技术方案，所述硫酸钴生产线的P204负载有机的盐酸洗液和氯化钴生产线的P204负载有机的盐酸洗液，均并入氯化钴生产线的P204萃取中，在保证硫酸钴线P204萃取段无Cl-的同时为氯化钴线P204萃取段和P507萃取段提供足够的Cl-络合Cd2+，实现了Cd在生产氯化钴过程中P507萃余液段的开路。本专利技术的硫酸钴线在P204萃取除杂段实现Co、Cd的分离，氯化钴线在P507萃取段实现Co、Cd的分离。本专利技术中的技术原理在于：二(2-乙基己基)磷酸酯（P204）、2-乙基己基磷酸2-乙基己基酯（P507）是磷酸性萃取剂，只萃取阳离子，对阴离子不萃取，对于Cd2+、Co2+在合适的pH值下有较大的分离系数。在硫酸钴线，萃取料液中没有Cl，Cd以Cd2+的形式存在，调整合适的pH值，P204能有完全实现萃取Cd2+而基本不萃Co2+，从而实现了Co、Cd的分离。P204负载有机经HCl洗涤后的洗液中的Cd主要以CdCln(n-2)-形式存在，同时含有大量的Cl-，并入氯化钴线萃前液，与洗液中的Cl-与原有料液中的Cd2+进一步络合为CdCln(n-2)-。在氯化钴线，洗液中的Cl-量足够大，能将原有料液中的Cd2+完全络合为CdCln(n-2)-，Cd以CdCln(n-2)-的形式存在；调整合适的pH值，P204能完全实现萃取不萃Co2+、CdCln(n-2)-，均保留在P204萃余液中；调整合适的pH值，P507能完全实现萃取Co2+而不萃CdCln(n-2)-，从而实现了Co2+、CdCln(n-2)-的分离。Cd最终在P507萃余液中富集并实现开路。本专利技术中的主要化学反应方程式为：2R-Na+Cd2+=R2Cd+2Na+（R为P204）2R'-Na+Cd2+=R'2Cd+2Na+（R'为P507）。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：（1）本专利技术将各萃取段洗液均返回到氯化钴线P204萃取段，在不增加工艺流程和设备的条件下，实现了Co的回收，提高了Co的直收率，运行成本低；（2）本专利技术不仅能够实现氯化钴线钴液的除Cd，还能实现硫酸钴线钴液的除Cd；（3）本专利技术中，硫酸钴线的Cd在p204段与Co分离，P507段不需再经HCl洗涤，也就避免了洗涤过程中Cl的夹带，切断了硫酸钴线产品Cl的来源。附图说明图1为硫酸钴和氯化钴并行生产时含Cd钴液除Cd的工艺流程图；图2为只开氯化钴线时含Cd钴液除Cd的工艺流程图。具体实施方式为进一步说明本专利技术的技术手段、新颖性和目的效果，结合实际阐述实施例，但以下实施例为示例性的，仅用于解释此专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例1水钴矿浸出液经萃铜、铁矾除铁、水解除Al/Cr后，得到含有0.02g/LCd、3.00g/LMn的硫酸钴溶液（Co25g/L）。除Cd流程见图1。硫酸钴生产线上，调整萃取前液pH至4.0，经P204（20%v/v，煤油稀释）9级萃取，萃余液中Cd、Mn分别降为0.0005g/L、0.0005g/L，萃余液再经P507（20%v/v，煤油稀释）7级萃取后用2MH2SO4反萃得到120g/LCo、0.0005g/LCd硫酸钴溶液，经蒸发结晶生产CoSO4?7H2O产品，CoSO4?7H2O产品中含Cd<0.0001%、Cl<0.001%。P204负载有机经0.7MHCl5级洗Co、2.5MH2SO4反Mn并进一步再生，洗Co液含Cd0.15g/L、Cl35g/L，洗液并入氯化钴线P204萃前液。氯化钴生产线上，上述硫酸钴线P204含Cd洗液与含Cd钴液混合后，首先经P204（20%v/v，煤油稀释）9级萃取，萃余液中Co、Cd、Cl浓度基本不变，萃余液再经P507（20%v/v，煤油稀释）7级萃取后用3MHCl反萃得到140g/LCo、0.0005g/LCd氯化钴溶液，经蒸发结晶生产CoCl2?6H2O产品，CoCl2?6H2O产品中含Cd<0.0001%。P204负载有机经0.7MHCl5级洗Co、2.5MH2SO4反Mn并进一步再生，洗Co液并入氯化钴线P204萃前液。P507萃余液含Cd0.04g/L，经硫化沉淀形成开路。实施例2实施例2中料液与实施例1相同，与实施例1不同的是，实施例2无硫酸钴线，只有氯化钴线。除Cd具体流程见图2.。因为P204负载有机HCl洗液中Cl足够高，即使在没有实施例1中硫酸钴线P204负载有机HCl洗液并入的情况下，Cl-足够将原料液中的Cd2+络合为CdCln(n-2)-工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含Cd钴液萃取分离Cd的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：（1）含Cd钴液分别同时进入并行的硫酸钴和氯化钴两条生产线；所述硫酸钴和氯化钴两条生产线均依次经P204萃取除杂段和P507镍钴分离段；（2）Cd在氯化钴生产线P507萃余液中富集，通过硫化沉淀形成Cd的开路；其中，步骤（1）中所述P204萃取除杂段包括P204萃取、P204负载有机的盐酸洗涤、P204负载有机的反Mn/Zn和P204有机的再生；所述P507镍钴分离段包括P507萃取、P507负载有机的反萃、P507有机的再生；其中，生产硫酸钴时，所述P507负载有机的反萃使用硫酸反萃；生产氯化钴时，所述P507负载有机的反萃使用盐酸反萃。

【技术特征摘要】
1.一种含Cd钴液萃取分离Cd的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
（1）含Cd钴液分别同时进入并行的硫酸钴和氯化钴两条生产线；所述硫酸钴和氯化钴两条生产线均依次经P204萃取除杂段和P507镍钴分离段；
（2）Cd在氯化钴生产线P507萃余液中富集，通过硫化沉淀形成Cd的开路；
其中，步骤（1）中所述P204萃取除杂段包括P204萃取、P204负载有机的盐酸洗涤、P204负载有机的反Mn/Zn和P204...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦汝勇，刘浩，肖孝军，农勇昭，付海阔，
申请(专利权)人：广东佳纳能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44