回收金属镍钴的方法和镍钴锰三元溶液的制备方法技术

本发明专利技术提供一种回收金属镍钴的方法和镍钴锰三元溶液的制备方法。回收金属镍钴的方法，包括：将包括软锰矿、硫化渣和水在内的原料混合得到浆化料；将所述浆化料加热后与浓硫酸混合后进行浸出，固液分离得到含镍钴锰的浸出液。镍钴锰三元溶液的制备方法，包括：使用所述的回收金属镍钴的方法得到所述含镍钴锰的浸出液；将所述含镍钴锰的浸出液进行除杂得到所述镍钴锰三元溶液。本申请提供的回收金属镍钴的方法，镍、钴浸出率均高达99％以上，实现了硫化渣中金属镍钴的综合回收，具有可观的经济效益且实验过程操作简单，设备价廉。

【技术实现步骤摘要】
回收金属镍钴的方法和镍钴锰三元溶液的制备方法
本专利技术涉及金属回收领域，尤其涉及一种回收金属镍钴的方法和镍钴锰三元溶液的制备方法。
技术介绍
硫化渣是冶金、电池材料等领域工艺生产过程中及废水处理过程采取的硫化沉淀所产生的一种尾渣，大部分以硫化镍和硫化钴的形式存在，化学性能稳定，难以浸出。工业上为了从硫化渣中回收有益金属材料，加入辅料浸出，使用的浸出剂有双氧水、亚硫酸钠和焦亚硫酸钠等，但这些辅料在使用过程中浸出效率低，同时均会使反应体系产生有毒有害物质，不仅危害环境，消耗的物料量也较大，且对设备性能要求高，生产成本高。随着科学技术的日益更新，一些新的从硫化渣中浸出钴镍的方法被提出。例如，硝酸、硫酸联合使用，用水调制矿浆浸取硫化渣，得到硫酸钴、硫酸镍溶液。该方法所消耗物料种类多，物料消耗量也较大，且操作流程较繁琐，应用于生产对设备条件要求苛刻。现有技术中也有将硫化渣干燥后放入球磨机进行机械活化，然后加入固体氢氧化钠和还原性碳粉，混合均匀，在保护性气氛下进行还原焙烧得到焙烧后产物，将焙烧后产物加水溶解，过滤得到金属产品和硫化钠溶液，将硫化钠溶液蒸发结晶得到固体硫化钠产品。该方法会使钙、镁、铁、铝等杂质富集在尾渣中，造成后续浸出尾渣难度增大，后续除杂净化成本增大，同时能耗高，工业化系统控制难度大等问题。因此，探究出一种或几种从工业废渣中回收有益金属材料的技术一直受到广大科研工作者的关注。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回收金属镍钴的方法和镍钴锰三元溶液的制备方法，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：一种回收金属镍钴的方法，包括：将包括软锰矿、硫化渣和水混合得到浆化料；将所述浆化料加热后与浓硫酸混合后进行浸出，固液分离得到含镍钴锰的浸出液。优选地，所述软锰矿与所述硫化渣的质量比为1：(4-7)。优选地，所述软锰矿和所述硫化渣质量之和与水的质量之比为1：(2-3)。优选地，所述水包括去离子水。优选地，所述加热的终点温度为90-95℃。优选地，所述加热之后、与所述浓硫酸混合之前，还包括：恒温90-95℃反应60-90min。优选地，所述浆化料与浓硫酸混合后，反应体系的pH值为0.5-1.5。优选地，所述浸出的温度为90-95℃，时间为30-60min。优选地，所述硫化渣包括硫化镍和硫化钴。一种镍钴锰三元溶液的制备方法，包括：使用所述的回收金属镍钴的方法得到所述含镍钴锰的浸出液；将所述含镍钴锰的浸出液进行除杂得到所述镍钴锰三元溶液。与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：本申请提供的回收金属镍钴的方法，以软锰矿作为氧化剂、以硫化渣作为还原剂，完成氧化还原反应，再通过浓硫酸给予的强酸性环境浸出，实现锰、镍、钴的协同高效浸出，得到含有镍钴锰的溶液；本方法最终镍、钴浸出率均达到99％以上，实现了硫化渣中金属镍钴和软锰矿中的锰的综合回收，废渣量大幅度减少、成本低，具有可观的经济效益且工艺操作简单，所用设备成本低廉；本申请提供的镍钴锰三元溶液的制备方法，通过回收金属镍钴的方法得到含有镍钴锰的粗品溶液，进而经过除杂工序，得到能够作为制备三元前驱体的原料的镍钴锰三元溶液。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，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK(K为任意数，表示倍数因子)。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。本申请提供一种回收金属镍钴的方法，包括：将包括软锰矿、硫化渣和水混合得到浆化料；将所述浆化料加热后与浓硫酸混合后进行浸出，固液分离得到含镍钴锰的浸出液。在一个可选的实施方式中，所述软锰矿与所述硫化渣的质量比为1：(4-7)。在一个可选的实施方式中，所述软锰矿和所述硫化渣质量之和与水的质量之比为1：(2-3)。在一个可选的实施方式中，所述软锰矿与所述硫化渣的质量比可以为1：4、1：5、1：6、1：7以及1：(4-7)之间的任一值；所述软锰矿和所述硫化渣质量之和与水的质量之比可以为1：2、1：2.5、1：3以及1：(2-3)之间的任一值。在一个可选的实施方式中，所述水包括去离子水。在一个可选的实施方式中，所述加热的终点温度为90-95℃。在一个可选的实施方式中，所述加热的终点温度可以为90℃、91℃、92℃、93℃、94℃、95℃以及90-95℃之间的任一值。在一个可选的实施方式中，所述加热之后、与所述浓硫酸混合之前，还包括：恒温90-95℃反应60-90min。在一个可选的实施方式中，恒温反应的温度可以为90℃、91℃、92℃、93℃、94℃、95℃以及90-95℃之间的任一值，时间可以为60min、70min、80min、90min以及60-90min之间的任一值。在一个可选的实施方式中，所述浆化料与浓硫酸混合后，反应体系的pH值为0.5-1.5。在一个可选的实施方式中，反应体系的pH值可以为0.5、1、1.5以及0.5-1.5之间的任一值。在一个可选的实施方式中，所述浸出的温度为90-95℃，时间为30-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回收金属镍钴的方法，其特征在于，包括：/n将包括软锰矿、硫化渣和水在内的原料混合得到浆化料；/n将所述浆化料加热后与浓硫酸混合后进行浸出，固液分离得到含镍钴锰的浸出液。/n

【技术特征摘要】
1.一种回收金属镍钴的方法，其特征在于，包括：
将包括软锰矿、硫化渣和水在内的原料混合得到浆化料；
将所述浆化料加热后与浓硫酸混合后进行浸出，固液分离得到含镍钴锰的浸出液。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述软锰矿与所述硫化渣的质量比为1：(4-7)。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述软锰矿和所述硫化渣质量之和与水的质量之比为1：(2-3)。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述水包括去离子水。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热的终点温度为90-95℃。


6.根据权利要求1所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵芳，马小龙，肖超，刘静，周运武，
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