【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及湿法冶金，尤其涉及一种红土镍矿离子萃取镍钴（锰）中o/a比的优化方法及应用。
技术介绍
1、现阶段，针对红土镍矿湿法冶金制备电池级镍钴锰晶体的工艺，一般采用高压浸出－多段中和除铁铝－多段沉mhp－浸出除杂－p204萃杂－p507萃钴－p507捞镁－p507分别富集镍钴锰的流程。为了简化上述繁琐的工艺，在三元新能源材料迅速兴起的时代背景下发展出了镍钴（锰）共萃工艺，即从镍钴锰混合液中同时提取镍钴（锰），从而将镍钴（锰）与其他杂质离子快速分离。
2、在红土镍矿镍钴（锰）共萃工艺中，萃取段o/a比（即，萃取有机相与水相的体积比）直接影响金属离子的萃取效率、选择性和回收率。o/a比的选择对于优化整个萃取过程至关重要。具体来说，较高的o/a比会提高金属离子的萃取效率。随着o/a比的增加，回收率的提升幅度会逐渐减小，直至达到一个稳定状态。然而，过高的o/a比不仅会降低萃取剂对目标金属的萃取选择性，还会导致萃取槽中出现第三相阻碍萃取过程的进行。目前，无论是已产业化的镍钴（锰）共萃萃取剂还是新开发的共萃萃取剂，大体可分为两类，一类是萃取反应后水相ph下降的共萃萃取剂，即平衡ph＜初始ph，比如hbl110、hbl116等复合成分萃取剂；另一类是萃取反应后水相ph上升的萃取剂，即平衡ph＞初始ph，比如versatic 10、dy319等，这类萃取剂一般负载量高、耐酸，但萃取反应后水相ph上升会导致连续萃取槽萃取段时常会出现第三相，这影响萃取时的分相过程，同时第三相会堵塞萃取槽使得萃取工艺无法继续。第三相产生的本质原因以及如
3、在实际操作中，需要根据具体情况来调整o/a比。目前，镍钴（锰）共萃工艺往往根据不同的镍钴（锰）混合液的离子组成和含量选择固定的o/a比，或只凭人为判断进行调整。然而，红土镍矿湿法冶金过程中，经不同工序处理获得的镍钴（锰）混合液的成分、含量均有差异，导致实际运行过程中o/a比过高或过低，造成不必要的成本升高或生产效率降低。
技术实现思路
1、本申请的目的在于克服上述技术不足，提出一种红土镍矿离子萃取镍钴（锰）中o/a比的优化方法及应用，解决现有技术中采用固定的o/a比或者只凭人为判断进行调整导致不必要的成本升高或生产效率降低的技术问题。
2、第一方面，本申请提供一种红土镍矿离子萃取镍钴（锰）中o/a比的优化方法，包括以下步骤：
3、获取待萃取料液的料液参数、萃取剂的参数及锰的目标萃取率；
4、构建理论o/a比模型，基于料液参数、萃取剂的参数、锰的目标萃取率及理论o/a比模型确定理论o/a比；
5、构建限制条件，基于理论o/a比和限制条件确定最优o/a比；其中，
6、料液参数包括待萃取料液成分及待萃取料液ph；
7、萃取剂的参数包括萃取剂的种类、萃取剂的酸值、萃取剂的稀释率及萃取剂的皂化率。
8、第二方面，本申请提供上述红土镍矿离子萃取镍钴（锰）中o/a比的优化方法在制备镍钴（锰）前驱体中的应用。
9、第三方面，本申请提供上述红土镍矿离子萃取镍钴（锰）中o/a比的优化方法在制备镍钴（锰）三元正极材料中的应用。
10、与现有技术相比，本申请的有益效果包括：
11、本申请在结合理论以及生产实践的基础上，针对基于不同萃取剂的镍钴（锰）共萃工艺中萃取段o/a比的选择以及如何避免萃取第三相的产生的问题，建立了相应的理论模型，并以该理论模型为依据，确定红土镍矿离子萃取镍钴（锰）工艺中萃取段的最优o/a比，最终将在最优o/a比条件下共萃获得的镍钴（锰）混合溶液用于制备镍钴（锰）前驱体和三元正极材料。本申请所提出的方法也可拓展至其他萃取剂的应用领域。
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1.一种红土镍矿离子萃取镍钴（锰）中O/A比的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述红土镍矿离子萃取镍钴（锰）中O/A比的优化方法，其特征在于，所述待萃取料液中，若Mn/Ca质量比＜10，则所述锰的目标萃取率＜40%；若10≤Mn/Ca质量比＜200，则所述锰的目标萃取率应满足：100%＞η≥40%；若Mn/Ca质量比≥200，则所述锰的目标萃取率=100%。
3. 根据权利要求1所述红土镍矿离子萃取镍钴（锰）中O/A比的优化方法，其特征在于，所述理论O/A比模型的计算公式为：
4.根据权利要求3所述红土镍矿离子萃取镍钴（锰）中O/A比的优化方法，其特征在于，所述基于理论O/A比和所述限制条件确定最优O/A比的步骤包括：
5.根据权利要求4所述红土镍矿离子萃取镍钴（锰）中O/A比的优化方法，其特征在于，所述基于理论O/A比获得第一萃余液的实际pH及第一萃余液中Mn2+的浓度的步骤包括：
6. 根据权利要求4所述红土镍矿离子萃取镍钴（锰）中O/A比的优化方法，其特征在于，所述萃余液pH的最高阈值模型的
7.根据权利要求4所述红土镍矿离子萃取镍钴（锰）中O/A比的优化方法，其特征在于，所述基于第一萃余液的实际pH及萃余液pH的最高阈值确定最优O/A比的步骤包括：
8. 根据权利要求1所述红土镍矿离子萃取镍钴（锰）中O/A比的优化方法，其特征在于，所述萃取剂为第一类萃取剂，所述萃取剂的酸值为1-3 mol/L，稀释率为30-60%，皂化率为35-60%，萃取级数为6-10级，萃取温度为常温，萃取时间为6-10 min，待萃取料液的pH为4-6；或，
9.如权利要求1所述红土镍矿离子萃取镍钴（锰）中O/A比的优化方法在制备镍钴（锰）前驱体中的应用。
10.如权利要求1所述红土镍矿离子萃取镍钴（锰）中O/A比的优化方法在制备镍钴（锰）三元正极材料中的应用。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种红土镍矿离子萃取镍钴（锰）中o/a比的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述红土镍矿离子萃取镍钴（锰）中o/a比的优化方法，其特征在于，所述待萃取料液中，若mn/ca质量比＜10，则所述锰的目标萃取率＜40%；若10≤mn/ca质量比＜200，则所述锰的目标萃取率应满足：100%＞η≥40%；若mn/ca质量比≥200，则所述锰的目标萃取率=100%。
3. 根据权利要求1所述红土镍矿离子萃取镍钴（锰）中o/a比的优化方法，其特征在于，所述理论o/a比模型的计算公式为：
4.根据权利要求3所述红土镍矿离子萃取镍钴（锰）中o/a比的优化方法，其特征在于，所述基于理论o/a比和所述限制条件确定最优o/a比的步骤包括：
5.根据权利要求4所述红土镍矿离子萃取镍钴（锰）中o/a比的优化方法，其特征在于，所述基于理论o/a比获得第一萃余液的实际ph及第一萃余液中mn2+的浓度的步...
【专利技术属性】
技术研发人员：许开华，布罗德乔内戈罗·萨特里约·苏曼特里，万文静，阿吉·特加尔·穆克蒂，崔涛，胡意，瓦纳尔迪·里兹基，克里斯蒂安托·伊万·瓦哈语，罗玛瓦蒂·乌尔菲，阿琳达·雪拉，贾比尔·阿迪·阿拉姆，张·萨希尔丁，
申请(专利权)人：格林美股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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