萃取法富集和提純鎳(鈷)一般是在萃取之前先將萃取劑(主要為磷酸酯類萃取[1]劑,如2-乙基己基磷酸單-2-乙基己酯)用磺化煤油等溶劑稀釋 ,然后用氨水和液堿等堿性溶液皂化,皂化后有機(jī)相用于萃取。萃取反應(yīng)結(jié)束后,通過(guò)機(jī)械澄清獲得水相和富鈷有機(jī)相,萃余液(水相)成分多為鈉鹽或銨鹽,通常進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶制備鹽類產(chǎn)品;富鈷有機(jī)相用酸液反萃,獲得空白有機(jī)相和富鈷水相??瞻子袡C(jī)相返回萃取工藝;富鈷水相主要成分為硫酸鎳(鈷)或氯化鎳(鈷),用于生產(chǎn)三元鋰電池前驅(qū)體材料、金屬鎳(鈷)以及其他鎳鈷產(chǎn)品。
在工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中,鎳、鈷萃取率很難達(dá)到100%,萃余液中往往會(huì)殘留少量未被萃取的游離鎳(鈷)離子,另外,由于鎳(鈷)金屬萃合物溶解度等原因,萃余液中還會(huì)攜帶一部分以金屬萃合物形式存在的鎳或鈷,總鎳(鈷)含量在20~100mg/L。這些萃余液中的鎳(鈷)如果不去除,會(huì)影響蒸發(fā)結(jié)晶的產(chǎn)品純度。
目前大部分企業(yè)是先用離子交換樹(shù)脂除鎳或鈷,然后活性炭除油,最后進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶。該方法的顯著缺點(diǎn)是,離子交換除鎳(鈷)不徹底,出水鎳、鈷含量仍有 7~8mg/L,這是因?yàn)殡x子交換無(wú)法完全去除以金屬萃合物形式存在的鎳或鈷。再者,活性炭除油也不徹底,出水油含量仍在7mg/L以上,也影響了鎳(鈷)的二次去除。由于鎳(鈷)去除的不徹底,繼而影響了最終產(chǎn)品的純度,也會(huì)大大增加蒸發(fā)結(jié)晶母液的處理難度。另外,含油的料液進(jìn)入離子交換樹(shù)脂,會(huì)造成樹(shù)脂污染,繼而嚴(yán)重縮短了樹(shù)脂的使用壽命,投資成本和樹(shù)脂折舊成本大大增加。
另外,針對(duì)鎳(鈷)萃余液深度處理的研究較少,尚不存在鎳(鈷)萃余液通過(guò)樹(shù)脂除油研究的先例。因此,發(fā)明人潛心研究開(kāi)發(fā)出一種工藝簡(jiǎn)單,能深度去除鎳(鈷)萃余液中鎳、鈷的新方法,在此基礎(chǔ)上最終實(shí)現(xiàn)了鎳(鈷)以鎳(鈷)產(chǎn)品或者氫氧化鎳(鈷)產(chǎn)品回收。
針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種鎳(鈷)萃余液的深度去除鎳、鈷的方法,該方法通過(guò)樹(shù)脂深度除油和沉降相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了鎳(鈷)萃余液中鎳(鈷)的去除,通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶得到鎳(鈷)產(chǎn)品,通過(guò)過(guò)濾得到氫氧化鎳(鈷)產(chǎn)品。
為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種鎳(鈷)萃余液的深度去除鎳、鈷的方法,將所述廢水進(jìn)行pH調(diào)節(jié)后,通過(guò)樹(shù)脂深度除油,出水進(jìn)一步調(diào)節(jié)pH后進(jìn)行沉降,得到出水凈化后液和沉淀漿液;所述出水凈化后液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到鎳(鈷)產(chǎn)品;所述沉淀漿液經(jīng)過(guò)濾得到氫氧化鎳(鈷)產(chǎn)品。