含镍钴废料经湿法处理生产电池级硫酸钴、硫酸镍介绍
1、原材料情况
本文中的氢氧化镍钴是红土镍矿湿法冶炼镍和钴的中间产品，粗碳酸钴是钨钴合金湿法溶解并随后沉淀得到的镍和钴的中间产品。
原料化学成分表
2、主要原辅材料理化性能介绍
2.1硫酸（98%）：硫酸是最活泼的二元无机强酸，能与许多金属发生反应。 高浓度硫酸吸水性强，可用作脱水剂，使木材、纸张、棉麻织物、生物皮等含碳水化合物的物质碳化。 与水混合时，还释放出大量的热能。 它具有很强的腐蚀性和氧化性，因此要小心使用。 是重要的工业原料，可用于制造化肥、药物、炸药、颜料、洗涤剂、电池等，还广泛用于石油提纯、金属冶炼、染料等工业。 常用作化学试剂，有机合成中用作脱水剂、磺化剂。
2.2 P204：中文名称：磷酸辛酯； 磷酸二辛酯； 稀土金属萃取剂； 磷酸二(2-乙基己基)酯； 磷酸二异辛酯； 磷酸二(2-乙基己基)酯； 酸式磷酸二异辛酯； 磷酸二异辛酯； 磷酸二异辛酯； 2-乙基己基-2'-乙基己基磷酸酯； 萃取剂P-204； 双(2-乙基己基)磷酸氢盐。 溶剂，常用作稀土金属萃取剂、润湿剂和表面活性剂、塑料增塑剂的原料。 本品有中等毒性，对眼睛、皮肤和粘膜有刺激性。
2.3 P507：中文名称为磷酸乙基己酯单-2-乙基己酯，又称磷酸2-乙基己酯单-2-乙基己酯。 它是一种有机原料，分子式208.193，分子量208.193。
2.4 C272：272是美国公司开发的用于镍钴分离的萃取剂。 其主要成分是双(2,4,4-三甲基戊基)膦酸。 它具有良好的化学性质和较低的水溶性，非常适合硫酸镍钴体系中钴和镍的萃取和分离。
2.5：Lix系列铜萃取剂的最新产品，它是（2-羟基-5-十二烷基水杨醛肟）和Lix84（2-羟基-5-壬基苯乙酮肟）1:1的混合物，呈琥珀色液体，此萃取剂该剂反应速度快，铜铁分离效果好，相分离良好，无需添加添加剂，萃取铜能力强。
2.6 260#溶剂油：磺化煤油又称260号溶剂油，由磺化煤油精制而成。 该产品具有蒸发速度均匀、缓慢、芳香烃含量少、毒性极小、安全性高的特点。 常用作稀土金属元素的萃取剂。
2.7 二氧化硫（液体）：主要采用柠檬酸和纯碱配制的柠檬酸钠溶液吸收高浓度SO2，生成合格的富液，经解吸、冷却、压缩，生成合格的液体SO2成品。
三、加工流程
含钴废料（氢氧化镍钴和粗碳酸钴）破碎成袋后，经过双轴刀片破碎机破碎后进入各自的制浆罐进行搅拌制浆。 浆液被泵入钠洗压滤机进行压滤、脱水。 压滤后的含镍钴固体与后续单元的含镍钴滤液再次打浆，泵入浸出槽。 浸出槽中加入浓硫酸进行浸出，并加入还原剂二氧化硫，有效浸出原料中的钴、锰。 浸出终点pH值控制在1.5~2左右。 浸出槽中加入石灰，通入蒸汽和压缩空气使铁氧化。 除铁后的镍钴矿浆被泵入压滤机进行液固分离。
滤液需通过热交换器冷却至40℃左右，然后储存并精细过滤，以减少后续萃取过程中三相的产生。 精滤后的液体用P204萃取（皂化1级、皂转移5级、萃取12级、洗涤6级、抗锰6级、抗锌4级、抗铁3级、氯洗2级）去除铜、锰、钙、锌、铁、铝等杂质。
提取设备
P2O4用氢氧化钠皂化。 皂化的有机溶液经皂转移产生高浓度硫酸钠液体，从萃取系统排出。 皂转后有机溶液与P204萃取原液逆流萃取，实现料液的净化。
P2O4萃余液作为P5O7钴萃取的原料液，P2O4负载有机物与其他系统的P2O4负载有机物合并一起处理。 首先用稀硫酸溶液洗涤负载P2O4的有机物，然后用设定浓度的硫酸溶液反萃铜、锰、锌和铝。 P2O4反提得到的铜锰液首先进行两级萃取铜，分离出铜。 低铜萃余液用碳酸锰沉淀。 沉淀产生的碳酸锰作为外部产品出售。 将硫酸钠母液从硫酸钠中去除，深度去除重金属。 锌、铝后退镀液也采用碳酸钠沉淀锌。 沉淀产生的碳酸锌作为外部产品出售。 将母液与沉锰母液合并进行处理。 剥锌、剥铝后，用盐酸有机剥除P2O4，剥铁。 脱铁后，用水进行氯有机洗涤。 有机洗涤的氯被皂化并回收。 剥铁液用碱中和，然后过滤。 铁渣报废，卤水对外销售。
负载P2O4的有机物料在用稀硫酸洗涤和反萃时会产生大量的硫酸钙晶体。 水洗工段和反铜锰工段需定期排放硫酸钙浆液，并对硫酸钙进行过滤分离。 滤液返回洗涤和反萃段的澄清室，以维持系统的体积平衡和萃取的连续运行。 P204采用P507从萃余液中提取钴（皂化1级、皂转移5级、萃取7级、镁洗17级、脱涂层5级）。 通过萃取，钴被萃取到有机相中，而镍和镁仍然存在。 在萃余液中。 P507采用氢氧化钠液体进行皂化，皂化经皂转化有机生成高浓度硫酸钠液体，从萃取系统中排出。 皂洗后的有机物用P507萃取原液进行逆流萃取，实现料液的净化。 含钴有机物与来自其他系统的富钴 P507 有机物结合。
P507提取钴残液，然后用P507提取镁。 大部分镁被萃取到有机相中，而镍则保留在萃余液中。 P507采用氢氧化钠进行皂化，皂化经皂转化有机生成高浓度硫酸钠液体，从萃取系统排出。 皂洗后的有机物与P507镁提取原液逆流萃取，实现料液的净化。 含镍P507富镁有机物采用硫酸脱镁。 P507镁反提液与C272萃取产生的镁反提液和钴系统的P507钴残液合并。 合并后的富镁液首先用碳酸钠沉淀大部分镍，然后添加硫化物深度净化镁液中的重金属。 然后将过滤后的镁液体用于使用碳酸钠沉淀镁。 镁沉淀后，液体经过硫酸钠深层重金属去除系统，碳酸镁作为外部产品出售。 抗镁后的P507用盐酸有机反萃提取铁。 抗铁后，P507用水进行有机氯洗涤。 氯洗后的P507经有机皂化回收。 将P507退铁液和P204退铁液合并在一起处理。
然后用P507残液继续用C272深度萃取镁（皂化1级、皂洗5级、萃取16级、水洗2级、酸洗3级、反萃5级）。 镍液中的镁几乎全部被萃取至有机相，而镍保留在萃余液中。
C272采用氢氧化钠进行皂化，皂化经皂转化有机生成高浓度硫酸钠液体，从萃取系统中排出。 皂洗后的有机物与C272镁提取原液逆流萃取，实现料液的净化。 含镍C272富镁有机物用低浓度硫酸洗涤，洗涤产生的含镍洗涤液返回上工序。 镍洗涤后的C272富镁有机材料通过硫酸脱去镁。 退镁液处理方法与P507退镁液处理方法相同。
萃取过程会产生三相，需要定期从有机循环罐和萃取箱中萃取并处理。 三相离心机用于分离和提取三相。 分离出三相萃取残渣。
盐溶液蒸发器
C272镁提取残液首先经过长时间澄清。 然后将澄清的镍液通过溶气泵曝气，气浮曝气除油。 将气浮除油后的硫酸镍液体作为蒸发结晶的原料液。 硫酸镍以BT盐溶液MVR形式蒸发，以夹套水冷结晶形式结晶。 将水冷结晶析出的硫酸镍晶体经离心、干燥、筛选、包装成电池级硫酸镍。
硫酸镍
结晶母液部分返回蒸发系统，部分送萃取工段使用，保证蒸发系统原液杂质含量合格。 将萃取系统产生的硫酸钠转化皂液与综合回收产生的含硫酸钠母液合并，然后采用生物制备技术深度去除重金属。 将纯化后的硫酸钠液体蒸发，作为制备元明散的原料液。 采用BT盐溶液MVR蒸发系统进行循环蒸发。 元明粉蒸发冷凝液返回前道工序。
流程图
作者声明：我不专业生产锂矿、锂盐、锂电池、新能源金属镍钴锰。 主要研究服务于锂盐和锂电池生产的盐溶液蒸发器。 我公司可提供设计、制造、调试、运行、设备。 全方位服务租赁。