本发明公开了一种用于从红土镍矿浸提液中回收金属镍、钴的方法，该方法包括以下步骤：a，利用连续离子交换装置将红土镍矿浸提液中的镍进行回收，将吸附尾液进行收集；b，将步骤1中收集的镍离子回收后的吸附尾液在一定的温度下以一定的流速通过螯合树脂对钴进行吸附回收；c，通过螯合树脂对钴回收后，红土镍矿浸提液中的钴离子被吸附到在螯合树脂上进行回收，吸附尾液为微量镍、钴的红土镍矿浸提液；d，螯合树脂上被吸附的钴离子，通过一定浓度的化学试剂以一定的流速清洗下来后被收集；e，使用化学试剂清洗后的螯合树脂将重新被使用在红土镍矿浸提液镍回收吸附尾液中对钴进行吸附回收。本方法可以通过简单的操作将红土镍矿浸提液中的镍离子和钴离子充分的回收，使镍离子和钴离子的回收率可达到99％以上。
1.一种用于从红土镍矿浸提液中回收金属镍、钴的方法，其特征在于，包括以下步骤：a、利用连续离子交换装置将红土镍矿浸提液中的镍进行回收；
b、将a步骤中的镍离子回收后的吸附尾液温度控制在10－80℃，以0－30BV/h的流速通过蓝晓科技生产的LSC‑500螯合树脂对钴进行吸附回收；
c、通过螯合树脂对钴回收后，红土镍矿浸提液中的钴离子被吸附到在螯合树脂上进行回收，流出液中的钴的含量为0－5ppm；
d、螯合树脂上被吸附的钴离子，通过0－100％浓度的化学试剂，化学试剂用量为0－
10BV，以0－20BV/h的流速清洗下来后被收集；
e、使用化学试剂清洗后的螯合树脂将重新被使用在红土镍矿浸提液镍回收吸附尾液中对钴进行吸附回收；
其中，步骤a所述将红土镍矿浸提液中的镍进行回收的具体方法为，将红土镍矿的浸提液以一定流速流过吸附组，吸附组采用三级树脂柱串联的模式进行；
步骤d中所述化学试剂选自：水、有机酸、无机酸、无机碱或有机碱中任意一种或一种以上；所述有机酸选自：甲酸、乙酸或草酸中任意一种或一种以上；所述无机酸选自：盐酸、磷酸、硫酸、亚硫酸或硝酸中任意一种或一种以上；所述无机碱选自：氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钙、氧化钙、氧化锂、氧化钠、过氧化钠、氨水、氧化镁、碳酸钠、碳酸钙或碳酸镁中任意一种或一种以上；所述有机碱选自：二甲胺、三甲胺、三乙烯二胺、吡啶、N－甲基吗啉或正丁基锂中任意一种或一种以上；
所述步骤a中回收镍离子后的吸附尾液中pH控制在3－6。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤a中回收镍离子后的吸附尾液中镍离子含量为0－5ppm。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤a中回收镍离子后的吸附尾液中镍离子含量为0－2ppm。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤a中回收镍离子后的吸附尾液中镍离子含量为0－0.5ppm。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤b中所述镍离子回收后的吸附尾液温度控制在20－80℃。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤b中所述镍离子回收后的吸附尾液温度控制在30－70℃。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤b中所述镍离子回收后的吸附尾液温度控制在50－70℃。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤b中所述镍离子回收后的吸附尾液以0－
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：步骤b中所述镍离子回收后的吸附尾液以
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：步骤b中所述镍离子回收后的吸附尾液以
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤c中所述回收镍离子后的吸附尾液中的钴离子被吸附在螯合树脂上，流出液中钴离子为0－2ppm。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于：步骤c中所述回收镍离子后的吸附尾液中的钴离子被吸附在螯合树脂上，流出液中钴离子为0－1.5ppm。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于：步骤c中所述回收镍离子后的吸附尾液中的钴离子被吸附在螯合树脂上，流出液中钴离子为0－1ppm。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤d中所述化学试剂的浓度为0－50％浓度。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于：步骤d中所述化学试剂的浓度为2－25％浓度。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于：步骤d中所述化学试剂的浓度为4－20％浓度。
17.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤d中所述化学试剂用量为0.5－8BV。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于：步骤d中所述化学试剂用量为1－5BV。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于：步骤d中所述化学试剂用量为1－2BV。
20.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤d中所述流速为0.1－10BV/h。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于：步骤d中所述流速为0.1－5BV/h。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于：步骤d中所述流速为0.1－3BV/h。
23.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤e中所述的螯合树脂长时间重复循环使用。
一种用于从红土镍矿浸提液中回收金属镍、钴的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于从红土镍矿浸提液中回收金属镍、钴的方法，能够从红土镍矿的浸提液中选择性的将镍离子和钴离子吸附到树脂上进行回收，具体涉及一种简单的从
红土镍矿浸提液中回收镍、钴离子的方法。
背景技术
[0002] 在红土镍矿湿法的生产过程中，对红土镍矿浸提液中的镍、钴进行纯化回收过程中，目前的生产方式都是对浸提液进行有机溶液的萃取和反萃取的操作，再通过硫化物的
沉淀或者氢氧化物的沉淀，最后通过硫酸酸化得到硫酸镍和硫酸钴。在整个生产过程中，由
于化学品消耗量大，环境污染、生产流程长导致收率较低等因素，增加了生产成本和环境压
力。
[0003] 本发明涉及的一种用于红土镍矿浸提液中回收镍、钴离子的方法可以有效的对镍、钴进行回收，操作简单，运行成本低，生产效率高，收率可以达到99.99％以上；
发明内容
[0004] 本发明为解决现有技术中的问题，提供一种红土镍矿浸提液中回收镍、钴离子的方法，它具有操作简单、高效、环保、运行成本低、收率高的优点。
[0005] 本发明涉及一种用于从红土镍矿浸提液中回收金属镍、钴的方法，包括以下步骤：
[0006] a、利用连续离子交换装置将红土镍矿浸提液中的镍进行回收。
[0007] b、将a步骤中的镍离子回收后的吸附尾液温度控制在10‑80℃，以0‑30BV/h的流速通过螯合树脂对钴进行吸附回收。
[0008] c、通过螯合树脂对钴回收后，红土镍矿浸提液中的钴离子被吸附到在螯合树脂上进行回收，流出液中的钴的含量约为0‑5ppm。
[0009] d、螯合树脂上被吸附的钴离子，通过0‑100％浓度的化学试剂，化学试剂用量为0‑10BV,以0‑20BV/h的流速清洗下来后被收集。
[0010] e、使用化学试剂清洗后的螯合树脂将重新被使用在红土镍矿浸提液镍回收吸附尾液中对钴进行吸附回收。所述步骤a中回收镍离子后的吸附尾液中镍离子含量为0‑5ppm，
PH控制在1‑6之间。
[0011] 在本发明的一个优选实施方式中，步骤a所述将红土镍矿浸提液中的镍进行回收的具体方法为，将红土镍矿的浸提液以一定流速流过吸附组，吸附组采用三级树脂柱串联
的模式进行。
[0012] 在本发明的一个优选实施方式中，步骤a所述将红土镍矿浸提液中的镍进行回收的具体方法如下：
[0013] 步骤一，将多个树脂柱依次串联连接，形成流向相同且可循环运转的五组树脂柱组，依次为回收镍离子吸附组、淋洗组、解吸组、反冲组和料顶水组；
[0014] 步骤二，将需要处理的红土镍矿浸提液通入回收镍离子吸附组中，将淋洗液通入至淋洗组，将解吸液通入至解吸组，将反冲液通入至反冲组，将回收完镍离子的红土镍矿浸
提液通入到料顶水组，分别同时进行回收镍离子吸附、淋洗、解吸、反冲和料顶水五个工序；
[0015] 步骤三，当步骤二结束后，通过切换树脂柱上的控制阀(31)使吸附镍离子饱和的树脂柱进入淋洗工序，完成淋洗的树脂柱进入解吸工序，完成解吸的树脂柱进入反冲工序，
完成反冲的树脂柱进入料顶水工序，完成料顶水的树脂进入回收镍离子吸附工序，每一树
脂柱都顺序依次完成五个工序，如此周而复始地进行。
[0016] 其中，吸附组中的及进料速率为0.1－30BV/h优选；淋洗组中的淋洗液的处理速率为0.1－20BV/h；解吸组中的解吸液处理速率为0.1－25BV/h；控制阀周期切换的时间为5－
960min；所述的水淋洗液和反冲液选自淡水、自来水、脱盐水、超纯水或RO水中任意一种或
一种以上。
[0017] 所述的再生剂选自：有机酸、无机酸、无机碱或有机碱中任意一种或一种以上。
[0018] 在本发明的一个优选实施方式中，所述步骤a中回收镍离子后的吸附尾液中镍离子含量为0‑5ppm；优选0‑2ppm；更优选0‑0.5ppm。
[0019] 在本发明的一个优选实施方式中，所述步骤a中回收镍离子后的吸附尾液中pH控制在1‑6；优选2‑6；更优选3‑6。
[0020] 在本发明的一个优选实施方式中，步骤b中所述镍离子回收后的吸附尾液温度控制在20‑80℃；优选30‑70℃；更优选50‑70℃。
[0021] 在本发明的一个优选实施方式中，步骤b中所述镍离子回收后的吸附尾液以0‑20BV/h的流速通过螯合树脂；优选0.2‑10BV/h；更优选0.2‑6BV/h。
[0022] 在本发明的一个优选实施方式中，步骤c中所述回收镍离子后的吸附尾液中的钴离子被吸附在螯合树脂上，流出液中钴离子约0‑2ppm；优选约0‑1.5ppm；更优选约0‑1ppm。
[0023] 在本发明的一个优选实施方式中，步骤d中所述化学试剂的浓度为0‑50％浓度；优选的2‑25％；更优选4‑20％。
[0024] 在本发明的一个优选实施方式中，步骤d中所述化学试剂用量为0.5‑8BV；优选1‑5BV；更优选1‑2BV。
[0025] 在本发明的一个优选实施方式中，步骤d中所述流速为0.1‑10BV/h；优选0.1‑5BV/h；更优选0.1‑3BV/h。
[0026] 在本发明的一个优选实施方式中，步骤d中所述化学试剂选自：水、有机酸、无机酸、无机碱或有机碱中任意一种或一种以上。
[0027] 在本发明的另一个优选实施方式中，所述水选自：淡水、自来水、脱盐水、超纯水或RO水中任意一种或一种以上；所述有机酸选自：甲酸、乙酸、蚁酸或草酸中任意一种或一种
以上；所述无机酸选自：盐酸、磷酸、硫酸、亚硫酸或硝酸中任意一种或一种以上；所述无机
碱选自：氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钙、氧化钙、氧化锂、氧
化钠、过氧化钠、氨水、氧化镁、碳酸钠、碳酸钙或碳酸镁中任意一种或一种以上；所述有机
碱选自：二甲胺、三甲胺、三乙烯二胺、吡啶、N‑甲基吗啉或正丁基锂中任意一种或一种以
上。
[0028] 在本发明的一个优选实施方式中，步骤e中所述的螯合树脂可以长时间重复循环使用。
[0029] 在本发明的另一个优选实施方式中，步骤a中所述回收镍离子后的吸附尾液中镍离子含量为0‑5ppm，pH控制在1‑6之间。
[0030] 在本发明的另一个优选实施方式中，步骤a中所述回收镍离子后的吸附尾液中镍离子的含量为0‑2ppm，pH控制在2‑6之间。
[0031] 在本发明的另一个优选实施方式中，步骤a中所述回收镍离子后的吸附尾液中镍离子的含量为0‑0.5ppm，pH控制在3‑6之间。
[0032] 在本发明的另一个优选实施方式中，步骤b中所述镍离子回收后的吸附尾液在20‑80℃的情况下，以0‑20BV/h的流速通过螯合树脂，镍离子回收后的吸附尾液中的钴离子被
吸附在螯合树脂上进行回收；
[0033] 在本发明的另一个优选实施方式中，步骤b中所述镍离子回收后的吸附尾液在30‑70℃的情况下，以0.2‑10BV/h的流速通过螯合树脂对钴进行吸附回收。
[0034] 在本发明的另一个优选实施方式中，步骤b中所述镍离子回收后的吸附尾液在50‑70℃的情况下，以0.2‑6BV/h的流速通过螯合树脂对钴进行吸附回收。
[0035] 在本发明的另一个优选实施方式中，步骤d中所述螯合树脂吸附上的钴离子，通过0‑50％浓度的化学试剂，化学试剂用量为0.5‑8BV，以0.1‑10BV/h的流速清洗下来后被收
集。
[0036] 在本发明的另一个优选实施方式中，步骤d中所述化学试剂的浓度为2‑25％，化学试剂用量为1‑5BV，清洗流速为0.1‑5BV/h。
[0037] 在本发明的另一个优选实施方式中，步骤d中所述化学试剂的浓度为4‑20％，化学试剂用量为1‑2BV，清洗流速为0.1‑3BV/h。
[0038] 本发明的优点是：操作简单、高效、环保、运行成本低、收率高。
附图说明
[0039] 图1为实施例中使用的连续离子交换法的工艺流程图。
[0040] 图2为实施例中使用的连续离子交换法装置示意图；
[0041] 图中：1.淋洗组进料口；2.淋洗组出料口；3.回收镍离子吸附组进料口；4.回收镍离子吸附组出料口；5.料顶水组进料口；6.料顶水组出料口；7.反冲组进料口；8.反冲组出
料口；9.解吸组进料口；10.解吸组出料口；11.淋洗组第一级树脂柱；12.淋洗组第二级树脂
柱；13.回收镍离子吸附组第一级树脂柱；14.回收镍离子吸附组第二级树脂柱；15.回收镍
离子吸附组第三级树脂柱；16.料顶水组树脂柱；17.反冲组树脂柱；18.解吸组第一级树脂
柱；19.解吸组第二级树脂柱；20.解吸组第三级树脂柱；21.解吸进料支管；22.淋洗进料支
管；23.红土镍矿浸提液进料支管；24.料顶水进料支管；25.反冲进料支管；26.解吸出料支
管；27.淋洗出料支管；28.红土镍矿浸提液出料支管；29.料顶水出料支管；30.反冲出料支
管；31.控制阀；32.树脂柱；33.解吸进料总管；34.淋洗进料总管；35.红土镍矿浸提液进料
总管；36.料顶水进料总管；37.反冲进料总管；38.解吸出料总管；39.淋洗出料总管；40.红
土镍矿浸提液出料总管；41.料顶水出料总管；42.反冲出料总管；43.串联管路。
具体实施方式
[0042] 以下结合实施例对本发明作进一步描述，实施方式中所述并不限于本发明的保护范围。
[0043] 采用下述连续离子交换设备从含镍离子的红土镍矿浸提液中回收镍离子：如表1所示，采用连续离子交换设备，串联连续式的操作模式。(数字代表不同树脂柱)
[0044] 表1：树脂柱不同区域功能步进运行表
[0045]
[0046]
[0047] 从含镍离子的红土镍矿浸提液中回收镍离子方法包括如下步骤：
[0048] 树脂柱的树脂采用回收镍离子吸附专用树脂(西安蓝晓科技新材料股份有限公司)。如表1所示，各树脂柱处于以下不同树脂柱组中，以步进序号(一)为例：
[0049] 18#、19#、20#柱：解吸组 11#、12#柱：淋洗组
[0050] 13#、14#、15#柱：回收镍离子吸附组 16#柱：料顶水组
[0051] 17#柱：反冲组
[0052] 13#、14#、15#柱：回收镍离子吸附组
[0053] 13#、14#、15#柱为正流串联运行，红土镍矿浸提液从进料总管进入13#柱上口的红土镍矿浸提液进料支管中，经串联管路依次通过14#柱和15#柱，最后由15#柱下口的红土镍
矿浸提液支管进入红土镍矿浸提液出料总管中，最终进入吸附尾液罐中。整个吸附过程，料
液经过三级树脂吸分离后，镍离子的浓度在逐渐降低，直至13#柱下口镍离子的浓度与进口
镍离子浓度一致后，即认为树脂达到饱和，经过阀门切换4#柱进入到淋洗组。进料速率：5‑
10BV/h，出口镍离子含量为0.5ppm，镍离子的回收率为99.99％，停留时间120min。
[0054] 11#、12#柱:淋洗组。去离子水从淋洗进料总管进入同11#柱上口连通的淋洗进料支管中，与12#串联，经12#下口的淋洗出料支管进入淋洗总管，然后返回至原料罐，最大程
度的将残存在树脂中的原料去除。去离子水速率：1BV/h，进料总量2BV，停留时间120min，淋
洗液出口镍离子含量1ppm。该过程结束后，淋洗树脂柱组结束后树脂处于等待状态。
[0055] 18#、19#、20#柱：解吸组。经过淋洗之后的树脂上主要吸附了大量的镍离子。15％硫酸溶液由解吸进料总管进入同18#柱上口连通的解吸进料支管，经18#柱后经串联管路进
入19#柱上口经19#柱后经串联管线进入20#柱下口排出。硫酸溶液速率为0.75BV/h,总量
1.5BV，停留时间：60min。
[0056] 17#柱：反冲组。去离子水经过反冲液总管路经支路后从下部进入到17#树脂柱排出。淋洗液的速率：10BV/h，总量5BV，停留时间30min。
[0057] 16#柱：料顶水组。从吸附区流出的红土镍矿浸提液吸附后液经料顶水总管路经支管后从下部进入到16#树脂柱排出。树脂柱中残存的水被顶出可以作为淋洗剂再进行使用。
淋洗液的速率：0.45BV/h，总量0.9BV，停留时间120min。
[0058] 当第一周期完成后，各个树脂柱组中的树脂柱通过PLC程序控制各控制阀，从而使各个树脂柱组按顺序平移，完成下一个周期。
[0059] 实施例1：
[0060] 某矿的红土镍矿浸提液中组分(盐酸浸提液)：
[0061]
[0062] 将上述料液通过上述连续离子交换设备，使料液以5BV/h的流速，进行吸附。从装置流出的吸附尾液的料液组分如下表：
[0063]
[0064] 用4％的氢氧化钠溶液将上述吸附尾液的pH调整至4；
[0065] 将上述pH为4的吸附尾液以3BV/h的流速通过体积为1L的蓝晓科技生产的LSC‑500螯合树脂吸附钴，总共通入料液5L，螯合树脂出口的钴离子为0.58ppm。使用15％的硫酸对
螯合树脂进行洗涤后，对解析液中的钴离子进行检测，解析率为100％。
[0066] 实施例2：
[0067] 某矿的红土镍矿浸提液中组分(硫酸浸提液萃取液)：
[0068]
[0069] 将上述料液通过将上述料液通过上述连续离子交换设备，使料液以10BV/h的流速，进行吸附。
[0070] 从装置流出的吸附尾液的料液组分如下表：
[0071]
[0072] 用4％的氢氧化钠溶液将上述吸附尾液的pH调整至5；
[0073] 将上述pH为5的吸附尾液以10BV/h的流速通过体积为1L的蓝晓科技生产的LSC‑500螯合树脂吸附钴，总共通入料液30L，螯合树脂出口的钴离子分别为0.62ppm。使用15％
的硫酸对螯合树脂进行洗涤后，对解析液中的钴离子进行检测，解析率为99.99％。
[0074] 实施例3‑9：
[0075] 将实施例2相同的吸附尾液用4％的氢氧化钠溶液调节成不同pH进行实验，使用树脂为：蓝晓科技生产的LSC‑500螯合树脂，吸附流速都为3BV/h，实验结果如下：
[0076]
[0077]
[0078] 从数据看出，当pH值达到5或以上时，用LSC‑500螯合树脂可以较好的吸附溶液中的钴离子。
[0079] 实施例10‑16：
[0080] 将实施例2相同的吸附尾液用4％的氢氧化钠溶液调节pH为5.5进行实验，对不同吸附流速进行实验，使用树脂为：蓝晓特种螯合树脂LSC‑500。
[0081] 实验结果如下：
[0082] 实验流速BV/h 出口5BV时候泄露率％实施例10 1 0.1
实施例11 2 0.1
实施例12 3 0.1
实施例13 5 1
实施例14 10 1.84
实施例15 20 2.1
实施例16 30 5.3
[0083] 根据实验数据看出，流速对钴的吸附有一定影响，当流速小于5BV/h时，钴泄露率为0.4％，当流速大于5BV/h时，钴泄露率大于4％，故吸附流速应以小于5BV/h为宜。
[0084] 实施例17‑23：
[0085] 将实施例2相同的吸附尾液pH调节成5.5进行实验，将树脂吸附饱和后，使用不同硫酸浓度以2BV/h流速，总用量2BV对树脂进行再生。使用树脂为：蓝晓特种螯合树脂LSC‑
500。
[0086] 实验结果如下：
[0087]
[0088]
[0089] 根据实验结果，当硫酸浓度小于15％的时候，解析率小于99％，故解析所使用的硫酸浓度选择15％以上。
