一、原料情况
本文中的氢氧化镍钴为红土镍矿湿法冶炼镍钴中间品，粗碳酸钴为钨钴合金湿法溶解后分步沉淀得到的镍钴中间品
原料化学成份表
二、主要原辅材料理化性质介绍
2.1 硫酸（98%）：硫酸是一种最活泼的二元无机强酸，能和许多金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性，可用作脱水剂，碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。与水混合时，亦会放出大量热能。其具有强烈的腐蚀性和氧化性，故需谨慎使用。是一种重要的工业原料，可用于制造肥料、药物、*药炸**、颜料、洗涤剂、蓄电池等，也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。常用作化学试剂，在有机合成中可用作脱水剂和磺化剂。
2.2 P204：中文名为磷酸辛酯；磷酸二辛酯；*土稀**金属萃取剂；磷酸二(2-乙基己基)酯；磷酸二异辛酯；双(2-乙基己基)磷酸酯；酸式磷酸二异辛酯；二异辛基磷酸；磷酸二异酯；2-乙基己基-2'-乙基己基磷酸酯；萃取剂 P-204；磷酸氢双(2-乙基己基)酯。溶剂，常做*土稀**金属萃取剂，润湿剂和表面活性剂的原料，塑料增塑剂。该品有中等毒性，对眼、皮肤和粘膜有刺激性。
2.3 P507：中文名为乙基己基磷酸单-2-乙基己酯又称2-乙基己基磷酸单-2-乙基己酯，它是一种有机原料，其分子式为 C8H1704P， 分子量为208.193。
2.4 C272：Cyanex 272是美国氰胺公司研制的一种用于镍钴分离的萃取剂，其主要成分是二(2，4，4-三甲基戊基)膦酸。其化学性能好，水溶性小，很适合于镍钴硫酸盐体系中钴、镍的提取分离。
2.5 Lix984： Lix系列铜萃取剂的最新产品，它是Lix860(2-羟基-5-十二烷基水杨醛肟)与Lix84(2-羟基-5-壬基苯乙酮肟) 1：1的混合物，为琥珀色液体，该萃取剂反应速度快，铜铁分离效果好，相分离好且不需要加入添加剂，其萃铜能力强。
2.6 260#溶剂油：磺化煤油又称260号溶剂油，是煤油磺化而成的。此产品特点是蒸发速度均匀而缓慢，芳香烃含量较少，毒性很小，安全性较高。常用作*土稀**金属元素萃取剂。
2.7 二氧化硫(液态)：主要是用柠檬酸和纯碱配制的柠檬酸钠溶液吸收高浓度SO2制得合格的富液经解吸、冷却、压缩制成合格的液体SO2成品。
三、处理工艺流程
将含钴废料（氢氧化镍钴和粗碳酸钴）破袋后，经双轴刀片*碎机破**打碎后进入各自的浆化槽搅拌浆化。浆化液泵至洗钠压滤机进行压滤脱水，压滤后的含镍钴固体用后续单元含镍钴滤液再次浆化，并泵至浸出槽。在浸出槽中添加浓硫酸进行浸出，并添加还原剂二氧化硫对原料中的钴和锰进行有效浸出，浸出终点控制pH值在1.5~2左右。在浸出槽中添加石灰，并通入蒸汽和压缩空气，氧化沉铁。除铁后的镍钴矿浆泵至压滤机进行液固分离。
滤液需经过换热器冷却到40℃左右后贮存并精滤，以减少后序萃取过程中三相的产生。精滤后液采用P204萃取(皂化1级，转皂5级，萃取12级，洗涤6级，反锰6级，反锌4级，反铁3级，洗氯2级)以除去铜、锰、钙、锌、铁、铝等杂质。
萃取设备
P204采用氢氧化钠进行皂化，皂化有机通过转皂产出高浓度硫酸钠液排出萃取体系，转皂后有机与 P204萃取原液进行逆流萃取，实现料液的净化。
P204萃余液作为P507钴萃取的原料液使用， P204负载有机与其他系统P204负载有机合并后一起处理。P204负载有机先使用稀硫酸液洗涤，再使用设定浓度的硫酸液分别反萃铜锰、锌铝。P204反萃得到铜锰液先进行两段铜萃取分离铜，低铜萃余液使用碳酸钠沉锰，沉淀产生的碳酸锰作为产品外售，硫酸钠母液去硫酸钠深度脱除重金属系统。锌铝反萃后液也使用碳酸钠沉锌，沉淀产生的碳酸锌作为产品外售，母液与沉锰母液合并处理。反萃锌铝后的P204有机使用盐酸反萃铁，反铁后有机再使用水洗氯，洗氯后的有机皂化后循环使用。铁反萃液碱中和后进行过滤，铁渣报废，卤水外售。
P204负载有机采用稀硫酸洗涤、反萃过程中会产生大量的硫酸钙结晶，洗涤段及反萃铜锰段需定期排放硫酸钙浆，并过滤分离硫酸钙。滤液返回洗涤、反萃段澄清室，以维持系统的体积平衡和萃取连续运行。P204 萃余液采用 P507进行钴萃取(皂化1级，转皂5级，萃取7级，洗镁17级，反钻5级)，通过萃取使钻被萃取至有机相，而镍、镁则留在萃余液中。P507采用氢氧化钠液进行皂化，皂化有机通过转皂产出高浓度硫酸钠液排出萃取体系。转皂后的有机与P507萃取原液进行逆流萃取，实现料液的净化。含钴有机与其他系统富钴P507 有机合并处理。
P507萃钴余液再使用P507进行萃镁，大部分镁被萃取至有机相，而镍则留在萃余液中。P507采用氢氧化钠进行皂化，皂化有机通过转皂产出高浓度硫酸钠液排出萃取体系。转皂后的有机与P507萃镁原液进行逆流萃取，实现料液的净化。含镍P507富镁有机采用硫酸反萃镁，P507镁反萃液与C272萃取产生的镁反萃液以及钴系统P507 钴萃余液合并处理。合并后的富镁液先使用碳酸钠沉淀大部分的镍，再加入硫化物深度净化镁液中的重金属。过滤后的镁液再使用碳酸钠沉镁，沉镁后液去硫酸钠深度脱除重金属系统，碳酸镁作为产品外售。反镁后的P507有机使用盐酸反萃铁，反铁后有机再使用水洗氯，洗氯后的P507有机皂化后循环使用。P507铁反萃液与P204铁反萃液合并后一起处理。
P507萃余液再使用C272继续深度萃镁(皂化1级，转皂5级，萃取16级，水洗2级，酸洗3级，反萃5级)，镍液中几乎全部的镁被萃取至有机相，而镍则留在萃余液中。
C272采用氢氧化钠进行皂化，皂化有机通过转皂产出高浓度硫酸钠液排出萃取体系。转皂后的有机与C272萃镁原液进行逆流萃取，实现料液净化。含镍C272富镁有机使用低浓度硫酸洗涤，洗涤产出的含镍洗液返前段工序。洗镍后的C272富镁有机采用硫酸反萃镁，镁反萃液处理方法同P507镁反萃液。
萃取过程会有三相产生，需定期从有机循环槽和萃取箱中抽取并进行处理，采用三相离心机分离萃取三相。分离出的萃取三相渣。
盐溶液蒸发器
C272萃镁余液先经过长时间的澄清，澄清后的镍液再通过溶气泵加气后曝气气浮除油，气浮除油后的硫酸镍液作为蒸发结晶的原料液。硫酸镍蒸发采用BT盐溶液MVR形式，结晶采用夹套水冷结晶形式。水冷结晶析出的硫酸镍晶体经离心、干燥、筛分、包装为电池级硫酸镍。
硫酸镍
结晶母液部分返回蒸发系统，部分送至萃取段使用，以确保蒸发系统原料液含杂量的合格。萃取系统产出的硫酸钠转皂液和综合回收产出的含硫酸钠母液合并后使用生物制剂技术深度脱除重金属。净化后的硫酸钠液作为制备元明粉的原料液进行蒸发，采用BT盐溶液MVR蒸发系统循环蒸发，元明粉蒸发冷凝液返至前段工序。
工艺流程图
作者声明：本人不专门研究锂矿、锂盐、锂电、新能源金属镍钴锰的生产，专心研究服务于锂盐、锂电生产的盐溶液蒸发器，可以提供设计、制造、调试、运营及设备租赁全方位服务。