CN120366575A - 红土镍矿中锰回收的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种红土镍矿中锰回收的方法。该方法包括：将包括碱性沉淀剂、氧化剂与含镍钴锰重金属溶液的物质依次进行沉淀反应和液固分离，得到氢氧化镍钴锰产品和含镁溶液。本申请依据的原理是通过在沉淀过程中加入氧化剂，改变含镍钴锰重金属溶液中的氧化还原环境，使得锰在碱性条件下能够与镍钴一起沉淀。具体而言，当溶液中加入适当的氧化剂后，可以将二价锰氧化为高价态，使其在碱性条件下更容易形成稳定、不溶性沉淀，与镍钴的氢氧化物一同析出，从而实现锰的高效率回收。

Description

红土镍矿中锰回收的方法

技术领域

本发明涉及红土镍矿技术领域，具体而言，涉及一种红土镍矿中锰回收的方法。

背景技术

红土镍矿浸出后进行除铁铝，获得含镍钴锰镁的溶液，工业上一般采用沉淀剂对镍钴进行沉淀，沉淀过程中控制还原氛围将锰尽可能排出在沉淀之外，锰部分沉淀在产品中，部分在液相中进入尾渣中和排出，这样的情况造成锰未被回收，资源极大程度上浪费。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种红土镍矿中锰回收的方法，以解决现有技术中红土镍矿湿法冶金过程中锰元素未被有效回收导致资源浪费的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种红土镍矿中锰回收的方法，该方法包括：将包括碱性沉淀剂、氧化剂与含镍钴锰重金属溶液的物质依次进行沉淀反应和液固分离，得到氢氧化镍钴锰产品和含镁溶液。

进一步地，上述含镍钴锰重金属溶液中镍离子的浓度为0.1～100g/L，钴离子的浓度为0.1～100g/L，锰离子的浓度为0.1～100g/L。

进一步地，上述含镍钴锰重金属溶液中镍离子的浓度为1～8g/L，钴离子的浓度为0.1～8g/L，锰离子的浓度为0.5～6g/L。

进一步地，上述碱性沉淀剂选自氢氧化物、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐和碱式碳酸盐中的任意一种或多种；和/或碱性沉淀剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化铵、氢氧化锂、氧化镁、氧化钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙和碱式碳酸镁中的任意一种或多种。

进一步地，上述氧化剂选自氧气与二氧化硫的混合物、空气、氧气、富氧、臭氧、双氧水、过硫酸盐、次氯酸盐和高氯酸盐中的任意一种或多种。

进一步地，上述碱性沉淀剂的用量为含镍钴锰重金属溶液中锰摩尔比的0.9～5倍。

进一步地，上述碱性沉淀剂的用量为含镍钴锰重金属溶液中锰摩尔比的0.8～2倍。

进一步地，上述碱性沉淀剂为氢氧化钠与氧化镁的混合物，氢氧化钠与氧化镁的质量比10～90：10～90，氧化剂为臭氧和/或双氧水。

进一步地，上述碱性沉淀剂为氢氧化钙与氧化镁的混合物，氢氧化钙与氧化镁的质量比10～90：10～90，氧化剂为次氯酸盐和/或高氯酸盐。

进一步地，上述碱性沉淀剂为氢氧化钠、氧化镁与碱式碳酸镁的混合物，氢氧化钠、氧化镁与碱式碳酸镁的质量比10～30：20～50：20～70，氧化剂为空气，氧化剂中氧气的总摩尔量为含镍钴锰重金属溶液中锰摩尔比的1～20倍。

进一步地，上述氧化剂的用量为含镍钴锰重金属溶液中锰摩尔比的0.5～10倍。

进一步地，上述氧化剂的用量为含镍钴锰重金属溶液中锰摩尔比的0.8～3倍。

进一步地，上述沉淀反应的温度为25℃～200℃，沉淀反应的时间为1～300min。

进一步地，上述沉淀反应的温度为30℃～150℃，沉淀反应的时间为30～120min。

进一步地，上述含镍钴锰重金属溶液选自红土镍矿湿法冶金领域中的除铁铝后液、锂电回收领域中的电池材料黑粉浸出液和铜钴湿法冶炼中的铜钴溶液中的任意一种或多种。

应用本申请的技术方案，本申请依据的原理是通过在沉淀过程中加入氧化剂，改变含镍钴锰重金属溶液中的氧化还原环境，使得锰在碱性条件下能够与镍钴一起沉淀。具体而言，当溶液中加入适当的氧化剂后，可以将二价锰氧化为高价态，使其在碱性条件下更容易形成稳定、不溶性沉淀，与镍钴的氢氧化物一同析出，从而实现锰的高效率回收。以上处理具有以下技术效果：一、使得锰能够被一次性从液相中回收，避免了锰的流失，显著提高了锰的回收率，降低了资源浪费；二、采用特定的碱作为沉淀剂，可以控制沉淀物的组成和结构，得到富集锰的中间产品(MHP)，这样富集锰的中间产品为后续制备高价值的镍钴锰合金或电池材料提供了原料；三、本方法在镍钴沉淀过程中同时回收锰，避免了额外的锰回收步骤，简化了整个湿法冶金的工艺流程，降低了生产成本，提高了生产效率；四、通过优化工艺，减少了尾渣的产生，降低了对环境的污染，实现了更绿色的金属回收处理过程；五、本方法不仅适用于红土镍矿湿法冶金过程的除铁铝后液，还适用于锂电回收、铜钴湿法冶炼等多个领域的含重金属溶液的处理，具有广泛的工业应用前景。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明实施例1的一种红土镍矿中锰回收的方法工艺流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

正如背景技术部分所描述的，红土镍矿湿法冶金过程中，锰元素未被有效回收，导致资源浪费的问题。传统方法在沉淀镍钴时，往往在还原条件下操作，这会导致锰部分沉淀在产品中，而大部分则以尾渣形式排出，未实现锰的全面回收。即现有技术中红土镍矿湿法冶金过程中锰元素未被有效回收导致资源浪费的问题，为了解决上述问题，本发明提供了一种红土镍矿中锰回收的方法。

在本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种红土镍矿中锰回收的方法，该方法包括：将包括碱性沉淀剂、氧化剂与含镍钴锰重金属溶液的物质依次进行沉淀反应和液固分离，得到氢氧化镍钴锰产品和含镁溶液。

本申请依据的原理是通过在沉淀过程中加入氧化剂，改变含镍钴锰重金属溶液中的氧化还原环境，使得锰在碱性条件下能够与镍钴一起沉淀。具体而言，当溶液中加入适当的氧化剂后，可以将二价锰氧化为高价态，使其在碱性条件下更容易形成稳定、不溶性沉淀，与镍钴的氢氧化物一同析出，从而实现锰的高效率回收。以上处理具有以下技术效果：一、使得锰能够被一次性从液相中回收，避免了锰的流失，显著提高了锰的回收率，降低了资源浪费；二、采用特定的碱作为沉淀剂，可以控制沉淀物的组成和结构，得到富集锰的中间产品(MHP)，这样富集锰的中间产品为后续制备高价值的镍钴锰合金或电池材料提供了原料；三、本方法在镍钴沉淀过程中同时回收锰，避免了额外的锰回收步骤，简化了整个湿法冶金的工艺流程，降低了生产成本，提高了生产效率；四、通过优化工艺，减少了尾渣的产生，降低了对环境的污染，实现了更绿色的金属回收处理过程；五、本方法不仅适用于红土镍矿湿法冶金过程的除铁铝后液，还适用于锂电回收、铜钴湿法冶炼等多个领域的含重金属溶液的处理，具有广泛的工业应用前景。

在本申请的一种实施例中，上述含镍钴锰重金属溶液中镍离子的浓度为0.1～100g/L，钴离子的浓度为0.1～100g/L，锰离子的浓度为0.1～100g/L。

含镍钴锰重金属溶液中各金属离子的浓度在较低浓度下，如0.1g/L可以促进溶液中的金属离子均匀分布，有利于沉淀反应的均匀进行，降低局部浓度过高导致副反应增多或沉淀不完全的风险。而在较高浓度100g/L下，意味着单位体积内可回收的金属量大增，提高了单次处理的效率，对大规模工业化生产尤为重要。控制含镍钴锰重金属溶液中各金属离子的浓度在以上范围内一方面可以调控得到的沉淀物(MHP)的颗粒大小、形貌和组分比例。较小或适中的颗粒有利于后续的过滤和洗涤，而适当的组分比例则是制备高性能合金或电池材料的基础。另一方面溶液中金属离子浓度的合理控制，可以减少稀释和浓缩过程中的能耗，同时由于沉淀反应是在适宜浓度下进行的，无需过度消耗沉淀剂，有助于节约原材料成本。

在本申请的一种实施例中，上述含镍钴锰重金属溶液中镍离子的浓度为1～8g/L，钴离子的浓度为0.1～8g/L，锰离子的浓度为0.5～6g/L。

优选的以上含镍钴锰重金属溶液中各金属离子的浓度，不会因浓度过高导致沉淀物难以形成，也不会因浓度过低导致回收效率低下。一方面优选的以上各金属离子的浓度更有助于形成均匀、稳定的沉淀物，从而提高沉淀效率和纯度。另一方面优选的以上各金属离子的浓度可以更有效地控制金属离子的回收。这使得镍、钴和锰都被充分回收，减少了金属在溶液中的残留，提高了整体的金属回收率。又一方面控制在特定浓度范围内，有助于得到结构良好、易于分离的沉淀物。这样的沉淀物不仅纯度高，而且在后续的处理过程中(如洗涤、干燥和烧结等)表现更佳，最终产品品质更优。

在本申请的一种实施例中，上述碱性沉淀剂选自氢氧化物、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐和碱式碳酸盐中的任意一种或多种；和/或碱性沉淀剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化铵、氢氧化锂、氧化镁、氧化钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙和碱式碳酸镁中的任意一种或多种。

不同的碱性沉淀剂在改变溶液pH值时的效果和速度不同。通过选择适当的碱性沉淀剂，可以精确控制溶液的pH值，使得镍、钴和锰的沉淀在特定条件下进行，提高金属沉淀的选择性和效率。不同碱性沉淀剂的使用，可以影响最终沉淀物的组成、结构和性能。碱性沉淀剂的选择直接影响成本。一些碱性沉淀剂如氢氧化钠和碳酸钠相对成本较低，而氢氧化锂则成本较高。根据实际需求和成本考量，选择合适的碱性沉淀剂可以实现成本效益的最大化。

在本申请的一种实施例中，上述氧化剂选自氧气与二氧化硫的混合物、空气、氧气、富氧、臭氧、双氧水、过硫酸盐、次氯酸盐和高氯酸盐中的任意一种或多种。

不同的氧化剂对锰(Mn)的氧化能力不同，一方面通过选择适当的氧化剂，可以控制氧化反应的速度和条件；另一方面提供多种氧化剂的选择，使得该方法能够适应不同的生产环境和需求。

在本申请的一种实施例中，上述碱性沉淀剂的用量为含镍钴锰重金属溶液中锰摩尔比的0.9～5倍，优选为1～1.2倍。

不同的碱性沉淀剂用量会影响沉淀物的组成、结构和物理化学性质。在上述的用量范围内，一方面可以调控沉淀物的金属比例、颗粒大小和形貌，得到结构稳定、易于分离的沉淀物，有利于后续的处理和应用，如制备电池材料或金属合金；另一方面优选的以上用量范围可以确保溶液中的锰和其他金属离子充分反应，形成沉淀。这不仅提高了锰的回收率，同时也促进了镍和钴的沉淀，从而提高了整体金属回收的效率。

在本申请的一种实施例中，上述碱性沉淀剂的用量为含镍钴锰重金属溶液中锰摩尔比的0.8～2倍。

控制碱性沉淀剂的用量为含镍钴锰重金属溶液中锰摩尔比在以上范围内，一方面避免了过度使用碱性沉淀剂，这有助于减少试剂的消耗，从而降低生产成本。同时，过量的碱性沉淀剂可能带来额外的洗涤和中和步骤，增加成本和能耗。另一方面在沉淀反应中，pH值是影响金属离子沉淀的关键因素。控制碱性沉淀剂的用量在锰摩尔比的0.8～2倍范围内，可以确保溶液pH值的有效提升，促进锰以及共存的镍、钴等金属离子的沉淀，同时避免因pH值过高而导致的金属沉淀物的再次溶解或形成不稳定的沉淀相。又一方面通过合理控制碱性沉淀剂的用量，可以减少废水的产生，降低后续处理的难度和成本，同时减少对环境的潜在影响。

在本申请的一种实施例中，上述碱性沉淀剂为氢氧化钠与氧化镁的混合物，氢氧化钠与氧化镁的质量比10～90：10～90，氧化剂为臭氧和/或双氧水。

氢氧化钠可以得到更细腻的沉淀，氧化镁的存在能够增加沉淀物的稳定性和结构强度，避免在后续的处理过程中(如洗涤、过滤和干燥)沉淀物的分解或重构。同时，氧化镁的加入也可能改善沉淀物的粒度分布，使得沉淀物更易于分离和处理。而使用碳酸盐可能形成更稳定的沉淀结构。搭配具有更强的氧化能力的双氧水和/或臭氧，有利于更迅速、从而更彻底地回收溶液中的锰。相比于其他氧化剂，臭氧和双氧水在处理过程中不会引入额外的离子或杂质，有助于保持沉淀物的纯度。氢氧化钠与氧化镁的混合使用，能够提供一个较为稳定的碱性环境，促进镍、钴和锰的沉淀。不同比例的混合可以调整pH值和沉淀环境，以适应不同浓度的金属离子溶液，达到最佳的沉淀效果。

在本申请的一种实施例中，上述碱性沉淀剂为氢氧化钙与氧化镁的混合物，氢氧化钙与氧化镁的质量比10～90：10～90，氧化剂为次氯酸盐和/或高氯酸盐。

氢氧化钙可以降低对环境的潜在污染，符合绿色生产的要求。氢氧化钙与氧化镁的混合使用，可以提供一个稳定且可调控的碱性环境，这对于金属离子的沉淀至关重要。质量比在10～90：10～90范围内，可以细致地调整溶液的pH值，优化沉淀条件，确保镍、钴和锰的有效沉淀而不受其他因素干扰。次氯酸盐和高氯酸盐作为氧化剂，拥有较强的氧化能力，能够高效地将二价锰离子氧化至高价态从而更容易被沉淀。这不仅提高了锰的回收率，而且在较温和的操作条件下也能进行，降低了对设备和操作环境的苛刻要求。氢氧化钙与氧化镁的混合使用以及次氯酸盐和高氯酸盐的选择，有助于减少沉淀过程中的副产物和废弃物生成。这些物质在反应后形成的沉淀或残余物往往更易于处理和回收，降低了后续处理的复杂性和成本。

在本申请的一种实施例中，上述碱性沉淀剂为氢氧化钠、氧化镁与碱式碳酸镁的混合物，氢氧化钠、氧化镁与碱式碳酸镁的质量比10～30：20～50：20～70，氧化剂为空气，氧化剂中氧气的总摩尔量为含镍钴锰重金属溶液中锰摩尔比的1～20倍。

通过氢氧化钠、氧化镁与碱式碳酸镁的混合使用，可以综合调节溶液的pH值，使之处于最适合金属沉淀的范围内。每种碱性沉淀剂都有其特定的缓冲能力和pH调节特性，混合使用能够更精细地控制pH条件，促进镍、钴和锰的共同沉淀。氧化镁的存在可能影响沉淀物的晶体结构，从而提高沉淀物的热稳定性、机械强度和纯度。碱式碳酸镁的引入可能进一步改善沉淀物的形貌和粒度分布，使沉淀物更均匀且易于分离和处理。空气作为一种低成本的氧化剂，含有一定比例的氧气，能够满足氧化锰的需求。通过控制空气中氧气的摩尔量，可以在经济可行的前提下，提供足够的氧化能力，使二价锰氧化为高价锰，进而沉淀回收。空气中的氧气摩尔量相对于溶液中锰摩尔比的控制，可以调整氧化速率和程度，确保锰的有效氧化而不引入过多的杂质。这对于维持沉淀物的纯度和回收效率非常重要。使用空气作为氧化剂，相比于化学氧化剂，副产品较少，减少了后续废水处理的负担，降低了生产成本，同时提升了环境友好性。

在本申请的一种实施例中，上述氧化剂的用量为含镍钴锰重金属溶液中锰摩尔比的0.5～10倍。

氧化剂的用量在锰摩尔比的0.5～10倍范围内可以促进锰离子被充分氧化，从而提高锰的沉淀效率。适量的氧化剂能够将溶液中不易沉淀的二价锰离子氧化为高价态锰离子，后者更容易在碱性条件下形成沉淀，实现锰的高回收率。在氧化条件下，不仅锰离子被氧化，镍、钴等金属离子也可能发生氧化还原反应，从而促进这些金属的共沉淀。这有助于一次性回收多种有价值的金属，减少后续分离步骤，提高整体金属回收的经济效益。控制氧化剂的用量，可以更好地调整氧化反应的强度和速率，避免过氧化造成金属沉淀物的分解或产生不需要的副产品。这对于保证沉淀物的纯度和稳定性非常重要。

在本申请的一种实施例中，上述氧化剂的用量为含镍钴锰重金属溶液中锰摩尔比的0.8～3倍。

在锰摩尔比0.8～3倍的用量下，氧化剂能够精确地氧化溶液中的锰离子至高价态，促进其沉淀。这个范围内的氧化剂使用既避免了氧化不足导致的回收效率低下，又防止了氧化剂过量引起的不必要的副作用，如其他金属离子的过度氧化或产生难以处理的副产品。

在本申请的一种实施例中，上述沉淀反应的温度为25℃～200℃，沉淀反应的时间为1～300min。

反应温度的设定直接影响反应速率和金属沉淀的效率。较高的温度(接近200℃)能够加快溶液中金属离子与碱性沉淀剂之间的反应，促进沉淀的形成。这有利于缩短生产周期，提高生产效率。而较低的温度(如室温25℃)则可以减少能源消耗，降低成本，同时也避免了高温可能导致的沉淀物分解或变性，保持产品质量。反应时间的设定确保了沉淀反应的完全性。较长的反应时间(最多300min)给予金属离子足够的时间与沉淀剂接触和反应，提高金属的回收率，尤其是那些反应动力学较慢的金属。而较短的时间(至少1min)则表明在适当的温度和氧化剂条件下，沉淀反应可以迅速进行，这有利于连续化生产作业，提高生产线的灵活性和效率。在以上的温度和时间范围内，可以优化金属离子的沉淀条件，提高沉淀的选择性。这意味着在反应过程中，镍、钴、锰等目标金属能够优先沉淀出来，而其他不希望沉淀的金属离子则保持在溶液中，这有利于后续的金属分离和纯化，减少了副产品的生成，提高了产品纯度。

在本申请的一种实施例中，上述沉淀反应的温度为30℃～150℃，沉淀反应的时间为30～120min。

能够有效加速金属离子与沉淀剂之间的化学反应，缩短达到沉淀平衡的时间。相比更低的温度，这个范围内的温度能够提高反应速率，使得金属离子更快速地形成沉淀，适用于连续化和大规模生产过程，提高了生产效率。同时，温度不过高，避免了不必要的能源消耗和可能对沉淀物结构的破坏，保持了产品的质量和生产成本的可控性。将反应时间控制在30～120min，既保证了金属离子的充分沉淀，又避免了时间过长带来的额外成本，如能源消耗和设备占用成本。较短时间的设定符合工业生产对效率的追求，而120min上限则确保了即使在金属离子浓度较高或反应动力学较慢的情况下，金属仍能完全沉淀，进一步地提高了方法的通用性和适应性。

在本申请的一种实施例中，上述含镍钴锰重金属溶液选自红土镍矿湿法冶金领域中的除铁铝后液、锂电回收领域中的电池材料黑粉浸出液和铜钴湿法冶炼中的铜钴溶液中的任意一种或多种。

上述含镍钴锰重金属溶液的选择意味着本发明的方法能够应用于多个行业和领域之中，包括但不限于金属采矿、废旧电池回收和合金冶炼。这种通用性不仅拓宽了方法的应用范围，还提高了其在不同工业环境中的实用性，降低了特定行业开发专用技术的成本。

以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。

实施例1

参照图1所示红土镍矿中锰回收的方法工艺流程图，进行以上回收工艺：

红土镍矿湿法工艺中除铁铝后液中含镍3g/L、钴0.3g/L、锰3g/L，将氢氧化钠按与镍钴锰的化学反应计量摩尔比的1倍加入进行沉淀反应，温度为60℃，反应时间为120min，同时通入氧气进行氧化，氧气用量为除铁铝后液中锰摩尔比的3倍。反应完毕后液固分离，得到氢氧化镍钴锰产品和含镁溶液。

获得的氢氧化镍钴锰产品的含锰率为15.0％，锰沉淀率达到98.5％，锰得以回收。

实施例2

与实施例1的区别在于，红土镍矿湿法工艺中除铁铝后液中含镍1g/L、钴0.1g/L、锰1.5g/L，得到氢氧化镍钴锰产品和含镁溶液。

获得的氢氧化镍钴锰产品的含锰率为23％，锰沉淀率达到98.0％，锰得以回收。

实施例3

与实施例1的区别在于，红土镍矿湿法工艺中除铁铝后液中含镍8g/L、钴8g/L、锰6g/L，得到氢氧化镍钴锰产品和含镁溶液。

获得的氢氧化镍钴锰产品的含锰率为7％，锰沉淀率达到99.0％，锰得以回收。

实施例4

与实施例1的区别在于，红土镍矿湿法工艺中除铁铝后液中含镍10g/L、钴10g/L、锰10g/L，得到氢氧化镍钴锰产品和含镁溶液。

获得的氢氧化镍钴锰产品的含锰率为24％，锰沉淀率达到99.3％，锰得以回收。

实施例5

与实施例1的区别在于，碱性沉淀剂为氢氧化钠与氧化镁的混合物，氢氧化钠与氧化镁的质量比10：90，氧化剂为双氧水，最终得到氢氧化镍钴锰产品和含镁溶液。

获得的氢氧化镍钴锰产品的含锰率为15.3％，锰沉淀率达到98.6％，锰得以回收。

实施例6

与实施例1的区别在于，碱性沉淀剂为氢氧化钠与氧化镁的混合物，氢氧化钠与氧化镁的质量比90：10，氧化剂为双氧水，最终得到氢氧化镍钴锰产品和含镁溶液。

获得的氢氧化镍钴锰产品的含锰率为15.2％，锰沉淀率达到98.7％，锰得以回收。

实施例7

与实施例1的区别在于，碱性沉淀剂为氢氧化钙与氧化镁的混合物，氢氧化钙与氧化镁的质量比90：10，氧化剂为次氯酸钠，最终得到氢氧化镍钴锰产品和含镁溶液。

获得的氢氧化镍钴锰产品的含锰率为5.0％，锰沉淀率达到98.2％，锰得以回收。

实施例8

与实施例1的区别在于，碱性沉淀剂为氢氧化钙与氧化镁的混合物，氢氧化钙与氧化镁的质量比10：90，氧化剂为次氯酸钠，最终得到氢氧化镍钴锰产品和含镁溶液。

获得的氢氧化镍钴锰产品的含锰率为13.0％，锰沉淀率达到98.3％，锰得以回收。

实施例9

与实施例1的区别在于，碱性沉淀剂为氢氧化钠、氧化镁与碱式碳酸镁的混合物，氢氧化钠、氧化镁与碱式碳酸镁的质量比10：20：70，氧化剂为为空气，氧化剂中氧气的总摩尔量为含镍钴锰重金属溶液中锰摩尔比的5倍，最终得到氢氧化镍钴锰产品和含镁溶液。

获得的氢氧化镍钴锰产品的含锰率为15.5％，锰沉淀率达到98.7％，锰得以回收。

实施例10

与实施例1的区别在于，碱性沉淀剂为氢氧化钠、氧化镁与碱式碳酸镁的混合物，氢氧化钠、氧化镁与碱式碳酸镁的质量比30：50：20，氧化剂为为空气，氧化剂中氧气的总摩尔量为含镍钴锰重金属溶液中锰摩尔比的10倍，最终得到氢氧化镍钴锰产品和含镁溶液。

获得的氢氧化镍钴锰产品的含锰率为15.6％，锰沉淀率达到98.4％，锰得以回收。

实施例11

与实施例5的区别在于，碱性沉淀剂为氢氧化钠与氧化镁的混合物，碱性沉淀剂按与镍钴锰的化学反应计量摩尔比的1.2倍加入进行沉淀反应，最终得到氢氧化镍钴锰产品和含镁溶液。

获得的氢氧化镍钴锰产品的含锰率为14.5％，锰沉淀率达到99.0％，锰得以回收。

实施例12

与实施例5的区别在于，碱性沉淀剂为氢氧化钠与氧化镁的混合物，碱性沉淀剂按与镍钴锰的化学反应计量摩尔比的0.9倍加入进行沉淀反应，最终得到氢氧化镍钴锰产品和含镁溶液。

获得的氢氧化镍钴锰产品的含锰率为15.0％，锰沉淀率达到90.0％，锰得以回收。

实施例13

与实施例5的区别在于，碱性沉淀剂为氢氧化钠与氧化镁的混合物，碱性沉淀剂按与镍钴锰的化学反应计量摩尔比的5倍加入进行沉淀反应，最终得到氢氧化镍钴锰产品和含镁溶液。

获得的氢氧化镍钴锰产品的含锰率为3％，锰沉淀率达到99.7％，锰得以回收。

实施例14

与实施例5的区别在于，氧化剂为双氧水，双氧水用量为除铁铝后液中锰摩尔比的0.8倍。最终得到氢氧化镍钴锰产品和含镁溶液。

获得的氢氧化镍钴锰产品的含锰率为12.0％，锰沉淀率达到80.0％，锰得以回收。

实施例15

与实施例5的区别在于，氧化剂为双氧水，双氧水用量为除铁铝后液中锰摩尔比的0.5倍。最终得到氢氧化镍钴锰产品和含镁溶液。

获得的氢氧化镍钴锰产品的含锰率为8％，锰沉淀率达到50％，锰得以回收。

实施例16

与实施例5的区别在于，氧化剂为双氧水，双氧水用量为除铁铝后液中锰摩尔比的10倍。最终得到氢氧化镍钴锰产品和含镁溶液。

获得的氢氧化镍钴锰产品的含锰率为15.0％，锰沉淀率达到99.8％，锰得以回收。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本申请依据的原理是通过在沉淀过程中加入氧化剂，改变含镍钴锰重金属溶液中的氧化还原环境，使得锰在碱性条件下能够与镍钴一起沉淀。具体而言，当溶液中加入适当的氧化剂后，可以将二价锰氧化为高价态，使其在碱性条件下更容易形成稳定、不溶性沉淀，与镍钴的氢氧化物一同析出，从而实现锰的高效率回收。以上处理具有以下技术效果：一、使得锰能够被一次性从液相中回收，避免了锰的流失，显著提高了锰的回收率，降低了资源浪费；二、采用特定的碱作为沉淀剂，可以控制沉淀物的组成和结构，得到富集锰的中间产品(MHP)，这样富集锰的中间产品为后续制备高价值的镍钴锰合金或电池材料提供了原料；三、本方法在镍钴沉淀过程中同时回收锰，避免了额外的锰回收步骤，简化了整个湿法冶金的工艺流程，降低了生产成本，提高了生产效率；四、通过优化工艺，减少了尾渣的产生，降低了对环境的污染，实现了更绿色的金属回收处理过程；五、本方法不仅适用于红土镍矿湿法冶金过程的除铁铝后液，还适用于锂电回收、铜钴湿法冶炼等多个领域的含重金属溶液的处理，具有广泛的工业应用前景。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种红土镍矿中锰回收的方法，其特征在于，所述方法包括：

将包括碱性沉淀剂、氧化剂与含镍钴锰重金属溶液的物质依次进行沉淀反应和液固分离，得到氢氧化镍钴锰产品和含镁溶液。

2.根据权利要求1所述红土镍矿中锰回收的方法，其特征在于，所述含镍钴锰重金属溶液中镍离子的浓度为0.1～100g/L，钴离子的浓度为0.1～100g/L，锰离子的浓度为0.1～100g/L。

3.根据权利要求2所述红土镍矿中锰回收的方法，其特征在于，所述含镍钴锰重金属溶液中镍离子的浓度为1～8g/L，钴离子的浓度为0.1～8g/L，锰离子的浓度为0.5～6g/L。

4.根据权利要求1至3中任一项所述红土镍矿中锰回收的方法，其特征在于，所述碱性沉淀剂选自氢氧化物、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐和碱式碳酸盐中的任意一种或多种；和/或所述碱性沉淀剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化铵、氢氧化锂、氧化镁、氧化钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙和碱式碳酸镁中的任意一种或多种。

5.根据权利要求4所述红土镍矿中锰回收的方法，其特征在于，所述氧化剂选自氧气与二氧化硫的混合物、空气、氧气、富氧、臭氧、双氧水、过硫酸盐、次氯酸盐和高氯酸盐中的任意一种或多种。

6.根据权利要求1至3中任一项所述红土镍矿中锰回收的方法，其特征在于，所述碱性沉淀剂的用量为所述含镍钴锰重金属溶液中锰摩尔比的0.9～5倍。

7.根据权利要求6所述红土镍矿中锰回收的方法，其特征在于，所述碱性沉淀剂的用量为所述含镍钴锰重金属溶液中锰摩尔比的0.8～2倍。

8.根据权利要求5所述红土镍矿中锰回收的方法，其特征在于，所述碱性沉淀剂为氢氧化钠与氧化镁的混合物，所述氢氧化钠与所述氧化镁的质量比10～90：10～90，所述氧化剂为臭氧和/或双氧水。

9.根据权利要求5所述红土镍矿中锰回收的方法，其特征在于，所述碱性沉淀剂为氢氧化钙与氧化镁的混合物，所述氢氧化钙与所述氧化镁的质量比10～90：10～90，所述氧化剂为次氯酸盐和/或高氯酸盐。

10.根据权利要求5所述红土镍矿中锰回收的方法，其特征在于，所述碱性沉淀剂为氢氧化钠、氧化镁与碱式碳酸镁的混合物，所述氢氧化钠、所述氧化镁与所述碱式碳酸镁的质量比10～30：20～50：20～70，所述氧化剂为空气，所述氧化剂中氧气的总摩尔量为所述含镍钴锰重金属溶液中锰摩尔比的1～20倍。

11.根据权利要求1至3中任一项所述红土镍矿中锰回收的方法，其特征在于，所述氧化剂的用量为所述含镍钴锰重金属溶液中锰摩尔比的0.5～10倍。

12.根据权利要求11所述红土镍矿中锰回收的方法，其特征在于，所述氧化剂的用量为所述含镍钴锰重金属溶液中锰摩尔比的0.8～3倍。

13.根据权利要求1至3中任一项所述红土镍矿中锰回收的方法，其特征在于，所述沉淀反应的温度为25℃～200℃，所述沉淀反应的时间为1～300min。

14.根据权利要求13所述红土镍矿中锰回收的方法，其特征在于，所述沉淀反应的温度为30℃～150℃，所述沉淀反应的时间为30～120min。

15.根据权利要求1至3中任一项所述红土镍矿中锰回收的方法，其特征在于，所述含镍钴锰重金属溶液选自红土镍矿湿法冶金领域中的除铁铝后液、锂电回收领域中的电池材料黑粉浸出液和铜钴湿法冶炼中的铜钴溶液中的任意一种或多种。