本发明涉及一种分离除杂工艺，尤其涉及一种硫酸镍溶液分离除杂工艺，属于湿法冶金。
背景技术：
1、硫酸镍是镍矿冶炼加工后的一种初级产品，主要杂质有钴、铁、铜、锌、钙、镁、锰等。硫酸镍溶液经萃取除杂后，提纯得到的精制硫酸镍是制备三元动力电池、电镀镍、镍氢电池等产品的重要原材料。近年来，受益于新能源汽车领域的高速发展，对硫酸镍的需求也不断激增，各企业间竞争激烈，降低生产成本的同时提高产品竞争优势是每个镍盐生产企业追求的目标。
2、湿法冶金行业传统生产硫酸镍的方法为硫酸镍溶液经p204除杂、p507萃钴、c272除镁后再经过p204/p507萃取富集镍，再反萃制备杂质指标合格的硫酸镍溶液，但其存在液碱、硫酸耗量大，生产成本高的问题。目前，在生产硫酸镍生产工艺中都是用氢氧化钠皂化p204萃取剂转镍皂后通过萃取除杂制备高纯硫酸镍工艺，以降低钠含量。但面对三元动力电池领域对产品纯度需达到电子级的较高要求，进一步降低其他金属杂质的整体含量一直是业界内致力于解决的问题。
3、此外，本发明人在研究过程中发现，在料液经萃取剂萃取或反萃酸反萃有机后，萃余液或反萃液中通常含较高含量的toc，且料液中的锌、铁等元素在萃取剂反萃再生过程中会使萃取剂氧化降解产出甲酸、乙酸等小分子酸，为萃余液/反萃液的后处理带来困难。因此，解决萃取剂的降解问题，从源头降低萃余液、反萃液中toc含量也具有重要的意义。
技术实现思路
1、为了解决以上技术问题，本发明提出一种硫酸镍溶液分离除杂工艺。
2、一种硫酸镍溶液分离除杂工艺，包括以下步骤：
3、1)将萃取剂溶液与环烯酸、二硫代次膦酸混合后，与液碱反应进行皂化，得到皂后有机相；
4、2)将粗硫酸镍溶液与皂后有机相进行一段多级逆流全萃取，得到萃余水相和全萃负载有机相；
5、3)将全萃负载有机相和粗硫酸镍溶液进行二段多级逆流萃取除杂，得到提纯的硫酸镍溶液和负载杂质的有机相。
6、作为本发明工艺的优选方案，还包括步骤4)，将负载杂质的有机相反萃再生，得到杂质金属溶液和空白有机相；空白有机相主要是萃取剂溶液，同时包括未消耗的环烯酸和二硫代次膦酸，可循环至步骤1)中继续进行皂化反应，杂质金属溶液可送入后续杂料处理系统进一步分离。
7、优选地，反萃再生采用无机酸进行反萃，优选无机酸为氢离子浓度4-6mol/l盐酸或硫酸；
8、优选地，反萃再生相比o:a＝(5-20):1。本发明中，o:a表示有机相体积与水相体积之比例。
9、作为本发明工艺的优选方案，步骤1)中，环烯酸、二硫代次膦酸的加入总量按照体积比计，为萃取剂溶液体积的0.05-0.1倍；
10、优选地，所述环烯酸、二硫代次膦酸的体积比为(0.02-0.2):1。
11、作为本发明工艺的优选方案，所述环烯酸为3-环己烯-1-甲酸和/或(r)-3-环己烯甲酸；
12、优选地，所述二硫代次膦酸选自二丁基二硫代次膦酸、二异辛基二硫代次膦酸、二异丁基二硫代次膦酸中的一种或多种。其中，二硫代次膦酸可直接购买自市售成品，也可以通过它们的无机盐经酸洗后分离出水相获得，或者将它们的无机盐与萃取剂溶液混合后作为油相，再经酸洗后分离出水相直接应用于步骤1)中，以制得含有二硫代次膦酸的萃取剂溶液。
13、经本发明人持续研究发现，二硫代次膦酸可以提升杂质金属和镍的分配比，从而促进金属分离效果，提高分离精度，但同时会造成一定程度的混相，导致分相时间变长，而含活泼双键的环烯酸的引入可以消除该问题，并且可以显著降低萃取剂分解产生的小分子有机酸以及toc的生成量，从而对提高金属镍的分离效果起协同促进的效果，同时降低废水的后续处理成本。
14、作为本发明工艺的优选方案，步骤1)中，所述萃取剂溶液为萃取剂和溶剂油的混合物，其中萃取剂的体积含量为15-25％；
15、优选地，所述萃取剂为p204、p507、c272中的一种或多种；
16、优选地，所述溶剂油为轻质白油、煤油、c12-c14的饱和烷烃中的一种或多种。
17、作为本发明工艺的优选方案，步骤1)中，所述液碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水溶液中的一种或多种；
18、优选地，所述液碱的浓度为10-40wt％；
19、优选地，步骤1)中萃取剂溶液与液碱反应的皂化率为30-60％。其中，皂化率是指液碱与萃取剂中的氢离子反应皂化过程中，与液碱发生反应的氢离子的量与萃取剂中氢离子总量的比值，一般用来表示液碱加入量或者说是萃取剂的皂化程度。
20、作为本发明工艺的优选方案，步骤2)中，一段多级逆流全萃取的条件为：萃取级数4-7级，温度30-55℃，萃取相比为o:a＝(6-13):1。
21、作为本发明工艺的优选方案，步骤3)中，二段多级逆流萃取的条件，萃取级数12-14级，温度30-55℃，萃取相比为o:a＝(1.5-4):1。
22、作为本发明工艺的优选方案，所述粗硫酸镍溶液中的金属组分以金属离子的浓度计，为：ni 75-100g/l，co 2-15g/l，mg 0.5-5g/l，cu 0.1-3g/l、mn0.1-7g/l、zn 0-3g/l、ca0-0.5g/l、fe 0-0.2g/l、na 0-0.2g/l。
23、本发明通过添加环烯酸和二硫代次膦酸作为助剂可有效降低萃取剂在使用过程中的氧化降解，从源头减少萃余液/反萃液中toc和小分子酸含量，降低后续处理成本，同时提高杂质金属与镍的分离系数，实现萃取剂在已负载目标金属的情况下仍能高效分离杂质金属的效果。
1.一种硫酸镍溶液分离除杂工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的硫酸镍溶液分离除杂工艺，其特征在于，还包括步骤4)，将负载杂质的有机相反萃再生，得到杂质金属溶液和空白有机相；
3.根据权利要求1所述的硫酸镍溶液分离除杂工艺，其特征在于，步骤1)中，环烯酸、二硫代次膦酸的加入总量按照体积比计，为萃取剂溶液体积的0.05-0.1倍；
4.根据权利要求1-3任一项所述的硫酸镍溶液分离除杂工艺，其特征在于，所述环烯酸为3-环己烯-1-甲酸和/或(r)-3-环己烯甲酸；
5.根据权利要求1-4任一项所述的硫酸镍溶液分离除杂工艺，其特征在于，步骤1)中，所述萃取剂溶液为萃取剂和溶剂油的混合物，其中萃取剂的体积含量为15-25％；
6.根据权利要求1-5任一项所述的硫酸镍溶液分离除杂工艺，其特征在于，步骤1)中，所述液碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水溶液中的一种或多种；
7.根据权利要求1-6任一项所述的硫酸镍溶液分离除杂工艺，其特征在于，步骤2)中，一段多级逆流全萃取的条件为：萃取级数4-7级，温度30-55℃，萃取相比为o:a＝(6-13):1。
8.根据权利要求1-7任一项所述的硫酸镍溶液分离除杂工艺，其特征在于，步骤3)中，二段多级逆流萃取的条件，萃取级数12-14级，温度30-55℃，萃取相比为o:a＝(1.5-4):1。
9.根据权利要求1-8任一项所述的硫酸镍溶液分离除杂工艺，其特征在于，所述粗硫酸镍溶液中的金属组分以金属离子的浓度计，为：ni 75-100g/l，co2-15g/l，mg 0.5-5g/l，cu0.1-3g/l、mn 0.1-7g/l、zn 0-3g/l、ca 0-0.5g/l、fe 0-0.2g/l、na 0-0.2g/l。
