一、钴镍钴镍分离萃取剂的分离方法分离选择
现在国内最常用到的是P507。
但是常用P507仍然存在以下三个缺点：
(1)由于分离系数的局限，对于高镍低钴的浸出硫酸盐溶液分离有困难；
(2)P507对钙、镁有一定的液钴萃取，特别是钴镍部分钙共萃进人有机相，当采用硫酸(或硫酸盐)
洗涤或反萃时将产生硫酸钙沉淀而影响正常操作；
(3)含铁的分离方法分离P507有机相反萃取比较困难，要用4～6mo Z的常用盐酸溶液才能反萃完全。
80年代后期美国氰胺公司(现为CYTEC公司)合成的浸出新萃取剂Cyanex272可以解决上述问题，它对钴／镍的液钴分离系数比同样条件下的P507又高出了一个数量级，而且对钙、钴镍镁较少萃取，分离方法分离反铁也比较容易，常用因此可以用于净化台钻浓度很低的浸出硫酸镇溶液。
用Cyartex27Z分离钴、液钴镍，可以得到纯度更高的镍、钴溶液，同时可以减少萃取级数，避免CaSO 4对萃取操作的影响，取消HCI洗铁工序，改善车问的环境。高冰镍采用硫酸选择性浸出工艺，提出液用Cyanex272。
二、钴的制备方法
钴的制备一般先用火法将钴精矿、砷钴精矿、含钴硫化镍精矿、铜钴矿、钴硫精矿中的钴富集或转化为可溶性状态，然后再用湿法冶炼方法制成氯化钴溶液或硫酸钴溶液，再用化学沉淀和萃取等方法进一步使钴富集和提纯，最后得到钴化合物或金属钴。
钴矿物的赋存状态复杂，矿石品位低，所以提取方法很多而且工艺复杂，回收率较低。钴矿的选矿对一般是将钴矿石通过手选、重选、泡沫浮选可提取到含钴15～25%的钴精矿。钴精矿冶炼方法主要有硫化镍矿冶炼和砷钴矿冶炼。
硫化镍矿制备
硫化镍精矿一般含镍4～5%，含钴0.1～0.3%。镍的火法熔炼过程中，由于钴对氧和硫的亲合力介于铁镍之间在转炉吹炼高冰镍时，可控制冰镍中铁的氧化程度，使钴富集于高冰镍或富集于转炉渣，分别用下述方法提取：
1、富集于高冰镍中的钴，在镍电解精炼过程中，钴和镍一起进入阳极液。在净液除钴过程中，钴以高价氢氧化钴的形态进入钴渣，钴渣含钴6～7%，含镍25～30%。从此种钴渣提钴的一种方法是：将钴渣加入硫酸溶液中，通二氧化硫使之溶解，制得含硫酸镍、硫酸钴和少量铜、铁、砷、锑等杂质的溶液；再用活性镍粉置换除去铜；通空气，氧化水解除去铁，通氯气氧化，加苏打中和沉淀钴，若所得氢氧化钴含镍较高，可再次溶解、沉淀分离钴镍，使其含镍小于1%；经煅烧制得氧化钴出售，也可将氧化钴制成粗金属钴，经电解精炼得电解钴。加拿大和苏联的镍厂都用此法回收钴。中国的工厂也有类似作法。从钴渣提钴的另一种方法是以亚硫酸钠作还原剂，将钴渣溶解于硫酸溶液中，得到含硫酸镍、硫酸钴和少量铜、铁、锰、锌等杂质的溶液，而后用黄钠铁矾法除去溶液中的铁，用烷基磷酸类如：二-2-乙基己基磷酸（D-2-EHPA）或其他烷基磷酸酯类萃取剂萃取其中的铜、铁、锰、锌等，并分离钴镍。萃取过程中获得的氯化钴溶液，用氟化铵除钙、镁后，再用草酸铵沉淀钴。所得草酸钴在450℃下煅烧，得到的氧化钴粉，可作为最终产品，也可用氢还原法制取金属钴粉。
2、富集于炼镍转炉渣中的钴，在还原硫化熔炼过程中，与镍一起转入钴冰铜。转炉渣成分一般为：钴0.25～0.35%，镍1～1.5%；钴冰铜成分一般为：钴1～1.5%,镍5～13%。钴冰铜可以直接浸取（常压或加压酸浸），也可以将钴冰铜焙烧成可溶性化合物后再酸浸。浸出液可按钴渣提钴工艺流程处理。
加拿大舍利特高尔顿公司（Sherritt Gordon MinesLtd）用高压氨浸法处理硫化镍精矿和高冰镍时，钴留于镍的氢还原尾液中，通硫化氢于尾液，得硫化钴和硫化镍的混合沉淀物。此混合物用硫酸高压浸出、净化除杂质后，通氧、加氨、加压，使二价钴氧化成可溶性的[Co(NH₃)₅·H₂O]2(SO₄)₃，而镍则以镍铵硫酸盐形态沉淀出来，实现镍钴分离，溶液用高压氢还原产出钴粉，也可用萃取法净液、分离出镍后电积得电钴。含钴黄铁矿提钴世界上从含钴黄铁矿中提钴较有代表性的工厂是芬兰科科拉钴厂（ Kok－kola Cobalt Plant），精矿焙烧脱硫后，再配以部分精矿在流态化炉内进行硫酸化焙烧，再经浸出、浓密、洗涤，浸出液通硫化氢使钴呈硫化钴沉淀。再利用上述舍利特高尔顿的高压浸出法和高压氢还原法生产钴粉。
中国含钴黄铁矿的钴品位较低，仅为0.02～0.09%。浮选产出的钴硫精矿含钴0.3～0.5%,硫30～35%,铁35～40%。钴硫精矿在流态化焙烧炉内于580～620℃下进行硫酸化焙烧，使钴、镍、铜等金属转化为可溶性的盐类。焙砂用水或稀硫酸浸出，用氯酸钠将浸出液中的铁氧化成高价铁后，用脂肪酸钠依次萃取铁和铜。然后，通入氯气使钴氧化，加碱水解生成高价氢氧化钴沉淀，而与镍分离。在反射炉内使氢氧化钴脱水、烧结，烧结块配以石油焦和石灰石在三相电弧炉内还原熔炼成粗金属钴。粗钴浇铸成阳极，进行隔膜电解，得到纯度较高的金属钴。钴硫精矿也可先经900～950℃氧化焙烧，再配以氯化钠或氯化钙以及少量的钴硫精矿于 680℃下进行硫酸化氯化焙烧。焙砂按上述流程提钴。
砷钴矿制备
砷钴矿经选矿得到含钴10～20%的精矿，其中含砷20～50%。处理砷钴矿的方法主要有两种，一种是先用火法熔炼产出砷冰钴，再用湿法提钴。另一种是用加压浸出法制得含钴溶液，再从中提取钴。中国采用前者：将精矿配以焦炭和熔剂在反射炉或电炉内熔炼，使部分砷呈三氧化二砷挥发，产出砷冰钴（旧称黄渣）。如原料含硫高，还产出部分钴冰铜。砷冰钴和钴冰铜磨细后焙烧，进一步脱砷和硫；焙砂用稀硫酸浸出，用次氯酸钠氧化浸出液中的铁，再用苏打调整pH为3～3.5,使铁成为氧化铁和砷酸铁沉淀。滤液用铁屑置换除铜后，用次氯酸钠使钴氧化，加碱水解生成高价氢氧化钴沉淀而与镍分离。所得氢氧化钴在反射炉内于1000～1200℃下煅烧，获得氧化钴，并使其中的碱式硫酸盐分解，将硫除去。然后配入木炭，在回转窑内于1000℃左右还原成金属钴粉。也可将氢氧化钴熔炼成粗金属钴，再进行电解得电钴。焙砂的浸出液也可和前述硫化镍矿提钴一样，采用萃取法净液分离提钴。
加压酸浸法处理砷钴精矿是将精矿用稀硫酸浆化，用高压釜浸出，操作压力35公斤力/厘米²，温度190℃，浸出时间3～4小时，钴的浸出率95～97%。浸出液除砷、铁、铜、钙等杂质后，加入液氨，使钴形成钴氨络合物，在高压釜内，用氢还原得到钴粉，操作压力50～55公斤力/厘米²，温度190℃。此法流程简单，回收率高，劳动条件好。铜钴矿提钴扎伊尔的卢伊卢厂( Luilu CobaltPlant）是世界上处理铜钴矿最大的钴厂。铜钴矿经选矿获得氧化精矿和硫化精矿。氧化精矿品位为：铜25%,钴1.5%；硫化精矿品位为：铜45%，钴2.5%。首先将硫化精矿在流态化焙烧炉内进行硫酸化焙烧，然后将焙砂和氧化精矿一起用铜电解废液浸出。氧化精矿中的钴主要呈三价氧化物形态，在硫酸中溶解度很小，但在铜电解废液中可由其中的亚铁离子将钴还原，溶于电解废液中，Co₃（不溶性） Fe₂→Co₂（可溶性）Fe₃。钴的浸出率可达95～96%。含钴和铜的浸出液用电解法析出铜，而钴和其他金属杂质留在溶液中。除杂质后，将溶液中的钴用石灰乳沉淀为氢氧化钴，再溶于硫酸中，得到高浓度的硫酸钴溶液，最后用不溶阳极电积金属钴。
三、钴镍萃取的主要萃取体系
一、铵盐中的萃取体系
在钴镍冶金中，由于原矿的品味一般很低，所以会先选矿富集，在选矿富集过程中，通过还原熔炼，得到高锍镍，通过加压氨浸出，得到钴氨络离子、镍氨络离子。然后用萃取剂比如叔碳羧酸Versatic911、二（2-羟基-5-辛基）苯甲胺等萃取分离。
二、络阴离子萃取体系
主要是胺萃取剂如2-乙基己基污、N235。由于钴镍金属离子与氯离子都能结合成阴离子，胺萃取剂能够从溶液中萃取阴离子。
三、阳离子萃取体系
主要是酸性萃取剂，在钴镍中主要从硝酸盐体系、硫酸盐体系萃取分离钴镍离子。在工业上也应用的最为广泛的萃取剂是P204、P507。P204主要用于钴镍的初步除杂、而P507主要用于钴镍的深度除杂以及钴镍分离。在钴镍浸出过程中，其他金属离子也会浸出进入溶液，比如铁铝锌锰钙铬镉铅镁等等，一般先用化学法把大量的铁铝铬钙除去，用P204萃取除少量的铁铝铬钙，大量的锌锰，以及部分铜。而P507再深度除掉剩余的杂质如镁等，以及分离钴镍。由于钙在反萃过程中会形成碳酸钙沉淀，而镁在P507除杂，由于与钴镍的萃取曲线靠的很近，所以有些公司会先用氟化铵除去钙镁。对于铜，由于经常会与钴镍矿伴生，所以考虑综合回收利用，会先用铜萃取剂捞铜后再送P204除杂。
四、浸出的目的是什么常用浸出方法有哪些
浸出就是将固体物料加入液体溶剂，使溶剂选择性地溶解碗物原料中某些组分的工艺过程。所似浸出的任务是选择适当的溶剂使目的组分转入溶液中，浸出本身是目的组分的提取和分离的过程。
用于浸出的试剂称为浸出剂，浸出所得的溶液称为浸出液，浸出后的残渣称为浸出渣。实践中常用有用组分或杂质组分的浸出率、浸出过程的选择性、试剂耗量等指标来衡量浸出过程。某组分的浸出率是指在浸出条件下该组分转入溶液中的量与其在原料中的总量之百分比，即VC
Qa—mδε浸
=
———×100%
=
————×100%；
Qa
Qa
式中ε浸——目的组分的浸出率，％；
Q——物料的干重，吨；
a——目的组分的品位，％；
V——浸出液体积，米3；
C——目的组分在浸出液中的浓度，吨／米3；
m——浸造干重，吨；
δ——渣品位，％。
所以浸出率实质上就是指目的组分被溶剂浸出的百分率，这是一个重要的指标，它反映了浸出过程中在技术上是否合理，也体现了对资像的利用程度，浸出作业应尽可能得到目的组分的最高浸出率。
常用的浸出方法及其应用见下表。浸出方法及其应用范围浸出方法浸出试剂浸出矿物类型备
注一、酸法浸出1.稀硫酸
铀、钴、镍、铜、磷等氧化物；镍、钴、锰硫化物，磁黄铁矿酸性脉石2.盐酸氧化铋、辉铋矿、磷灰石、白钨矿、氟碳铈矿、辉锑矿、磁铁矿、白铅矿酸性脉石3.硝酸
辉铜矿、银矿物、有色金属硫化矿、氟碳铈矿、细晶石、沥青铀矿
4.王水
金、银、铂族金属
5.氢氟酸
铌钽矿物、磁黄铁矿软锰矿、钍石、烧绿石、榍石、磷灰石、云母
6.亚硫酸
软锰矿、硬锰矿
7.热浓硫酸
独居石、易解石、褐钇铌矿、复稀金矿、黑稀金矿、氟碳铈矿、烧绿石、硅铍钇矿、榍石
二、碱法浸出1.碳酸钠
白钨矿、铀矿
2.硫化钠+苛性钠
砷、锑、锡、汞硫化矿
3.氨水
铜、镍、钴氧化矿、铜硫化矿：铜、镍、钴金属、钼华碱性脉石三、盐法浸出1.氯化钠白铅矿、氯化铅、吸附型稀土矿、氯化焙砂、烟尘
2.氰化钠
金、银、铜矿物3.硫脲
金、银、铋、汞矿4.高价铁盐+酸
有色金属硫化矿、铀矿5.硫酸铵
吸附型稀土矿四、细菌浸出硫酸铁+菌种+硫酸
铜、钴、锰、铀矿等
五、水浸法水
水溶性硫酸铜、硫酸化焙烧产物、钠盐烧结块等
参考资料:湿法冶金
