本发明公开了一种协同萃取法去除硫酸锰溶液中锌、钙和镁离子的方法，属于湿法冶金技术领域，该方法是使用二(2‑乙基己基)磷酸酯、磷酸三丁酯和二壬基萘磺酸按一定比例混合配置萃取剂再加入磺化煤油制备有机相，有机相经皂化后萃取净化硫酸锰溶液中锌、钙和镁等离子从而制取高纯电池级硫酸锰，本发明以制备硫酸镍、硫酸钴所产副产品即含杂质较高的硫酸锰溶液为水相，以按比例配置好的萃取剂作为有机相，进行多级逆流萃取后，水相排出口液为较纯净的硫酸锰溶液，有机相经过分段酸洗再生后重新循环使用，而再生段所产的水相作为硫酸锌产品，本发明原料成本低，大量减少碱量消耗，工艺简单流程短，生产效率高，生产过程清洁，无废水排放等优点。