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電池級硫酸鎳的生產(chǎn)工藝的制作方法

1607   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:成都盛威興科新材料研究院合伙企業(yè)(有限合伙)  
2023-09-22 15:41:37
1.本發(fā)明涉及濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種電池級硫酸鎳的生產(chǎn)工藝。 背景技術(shù): 2.鎳(ni)是一種重要的戰(zhàn)略金屬,主要應(yīng)用鋰離子電池、高溫合金、電鍍等行業(yè)。原生鎳主要來源于礦產(chǎn)資源,鎳礦主要分為硫化鎳礦和紅土鎳礦兩個(gè)礦種,分別對應(yīng)不同的加工路徑。硫化鎳礦先采用火法冶煉工藝,形成高冰鎳中間產(chǎn)品后再進(jìn)一步通過濕法工藝直接生產(chǎn)硫酸鎳或電解生產(chǎn)電解鎳,主要用于電鍍、電池及合金領(lǐng)域,部分電解鎳用于不銹鋼行業(yè);紅土鎳礦一般采用火法冶煉直接生產(chǎn)鎳鐵進(jìn)而生產(chǎn)不銹鋼,少部分采用濕法工藝形成氫氧化鎳鈷、硫化鎳鈷等鎳中間產(chǎn)品生產(chǎn)硫酸鎳或電解鎳。近年來,隨著新能源汽車的發(fā)展,對鎳資源的需求量越來越大,而硫化鎳礦資源正日漸枯竭,如何更好地利用紅土礦資源生產(chǎn)電池級硫酸鎳成為一個(gè)重要課題。 3.目前世界上可見報(bào)道的采用紅土礦生產(chǎn)電池級硫酸鎳的工藝主要有以下兩種,一種是紅土礦在采用高壓酸浸工藝得到氫氧化鎳鈷或硫化鎳鈷,再采用傳統(tǒng)的浸出-萃取-蒸發(fā)結(jié)晶工藝生產(chǎn)電池級硫酸鎳。一種是紅土礦加入硫化劑生產(chǎn)高冰鎳,再采用加壓浸出-萃取-蒸發(fā)結(jié)晶工藝生產(chǎn)電池級硫酸鎳。此外,2020年以來有企業(yè)以紅土鎳礦為原料,采用“回轉(zhuǎn)窯干燥—回轉(zhuǎn)窯預(yù)還原焙燒—電爐還原熔煉—p-s轉(zhuǎn)爐硫化—吹煉”火法工藝生產(chǎn)高冰鎳,實(shí)質(zhì)上是把鎳鐵硫化,再用轉(zhuǎn)爐吹煉得到高冰鎳,再采用浸出-萃取-蒸發(fā)結(jié)晶工藝生產(chǎn)電池級硫酸鎳,但未見工業(yè)化應(yīng)用。此外,鎳鐵的成份應(yīng)產(chǎn)地不同略有差異,具有二氧化硅高、鉻高,雜質(zhì)含量多的特點(diǎn),主要作為煉鋼原料使用,目前未見到有將其直接作為生產(chǎn)硫酸鎳的原料使用的相關(guān)技術(shù)。 技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素: 4.為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種電池級硫酸鎳的生產(chǎn)工藝,以鎳鐵合金(包括但不限于鐵基含鎳合金、鎳生鐵等)作為原料,能夠從鎳鐵中分離出鎳,再處理得到電池級硫酸鎳,同時(shí)產(chǎn)出陰極純鐵作為副產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了資源的綜合利用。 5.本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn): 6.一種電池級硫酸鎳的生產(chǎn)工藝,所用原料為鎳鐵合金,包括如下步驟: 7.s1、對鎳鐵合金進(jìn)行電解,電解環(huán)境包括陰極、陰極室、隔膜袋、陽極和陽極室,陰極的材料為鐵始極片,陽極的材料為鎳鐵合金,在陰極處得到純鐵,在陽極室內(nèi)得到陽極液; 8.s2、對步驟s1所得陽極液進(jìn)行除鉻處理,分別得到鉻渣和除鉻后液; 9.s3、對步驟s2所得除鉻后液進(jìn)行除鎳處理,分別得到硫化鎳
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