1.本發明涉及濕法冶金技術領域,具體而言,涉及一種電池級硫酸鎳的生產工藝。
背景技術:
2.鎳(ni)是一種重要的戰略金屬,主要應用鋰離子電池、高溫合金、電鍍等行業。原生鎳主要來源于礦產資源,鎳礦主要分為硫化鎳礦和紅土鎳礦兩個礦種,分別對應不同的加工路徑。硫化鎳礦先采用火法冶煉工藝,形成高冰鎳中間產品后再進一步通過濕法工藝直接生產硫酸鎳或電解生產電解鎳,主要用于電鍍、電池及合金領域,部分電解鎳用于不銹鋼行業;紅土鎳礦一般采用火法冶煉直接生產鎳鐵進而生產不銹鋼,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品生產硫酸鎳或電解鎳。近年來,隨著新能源汽車的發展,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電池級硫酸鎳成為一個重要課題。
3.目前世界上可見報道的采用紅土礦生產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,再采用傳統的浸出-萃取-蒸發結晶工藝生產電池級硫酸鎳。一種是紅土礦加入硫化劑生產高冰鎳,再采用加壓浸出-萃取-蒸發結晶工藝生產電池級硫酸鎳。此外,2020年以來有企業以紅土鎳礦為原料,采用“回轉窯干燥—回轉窯預還原焙燒—電爐還原熔煉—p-s轉爐硫化—吹煉”火法工藝生產高冰鎳,實質上是把鎳鐵硫化,再用轉爐吹煉得到高冰鎳,再采用浸出-萃取-蒸發結晶工藝生產電池級硫酸鎳,但未見工業化應用。此外,鎳鐵的成份應產地不同略有差異,具有二氧化硅高、鉻高,雜質含量多的特點,主要作為煉鋼原料使用,目前未見到有將其直接作為生產硫酸鎳的原料使用的相關技術。
技術實現要素:
4.為了解決上述問題,本發明提供了一種電池級硫酸鎳的生產工藝,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,同時產出陰極純鐵作為副產品,實現了資源的綜合利用。
5.本發明通過以下技術方案實現:
6.一種電池級硫酸鎳的生產工藝,所用原料為鎳鐵合金,包括如下步驟:
7.s1、對鎳鐵合金進行電解,電解環境包括陰極、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,在陽極室內得到陽極液;
8.s2、對步驟s1所得陽極液進行除鉻處理,分別得到鉻渣和除鉻后液;
9.s3、對步驟s2所得除鉻后液進行除鎳處理,分別得到硫化鎳
聲明:
“電池級硫酸鎳的生產工藝的制作方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)