低冰镍盐化焙烧-水浸同步提取镍、铜、钴及制备镍钴锰酸锂正极材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种低冰镍盐化焙烧‑水浸同步提取镍、铜、钴及制备镍钴锰酸锂正极材料的方法，通过低冰镍盐化焙烧‑水浸同步提取镍、铜以及钴，实现绿色短流程化学工艺，同时，通过硫化钠除去浸出液中的铜元素，以含有镍钴元素的浸出液为原料制备镍钴锰酸锂正极材料。本发明专利技术是直接以低冰镍的除铜浸出液为原料制备单晶电极正极材料，避免了镍、铜及钴在转炉吹炼过程中的损失，实现了资源最大化利用，而且该材料与纯物质制备的电极材料性能相当。本发明专利技术方法流程简单，能有效减少有价金属的损失，综合最大化利用资源，无污染；而且制备的正极材料的电化学性能比纯化学物质的更好。

【技术实现步骤摘要】
低冰镍盐化焙烧-水浸同步提取镍、铜、钴及制备镍钴锰酸锂正极材料的方法
本专利技术涉及一种低冰镍盐化焙烧-水浸同步提取镍、铜、钴的方法，属于绿色短流程化学工艺技术。加入除铜剂以富含镍的浸出液为镍源，通过沉淀法和简单的热处理制备镍钴锰酸锂正极材料。
技术介绍
低冰镍(低镍锍)是传统火法冶炼工艺中造锍熔炼的中间产物，因造锍熔炼获得的低镍锍在成分上不足以满足精炼工序的处理要求，需要将其进一步吹炼成高镍锍，得到的高镍锍进行铜镍分离，然后将得到的二次镍精矿熔铸成阳极板，最后电解得镍产品；另外，高镍锍也可经过两段硫酸浸出，除钴后进行电沉积得到电镍。但无论是哪种处理工艺，都无法回避需要将低冰镍吹炼成高镍锍的问题。虽然火法冶金的历史较长，研究较多，工艺相对成熟，但火法工艺冗长复杂，能耗较大，污染严重，且金属损失较大，尤其在吹炼过程中，钴以及贵金属会伴随铁一起氧化造渣，造成资源的浪费。低冰镍与原矿相比，具有目标金属富集，含有脉石相少等优点，以低冰镍作为研究对象的起点，不仅可以简化工艺流程，而且也避免了吹炼过程中镍、钴等的损失。<br>中国专利CN1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过低冰镍盐化焙烧-水浸同步提取镍、铜以及钴的方法，其特征在于，包括步骤如下：/na.采用低冰镍矿物为原料，将低冰镍矿物破碎、研磨后通过筛孔尺寸标准不高于200目的筛子，得到低冰镍矿粉，将低冰镍矿粉与可溶性盐按质量比为1:(0-0.15)的比例均匀混合，得到粉末原料，备用；可溶性盐采用硫酸盐或者氯化盐；/nb.将粉末原料转移至坩埚内，坩埚不加盖，将坩埚放入管式炉中进行焙烧处理，设置升温速率，并在达到不低于500℃的目标焙烧温度后进行保温20-180min；并在焙烧过程中采用氢氧化钠溶液吸收尾气；/nc.焙烧完成后，将坩埚内连同焙烧产物进行随炉冷却，当冷至室温时，从管式炉中取出焙烧产物，...

【技术特征摘要】
1.一种通过低冰镍盐化焙烧-水浸同步提取镍、铜以及钴的方法，其特征在于，包括步骤如下：
a.采用低冰镍矿物为原料，将低冰镍矿物破碎、研磨后通过筛孔尺寸标准不高于200目的筛子，得到低冰镍矿粉，将低冰镍矿粉与可溶性盐按质量比为1:(0-0.15)的比例均匀混合，得到粉末原料，备用；可溶性盐采用硫酸盐或者氯化盐；
b.将粉末原料转移至坩埚内，坩埚不加盖，将坩埚放入管式炉中进行焙烧处理，设置升温速率，并在达到不低于500℃的目标焙烧温度后进行保温20-180min；并在焙烧过程中采用氢氧化钠溶液吸收尾气；
c.焙烧完成后，将坩埚内连同焙烧产物进行随炉冷却，当冷至室温时，从管式炉中取出焙烧产物，将其磨成粉末状的产物粉体；
d.将上述产物粉体置于锥形瓶中，并加入100-150mL去离子水，将锥形瓶放在恒温磁力搅拌器上进行加热搅拌1-2h，利用水对产物粉体进行水浸溶解处理；
e.在水浸溶解处理过程完成后，趁热对产物粉体水浸溶解处理液进行过滤，并对锥形瓶和滤渣进行3-5次洗涤；
f.将所得到的滤液转移至容量瓶中保存，得到的滤液即为含有镍、铜以及钴的浸出液，实现从低冰镍矿物原料中同步提取镍、铜以及钴。


2.根据权利要求1所述通过低冰镍盐化焙烧-水浸同步提取镍、铜以及钴的方法，其特征在于：在所述步骤a中，所述可溶性盐采用硫酸钠、硫酸铵、氯化钾、氯化钙、氯化钠、氯化铵中的至少一种。


3.根据权利要求1所述通过低冰镍盐化焙烧-水浸同步提取镍、铜以及钴的方法，其特征在于：在所述步骤a中，按照质量比为1:(0.02-0.15)的比例将低冰镍矿粉与可溶性盐进行混合。


4.根据权利要求1所述通过低冰镍盐化焙烧-水浸同步提取镍、铜以及钴的方法，其特征在于：在所述步骤b中，所述被烧温度为500-700℃，升温速度不低于2℃/min。


5.根据权利要求1所述通过低冰镍盐化焙烧-水浸同步提取镍、铜以及钴的方法，其特征在于：在所述步骤d中，加热温度设置不低于90℃。...

【专利技术属性】
技术研发人员：程红伟，吕凡，孙强超，刘岩博，鲁雄刚，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31