一种规则立方结构的金属镍粉制备方法技术

本发明专利技术公开一种规则立方结构的金属镍粉制备方法，金属镍粉采用熔盐电化学过程‑液相浸出‑磁分离工艺生产，该方法以氯化镍为原料，采用碱金属卤化物熔盐为熔池，以控制熔盐电化学组合放电速度和深度来调控产物结构，经过电化学作用机制的反应熟料通过液相浸出和磁分离工序筛选出具有规则立方结构的金属镍粉。制备的金属镍粉尺寸为100nm‑10μm，为规则立方结构的金属镍粉。该方法制备流程简单工艺可控，稳定性好，能够批量生产，适合宏量制备。

【技术实现步骤摘要】
一种规则立方结构的金属镍粉制备方法
本专利技术属于有色金属镍冶金
，更加具体地说，具体涉及一种规则立方结构的金属镍粉制备方法。
技术介绍
镍是银白色金属，位于第四周期第Ⅷ族，外围电子排布3d84s2，其化学性质活泼，在空气中难氧化，具有良好的磁性、可塑性和耐腐蚀性。随着电子工业的发展，特别是电池中高镍正极材料的广泛应用，镍粉已经成为许多电极材料的初级原材料，特别是航天电源对镍系正极材料的需求，带有较高表面能的方块形镍粉具有较大的应用前景。目前，高纯镍粉的制备方法主要为还原法、电解法、羰基分解法、雾化法。其中电解法和雾化法生产的粉末作为原料应用到冶金工业的较为普遍。电解法能耗高，粒径分布不易控制，羰基分解法有毒不环保。专利CN105728741A将镍盐溶液与草酸铵溶液加入底液中反应得到草酸镍，将所述草酸镍还原得到球形镍粉；专利CN101837464B将镍板在硝酸中溶解后采用草酸沉淀后用氢气还原制备镍粉；专利CN1292866c采用冷冻干燥硝酸镍和碳酸钠沉淀物后进行氢气还原制备镍粉；专利CN100450676C采用液相法用硼氢化钠还原本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种规则立方体结构的金属镍粉的制备方法，其特征在于，镍粉采用熔盐电化学过程-液相浸出-磁分离工艺制备，制备得到的金属镍粉尺寸为100nm-10μm，为规则立方结构的金属镍粉；/n其中，所述熔盐电化学过程是通过反应坯料，隔离料和阳极在450～650℃高温环境下搭建成熔盐电化学反应组合，该组合通过大功率输出系统控制高电流密度快速输出的方式以疏散电化学体系产生的能量；反应坯料经熔盐电化学过程后形成反应熟料；所述反应坯料为层状氯化镍和熔盐的混合物料；所述隔离料为熔盐和多孔铝镁氧化物混合制备成的熔盐复合物；所述阳极为锂合金；/n所述液相浸出是用水或酸性溶液将反应熟料浸泡、分散得到悬浊液；/n所述磁分...

【技术特征摘要】
1.一种规则立方体结构的金属镍粉的制备方法，其特征在于，镍粉采用熔盐电化学过程-液相浸出-磁分离工艺制备，制备得到的金属镍粉尺寸为100nm-10μm，为规则立方结构的金属镍粉；
其中，所述熔盐电化学过程是通过反应坯料，隔离料和阳极在450～650℃高温环境下搭建成熔盐电化学反应组合，该组合通过大功率输出系统控制高电流密度快速输出的方式以疏散电化学体系产生的能量；反应坯料经熔盐电化学过程后形成反应熟料；所述反应坯料为层状氯化镍和熔盐的混合物料；所述隔离料为熔盐和多孔铝镁氧化物混合制备成的熔盐复合物；所述阳极为锂合金；
所述液相浸出是用水或酸性溶液将反应熟料浸泡、分散得到悬浊液；
所述磁分离工艺是依靠磁场力作用从悬浊液将镍粉吸附提取、分离出来。


2.根据权利要求1所述的规则立方体结构的金属镍粉的制备方法，其特征在于，所述熔盐电化学过程-液相浸出-磁分离工艺的步骤包括：
S1、配料：将层状氯化镍和熔盐按90:10～50:50比例称量，混合得到反应物料；将熔盐和多孔铝镁氧化物以6:4～9:1的比例混合制备成熔盐复合物；
S2、压制成型：分别将反应物料和熔盐复合物在液压机上进行粉末冷压，得到片状的反应坯料和隔离料；
S3、搭建熔盐电化学组合：以反应坯料为阴极活性物质，以隔离料为电解质，锂合金为阳极，叠加为堆，阳极为冗余设计；在反应坯料和阳极侧添加耐蚀金属板为电化学组合输出端，接入大功率输出系统的负载；
S4、高温电化学过程：将熔盐电化学组合快速送入450～650℃的高温炉中，启动特定程控放电时序的大功率输出系统的负载，待负载输出截止后，冷却后剥离出反应坯料区，得到反应熟料；
S5、液相浸出：将反应熟料加入水或酸性溶液，进行搅拌溶解浸出，得到悬浊液；
S6、磁选分离：采用带磁装置从悬浊液中进行固液分离，清洗，得到含水镍浆料；
S7、干燥研磨：将含水镍浆料卸料后在-50～-10℃低...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡文彬，田千秋，韩晓鹏，郭灏，唐立成，向文帝，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12