一种粗金属氢氧化物浸出浆料的除杂方法、制备硫酸盐的方法技术

本申请提供一种粗金属氢氧化物浸出浆料的除杂方法、制备硫酸盐的方法，涉及湿法冶金技术领域。将粗金属氢氧化物进行酸浸，得到浸出浆料；本技术方案通过加入氧化剂使浸出浆料中的二价铁转化为三价铁，并利用含镍原料与浆料中的酸反应，从而消耗浆料中的酸，调节浆料pH，使杂质中包括锰、铁、铝、钙、镁、铜、铬、锌在内的至少一种沉淀，并得到含有镍、钴中至少一者的除杂后液，降低了钙杂质引入，降低了生产成本，提高了经济效益。提高了经济效益。提高了经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种粗金属氢氧化物浸出浆料的除杂方法、制备硫酸盐的方法


[0001]本申请涉及湿法冶金
，尤其涉及一种粗金属氢氧化物浸出浆料的除杂方法、制备硫酸盐的方法。

技术介绍

[0002]受益于新能源汽车领域高速发展，作为重要电池原料的硫酸镍钴锰消费量每年都在持续增长。现有制备硫酸镍钴锰工艺中，粗金属氢氧化物常作为起始物。其中，粗金属氢氧化物可以选用MHP(氢氧化镍钴的简称)、钴中间品、电池回收物冶炼产生的镍钴锰废渣等。MHP可以来源于以红土镍矿为原料再经过高压酸浸技术得到低浓度镍钴溶液，再用氢氧化物沉淀得到粗制氢氧化镍钴。
[0003]现有技术中MHP酸浸后采用加碳酸钙消耗残酸以及对后续浸出浆料进行助滤，加入双氧水氧化亚铁离子，生成Fe(OH)3沉淀实现共同除铁，但是该方法具有引入钙杂质多，经济效益差，工艺较为复杂等缺点。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种粗金属氢氧化物浸出浆料的除杂方法、制备硫酸盐的方法，以解决上述问题。
[0005]为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：
[0006]一种粗金属氢氧化物浸出浆料的除杂方法，包括：
[0007]浸出工序：将粗金属氢氧化物作为起始物进行酸浸，得到浸出浆料，所述粗金属氢氧化物中包括粗镍氢氧化物、粗钴氢氧化物中的至少一种，所述浆料还包括杂质，所述杂质包括锰、铁、铝、钙、镁、铜、铬、锌中的至少一种；
[0008]除杂工序：在所述浸出浆料中加入含镍原料和氧化剂进行除杂，所述含镍原料中可作浸出过程的中和剂，得到除杂后液和除杂后渣。
[0009]本技术方案通过加入氧化剂使浸出浆料中的二价铁转化为三价铁，并利用含镍原料与浆料中的酸反应，从而消耗浆料中的酸，调节浆料pH，使杂质中包括锰、铁、铝、钙、镁、铜、铬、锌在内的至少一种沉淀，并得到含有镍、钴中至少一者的除杂后液，降低了钙杂质引入，降低了生产成本，提高了经济效益。
[0010]优选地，除杂工序中调节浸出浆料pH为3.5及以上。
[0011]优选地，粗金属氢氧化物满足以下A～C中的至少一个条件：
[0012]A.所述粗金属氢氧化物包括Co2O3、Co(OH)3、MnO2中的至少一种；
[0013]B.所述粗金属氢氧化物选自氢氧化镍钴、粗制氢氧化钴中的一种；
[0014]C.所述粗金属氢氧化物选自氢氧化镍钴。
[0015]优选地，粗金属氢氧化物中的Ni元素干基含量为35～60％，Co元素干基含量为＜5％，Mn元素干基含量为＜10％。
[0016]优选地，酸浸满足以下E～G中的至少一个条件：
[0017]E.酸浸的温度为40
‑
100℃；
[0018]F.酸浸的搅拌速度为200
‑
800rpm；
[0019]G.酸浸的反应时间为1
‑
4h。
[0020]优选地，含镍原料满足以下H～K中的至少一个条件：
[0021]H.含镍原料包括Ni单质、Ni3S2、Ni2O3、Ni(OH)3中的至少一种；
[0022]I.含镍原料包括镍锍；
[0023]J.含镍原料选自高冰镍；
[0024]K.当满足条件J时，高冰镍的干基中的镍含量为大于等于50％。
[0025]优选地，含镍原料中的Ni元素干基含量为65～75％，Co元素干基含量＜2％，Mn元素干基含量＜1％。
[0026]优选地，在浸出浆料中加入含镍原料和氧化剂进行除杂满足以下L～Q中的至少一个条件：
[0027]L.含镍原料的加入量为粗金属氢氧化物的自然基重量的1/100
‑
1/10；
[0028]M.含镍原料的加入量为粗金属氢氧化物的自然基重量的1/70
‑
1/50；
[0029]N.反应温度为40
‑
100℃；优选地，反应温度为60
‑
70℃；
[0030]O.氧化剂选自氧气、双氧水、臭氧中的任一种；
[0031]P.当氧化剂为氧气时，氧气的通入速率为2
‑
3L/min；
[0032]Q.除杂时间为1
‑
10h。
[0033]本申请还提供一种制备硫酸盐的方法，包括上述的粗金属氢氧化物浸出浆料的除杂方法；除杂后液经过萃取分离得到硫酸盐溶液；除杂后渣经过加压氧浸，得到硫酸盐溶液和赤铁矿渣。
[0034]优选地，加压氧浸的初始酸度pH为1.0
‑
1.2，加压氧浸的温度为160
‑
200℃，氧分压为0.3
‑
0.8MPa，反应时间为2
‑
10h。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请范围的限定。
[0036]图1为本申请一些实施例的粗金属氢氧化物浸出浆料的除杂方法的工艺流程示意图；
[0037]图2为实施例1的除杂后渣的扫描电子显微镜形貌结果图；
[0038]图3为对比例2的除杂后渣的扫描电子显微镜形貌结果图。
具体实施方式
[0039]本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
[0040]当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
[0041]本申请中，“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。
[0042]本申请中，“氢氧化镍钴”有时简称为氢氧化镍钴或MHP，其含义相同。本申请中，除非另有指明，所述百分含量均指质量百分含量。
[0043]本申请中，“自然基”是指物料的自然状态(含水)，“干基”是指物料除水后的状态。例如：假设MHP原料中，水含量是50.09％，是指MHP原料的自然基中的水含量；将MHP原料干燥后，得到干基，干基中Ni元素的含量是54.67％。除非另有指明，本申请元素或成分的含量均指干基含量，即除水后的元素或成分的含量。
[0044]在本申请的一些实施例中，请参阅图1，粗金属氢氧化物浸出浆料除杂的方法包括：
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粗金属氢氧化物浸出浆料的除杂方法，其特征在于，包括：浸出工序：将粗金属氢氧化物作为起始物进行酸浸，得到浸出浆料，所述粗金属氢氧化物中包括粗镍氢氧化物、粗钴氢氧化物中的至少一种，所述浆料还包括杂质，所述杂质包括锰、铁、铝、钙、镁、铜、铬、锌中的至少一种；除杂工序：在所述浸出浆料中加入含镍原料和氧化剂进行除杂，所述含镍原料中可作浸出过程的中和剂，得到除杂后液和除杂后渣。2.根据权利要求1所述的粗金属氢氧化物浸出浆料的除杂方法，其特征在于，所述除杂工序中调节所述浸出浆料pH为3.5及以上。3.根据权利要求1所述的粗金属氢氧化物浸出浆料的除杂方法，其特征在于，所述粗金属氢氧化物满足以下A～C中的至少一个条件：A.所述粗金属氢氧化物包括Co2O3、Co(OH)3、MnO2中的至少一种；B.所述粗金属氢氧化物选自氢氧化镍钴、粗制氢氧化钴中的一种；C.所述粗金属氢氧化物选自氢氧化镍钴。4.根据权利要求3所述的粗金属氢氧化物浸出浆料的除杂方法，其特征在于，所述粗金属氢氧化物中的Ni元素干基含量为35～60％，Co元素干基含量＜5％，Mn元素干基含量＜10％。5.根据权利要求1所述的粗金属氢氧化物浸出浆料的除杂方法，其特征在于，所述酸浸满足以下E～G中的至少一个条件：E.所述酸浸的温度为40
‑
100℃；F.所述酸浸的搅拌速度为200
‑
800rpm；G.所述酸浸的反应时间为1
‑
4h。6.根据权利要求1所述的粗金属氢氧化物浸出浆料的除杂方法，其特征在于，所述含镍原料满足以下H～K中的至少一个条件：H.所述含镍原料包括Ni单质、Ni3S2、Ni2O3、Ni(OH)3中的至少一种；I.所...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖超，刘仕，邓海龙，唐明松，
申请(专利权)人：广西中伟新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：