用于制备高纯度硫酸镍溶液的方法技术

技术编号:42089917 阅读:37 留言:0更新日期:2024-07-19 17:04
本发明专利技术提供了一种用于制备高纯度硫酸镍溶液的方法,所述方法包括以下步骤:i.提供包含镍、钴、钙和镁的进料水溶液;ii.使用包含第一烷基磷类酸性提取剂的第一溶剂从所述进料水溶液中提取钴、钙和部分镁,从而获得包含镍和镁的水性萃余液;iii.使用包含第二烷基磷类酸性提取剂的第二溶剂从包含镍和镁的所述水性萃余液溶液中提取镁,从而获得包含镍和镁的高纯度硫酸镍水溶液;iv.用包含无机酸的水溶液剥离包含钴、钙和镁的第一加载溶剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种用于生产高纯度硫酸镍水溶液的新方法,所述高纯度硫酸镍水溶液可以在结晶单元中进一步加工以生产高纯度硫酸镍晶体,其纯度足以用于镍金属层的无电镀沉积或电池材料的生产。


技术介绍

1、锂离子电池的发展、具体为镍-锰-钴和镍-钴-铝正极材料的使用,增加了对固体或溶液形式的高纯度硫酸镍的需求。事实上,正极材料中的杂质会强烈影响电池的性能。因此,已经付出了大量努力以在工业上可行的方法中生产高纯度硫酸镍。

2、在这方面,us 2014/322109提供了一种通过以下步骤来获得杂质水平低(特别是镁和氯离子水平低)的高纯度硫酸镍的方法:引入选择性硫化镍沉淀步骤以及将硫化镍再溶解为硫酸镍溶液。调节处理时的酸性有机提取剂的浓度和ph或酸浓度,将该溶液通过溶剂提取进一步精制以去除钴和镁杂质。所述的加工策略对于浓硫酸镍溶液来说是繁琐的,因为它需要对镍块进行中间沉淀和再溶解,随后进行溶剂提取以去除杂质钴和镁。由于生成硫化氢是有风险的,因此所述硫化镍步骤是危险的。此外,所述溶剂提取仅用于去除钴和镁,但粗镍原材料通常含有更多的杂质。

3、cn 10本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于制备高纯度硫酸镍溶液的方法,所述方法包括以下步骤:i.提供包含镍、钴、钙和镁的进料水溶液;ii.在第一溶剂提取回路中,使用包含第一烷基磷类提取剂(I)和第一稀释剂的第一有机相从所述进料水溶液中提取钴、钙和至少部分的镁以及若存在的锌、铜、镉和锰,从而获得包含镍和残余镁含量的水性萃余液溶液以及富钴和含钙的有机相;iii.在第二溶剂提取回路中,使用包含第二烷基磷类提取剂(II)和第二稀释剂的第二有机相从所述水性萃余液溶液中提取镁,从而获得贫镁的高纯度硫酸镍水溶液和富镁有机相;以及iv.用包含无机酸的水溶液剥离在步骤ii.获得的所述富钴有机相。

2.根据权利要求1所述的方...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于制备高纯度硫酸镍溶液的方法,所述方法包括以下步骤:i.提供包含镍、钴、钙和镁的进料水溶液;ii.在第一溶剂提取回路中,使用包含第一烷基磷类提取剂(i)和第一稀释剂的第一有机相从所述进料水溶液中提取钴、钙和至少部分的镁以及若存在的锌、铜、镉和锰,从而获得包含镍和残余镁含量的水性萃余液溶液以及富钴和含钙的有机相;iii.在第二溶剂提取回路中,使用包含第二烷基磷类提取剂(ii)和第二稀释剂的第二有机相从所述水性萃余液溶液中提取镁,从而获得贫镁的高纯度硫酸镍水溶液和富镁有机相;以及iv.用包含无机酸的水溶液剥离在步骤ii.获得的所述富钴有机相。

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一溶剂提取回路和所述第二溶剂提取回路是在不同的温度下和/或用不同的提取剂操作。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述无机酸是盐酸。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法,其中所述进料水溶液还包含锌、铜、镉和/或锰。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法,其中从所述富钴有机相和/或从所述富镁有机相中清除镍。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法,其中通过从包含镍、钴、钙、镁、以及若存在的锌、铜、镉和/或锰、并且还包含铁和/或铝的进料水溶液中分别去除铁和/或铝,以获得所述进料水溶液。

7.根据权利要求6所述的方法,其中使用沉淀剂通过沉淀去除所述铁和/或铝,所述沉淀剂包含钙碱。

8.根据权利要求6或7所述的方法,其中使用沉淀剂通过沉淀去除所述铁和/或铝,所述沉淀剂包含镁碱。

9.根据权利要求6至8中的任一项所述的方法,其中使用沉淀剂通过沉淀去除所述铁和/或铝,所述沉淀剂包含镍碱。

10.根据权利要求6至9中的任一项所述的方法,其中通过在两个或更多个沉淀步骤中的沉淀来去除所述铁和/或铝,其中可在每个沉淀步骤中使用不同的沉淀剂或沉淀剂的组合。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的方法,其中所述第一烷基磷类提取剂和所述第二烷基磷类提取剂包含烷基磷类酸和/或其镍盐。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的方法,其中所述第二提取剂(ii)对镁的选择性高于所述第一提取剂(i)。

13.根据权利要求1至12中的任一项所述的方法,其中所述第一烷基磷类提取剂(i)包含烷...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗朗西斯·龙达什扬·卢伊藤约里斯·罗森万尼斯·德摩尔马尔滕·舒尔芒
申请(专利权)人:尤米科尔公司
类型:发明
国别省市:

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