一种从粗氢氧化镍中浸出镍、钴金属的方法与流程

1.本发明涉及有色湿法冶金技术领域，特别涉及一种从粗氢氧化镍中浸出镍、钴金属的方法。


背景技术：

2.近年来，随着新能源行业的迅猛发展，三元电池市场需求持续增加，进而带动三元前驱体相关产业的高速发展，硫酸镍行业迎来新的发展机遇。目前国内硫酸镍行业使用生产工艺主要为高品质镍珠、镍丸溶解生产硫酸镍和红土镍矿产出粗氢氧化镍经溶解为粗硫酸镍溶液，经深度净化后生产硫酸镍产品。红土镍矿产出的氢氧化镍在溶解过程中镍钴金属回收率低，产出废渣镍钴含量高，镍钴金属流失严重。本发明旨在高效溶解粗氢氧化镍，达到提高粗氢氧化镍中镍钴金属的回收率、降低硫酸镍生产成本的目的。


技术实现要素：

3.针对上述技术问题，本发明提供了一种从粗氢氧化镍中浸出镍、钴金属的方法。
4.为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：一种从粗氢氧化镍中浸出镍、钴金属的方法，包括以下步骤：1）使用浓度为0.1—0.5mol/l硫酸将粗氢氧化镍浆化，浆化过程中固液质量比为1:（0.5—1），浆化时间为25—45min；2）在浆化后的氢氧化镍中加入有机还原剂，加入有机还原剂量与氢氧化镍比例为（0.5—1）：1000，得到混合物，之后将该混合物升温至65—90℃，通入浓硫酸，至氢氧化镍溶解物ph值在0.5—1之间；3）调节氢氧化镍溶解物ph值，保持氢氧化镍溶液物温度在60—80℃，将工业氢氧化钡投入氢氧化镍溶解物中，至氢氧化镍溶解物ph值3.0—4.5，之后进行固液分离，得到粗硫酸镍溶液及硫酸钡。
5.其中，所述步骤2)中使用有机还原剂包括但不仅限于含醛基有机物。
6.其中，所述含醛基有机物为葡萄糖或蔗糖或乳酸。
7.本发明的有益效果是：（1）本发明采用低浓度硫酸浆化氢氧化镍，达到浓硫酸与氢氧化镍彻底反应的目的。
8.（2）本发明采用有机还原剂还原氢氧化镍中氧化镍、氧化钴，可以使硫酸快速高效的溶解氢氧化镍中的镍钴金属，提高氢氧化镍中镍钴金属回收率，降低废渣中镍钴含量。
9.（3）本发明采用氢氧化钡调节氢氧化镍溶液液ph值，因氢氧化钡具有强碱性，可快速高效调节溶解液ph值，且氢氧化钡进入硫酸体系后生成硫酸钡沉淀，氢氧化镍溶解液中不引入其它杂质元素。
10.（4）本发明既可以快速高效浸出氢氧化镍中的镍钴金属，又可以提高粗氢氧化镍中的金属回收率，达到降低硫酸镍生产成本的目的。
具体实施方式
11.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
12.下面为本发明涉及的化学反应原理：1、还原反应nio m-cho=ni
2
m-coohcoo m-cho=co
2
m-cooh2、溶解反应ni2 so42-=niso4co2 so42-=coso43、调节ph值反应niso4 h2so4 ba（oh）2= niso4 baso4 2h2o实施例1使用1l0.1mol/l的稀硫酸对2kg粗氢氧化镍进行浆化，浆化过程中保持室温不变，浆化时间为25min，浆化过程中保持搅拌转动，案例使用氢氧化镍为红土镍矿产出的粗制氢氧化镍，其成分为质量百分数，具体成分如表1所示：待浆化完成后，在氢氧化镍浆化后物料中加入1g工业级蔗糖，将物料升温至65℃后，加入浓硫酸调节浆化后氢氧化镍物料ph值到0.5，反应30min后，得到溶解后的氢氧化镍物料。
13.保持温度在60℃，向溶解后的氢氧化镍物料中加入氢氧化钡调节溶解后氢氧化镍物料ph值至3.0后，开始固液分离，得到2.5l氢氧化镍溶解液。该溶解液含镍151.91g/l，含钴11.32g/l，镍钴浸出率分别达到94.47%，93.37%。
14.实施例2使用1.2l0.1mol/l的稀硫酸对2kg粗氢氧化镍进行浆化，浆化过程中保持室温不变、浆化时间为30min、浆化过程中保持搅拌转动，案例使用氢氧化镍为红土镍矿产出的粗制氢氧化镍，其成分为质量百分数，具体成分如表2所示：待浆化完成后，在氢氧化镍浆化后物料中加入1.2g工业级葡萄糖，将物料升温至80℃后，加入浓硫酸调节浆化后氢氧化镍物料ph值到1，反应30min后，得到溶解后的氢氧化镍物料。
15.保持温度在70℃，向溶解后的氢氧化镍物料中加入氢氧化钡调节溶解后氢氧化镍物料ph值至4.5后，开始固液分离，得到2.8l氢氧化镍溶解液。该溶解液含镍134.82g/l，含
钴10.37g/l，镍钴浸出率分别达到95.33%，94.81%。
16.实施例3使用1.4l0.1mol/l的稀硫酸对2kg粗氢氧化镍进行浆化，浆化过程中保持室温不变、浆化时间为45min、浆化过程中保持搅拌转动，案例使用氢氧化镍为红土镍矿产出的粗制氢氧化镍，其成分为质量百分数，具体成分如表3所示：待浆化完成后，在氢氧化镍浆化后物料中加入1.4g工业级乳糖，将物料升温至80℃后，加入浓硫酸调节浆化后氢氧化镍物料ph值到0.6，反应30min后，得到溶解后的氢氧化镍物料。
17.保持温度在80℃，向溶解后的氢氧化镍物料中加入氢氧化钡调节溶解后氢氧化镍物料ph值至4.0后，开始固液分离，得到3l氢氧化镍溶解液。该溶解液含镍124.31g/l，含钴9.27g/l，镍钴浸出率分别达到95.73%，95.53%。
18.实施例4使用1.6l0.1mol/l的稀硫酸对2kg粗氢氧化镍进行浆化，浆化过程中保持室温不变、浆化时间为35min、浆化过程中保持搅拌转动，案例使用氢氧化镍为红土镍矿产出的粗制氢氧化镍，其成分为质量百分数，具体成分如表4所示：待浆化完成后，在氢氧化镍浆化后物料中加入1.8g工业级蔗糖，将物料升温至90℃后，加入浓硫酸调节浆化后氢氧化镍物料ph值在0.7之间，反应30min后，得到溶解后的氢氧化镍物料。
19.保持温度在65℃，向溶解后的氢氧化镍物料中加入氢氧化钡调节溶解后氢氧化镍物料ph值至4.2后，开始固液分离，得到3.2l氢氧化镍溶解液。该溶解液含镍122.83g/l，含钴9.06g/l，镍钴浸出率分别达到96.32%，96.29%。
20.实施例5使用1.8l0.1mol/l的稀硫酸对2kg粗氢氧化镍进行浆化，浆化过程中保持室温不变、浆化时间为30min、浆化过程中保持搅拌转动，案例使用氢氧化镍为红土镍矿产出的粗制氢氧化镍，其成分为质量百分数，具体成分如表5所示：待浆化完成后，在氢氧化镍浆化后物料中加入1.8g工业级蔗糖，将物料升温至80℃后，加入浓硫酸调节浆化后氢氧化镍物料ph值到0.8，反应30min后，得到溶解后的氢氧化镍物料。
21.保持温度在65℃，向溶解后的氢氧化镍物料中加入氢氧化钡调节溶解后氢氧化镍物料ph值至3.5后，开始固液分离，得到3.4l氢氧化镍溶解液。该溶解液含镍110.35g/l，含钴8.61g/l，镍钴浸出率分别达到97.71%，98.86%。
22.实施例6使用1.4l0.1mol/l的稀硫酸对2kg粗氢氧化镍进行浆化，浆化过程中保持室温不变、浆化时间为30min、浆化过程中保持搅拌转动，案例使用氢氧化镍为红土镍矿产出的粗制氢氧化镍，其成分为质量百分数，具体成分如表6所示：待浆化完成后，在氢氧化镍浆化后物料中加入1.4g工业级蔗糖，将物料升温至80℃后，加入浓硫酸调节浆化后氢氧化镍物料ph值到0.9，反应30min后，得到溶解后的氢氧化镍物料。
23.保持温度在70℃，向溶解后的氢氧化镍物料中加入氢氧化钡调节溶解后氢氧化镍物料ph值至3.7后，开始固液分离，得到3.6l氢氧化镍溶解液。该溶解液含镍107.14g/l，含钴7.93g/l，镍钴浸出率分别达到97.92%，97.4%。
24.应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。