[发明专利]一种以氢氧化镍钴锰为原料制备硫酸镍溶液除钴锰的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种除钴锰的方法，特别是涉及一种以氢氧化镍钴锰为原料制备硫酸镍溶液除钴锰的方法。

背景技术

近年来，硫酸镍产品在多个领域都有较大的发展。第一、在三元材料锂电池方面的应用。三元材料锂电池在国民生活中得到越来越广泛的应用，比如锂离子二次电池镍钴锰523、333及701515等在手提电脑、移动通讯、电动工具等方面具有广泛应用。镍在其中的比例都较大，而其前驱体的镍源为硫酸镍。第二、在电镀行业的应用。硫酸镍可用于电镀行业镀镍。第三、在镍盐方面的应用。硫酸镍是生产其他镍盐如硫酸镍铵、氧化镍、碳酸镍等的主要原料。第四、在镍电池方面的应用。硫酸镍可间接用于制备镍镉电池、镍氢电池等。由上可知，硫酸镍产品有着巨大的市场前景。制备硫酸镍一般采用红土镍矿或其中间产品氢氧化镍钴锰为原料，除钴锰为其制备过程中重要工序，一般采用萃取法或黑镍氧化法除去硫酸镍溶液中的钴锰。这两种方法生产成本高，工艺较复杂。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明的目的是提供一种成本低、工艺简单实用、设备投资少且更为环保的硫酸镍溶液除钴锰的方法。

本发明的一种以氢氧化镍钴锰为原料制备硫酸镍溶液除钴锰的方法，包括以下步骤：

A.碱性氧化：将Ni、Co、Mn元素的重量百分比含量分别为9%～12%、0～2%、0～3%，D50为2μm-50μm的氢氧化镍钴锰xNi(OH)₂·yCo(OH)₂·zMn(OH)₂细小颗粒均匀分散在水或洗液中形成悬浊液，固液比为1:2～1:4，再加入重量百分比为30%～40%的氢氧化钠溶液，搅拌30～60min，控制悬浊液中液相pH为12～14，然后在常温下滴加重量百分比为8%～12%的次氯钠酸钠溶液，次氯酸钠溶液的加入量为氢氧化镍钴锰中钴锰总质量的1.02～1.5倍，搅拌反应30～60min，经压滤得到碱性氧化固体混和物；

B.洗涤：将上述步骤A得到的碱性氧化固体混和物用水洗涤3～6次，直至碱性氧化固体混和物呈中性，洗涤时固液比为1:3～1:5，洗液返回至步骤A循环使用；

C.酸溶：在反应釜中加入以B步骤洗涤后的碱性氧化固体混和物为固体量的按照固液比为1:0.2～1:0.6计算需要的水，开启搅拌，往反应釜内加入上述步骤B洗涤后的碱性氧化固体混和物，同时滴加重量百分比为60%～98%的硫酸，滴加的流速3升/分钟，控制液相pH为1～5，在50～100℃下反应0.5～3小时，再经压滤得到含钴锰离子浓度较低的硫酸镍溶液。

具体分析：所述步骤A的化学反应方程式如下：

2Ni(OH)₂+NaClO+H₂O=2Ni(OH)₃+NaCl

2Co(OH)₂+NaClO+H₂O=2Co(OH)₃+NaCl

Mn(OH)₂+NaClO=MnO₂+NaCl+H₂O

所述步骤B的化学反应方程式如下：

Ni(OH)₂+H₂SO₄=NiSO₄+2H₂O

Co(OH)₂+H₂SO₄=CoSO₄+2H₂O

Mn(OH)₂+H₂SO₄=MnSO₄+2H₂O

2Ni(OH)₃+MnSO₄+H₂SO₄=MnO₂↓+2NiSO₄+4H₂O

Ni(OH)₃+CoSO₄=Co(OH)₃↓+NiSO₄