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CN120843818A - 一种提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法 - Google Patents

一种提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法

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CN120843818A
CN120843818A CN202511359971.XA CN202511359971A CN120843818A CN 120843818 A CN120843818 A CN 120843818A CN 202511359971 A CN202511359971 A CN 202511359971A CN 120843818 A CN120843818 A CN 120843818A
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leaching
filtrate
filtration
solid
slurry
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张阳
孙宁磊
莫家琪
刘振
付军健
林洁媛
韩国强
刘国
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China Nonferrous Metals Engineering Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法,其包括:将粗制氢氧化镍钴与水混合配制第一矿浆、第二矿浆并乳化;乳化第一矿浆经第一高酸浸出、保温过滤得第一滤液;向第一滤液中加入乳化第二矿浆进行一次除铁铝,保温过滤得第二过滤渣和第二过滤液;取部分第二过滤渣进行酸熟化浸出,过滤后得第三过滤渣和第三过滤液;将第三过滤液与第三过滤渣混合得物料B;剩余第二过滤渣与第二过滤液混合得物料A;将物料A和物料B经第二高酸浸出、保温过滤得第四滤液和第四滤渣;向第四滤液加入乳化第二矿浆进行二次除铁铝,过滤后得到镍钴富液,有效解决了镍钴有价金属元素浸出过程中过滤困难的难题,实现液固的高效分离。

Description

一种提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法
技术领域
本发明属于有色金属湿法冶金技术领域,特别涉及一种提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法。
背景技术
硫酸镍是电池材料最重要的原材料,即可用于生产镍钴锰、镍钴铝等三元电池的前驱体材料,同时也用于生产镍氢、镍镉二次电池正极材料。其中随着铝型材表面处理工艺的发展和电池产品的更新换代,硫酸镍的应用领域不断扩宽,硫酸镍作为三元电池的主要原材料之一,市场需求量逐年攀升。近年来,随着动力锂电行业的快速发展,越来越多的项目倾向于生产更容易处理的氢氧化镍钴(MHP)产品,其主要产品为硫酸镍和硫酸钴。目前MHP制备电池级硫酸镍的主流工艺为浸出-除铁-萃取除杂工艺,该方法原料稳定,反应时间短,但是该方法浸出过程中存在过滤困难,进而造成生产效率低、能耗高等问题。
为了提高氢氧化镍钴的浸出过程的过滤性能,专利CN117083402A公开了一种氢氧化镍钴浸出过程中脱硅及硅再利用的方法,该方法是将氢氧化镍钴采用低酸高压浸出,过滤得到第一滤渣和第一滤液。该发明通过在高温高压下将硅酸转化为二氧化硅使难以过滤的硅酸转型为易过滤的二氧化硅,杂质硅沉淀的过滤性能大幅度改善,从而解决了该工序对整个生产工艺流程造成卡壳的现状。但是该方法需要在高压条件下浸出,对生产设备要求高,容易存在安全隐患。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法,解决现有粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤困难,造成生产效率低、能耗高、需采用高压条件浸出造成安全性差等技术问题。
为了实现上述目的,本发明提供了一种提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法,包括以下步骤:
步骤S1,将粗制氢氧化镍钴与水混合配制第一矿浆和第二矿浆,再将所述第一矿浆和所述第二矿浆进行乳化;
步骤S2,将所述乳化后的第一矿浆与酸液混合进行第一高酸浸出,再将第一高酸浸出后的物料进行第一保温过滤,得到第一滤液和第一滤渣;
步骤S3,向所述第一滤液中通入空气,并加入乳化后的第二矿浆进行第一次除铁铝反应;
步骤S4,将步骤S3反应后的物料进行第二保温过滤,得到第二过滤渣和第二过滤液,取部分第二过滤渣与酸液混合进行熟化浸出,将剩余的第二过滤渣和第二过滤液混合得到固液混合物A备用;
步骤S5,将步骤S4中熟化浸出后的物料进行过滤,得到第三过滤渣和第三过滤液,取第三过滤液按比例与第三过滤渣进行混合得到固液混合物B备用;
步骤S6,将所述固液混合物A、所述固液混合物B与酸液混合进行第二高酸浸出,再将第二高酸浸出后的物料进行第三保温过滤,得到第四滤液和第四滤渣;
步骤S7,将所述第四滤液中通入空气,并加入乳化后的第二矿浆进行第二次除铁铝反应,反应结束后经过滤,得到镍钴富液。
进一步地,所述第一矿浆的质量浓度为10~40%。
进一步地,所述第二矿浆的质量浓度为20~50%。
进一步地,所述第一高酸浸出的反应温度为80~95℃,反应时间为2~7h。
进一步地,所述第一高酸浸出的酸液与第一矿浆的质量比为1:4~6。
进一步地,所述第一高酸浸出在搅拌条件下进行,搅拌速度为300~800r/min。
进一步地,在步骤S3中,所述第一滤液与第二矿浆的质量比为1:1~3。
进一步地,在步骤S3中,所述第一次除铁铝反应的pH值为4.0~7.0,反应温度为75~90℃,反应时间为3~6h,所述空气的通入量为1~5L/min。
进一步地,在步骤S3中,所述反应在搅拌的条件下进行,搅拌的速度为300~600r/min。
进一步地,在步骤S3中,所述乳化后的第二矿浆在10~90min时间内加入至第一除铁铝后液中。
进一步地,在步骤S4中,所述熟化浸出的反应温度为85~95℃,反应时间为2~7h。
进一步地,在步骤S4中,所述熟化浸出中的酸液与第二过滤渣的质量比为1:1.5~3.5。
进一步地,所述熟化浸出过程在搅拌条件下进行,搅拌速度为300~800r/min。
进一步地,在所述熟化浸出过程中缓慢加料第二过滤渣,加料时间为30~90min。
进一步地,所述固液混合物A的固液比为1:2~5。
进一步地,所述固液混合物B的固液比为1:2~5。
进一步地,步骤S6中,所述第二高酸浸出的反应温度为80~95℃,反应时间为2~7h。
进一步地,所述第二高酸浸出中酸液与固液混合物A和固液混合物B总和的质量比为1:4~6。
进一步地,所述第二高酸浸出在搅拌条件下进行,搅拌速度为300~800r/min。
进一步地,在所述第二高酸浸出过程中缓慢加料固液混合物A和固液混合物B,加料时间为30~90min。
进一步地,所述第一保温过滤的温度为40~80℃。
进一步地,所述第二保温过滤的温度为40~60℃。
进一步地,所述第三保温过滤的温度为40~80℃。
进一步地,在步骤S7中,所述第二次除铁铝反应的pH值为4.0~7.0,反应温度为75~90℃,反应时间为3~6h,所述空气的通入量为1~5L/min。
进一步地,在步骤S7中,所述第四滤液与第二矿浆的质量比为1:1~3。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、本发明主要包括分步浸出、分段除铁铝及中间渣料循环回收步骤,通过熟化浸出、分段除铁铝和多段保温过滤有效解决了粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤困难的问题,其过滤性能优异,无需采用高压条件浸出,对生产设备要求低,安全性高。
2、本发明的方法能够实现从粗制氢氧化镍钴中高效提取镍钴有价金属元素,相较现有技术无需额外添加还原剂或者其他镍锍原料,避免了系统里引入杂质,大大减少了生产成本,工艺条件简单,易操作。
附图说明
图1示出了本发明的提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法流程示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外,对于本发明中的数值范围,应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。下面将结合实施例来详细说明本发明。
为了实现上述目的,本发明的实施例提供了一种提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法,如图1所示,包括以下步骤:
步骤S1,将粗制氢氧化镍钴与水混合分别配制第一矿浆和第二矿浆,再将所述第一矿浆和所述第二矿浆分别进行乳化;
步骤S2,将所述乳化后的第一矿浆与酸液混合进行第一高酸浸出,再将第一高酸浸出后的物料进行第一保温过滤,得到第一滤液和第一滤渣;
步骤S3,将所述第一滤液进行第一除铁铝处理后得到第一除铁铝后液,再向所述第一除铁铝后液中通入空气,并加入乳化后的第二矿浆进行反应;
步骤S4,将步骤S3反应后的物料进行第二保温过滤,得到第二过滤渣和第二过滤液,取部分第二过滤渣与酸液混合进行熟化浸出,将剩余的第二过滤渣和第二过滤液混合得到固液混合物A备用;
步骤S5,将步骤S4中熟化浸出后的物料进行第三保温过滤,得到第三过滤渣和第三过滤液,取第三过滤液按比例与第三过滤渣进行混合得到固液混合物B备用;
步骤S6,将所述固液混合物A、所述固液混合物B与酸液混合进行第二高酸浸出,再将第二高酸浸出后的物料进行第三保温过滤,得到第四滤液和第四滤渣;
步骤S7,将所述第四滤液中通入空气,并加入乳化后的第二矿浆进行第二次除铁铝反应,反应结束后经过滤,得到镍钴富液。
本发明对粗制氢氧化镍钴采用分段除铁铝,首先通过将第一高酸浸出的高酸浸出液中加入乳化后的第二矿浆进行一段除铁铝,生成易过滤的渣相第二过滤渣;将第二过滤渣进行分级处理,对部分第二过滤渣(一般可选择占全部第二过滤渣的20%~70%)进行熟化浸出,进一步溶解渣中微细颗粒,促进残留镍钴金属回且提高过滤性,另一部分第二过滤渣直接与第二滤液混合作为晶种改善后续固液混合物A的杂质沉淀,通过分级处理缩减处理量的同时仍然可以有效改善过滤性能;将熟化浸出后的第三滤液按比例与第三过滤渣混合,维持体系离子强度,促进后续沉淀,制得固液混合物B。然后再对固液混合物A和固液混合物B进行二段除铁铝,提高粗制氢氧化镍钴的镍钴有价金属的提取率、铁铝杂质的去除率。本发明通过上述分段除铁铝处理,避免沉淀负载,且能提高铁铝沉淀的结晶度,避免氢氧化铝Al(OH)3、Fe(OH)3及硅胶体等胶体形成,进而有效提高过滤性能。同时,本发明还通过多段保温过滤,可以降低滤液粘度,改善滤饼特性,对于渣中易形成胶体的氢氧化铝Al(OH)3、Fe(OH)3及硅胶体等杂质通过保温过滤促进其向结晶度更高、结构更致密的形态转变,有助于提高过滤效率,避免堵塞管道。
在本发明的实施例中,所述粗制氢氧化镍钴中镍含量为37~40%;钴含量为3~5%;锰含量为4~7%;铁含量为0.01~0.05%;铝含量为0.10~0.30%;锌含量为0.50~0.80%;铜含量为0.15~0.30%。
在本发明的一种优选的实施方式中,所述第一矿浆的质量浓度为10~40%,例如可以为10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%。所述第二矿浆的质量浓度为20~50%,例如可以为20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%。本发明通过调控第二矿浆的浓度,使第二矿浆在除铁铝反应过程中充分与浸出滤液反应,利用第二矿浆中的氢氧根离子与浸出滤液中铁铝离子发生中和水解沉淀反应,有效去除浸出滤液中铁铝等杂质元素含量。本发明通过利用粗制氢氧化镍钴原料本身的碱性物质(氢氧化物)作为中和剂,具有成本低、减少外源试剂添加、资源化利用的优势。
为了进一步保证第一矿浆中镍钴元素的高效浸出率以及过滤渣中离子存在特定的形态,避免硅胶体、Al(OH)3、Fe(OH)3等硅胶的形成,使离子具有良好的晶体结构,提高过滤性能。在本发明的一些优选的实施方式中,所述第一高酸浸出的反应温度为80~95℃,优选为85~90℃,反应时间为2~7h,优选为3~6h。所述第一高酸浸出的酸液与第一矿浆的质量比为1:4~6。通过控制第一高酸浸出的酸液与第一矿浆的质量比,以使第一高酸浸出后溶液的酸度为30~50g/l,抑制胶体的形成。所述酸液例如可以选自硫酸溶液,硫酸溶液的质量分数为80~98%。所述第一高酸浸出在搅拌条件下进行,搅拌速度为300~800r/min,优选为400~700r/min。
为了进一步保证第一矿浆中镍钴元素的高效浸出率以及过滤渣中离子存在特定的形态,避免硅胶体、Al(OH)3、Fe(OH)3等硅胶的形成,使离子具有良好的晶体结构,提高过滤性能。在本发明的一些优选的实施方式中,在步骤S3中,所述第一滤液与第二矿浆的质量比为1:1~3。所述反应的pH值为4.0~7.0,优选为4.6~5.7,所述反应的温度为75~90℃,优选为75~85℃,时间为3~6h,优选为4~5h。所述反应在搅拌的条件下进行,搅拌的速度为300~600r/min,优选为350~500r/min。所述乳化后的第二矿浆在10~90min时间内加入至第一滤液中,优选为30~60min。通过控制乳化后的第二矿浆加入速度,以缓慢均匀加入到第一滤液中进行充分反应。
为了进一步保证第一矿浆中镍钴元素的高效浸出率以及过滤渣中离子存在特定的形态,避免硅胶体、Al(OH)3、Fe(OH)3等硅胶的形成,使离子具有良好的晶体结构,提高过滤性能。在本发明的一些优选的实施方式中,所述熟化浸出的反应温度为85~95℃,反应时间为2~7h。所述熟化浸出中的酸液与第二过滤渣的质量比为1:1.5~3.5。通过控制熟化浸出的酸液与第二过滤渣的质量比,以使熟化酸浸出后溶液的酸度为30~50g/l,抑制胶体的形成。所述酸液例如可以选自硫酸溶液,硫酸溶液的质量分数为80~98%。所述熟化浸出过程在搅拌条件下进行,搅拌速度为300~800r/min。在所述熟化浸出过程中缓慢加料第二过滤渣,加料时间为30~90min。
在本发明的一些优选的实施方式中,在步骤S4中,取部分第二过滤渣与酸液混合进行熟化浸出,其中部分第二过滤渣占第二过滤渣总质量的15~30%。所述固液混合物A的固液比为1:2~5。在步骤S5中,所述固液混合物B的固液比为1:2~5。本发明通过控制固液混合物A和固液混合物B的固液比,可以合理控制第二段除铁铝反应的量,在不影响适宜的工艺参数下,使离子含量维持在适宜的范围内,提高其过滤性。
在本发明的一些优选的实施方式中,在步骤S6中,所述第二高酸浸出的反应温度为80~95℃,优选为85~90℃,反应时间为2~7h,优选为3~6h。所述第二高酸浸出中酸液与固液混合物A和固液混合物B总和的质量比为1:4~6。通过控制第二高酸浸出中酸液与固液混合物A和固液混合物B总和的质量比,以使第二高酸浸出后溶液的酸度为30~50g/l,抑制胶体的形成。所述酸液例如可以选自硫酸溶液,硫酸溶液的质量分数为80~98%。所述第二高酸浸出在搅拌条件下进行,搅拌速度为300~800r/min,优选为400~700r/min;在所述第二高酸浸出过程中缓慢加料固液混合物A和固液混合物B,加料时间为30~90min。
为了进一步优化粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能,在本发明的一些优选的实施方式中,所述第一保温过滤的温度为40~80℃,优选为50~75℃;所述第二保温过滤的温度为40~60℃,优选为45~60℃;所述第三保温过滤的温度为40~80℃,优选为50~75℃。
在本发明的一些优选的实施方式中,在步骤S7中,所述第二次除铁铝反应的pH值为4.0~7.0,反应温度为75~90℃,反应时间为3~6h。所述空气的通入量为1~5L/min。本发明通过精确控制反应pH值,可以确保Fe(OH)3和Al(OH)3几乎完全沉淀析出,而Ni2+和Co2+则基本保留在溶液中,并通过协同控制反应温及反应时间,来确保铁铝的高效去除、良好的渣过滤性能。进一步地,所述第四滤液与第二矿浆的质量比为1:1~3。通过控制第四滤液与第二矿浆的质量比,可以第四滤液与第二矿浆充分反应,有效去除溶液中铁铝等杂质元素含量。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述,这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
实施例1
一种提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法,包括以下步骤:
步骤S1,取900g粗制氢氧化镍钴(MHP)与水混合配制成质量浓度均为20%的第一矿浆和第二矿浆,再将第一矿浆和第二矿浆进行乳化。其中,粗制氢氧化镍钴中镍含量为38%;钴含量为4%;锰含量为5%;铁含量为0.03%;铝含量为0.23%;锌含量为0.62%;铜含量为0.24%。
步骤S2,称取质量分数为98%的浓硫酸溶液,放入到反应容器中,在温度为90℃,搅拌速度为600r/min的条件下,向反应器中添加上述乳化后的第一矿浆进行第一高酸浸出,反应5h;反应结束后,在70℃条件下进行保温过滤,物料完全过滤所需时间为0.5h,获得第一滤渣和第一滤液。其中,浓硫酸溶液与第一矿浆的质量比为1:5。
步骤S3,将步骤S2获得的第一滤液放入反应容器中,将温度调为80℃,在搅拌速度为400r/min的条件下,通入空气(2L/min),并在60min时间内加入乳化后的第二矿浆,使反应体系的pH值为5.5,之后继续搅拌反应5h。其中,第一滤液与第二矿浆的质量比为1:2。
步骤S4,将步骤S3反应后的物料在55℃条件下完全过滤所需时间为0.1h,得到第二过滤渣和第二过滤液,取质量比为20%的第二过滤渣进行熟化浸出,剩余的第二过滤渣和第二过滤液进行混合得到固液混合物A(固液比为1:3)备用。其中,熟化浸出的具体过程为:称取质量分数为98%的浓硫酸溶液,放入到反应容器中,在温度为90℃,搅拌速度为600r/min的条件下,将质量比20%的第二过滤渣缓慢加入到反应器中(其中,浓硫酸溶液与第二过滤渣的质量比为1:5),20min内加完,搅拌反应6h。
步骤S5,将步骤S4中熟化浸出后的物料完全过滤所需时间为0.05h,得到第三过滤渣和第三过滤液,将第三过滤液和全部的第三过滤渣按比例混合得到固液混合物B(固液比为1:5)备用。
步骤S6,称取质量分数为98%的浓硫酸溶液放入反应容器中,在温度为90℃,搅拌速度为600r/min的条件下,将上述固液混合物A和固液混合物B缓慢加入到反应容器中,30min内加料完,进行第二高酸浸出反应5h,再将第二高酸浸出后的物料在70℃条件下进行保温过滤,物料完全过滤所需时间为0.3h,获得第四滤液和第四滤渣。其中,第二高酸浸出过程中浓硫酸酸液与固液混合物A和固液混合物B总和的质量比为1:5。
步骤S7,将第四滤液放入反应容器中,将温度调为80℃,在搅拌速度为400r/min的条件下,通入空气(2L/min),并在60min时间内加入乳化后的第二矿浆,使反应体系的pH值为5.5,之后继续搅拌反应5h。其中,第四滤液与第二矿浆的质量比为1:2。将反应后的物料完全过滤所需0.1h,得到镍钴富液。将镍钴富液进一步净化处理获得电池级硫酸镍和硫酸钴等纯净材料。
本实施例中得到的镍钴富液中,其镍的回收率为镍的回收率为99.6%,钴的回收率为98.3%。本实施例从粗制氢氧化镍钴中提取镍钴富液所用的总过滤时长是1.05h。
实施例2
一种提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法,与实施例1的区别在于,本实施例步骤S2中的第一高酸浸出后物料和步骤S6中第二高酸浸出后物料,在50℃条件下进行保温过滤,在本实施例从粗制氢氧化镍钴中提取镍钴富液所用的总过滤时长是2.95h。
实施例3
一种提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法,与实施例1的区别在于,本实施例步骤S4中将第一次除铁铝反应后的物料和步骤S7中第二次除铁铝反应后的物料,在45℃条件下进行保温过滤,在本实施例从粗制氢氧化镍钴中提取镍钴富液所用的总过滤时长是1.45h。
对比例1
一种提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法,与实施例1的区别在于,步骤S2中的第一高酸浸出后物料在常温(25℃)下进行过滤,将上述物料全部过滤完所需时间为4h,步骤S4中的熟化浸出后物料在常温(25℃)下进行过滤,将上述物料全部过滤完所需时间为2h,步骤S6中的第二高酸浸出后物料在常温(25℃)下进行过滤,将上述物料全部过滤完所需时间为3h,步骤S7中的第二次除铁铝反应后的物料在常温(25℃)下进行过滤,上述物料全部过滤完所需时间为2h。本对比例从粗制氢氧化镍钴中提取镍钴富液所用的总过滤时长是11.05h。
对比例2
一种提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法,与实施例1的区别在于,本对比例不存在步骤S4的熟化浸出过程,以及各过滤阶段均采用常温(25℃)过滤,其具体过程如下:
步骤S1,取900g粗制氢氧化镍钴(MHP)与水混合配制成质量浓度均为20%的第一矿浆和第二矿浆,再将第一矿浆和第二矿浆进行乳化。其中,粗制氢氧化镍钴中镍含量为38%;钴含量为4%;锰含量为5%;铁含量为0.03%;铝含量为0.23%;锌含量为0.62%;铜含量为0.24%。
步骤S2,称取质量分数为98%的浓硫酸溶液,放入到反应容器中,在温度为90℃,搅拌速度为600r/min的条件下,向反应器中添加上述乳化后的第一矿浆进行第一高酸浸出,反应5h;反应结束后,进行常温过滤,物料完全过滤所需时间为4h,获得第一滤渣和第一滤液。其中,浓硫酸溶液与第一矿浆的质量比为1:5。
步骤S3,将步骤S2获得的第一滤液放入反应容器中,将温度调为80℃,在搅拌速度为400r/min的条件下,通入空气(2L/min),并在60min时间内加入乳化后的第二矿浆,使反应体系的pH值为5.5,之后继续搅拌反应5h。其中,第一滤液与第二矿浆的质量比为1:2。
步骤S4,将步骤S3反应后的物料进行常温过滤,物料完全过滤所需时间为2h,得到第二过滤渣和第二过滤液。
步骤S5,称取质量分数为98%的浓硫酸溶液放入反应容器中,在温度为90℃,搅拌速度为600r/min的条件下,将上述步骤S4的第二过滤渣和第二过滤液缓慢加入到反应容器中,30min内加料完,进行第二高酸浸出反应5h,再将第二高酸浸出后的物料进行常温过滤,物料完全过滤所需时间为6h,获得第三滤液。其中,第二高酸浸出过程中浓硫酸酸液与第二过滤渣和第二过滤液总和的质量比为1:5。
步骤S6,将第三滤液放入反应容器中,将温度调为80℃,在搅拌速度为400r/min的条件下,通入空气(2L/min),并在60min时间内加入乳化后的第二矿浆,使反应体系的pH值为5.5,之后继续搅拌反应5h。其中,第三滤液与第二矿浆的质量比为1:2。将反应后的物料进行常温过滤,物料完全过滤所需时间为2h,得到镍钴富液。将镍钴富液进一步净化处理获得电池级硫酸镍和硫酸钴等纯净材料。
本对比施例中得到的镍钴富液中,其镍的回收率为镍的回收率为99.7%,钴的回收率为98.6%。本对比例从粗制氢氧化镍钴中提取镍钴富液所用的总过滤时长是14h。
以上所述的实施例仅表示本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因其而理解为本发明专利范围的限制,本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施,而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此,描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明,任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1,将粗制氢氧化镍钴与水混合配制第一矿浆和第二矿浆,再将所述第一矿浆和所述第二矿浆进行乳化;
步骤S2,将所述乳化后的第一矿浆与酸液混合进行第一高酸浸出,再将第一高酸浸出后的物料进行第一保温过滤,得到第一滤液和第一滤渣;
步骤S3,向所述第一滤液中通入空气,并加入乳化后的第二矿浆进行第一次除铁铝反应;
步骤S4,将步骤S3反应后的物料进行第二保温过滤,得到第二过滤渣和第二过滤液,取部分第二过滤渣与酸液混合进行熟化浸出,将剩余的第二过滤渣和第二过滤液混合得到固液混合物A备用;
步骤S5,将步骤S4中熟化浸出后的物料进行过滤,得到第三过滤渣和第三过滤液,取第三过滤液按比例与第三过滤渣进行混合得到固液混合物B备用;
步骤S6,将所述固液混合物A、所述固液混合物B与酸液混合进行第二高酸浸出,再将第二高酸浸出后的物料进行第三保温过滤,得到第四滤液和第四滤渣;
步骤S7,将所述第四滤液中通入空气,并加入乳化后的第二矿浆进行第二次除铁铝反应,反应结束后经过滤,得到镍钴富液。
2.根据权利要求1所述的提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法,其特征在于,在步骤S1中,所述第一矿浆的质量浓度为10~40%;和/或,所述第二矿浆的质量浓度为20~50%。
3.根据权利要求1所述的提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法,其特征在于,在步骤S2中,所述第一高酸浸出的反应温度为80~95℃,反应时间为2~7h;
和/或,所述第一高酸浸出的酸液与第一矿浆的质量比为1:4~6。
4.根据权利要求1所述的提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法,其特征在于,在步骤S3中,所述第一滤液与第二矿浆的质量比为1:1~3;
和/或,在步骤S3中,所述第一次除铁铝反应的pH值为4.0~7.0,反应温度为75~90℃,反应时间为3~6h,所述空气的通入量为1~5L/min;
和/或,在步骤S3中,所述乳化后的第二矿浆在10~90min时间内加入至第一滤液中。
5.根据权利要求1所述的提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法,其特征在于,在步骤S4中,所述熟化浸出的反应温度为85~95℃,反应时间为2~7h。
6.根据权利要求1所述的提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法,其特征在于,在步骤S4中,所述熟化浸出中的酸液与第二过滤渣的质量比为1:1.5~3.5;
和/或,在所述熟化浸出过程中缓慢加料第二过滤渣,加料时间为30~90min。
7.根据权利要求1所述的提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法,其特征在于,所述固液混合物A的固液比为1:2~5;和/或,所述固液混合物B的固液比为1:2~5。
8.根据权利要求1所述的提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法,其特征在于,在步骤S6中,所述第二高酸浸出的反应温度为80~95℃,反应时间为2~7h;
和/或,所述第二高酸浸出中酸液与固液混合物A和固液混合物B总和的质量比为1:4~6;
和/或,在所述第二高酸浸出过程中缓慢加料固液混合物A和固液混合物B,加料时间为30~90min。
9.根据权利要求1所述的提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法,其特征在于,所述第一保温过滤的温度为40~80℃;所述第二保温过滤的温度为40~60℃;所述第三保温过滤的温度为40~80℃。
10.根据权利要求1所述的提高粗制氢氧化镍钴浸出过程中过滤性能的方法,其特征在于,在步骤S7中,所述第二次除铁铝反应的pH值为4.0~7.0,反应温度为75~90℃,反应时间为3~6h,所述空气的通入量为1~5L/min;
和/或,所述第四滤液与第二矿浆的质量比为1:1~3。
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