公布日：2023.07.21
申請(qǐng)日：2023.03.27
分類號(hào)：C01G53/10(2006.01)I;C02F11/122(2019.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種利用高鎳污泥制備電池硫酸鎳的洗鈉工藝方法，包括以下步驟：球磨，洗滌，壓濾，濾餅浸出和漿液壓濾工序，本發(fā)明通過(guò)球磨、洗滌工藝，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，解決了鈉離子的含量對(duì)最終電池級(jí)硫酸鎳的性能的不良影響，對(duì)每道工藝的進(jìn)料的金屬元素的成分進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，確保了每道工序的高效運(yùn)行，有效去除溶液中的鈉離子，本發(fā)明技術(shù)應(yīng)用于新能源關(guān)鍵材料循環(huán)利用領(lǐng)域。
權(quán)利要求書
1.一種利用高鎳污泥制備電池硫酸鎳的洗鈉工藝方法，其特征在于：包括以下步驟：S1、球磨：高鎳污泥通過(guò)球磨機(jī)進(jìn)料系統(tǒng)進(jìn)料，進(jìn)料的同時(shí)補(bǔ)入清水，保持漿液一定的流動(dòng)性，球磨時(shí)間為10～20min；S2、洗滌：洗滌槽內(nèi)預(yù)先加入清水，開啟攪拌，再將球磨機(jī)的漿液導(dǎo)入，導(dǎo)完漿液后，攪拌10～20min，控制鈉離子濃度；S3、壓濾：將S2步驟中漿液導(dǎo)入壓濾機(jī)就行壓濾，控制濾餅中主要金屬元素含量；S4、濾餅浸出：壓濾機(jī)濾餅卸料后，按比例加入酸液攪拌直到濾餅完全溶解；S5、漿液壓濾：將S4步驟中的浸出漿液繼續(xù)攪拌20～40min，壓濾得到浸出液和濾餅，控制浸出液中金屬元素含量，控制濾餅中金屬元素質(zhì)量百分比和含水率；通過(guò)上述步驟實(shí)現(xiàn)了利用高鎳污泥制備電池硫酸鎳的洗鈉工藝方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用高鎳污泥制備電池硫酸鎳的洗鈉工藝方法，其特征在于：步驟S1中，所述補(bǔ)入清水的量為進(jìn)料量的1～2倍，所述高鎳污泥Na元素質(zhì)量含量0.5～1％，Ni元素質(zhì)量含量8～12％，Mg元素質(zhì)量含量1.5～2.5％，Zn元素質(zhì)量含量2.5～3.5％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用高鎳污泥制備電池硫酸鎳的洗鈉的工藝方法，其特征在于：步驟S2中，所述加入清水的量為為進(jìn)料量的0.5～1.5倍，所述控制鈉離子濃度為低于3g/L，若超過(guò)3g/L，補(bǔ)水，直到水溶液中鈉離子濃度低于3g/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用高鎳污泥制備電池硫酸鎳的洗鈉工藝方法，其特征在于：步驟S3中，所述壓濾工序優(yōu)先用隔膜壓濾機(jī)，所述壓濾的濾餅含水率不能超過(guò)70％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用高鎳污泥制備電池硫酸鎳的洗鈉工藝方法，其特征在于：步驟S3中，所述控制濾餅中金屬元素含量為：Ni＜120‰，Mg＜5‰，Na≤2.5‰。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用高鎳污泥制備電池硫酸鎳的洗鈉工藝方法，其特征在于：步驟S4中，所述按比例加入酸液為：照每噸濾餅補(bǔ)加0.1～0.12m3的98％濃硫酸，控制pH值不低于3.5，最佳pH值3.5～4.5。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用高鎳污泥制備電池硫酸鎳的洗鈉工藝方法，其特征在于：步驟S5中，所述控制浸出液中金屬元素含量為：Ni≥120g/L；Mg＜5g/L；(Cu+Ca+Mn+Zn)＝15～18g/L；Fe≤0.005g/L；Cr≤0.005g/L；Al≤0.005g/L；Na≤3.5g/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用高鎳污泥制備電池硫酸鎳的洗鈉工藝方法，其特征在于：步驟S5中，所述控制濾餅中金屬元素質(zhì)量百分比為：Na元素含量0.01～0.05％，Ni元素含量0.001～0.01％，Mg元素含量0.001～0.01％，Zn元素含量0.001～0.01％，所述含水率為50～60％。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用高鎳污泥制備電池硫酸鎳的洗鈉工藝方法，其通過(guò)球磨、洗滌工藝，該方法簡(jiǎn)單高效，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，解決了鈉離子的含量對(duì)最終電池級(jí)硫酸鎳的性能的不良影響。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種利用高鎳污泥制備電池硫酸鎳的洗鈉工藝方法，其包括以下步驟：
S1、球磨：高鎳污泥通過(guò)球磨機(jī)進(jìn)料系統(tǒng)進(jìn)料，進(jìn)料的同時(shí)補(bǔ)入一定量清水，保持漿液一定的流動(dòng)性，球磨時(shí)間為10～20min；
S2、洗滌：洗滌槽內(nèi)預(yù)先加入一定量的清水，開啟攪拌，再將球磨機(jī)的漿液導(dǎo)入，導(dǎo)完漿液后，攪拌10～20min，控制鈉離子濃度；
S3、壓濾：將S2步驟中漿液導(dǎo)入壓濾機(jī)就行壓濾，控制濾餅中主要金屬元素含量；
S4、濾餅浸出：壓濾機(jī)濾餅卸料后，按比例加入酸液攪拌直到濾餅完全溶解；
S5、漿液壓濾：將S4步驟中的浸出漿液繼續(xù)攪拌20～40min，壓濾得到浸出液和濾餅，控制浸出液中主要金屬元素含量，控制濾餅中主要金屬元素質(zhì)量百分比和含水率；
通過(guò)上述步驟實(shí)現(xiàn)了利用高鎳污泥制備電池硫酸鎳的洗鈉工藝方法
進(jìn)一步，在步驟S1中，所述一定量清水為進(jìn)料量的1～2倍，所述高鎳污泥Na元素質(zhì)量含量0.5～1％，Ni元素質(zhì)量含量8～12％，Mg元素質(zhì)量含量1.5～2.5％，Zn元素質(zhì)量含量2.5～3.5％。
進(jìn)一步，在步驟S2中，所述一定量的清水為為進(jìn)料量的0.5～1.5倍，所述控制鈉離子濃度為低于3g/L，若超過(guò)3g/L，補(bǔ)水，直到水溶液中鈉離子濃度低于3g/L。
進(jìn)一步，在步驟S3中，所述壓濾工序優(yōu)先用隔膜壓濾機(jī)，所述壓濾的濾餅含水率不能超過(guò)70％。
進(jìn)一步，在步驟S3中，所述控制濾餅中主要金屬元素含量為：Ni＜120‰，Mg＜5‰，Na≤2.5‰。
進(jìn)一步，在步驟S4中，所述按比例加入酸液為：照每噸濾餅補(bǔ)加0.1～0.12m3的98％濃硫酸，控制pH值不低于3.5，最佳pH值3.5～4.5。
進(jìn)一步，在步驟S5中，所述控制浸出液中主要金屬元素含量為：Ni≥120g/L；Mg＜5g/L；(Cu+Ca+Mn+Zn)＝15～18g/L；Fe≤0.005g/L；Cr≤0.005g/L；Al≤0.005g/L；Na≤3.5g/L；
進(jìn)一步。步驟S5中，所述控制濾餅中主要金屬元素質(zhì)量百分比為：Na元素含量0.01～0.05％，Ni元素含量0.001～0.01％，Mg元素含量0.001～0.01％，Zn元素含量0.001～0.01％，所述含水率為50～60％。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
1)本發(fā)明利用其通過(guò)球磨、洗滌工藝，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，解決了鈉離子的含量對(duì)最終電池級(jí)硫酸鎳的性能的不良影響
2)本發(fā)明對(duì)每道工藝的進(jìn)料的金屬元素的成分進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，確保了每道工序的高效運(yùn)行，有效去除溶液中的鈉離子。
（發(fā)明人：周文博;周洪波;趙邵安;陳剛）
