高价锰氧化物及其制备方法、硫酸镍锰溶液的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113321241A(43)申请公布日2021.08.31(21)申请号202110731625.5(22)申请日2021.06.30(71)申请人广东佳纳能源科技有限公司地址513000广东省清远市英德市青塘镇申请人清远佳致新材料研究院有限公司(72)发明人崔俊郑江峰张颖秦汝勇陈权(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463代理人王焕(51)Int.Cl.C01G45/02(2006.01)C01G45/10(2006.01)C01G53/10(2006.01)权利要求书2页说明书8页(54)发明名称高价锰氧化物及其制备方法、硫酸镍锰溶液的制备方法(57)摘要本发明涉及湿法冶金技术领域，具体而言，涉及高价锰氧化物及其制备方法、硫酸镍锰溶液的制备方法。所述高价锰氧化物的制备方法包括以下步骤：向除铜锌钙后的氯化铜锰液中加入氧化剂和中和剂，进行锰的氧化沉淀反应，固液分离后，得到高价锰氧化物；其中，所述高价锰氧化物包括：四氧化三锰、二氧化锰、碱式硫酸锰和氢氧化锰；所述除铜锌钙后的氯化铜锰液的pH为3.0～5.0；在所述进行锰的氧化沉淀反应的过程中，溶液体系的pH为7.0～10.5。该制备方法简单易行，操作条件温和，锰收率高，以氯化铜锰液为原料制备得到可再利用的高价锰氧化物，减少了萃取剂的投入成本，同时在保持原有运行成本的前提下，获得了大量的氧化剂。CN113321241ACN113321241A权利要求书1/2页1.高价锰氧化物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：向除铜锌钙后的氯化铜锰液中加入氧化剂和中和剂，进行锰的氧化沉淀反应，固液分离后，得到高价锰氧化物；其中，所述高价锰氧化物包括：四氧化三锰、二氧化锰、碱式硫酸锰和氢氧化锰；所述除铜锌钙后的氯化铜锰液的pH为3.0～5.0；在所述进行锰的氧化沉淀反应的过程中，溶液体系的pH为7.0～10.5。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述除铜锌钙后的氯化铜锰液的pH为4.0～4.9；优选地，在所述进行锰的氧化沉淀反应的过程中，溶液体系的pH为7.5～8.5；优选地，所述中和剂包括氨水、氢氧化钠溶液和氢氧化钾溶液中的至少一种，更优选为氢氧化钠溶液；优选地，所述中和剂中氢氧根离子的摩尔浓度为3～12mol/L，更优选为6～10mol/L；优选地，在所述进行锰的氧化沉淀反应的过程中，溶液体系的温度为40～95℃，更优选为60～80℃。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化剂包括空气、氧气、高锰酸钾、高氯酸钾和过硫酸铵中的至少一种，更优选为空气；优选地，所述氧化沉淀反应的时间为8～30h，更优选为10～24h。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氯化铜锰液经过除铜锌处理，具体包括：将氯化铜锰液与硫化物混合，反应后，固液分离，得到除铜锌后的氯化铜锰混合液；优选地，所述硫化物包括硫化锰、硫化钠、硫化铵和硫化氢中的至少一种，更优选为硫化钠和/或硫化铵。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述氯化铜锰液经过除钙处理，具体包括：将所述除铜锌后的氯化铜锰混合液与硫酸盐混合，反应后，固液分离，得到初步除钙氯化铜锰混合液；优选地，所述硫酸盐包括硫酸钠、硫酸铵和硫酸钾中的至少一种，更优选为硫酸钠和/或硫酸铵。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述除钙处理还包括：将所述初步除钙氯化铜锰混合液与氟化物混合，反应后，固液分离，得到除铜锌钙的氯化铜锰混合液；优选地，所述氟化物包括氟化钠、氟化铵和氟化锰中的至少一种。7.高价锰氧化物，采用权利要求1～6任一项所述的制备方法制备得到。8.硫酸镍锰溶液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将权利要求1～6任一项所述的制备方法所制备的高价锰氧化物或者权利要求7所述的高价锰氧化物与硫酸和金属镍混合，反应后得到所述硫酸镍锰溶液。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：(a)将高价锰氧化物加入含有金属镍和硫酸的混合溶液中，然后向其中加入金属镍，反应至溶液中氢离子的摩尔浓度为0.1～0.9mol/L，得到酸度较高的硫酸镍锰溶液；和/或，(b)向步骤(a)得到的所述酸度较高的硫酸镍锰溶液中加入高价锰氧化物，反应至溶液的pH为2～3，固液分离后，分别得到酸度较低的硫酸镍锰溶液和未反应完全的镍粉。10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在步骤(a)中，所述混合溶液中氢离2CN113321241A权利要求书2/2页子的摩尔浓度为1～6mol/L，优选为4～5mol/L；优选地，在步骤(a)中，所述混合溶液中金属镍与硫酸的摩尔比为1～3:1；优选地，在步骤(a)和/或步骤(b)中，溶