一种金属镍酸溶解液反萃负载镍钴锰有机相制备三元料液的方法.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CN109706328A(43)申请公布日2019.05.03(21)申请号201910099990.1(22)申请日2019.01.31(71)申请人金驰能源材料有限公司地址410000湖南省长沙市望城区铜官循环工业基地花果路955号申请人湖南长远锂科有限公司(72)发明人陈亮张臻胡泽星周曜易晓新顾才国刘志吴泽盈(74)专利代理机构长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙)43213代理人毛志杰(51)Int.Cl.C22B23/00(2006.01)C22B47/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种金属镍酸溶解液反萃负载镍钴锰有机相制备三元料液的方法(57)摘要本发明提供了一种金属镍酸溶解液反萃负载镍钴锰有机相制备三元料液的方法，具体为：将金属镍加入纯水中并搅拌，然后加入浓硫酸，静置后压滤，得到镍酸溶解液；用纯水稀释镍酸溶解液，加入双氧水，搅拌进行反应；将反应后的镍酸溶解液作为反萃剂加入到负载镍钴锰有机相中，经过多级反萃，得到含镍钴锰的反萃液和反萃有机相，含镍钴锰的反萃液即为三元料液，反萃有机相进入反萃铁段，实现有机相再生。该方法避免了金属镍酸溶时双氧水的使用，降低了生产成本；通过控制浸出液余酸浓度，提高了反应效率；浸出液中微量铁氧化后通过反萃钴镍锰负载有机相脱除，减少浸出液除铁工序的同时避免了固体废物的产生，且金属镍钴锰无损失，提高了金属回收率。CN109706328ACN109706328A权利要求书1/1页1.一种金属镍酸溶解液反萃负载镍钴锰有机相制备三元料液的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将金属镍加入纯水中并搅拌，然后加入浓硫酸，静置后压滤，得到镍酸溶解液；(2)用纯水稀释步骤(1)后的镍酸溶解液，加入双氧水，搅拌进行反应；(3)将步骤(2)后的镍酸溶解液作为反萃剂加入到负载镍钴锰有机相中，经过多级反萃，得到含镍钴锰的反萃液和反萃有机相，含镍钴锰的反萃液即为三元料液，反萃有机相进入反萃铁段，实现有机相再生。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，浓硫酸的加入量为金属镍理论耗酸量的1～1.5倍，控制终点氢离子浓度为2～3mol/L。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，金属镍为羰基镍粉、还原镍粉、镍粒、镍豆中的至少一种，所述金属镍的品级达到GB/T6516-2010中Ni9990牌号要求。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，采用纯水稀释后的镍酸溶解液中，镍浓度为60～100g/L，氢离子浓度为1.5～2mol/L，铁含量为10～50mg/L。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，双氧水加入量为铁理论量的1.2～1.5倍，反应温度为25～50℃，反应时间为0.5～1h。6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，反萃剂中氢离子浓度为1.5～2mol/L，所得反萃液的pH值为2～3。7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，反萃铁段采用盐酸作为反萃剂，盐酸的浓度为5～6mol/L。8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，多级反萃为6～10级反萃。2CN109706328A说明书1/4页一种金属镍酸溶解液反萃负载镍钴锰有机相制备三元料液的方法技术领域[0001]本发明属于湿法冶炼技术领域，尤其涉及一种金属镍酸溶解液反萃负载镍钴锰有机相制备三元料液的方法。背景技术[0002]近年来，随着锂离子电池应用场景的不断拓展与延伸，锂离子电池的容量要求越来越高，高能量密度技术路线成为行业共识，三元材料尤其是高镍三元材料正逐步替代磷酸铁锂，成为主流动力电池正极材料。随着下游需求增速提高，三元电池产能将逐年增加，预计2018～2020年三元动力电池的需求量分别可达31.48GWh、52.42GWh及92.64GWh，年复合增速高达43.3％。随着三元电池材料的迅猛发展，镍钴资源的需求量也将越来越大。作为三元材料镍元素原材料的硫酸镍虽然2017年供应大于需求，但三元材料厂商的扩张速度仍高于硫酸镍产能约56.5％的扩张速度，因而导致硫酸镍供应将出现短缺，预计到2020年将出现近10万吨硫酸镍缺口。因此，建立稳定的原材料供应链，采用先进的生产工艺以降低成本，对企业保持良好的生存状况至关重要。[0003]目前制备硫酸镍的方式主要分为两种，一种是以镍中间品为原料，包括氧化镍、氢氧化镍或含镍废料等，另一种是直接以金属镍为原料，包括电解镍、镍粉和镍豆等。以镍中间品为原料，目前通常采用还原酸浸—化学沉淀除杂—萃取分离的工艺，最终通过硫酸反萃得到硫酸钴及硫酸镍产品。以金属镍制备硫酸镍主要