铜冶炼过程产粗硫酸镍精制及电池级硫酸镍制备研究的中期报告.docx

铜冶炼过程产粗硫酸镍精制及电池级硫酸镍制备研究的中期报告
本研究旨在探究铜冶炼过程中产生的粗硫酸镍如何进行精制，并进一步研究如何利用精制后的硫酸镍制备电池级硫酸镍。
一、产粗硫酸镍的过程
铜矿石中含有少量的镍，当铜矿石经过热处理、冶炼和转炉氧化反应后，镍则会流入铜水中。从铜水中分离出来的镍会被转化成为粗硫酸镍。产粗硫酸镍的过程包括以下步骤：
1.镍金属在冶炼过程中被氧化成NiO和Ni（OH）2。
2.通过将NiO和Ni（OH）2加入到硫酸中，可以制备出粗硫酸镍。
3.进行固液分离并用水洗涤，即可获得粗硫酸镍。
二、粗硫酸镍的精制过程
粗硫酸镍中包含杂质，如镁、铁和铜。这些杂质需要从硫酸镍中除去，以使硫酸镍可以达到电池级别的纯度。
我们采用了离子交换法、浸出法和溶剂萃取法来进行精制过程。
离子交换法：将粗硫酸镍溶液通入一个交换柱中，用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂交替填充柱子。这样，镁、铁和铜等杂质会被交换树脂吸附，从而将硫酸镍中的杂质去除。
浸出法：在粗硫酸镍中加入氢氧化钠，并加热处理。这样，氢氧化钠可以溶解粗硫酸镍中的杂质，以便于过滤和分离。
溶剂萃取法：采用D2EHPA作为溶剂，将其加入到精制后的硫酸镍中进行萃取。D2EHPA能够吸附镁和铁，从而降低硫酸镍中杂质的含量。
三、电池级硫酸镍的制备过程
经过精制处理后，硫酸镍可以用于制备电池级硫酸镍。
我们采用了蒸发结晶法和晶种法来制备电池级硫酸镍。
蒸发结晶法：将精制后的硫酸镍溶液在高温下浓缩，然后让溶液在常温下结晶。这样可以制备出高纯度的电池级硫酸镍。
晶种法：将已有的电池级硫酸镍溶液作为种子晶体加入到新的硫酸镍溶液中，然后进行过滤和结晶。这种方法可以制备出更纯净和更一致的产品。
四、结论
本研究探究了铜冶炼过程中产生的粗硫酸镍如何进行精制，并进一步研究如何利用精制后的硫酸镍制备电池级硫酸镍。经过离子交换法、浸出法和溶剂萃取法的处理，粗硫酸镍中的杂质可以被去除。利用蒸发结晶法和晶种法，可以制备出高纯度的电池级硫酸镍。这些过程为电池工业提供了具有潜力的、低成本的硫酸镍来源。