公布日：2023.07.21
申請日：2023.03.27
分類號：C01G53/10(2006.01)I;C02F11/122(2019.01)I
摘要
本發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，本發明通過球磨、洗滌工藝，可以克服現有技術的缺陷，解決了鈉離子的含量對最終電池級硫酸鎳的性能的不良影響，對每道工藝的進料的金屬元素的成分進行了嚴格的控制，確保了每道工序的高效運行，有效去除溶液中的鈉離子，本發明技術應用于新能源關鍵材料循環利用領域。
權利要求書
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：高鎳污泥通過球磨機進料系統進料，進料的同時補入清水，保持漿液一定的流動性，球磨時間為10～20min；S2、洗滌：洗滌槽內預先加入清水，開啟攪拌，再將球磨機的漿液導入，導完漿液后，攪拌10～20min，控制鈉離子濃度；S3、壓濾：將S2步驟中漿液導入壓濾機就行壓濾，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量百分比和含水率；通過上述步驟實現了利用高鎳污泥制備電池硫酸鎳的洗鈉工藝方法。
2.根據權利要求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，所述補入清水的量為進料量的1～2倍，所述高鎳污泥Na元素質量含量0.5～1％，Ni元素質量含量8～12％，Mg元素質量含量1.5～2.5％，Zn元素質量含量2.5～3.5％。
3.根據權利要求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3g/L，補水，直到水溶液中鈉離子濃度低于3g/L。
4.根據權利要求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，所述壓濾工序優先用隔膜壓濾機，所述壓濾的濾餅含水率不能超過70％。
5.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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％。
發明內容
本發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，其通過球磨、洗滌工藝，該方法簡單高效，可以克服現有技術的缺陷，解決了鈉離子的含量對最終電池級硫酸鎳的性能的不良影響。為實現本發明的目的，本發明采用的技術方案是：
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：高鎳污泥通過球磨機進料系統進料，進料的同時補入一定量清水，保持漿液一定的流動性，球磨時間為10～20min；
S2、洗滌：洗滌槽內預先加入一定量的清水，開啟攪拌，再將球磨機的漿液導入，導完漿液后，攪拌10～20min，控制鈉離子濃度；
S3、壓濾：將S2步驟中漿液導入壓濾機就行壓濾，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量百分比和含水率；
通過上述步驟實現了利用高鎳污泥制備電池硫酸鎳的洗鈉工藝方法
進一步，在步驟S1中，所述一定量清水為進料量的1～2倍，所述高鎳污泥Na元素質量含量0.5～1％，Ni元素質量含量8～12％，Mg元素質量含量1.5～2.5％，Zn元素質量含量2.5～3.5％。
進一步，在步驟S2中，所述一定量的清水為為進料量的0.5～1.5倍，所述控制鈉離子濃度為低于3g/L，若超過3g/L，補水，直到水溶液中鈉離子濃度低于3g/L。
進一步，在步驟S3中，所述壓濾工序優先用隔膜壓濾機，所述壓濾的濾餅含水率不能超過70％。
進一步，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‰。
進一步，在步驟S4中，所述按比例加入酸液為：照每噸濾餅補加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；
進一步。步驟S5中，所述控制濾餅中主要金屬元素質量百分比為：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％。
與現有技術相比，本發明的有益效果如下：
1)本發明利用其通過球磨、洗滌工藝，可以克服現有技術的缺陷，解決了鈉離子的含量對最終電池級硫酸鎳的性能的不良影響
2)本發明對每道工藝的進料的金屬元素的成分進行了嚴格的控制，確保了每道工序的高效運行，有效去除溶液中的鈉離子。
（發明人：周文博;周洪波;趙邵安;陳剛）
