[發明專利]一種節水減排降耗連續生產碳酸鎳的方法和裝置

有效

• 申請號: 200810050632.3
• 申請日: 2008-04-24
• 公開（公告）號: CN101264943A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 呂文廣;鄭景宜
• 申請（專利權）人: 吉林市金泰化工有限公司
• 主分類號: C01G53/06
• 分類號: C01G53/06
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所
• 代理人: 張瑜聲

技術領域

本發明涉及一種連續生產碳酸鎳的方法和裝置，尤其涉及一種節水減排降耗連續生產碳酸鎳的方法和裝置。

背景技術

碳酸鎳是生產制造各種鎳鹽、氧化鎳、鎳粉、催化劑、電鍍、陶瓷顏料等重要的中間產品。

有關碳酸鎳的制造方法主要采用鎳鹽與堿反應制備碳酸鎳：鎳鹽采用硫酸鎳、硝酸鎳等；堿采用碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸銨、碳酸氫銨其中一種或兩種。典型的方法有碳酸鈉與硫酸鎳生產堿式碳酸鎳。

黃凱于中南大學的《博士論文2003發表的“可控緩釋沉淀-熱分解法制備超細氧化鎳粉末的粒度與形貌控制研究”中，提出了兩種研究方法：

(1)尿素均勻沉淀體系：由于尿素的水解速率緩慢，且水解產物簡單易揮發，因而常用于元素和離子的均勻沉淀分離。利用尿素緩慢水解釋放出沉淀劑組分OH^-和CO₃^2-的特點，使一些金屬鎳離子緩慢地水解形成氫氧化物或碳酸鹽，均勻地沉淀出單分散性能良好的粉末粒子。通過溫度就可很容易地控制水解反應速率，從而控制沉淀過程的進行。尿素溶液本身并不與Ni²⁺反應，但受熱分解一定時間后，它水解釋放出的CO₃^2-、OH^-將會與Ni²⁺結合形成可溶性前驅體分子，達到一定過飽和度時，難溶鎳化合物沉淀開始出現，可能的沉淀反應式如下：

2Ni²⁺+CO₃^2-+OH^-+H₂O＝Ni₂(OH)·CO₃·H₂O

(2)鎳氨配合一碳酸鹽沉淀體系：借鑒均勻沉淀方法制備超細單分散粒子的基本思想，采用氨水作配合劑，使鎳離子與氨配合起來，再加入碳酸鹽與之反應，從而達到通過鎳氨配合物的可控緩釋來實現對沉淀過程進行控制的目的。

Ni(II)-NH₃-CO₃^2--H₂O系是一類復雜的體系，其反應包括Ni²⁺和氨形成配合物的反應，Ni²⁺的水解反應，Ni²⁺和CO₃^2-生成碳酸鹽沉淀的反應以及弱酸弱堿的離解平衡反應等。

中國專利申請號200610140864.9公布的“一種連續干燥煅燒制取氧化亞鎳的方法”，以凈化合格后的鎳鹽溶液為原料用飽和碳酸鈉溶液進行沉淀反應生成濕碳酸鎳，

中國專利申請號200610156310.8公布了“用碳酸鈉沉淀生產電子級碳酸鎳的方法”。該方法涉及一種以可溶性鎳鹽為鎳源，以碳酸鈉為沉淀劑生產電子級碳酸鎳的工藝方法。其特征在于把鎳鹽溶液和碳酸鈉溶液以并流加入的方式混合，控制反應的pH值、溫度及陳化條件等。陳化結束后進行新的洗滌工藝：洗滌-干燥-二次洗滌-二次干燥的過程，最后研磨即為成品。

中國專利其申請號01108101.5公布了“用碳酸氫銨生產高純碳酸鎳的方法”。該方法采用鎳、硝酸進行反應，再加入除雜劑GL、過濾，再加入碳酸氫銨進行復分解反應，最后進行壓濾漂洗、干燥粉碎，即為成品。

現有方法主要采用間歇式工藝，生產效率較低，洗滌用水過大，沒有得到循環利用，一般來說1噸產品消耗水80噸左右。面對日益緊張的水資源，走循環利用水的道路，是化工行業面對和急需要解決的問題。實現水零排放，可以節約大量的水資源；減少污水排放，節約水處理費用；節約純水處理的成本；降低洗滌用水溫度(洗滌用水溫度在50～90℃左右)即減少了煤炭資源。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術存在的上述問題，提供一種節水減排降耗連續生產碳酸鎳的方法和裝置。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種節水減排降耗連續生產碳酸鎳的方法，將配制好的濃度為40～120g/L硫酸鎳水溶液、濃度為10～60g/L碳酸鹽水溶液，按照1∶1～1∶3重量比，加入其內設擋板、中央設有三層攪拌器、側上部有溢流管的反應釜中，控制反應釜中溫度為50～90℃，pH值7～9，攪拌速度100～180rpm；