[發(fā)明專利]去除硫酸鹽溶液中鈣鎂離子的方法和硫酸鹽溶液

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010788586.8
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號(hào): CN111876600A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王博宇;劉增威;胡石春
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州中偉資源循環(huán)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C22B3/44
• 分類號(hào): C22B3/44
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王闖

本發(fā)明提供一種去除硫酸鹽溶液中鈣鎂離子的方法和硫酸鹽溶液，涉及濕法冶金領(lǐng)域。去除硫酸鹽溶液中鈣鎂離子的方法，包括：將硫酸鋁與所述硫酸鹽溶液混合得到混合溶液，然后調(diào)節(jié)所述混合溶液的pH至酸性或中性；將調(diào)節(jié)pH之后的混合溶液與氟化物反應(yīng)，然后過濾即可。硫酸鹽溶液，使用所述的方法制得本申請?zhí)峁┑娜コ蛩猁}溶液中鈣鎂離子的方法，工藝流程短、設(shè)備投入少、成本低，處理后的硫酸鹽溶液中鈣鎂含量滿足電池級(jí)品質(zhì)要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及濕法冶金領(lǐng)域，尤其涉及一種去除硫酸鹽溶液中鈣鎂離子的方法和硫酸鹽溶液。

背景技術(shù)

硫酸鹽溶液中往往含有鈣鎂離子，而在某些應(yīng)用中，鈣鎂離子含量超標(biāo)會(huì)影響硫酸鹽溶液的使用。例如，電池級(jí)硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳是新興鋰電新能源的重要原料，尤其是近年來三元鋰電的快速進(jìn)步，電池領(lǐng)域的快速發(fā)展為電池級(jí)硫酸鎳、硫酸錳、硫酸鈷的應(yīng)用提供了廣闊的市場前景，需求逐年增長。

粗制硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳呈現(xiàn)鈣鎂難去除、去除不完全，凈化時(shí)間長，氟化物消耗大，達(dá)到十倍甚至幾十倍。因此造成生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成本高、產(chǎn)品質(zhì)量合格率低、氟化物二次污染嚴(yán)重等問題。

有鑒于此，特提出本申請。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種去除硫酸鹽溶液中鈣鎂離子的方法和硫酸鹽溶液，以解決上述問題。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明特采用以下技術(shù)方案：

一種去除硫酸鹽溶液中鈣鎂離子的方法，包括：

將硫酸鋁與所述硫酸鹽溶液混合得到混合溶液，然后調(diào)節(jié)所述混合溶液的pH至酸性或中性；

將調(diào)節(jié)pH之后的混合溶液與氟化物反應(yīng)，然后過濾即可。

氟化物與鈣鎂離子反應(yīng)，氟化鈣鎂顆粒非常細(xì)，容易形成穩(wěn)定膠體，阻濾或者穿濾。未沉淀的鈣鎂已經(jīng)不是水合離子存在了，而是變成氟化鈣鎂膠體穩(wěn)定存在水溶液中。硫酸鋁在除鈣鎂水解過程中起到絮凝促沉淀的作用，對Ca、Mg有很好的吸附效果。

需要說明的是，中性指pH＝7，酸性指的是pH小于7。

優(yōu)選地，所述硫酸鹽溶液包括鎳硫酸鹽、鈷硫酸鹽和錳硫酸鹽中的一種或多種；

優(yōu)選地，所述硫酸鹽溶液的pH值為4-7。

可選地，所述硫酸鹽溶液的pH值可以為4、5、6、7以及4-7之間的任一值。

優(yōu)選地，加入所述硫酸鋁時(shí)，所述硫酸鹽溶液的溫度為15-65℃。

對溫度的控制，有助于提升硫酸鋁的絮凝效果。

可選地，加入所述硫酸鋁時(shí)，所述硫酸鹽溶液的溫度可以為15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃以及15-65℃之間的任一值。

優(yōu)選地，所述混合溶液中鈣鎂元素的摩爾量之和與所述硫酸鋁的摩爾量之比為1：(0.05-3.5)。

控制硫酸鋁的用量，可以優(yōu)化對鈣鎂離子的絮凝效果。

可選地，所述混合溶液中鈣鎂元素的摩爾量之和與所述硫酸鋁的摩爾量之比可以為1：0.05、1：0.1、1：0.5、1：1、1：1.5、1：2、1：2.5、1：3、1：3.5以及1：(0.05-3.5)之間的任一值。

優(yōu)選地，使用堿性輔料調(diào)節(jié)所述混合溶液的pH；

優(yōu)選地，所述堿性輔料包括氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化錳、碳酸錳、氫氧化鎳、碳酸鎳、氫氧化鈷和碳酸鈷中的一種或多種；

優(yōu)選地，調(diào)節(jié)所述混合溶液的pH至4.5-7。