[發明專利]鎳鐵合金分離鎳和鐵的方法和制備電池級硫酸鎳的方法

在審

• 申請號: 202110696065.4
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113430394A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 崔俊;陳權;葉偉明;鄭江峰;秦汝勇
• 申請（專利權）人: 廣東佳納能源科技有限公司;清遠佳致新材料研究院有限公司
• 主分類號: C22B23/00
• 分類號: C22B23/00;C22B7/00;C01G53/10
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 陳秋夢

1.一種鎳鐵合金分離鎳和鐵的方法，其特征在于，包括：在含有鎳離子和亞鐵離子的酸溶液與氧化劑進行反應的過程中，持續加入鎳鈷中和劑，以控制反應體系的pH為1.8-4.0。

2.根據權利要求1所述的鎳鐵合金分離鎳和鐵的方法，其特征在于，包括：向所述酸溶液中持續加入氧化劑，同時，持續加入鎳鈷中和劑，以控制反應體系的pH為2.0-2.5。

3.根據權利要求1所述的鎳鐵合金分離鎳和鐵的方法，其特征在于，包括：在常壓條件下，向所述酸溶液中持續加入氧化劑，以控制反應體系中Fe²⁺的氧化速率，同時，持續加入鎳鈷中和劑，以控制反應體系的pH為1.8-4.0，同時，控制反應溫度為60-100℃；

優選地，反應溫度為80-100℃。

4.根據權利要求1所述的鎳鐵合金分離鎳和鐵的方法，其特征在于，包括：向所述酸溶液中持續加入氧化劑，以控制反應體系中Fe²⁺的氧化速率，同時，持續加入鎳鈷中和劑，以控制反應體系的pH為1.8-4.0，同時，控制反應溫度為60-110℃，壓力為0.1-1Mpa。

5.根據權利要求1-4任一項所述的鎳鐵合金分離鎳和鐵的方法，其特征在于，所述氧化劑包括氧氣、雙氧水、空氣、過硫化物和氯酸鹽中的任意一種或任意組合；

優選地，所述氧化劑包括氧氣、空氣、雙氧水、過硫酸銨、過硫酸鈉、氯酸鉀和氯酸鈉中的任意一種或任意組合。

6.根據權利要求1-4任一項所述的鎳鐵合金分離鎳和鐵的方法，其特征在于，所述鎳鈷中和劑包括粗制氫氧化鎳、粗制碳酸鎳、粗制氫氧化鈷、粗制碳酸鈷、粗制氧化鈷和粗制氧化鎳中的至少一種；

優選地，所述鎳鈷中和劑的用量根據以下方法決定：使所用鎳鈷中和劑中有價金屬的總摩爾量占鎳鐵酸溶液中鐵摩爾量的90％-100％；

優選地，常壓條件下，使用空氣氧化，所述鎳鈷中和劑的添加速率為0.3-0.45g/min。

7.根據權利要求1所述的鎳鐵合金分離鎳和鐵的方法，其特征在于，所述酸溶液為含有鎳離子和亞鐵離子的硫酸鎳鐵溶液；

優選地，所述硫酸鎳鐵溶液的制備包括：將鎳鐵合金與硫酸進行反應。

8.根據權利要求1所述的鎳鐵合金分離鎳和鐵的方法，其特征在于，包括：所述酸溶液、所述氧化劑和所述鎳鈷中和劑反應結束后，進行固液分離得到粗制硫酸鎳和針鐵礦渣；

還包括：對粗制硫酸鎳進行萃取得到電池級硫酸鎳，對針鐵礦渣進行煅燒得到赤鐵礦。

9.根據權利要求1所述的鎳鐵合金分離鎳和鐵的方法，其特征在于，在所述酸溶液、所述氧化劑和所述鎳鈷中和劑反應過程中，監控三價鐵離子的含量低于1.5g/L；優選低于1g/L。

10.一種制備電池級硫酸鎳的方法，其特征在于，其包括權利要求1-9任一項所述的鎳鐵合金分離鎳和鐵的方法。