【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及濕法冶金，具體而言，涉及從鎳鐵合金中選擇性浸出鐵的方法及制備磷酸鐵的方法。
技術介紹
1、近年來，新能源技術迅速發展，磷酸鐵鋰具有來源廣泛、價格低廉、熱穩定性好等優點，已經成為了具有明顯優勢的鋰離子動力電池材料，使得市場對鐵源的需求日益增長。為保證磷鐵產業的鐵源供貨安全，需尋找廉價充足的鐵源，同時開發低成本的鐵鹽提取方法，對磷鐵行業具有重大意義。
2、隨著紅土鎳礦冶煉鎳鐵工藝的發展，鎳鐵合金市場逐漸壯大，將其作為鐵源應用于磷酸鐵的制備具有相當的實際性。鎳鐵合金粉約含60～90％?fe、10～40％?ni，常用于不銹鋼生產，應用價值低。該鎳鐵合金粉中金屬主要以單質或合金形式存在，現有技術常采用傳統直接酸浸的方法使鎳鐵同步浸出，然后再通過中和除鐵、磁選等方式分離鎳鐵，該技術未考慮反應過程的ph環境對鎳鐵浸出的影響，同時存在流程長、成本高、效率低等問題。
3、因此，目前亟需開發一種簡單、高效、選擇性強的鎳鐵合金選擇性浸鐵抑鎳的方法，有利于進一步降低磷酸鐵制備成本，推動磷鐵行業的發展。
4、鑒于此，特提出本專利技術。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供從鎳鐵合金中選擇性浸出鐵的方法及制備磷酸鐵的方法，旨在提供一種簡單、高效、選擇性強方法，選擇性浸出鎳鐵合金中的鐵同時抑制鎳的浸出。
2、本專利技術是這樣實現的：
3、第一方面，本專利技術提供一種從鎳鐵合金中選擇性浸出鐵的方法，包括：將鎳鐵合金粉和酸溶液混合反應；
4、其中，酸溶液中含有磷酸和硫酸中的至少一種；
5、控制酸溶液和鎳鐵合金粉的質量比為(10-20)：1，浸出溫度為40℃-80℃，浸出時間為10min-120min。
6、在可選的實施方式中，控制酸溶液和鎳鐵合金粉的質量比為(12-16)：1，浸出溫度為50℃-70℃，浸出時間為20min-60min；
7、優選地，酸溶液中酸的用量等于由鎳鐵合金粉中鐵元素含量換算得到的理論用量。
8、在可選的實施方式中，控制酸溶液和鎳鐵合金粉的質量比為(13-15)：1，浸出溫度為58℃-62℃，浸出時間為30min-60min。
9、優選地，控制酸溶液和鎳鐵合金粉的質量比為14：1，浸出溫度為60℃，浸出時間為30min-60min；
10、優選地，鎳鐵合金粉的粒徑為200-400目。
11、在可選的實施方式中，包括：先將鎳鐵合金粉和水混合，升溫至浸出溫度后加入酸溶液進行浸出反應，控制酸溶液的加入時間為30min-60min。
12、在可選的實施方式中，酸溶液加入過程中，控制體系ph值為1.0-2.5；
13、優選地，在酸溶液加入過程中，控制體系ph值為1.6-1.8。
14、在可選的實施方式中，原料混合和浸出過程中通入惰性氣體；
15、優選地，惰性氣體選自氮氣和氬氣中的至少一種。
16、在可選的實施方式中，原料混合和浸出過程中，控制攪拌速率為100rpm-500rpm。
17、在可選的實施方式中，還包括：在浸出反應完成之后，進行固液分離；
18、優選地，在浸出反應完成之后，停止攪拌并降溫至室溫，之后過濾。
19、在可選的實施方式中，在鎳鐵合金粉中含有鐵、鎳、鉻、錳和鎂，鐵的質量分數為30％-95％，鎳的質量分數為5％-50％，鉻的質量分數為0.01％-0.5％，錳的質量分數為0.01％-1％，鎂的質量分數為0.001％-1％。
20、第二方面，本專利技術還提供一種制備磷酸鐵的方法，包括：以上述任意實施方式提供的方法得到的浸出液為原料進行制備；
21、優選地，以高鐵浸出液為原料依次經過氧化沉鐵、過濾洗滌得到粗制磷酸鐵，之后經過純化轉晶、過濾洗滌得到電池級磷酸鐵。
22、本專利技術具有以下有益效果：利用酸溶液和鎳鐵合金粉混合反應，通過調控酸溶液中所含無機酸的種類、酸溶液的用量、浸出溫度和時間等參數，顯著提高鐵的浸出效果，達到選擇性浸鐵抑鎳的目的，能夠有效分離鎳鐵，極大地縮短工藝流程，節約成本。
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1.一種從鎳鐵合金中選擇性浸出鐵的方法，其特征在于，包括：將鎳鐵合金粉和酸溶液混合反應；
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述酸溶液和所述鎳鐵合金粉的質量比為(12-16)：1，浸出溫度為50℃-70℃，浸出時間為20min-60min；
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，控制所述酸溶液和所述鎳鐵合金粉的質量比為(13-15)：1，浸出溫度為58℃-62℃，浸出時間為30min-60min；
4.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，包括：先將所述鎳鐵合金粉和水混合，升溫至浸出溫度后加入所述酸溶液進行浸出反應，控制所述酸溶液的加入時間為30min-60min。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述酸溶液加入過程中，控制體系pH值為1.0-2.5；
6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，原料混合和浸出過程中通入惰性氣體；
7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，原料混合和浸出過程中，控制攪拌速率為100rpm-500rpm。
8.根據權利要求4所述的
9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述鎳鐵合金粉中含有鐵、鎳、鉻、錳和鎂，鐵的質量分數為30％-95％，鎳的質量分數為5％-50％，鉻的質量分數為0.01％-0.5％，錳的質量分數為0.01％-1％，鎂的質量分數為0.001％-1％。
10.一種制備磷酸鐵的方法，其特征在于，包括：以權利要求1-9中任一項所述方法得到的浸出液為原料進行制備；
...【技術特征摘要】
1.一種從鎳鐵合金中選擇性浸出鐵的方法，其特征在于，包括：將鎳鐵合金粉和酸溶液混合反應；
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述酸溶液和所述鎳鐵合金粉的質量比為(12-16)：1，浸出溫度為50℃-70℃，浸出時間為20min-60min；
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，控制所述酸溶液和所述鎳鐵合金粉的質量比為(13-15)：1，浸出溫度為58℃-62℃，浸出時間為30min-60min；
4.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，包括：先將所述鎳鐵合金粉和水混合，升溫至浸出溫度后加入所述酸溶液進行浸出反應，控制所述酸溶液的加入時間為30min-60min。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述酸溶液加入過程中，控...
【專利技術屬性】
技術研發人員：曹俊杰，徐偉，夏仙滿，王熙，韓子柯，單祥雷，王斌，
申請(專利權)人：衢州華友鈷新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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