【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于濕法冶金，涉及一種沉錳后液循環(huán)利用制備mhp的方法以及應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、眾所周知，對于紅土鎳礦所制備的mhp(混合鎳鈷氫氧化物沉淀物)，其重點(diǎn)雜質(zhì)監(jiān)測元素是mg。mg含量過高，不僅會降低mhp中鎳的含量，增加其運(yùn)輸成本，而且會明顯增加mhp后續(xù)萃取精煉段p507萃鎂分離鎳鈷的成本。具體來講，紅土鎳礦除鐵鋁后液中主要元素是ni，co，mn和mg，其中mg濃度是ni濃度的約2～3倍。為了制備高品質(zhì)的mhp，降低其中雜質(zhì)元素的含量，沉鎳鈷工藝分為兩段沉淀工序。其中，第一段沉淀工序?yàn)槌霎a(chǎn)品級，第二段沉淀工序制備的mhp除了用作該段沉淀反應(yīng)的晶種外，其余返回到前段的循環(huán)浸出段，以利用高壓浸出液中的殘酸浸出mhp中的鎳鈷，這些鎳鈷最后又重新進(jìn)入到下一輪沉鎳鈷工序，這明顯增加了沉鎳鈷工序段堿的消耗量，從而增加了mhp的生產(chǎn)成本。當(dāng)鎳鈷沉淀完全后，該工序段的濾液中主要含錳和鎂元素。廢水處理端將錳沉淀，然后將錳渣過濾填埋掉，此時錳渣過濾后的濾液中主要元素是mg，由于其呈現(xiàn)堿性一般用硫酸中和處理后重新進(jìn)入到了海洋中。
2、目前，行業(yè)內(nèi)使用氫氧化鈉或者mgo來制備mhp。氫氧化鈉除了昂貴外，由于其強(qiáng)堿性容易造成局部過堿，使得mhp制備工序段堿的用量明顯大于其理論計(jì)算用量，這均不利于降低mhp的生產(chǎn)成本。mgo價格低廉，然而其難以溶解，因此，利用mgo制備的mhp中一般mg含量較高。
3、通常人們將新能源電池歸屬于加工制造業(yè)，原因主要在于生產(chǎn)新能源電池所用正極材料的原料成本占比居高不下。因此，在不影響mhp本身
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種沉錳后液循環(huán)利用制備mhp的方法以及應(yīng)用，所述方法能夠解決目前制備mhp制備成本高、制備沉淀工序繁瑣且沉錳后液無法有效資源化利用的技術(shù)問題。
2、為達(dá)到此專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：
3、第一方面，本專利技術(shù)提供了一種沉錳后液循環(huán)利用制備mhp的方法，所述方法包括如下步驟：
4、(1)將氫氧化鈉、氧化鎂與沉錳后液混合，得到復(fù)配堿漿料；
5、(2)將紅土鎳礦除鐵鋁后液與步驟(1)所述復(fù)配堿漿料混合進(jìn)行沉淀反應(yīng)，得到mhp漿料；
6、(3)對步驟(2)所述mhp漿料進(jìn)行濃密處理和固液分離，得到mhp濾餅和濾液；
7、(4)對步驟(3)所述濾液進(jìn)行沉錳處理，得到錳渣和沉錳后液；
8、(5)將步驟(4)所述沉錳后液回用于步驟(1)所述復(fù)配堿漿料的配制中。
9、傳統(tǒng)直接添加強(qiáng)堿性沉淀劑制備mhp的方法很容易使得沉淀體系形成局部過堿從而影響mhp品質(zhì)。因此，現(xiàn)有技術(shù)通常將沉mhp分為兩個工序段，這不僅使得mhp制備流程繁瑣，而且增加了mhp的生產(chǎn)成本。另外，目前鎳鈷沉淀完全后，濾液中的錳用化學(xué)法沉淀后，各企業(yè)普遍將該部分沉錳后液進(jìn)行進(jìn)一步處理后將其排放到了海洋中。
10、鑒于此，本專利技術(shù)提供了一種沉錳后液循環(huán)利用制備mhp的方法，該方法利用氫氧化鈉和氧化鎂復(fù)配體系，將部分沉錳后液循環(huán)利用到堿的配制工序中，不僅在保證mhp品質(zhì)的前提下可以將mhp沉淀工序簡化至一步，而且大大降低了mhp制備的成本和廢水處理的成本。
11、優(yōu)選地，步驟(1)所述氫氧化鈉和氧化鎂的摩爾比為1:(0.05～2)，例如可以是1:0.05、1:0.1、1:0.5、1:1、1:1.5或1:2，但不限于所列舉的數(shù)值，數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用，優(yōu)選為1:(0.1～1.5)。
12、本專利技術(shù)所述氫氧化鈉和氧化鎂的摩爾比會對mhp的品質(zhì)造成影響，若氧化鎂的量相較于氫氧化鈉過少，則會導(dǎo)致局部過堿，使得mhp中錳、鎂含量高，而鎳含量低；而氧化鎂的量較于氫氧化鈉過多時，則會使體系中鎂含量超標(biāo)，導(dǎo)致mhp中鎳含量下降，影響mhp品質(zhì)。
13、優(yōu)選地，步驟(1)所述復(fù)配堿漿料的濃度為0.5～15wt％，例如可以是0.5wt％、1wt％、3wt％、5wt％、7wt％、9wt％、11wt％、13wt％或15wt％，但不限于所列舉的數(shù)值，數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用，優(yōu)選為2-8wt％。
14、優(yōu)選地，通過改變沉錳后液的回用量改變步驟(1)所述復(fù)配堿漿料的濃度。
15、本專利技術(shù)是通過控制沉錳后液的循環(huán)利用量來控制復(fù)配堿漿料的濃度，mhp品質(zhì)會受復(fù)配堿漿料濃度的影響，在特定濃度范圍內(nèi)，適當(dāng)降低復(fù)配堿漿料濃度，可以非常有效地減少mhp中mn和mg的含量以增加mhp中的鎳含量，即，通過調(diào)節(jié)沉錳后液的循環(huán)利用量來優(yōu)化mhp的品質(zhì)，但考慮到設(shè)備的利用率和mhp的生產(chǎn)效率，復(fù)配堿漿料濃度不易過低。
16、優(yōu)選地，步驟(1)所述沉錳后液中，鎂離子的濃度在10g/l以下，例如可以是10g/l、8g/l、6g/l、4g/l或2g/l，但不限于所列舉的數(shù)值，數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用，優(yōu)選為2～10g/l。
17、本專利技術(shù)步驟(1)所述沉錳后液中，鎂離子的濃度在特定濃度以下，有利于提升mhp中鎳鈷含量。
18、優(yōu)選地，步驟(2)所述紅土鎳礦除鐵鋁后液中包括2～8g/l的ni(指ni離子)，例如可以是2g/l、3g/l、4g/l、5g/l、6g/l、7g/l或8g/l，0.15～0.8g/l的co(指鈷離子)，例如可以是0.15g/l、0.25g/l、0.35g/l、0.45g/l、0.55g/l、0.65g/l、0.75g/l或0.8g/l，1～6g/l的mn(指錳離子)，例如可以是1g/l、2g/l、3g/l、4g/l、5g/l或6g/l，5～20g/l的mg(指鎂離子)，例如可以是5g/l、10g/l、15g/l或20g/l，但不限于所列舉的數(shù)值，數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
19、優(yōu)選地，步驟(2)所述復(fù)配堿漿料中的鈉元素摩爾量的2倍與鎂元素摩爾量之和為a，與所述紅土鎳礦除鐵鋁后液中鎳鈷元素摩爾量之和為b，a:b＝(0.9～1):(1～1.1)，即(na×2+mg):(ni+co)＝(0.9～1.1):(1～1.1)，例如可以是0.9:1、0.95:1.05或1:1.1，但不限于所列舉的數(shù)值，數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
20、優(yōu)選地，步驟(2)所述沉淀反應(yīng)的溫度為55～75℃，例如可以是55℃、60℃、65℃、70℃或75℃，時間為1～8h，例如可以是1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h或8h，但不限于所列舉的數(shù)值，數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
21、優(yōu)選地，步驟(3)所述固液分離包括過濾，且過濾時采用蒸餾水或工業(yè)水對mhp濾餅進(jìn)行洗滌。
22、優(yōu)選地，步驟(4)所述沉錳處理包括將濾液與堿性物質(zhì)混合調(diào)節(jié)ph，然后進(jìn)行過濾，得到錳渣和沉錳后液。
23、優(yōu)選地，所述堿性物質(zhì)包括石灰乳。
24、優(yōu)選地，所本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種沉錳后液循環(huán)利用制備MHP的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述氫氧化鈉和氧化鎂的摩爾比為1:(0.05～2)，優(yōu)選為1:(0.1～1.5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述復(fù)配堿漿料的濃度為0.5～15wt％，優(yōu)選為2-8wt％；
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述沉錳后液中，鎂離子的濃度在10g/L以下，優(yōu)選為2～10g/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述紅土鎳礦除鐵鋁后液中包括2～8g/L?Ni，0.15～0.8g/L?Co，1～6g/L?Mn，5～20g/L?Mg；
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟(3)所述固液分離包括過濾，且過濾時采用蒸餾水或工業(yè)水對MHP濾餅進(jìn)行洗滌。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟(4)所述沉錳處理包括將濾液與堿性物質(zhì)混合調(diào)節(jié)pH，然后進(jìn)行過濾，得到錳渣和沉錳后
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
9.一種MHP，其特征在于，所述MHP通過應(yīng)用如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的方法沉淀得到。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的MHP，其特征在于，所述MHP中，Ni含量為40-44wt％，Co含量為3.0-6.0wt％，Mn含量為3.5-8.0wt％，Mg含量為0.2-3.0wt％。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種沉錳后液循環(huán)利用制備mhp的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述氫氧化鈉和氧化鎂的摩爾比為1:(0.05～2)，優(yōu)選為1:(0.1～1.5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述復(fù)配堿漿料的濃度為0.5～15wt％，優(yōu)選為2-8wt％；
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述沉錳后液中，鎂離子的濃度在10g/l以下，優(yōu)選為2～10g/l。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述紅土鎳礦除鐵鋁后液中包括2～8g/l?ni，0.15～0.8g/l?co，1～6g/l?mn，5～20g/l?mg...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：萬文靜，薩特里約，胡意，萬其，劉維，吳羽，沙景明，慕亞達(dá)，安迪，凱文，
申請(專利權(quán))人：格林美香港國際物流有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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