公布日：2023.07.21
申请日：2023.03.27
分类号：C01G53/10(2006.01)I;C02F11/122(2019.01)I
摘要
本发明公开了一种利用高镍污泥制备电池硫酸镍的洗钠工艺方法，包括以下步骤：球磨，洗涤，压滤，滤饼浸出和浆液压滤工序，本发明通过球磨、洗涤工艺，可以克服现有技术的缺陷，解决了钠离子的含量对最终电池级硫酸镍的性能的不良影响，对每道工艺的进料的金属元素的成分进行了严格的控制，确保了每道工序的高效运行，有效去除溶液中的钠离子，本发明技术应用于新能源关键材料循环利用领域。
权利要求书
1.一种利用高镍污泥制备电池硫酸镍的洗钠工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、球磨：高镍污泥通过球磨机进料系统进料，进料的同时补入清水，保持浆液一定的流动性，球磨时间为10～20min；S2、洗涤：洗涤槽内预先加入清水，开启搅拌，再将球磨机的浆液导入，导完浆液后，搅拌10～20min，控制钠离子浓度；S3、压滤：将S2步骤中浆液导入压滤机就行压滤，控制滤饼中主要金属元素含量；S4、滤饼浸出：压滤机滤饼卸料后，按比例加入酸液搅拌直到滤饼完全溶解；S5、浆液压滤：将S4步骤中的浸出浆液继续搅拌20～40min，压滤得到浸出液和滤饼，控制浸出液中金属元素含量，控制滤饼中金属元素质量百分比和含水率；通过上述步骤实现了利用高镍污泥制备电池硫酸镍的洗钠工艺方法。
2.根据权利要求1所述一种利用高镍污泥制备电池硫酸镍的洗钠工艺方法，其特征在于：步骤S1中，所述补入清水的量为进料量的1～2倍，所述高镍污泥Na元素质量含量0.5～1％，Ni元素质量含量8～12％，Mg元素质量含量1.5～2.5％，Zn元素质量含量2.5～3.5％。
3.根据权利要求1所述一种利用高镍污泥制备电池硫酸镍的洗钠的工艺方法，其特征在于：步骤S2中，所述加入清水的量为为进料量的0.5～1.5倍，所述控制钠离子浓度为低于3g/L，若超过3g/L，补水，直到水溶液中钠离子浓度低于3g/L。
4.根据权利要求1所述一种利用高镍污泥制备电池硫酸镍的洗钠工艺方法，其特征在于：步骤S3中，所述压滤工序优先用隔膜压滤机，所述压滤的滤饼含水率不能超过70％。
5.根据权利要求1所述一种利用高镍污泥制备电池硫酸镍的洗钠工艺方法，其特征在于：步骤S3中，所述控制滤饼中金属元素含量为：Ni＜120‰，Mg＜5‰，Na≤2.5‰。
6.根据权利要求1所述一种利用高镍污泥制备电池硫酸镍的洗钠工艺方法，其特征在于：步骤S4中，所述按比例加入酸液为：照每吨滤饼补加0.1～0.12m3的98％浓硫酸，控制pH值不低于3.5，最佳pH值3.5～4.5。
7.根据权利要求1所述一种利用高镍污泥制备电池硫酸镍的洗钠工艺方法，其特征在于：步骤S5中，所述控制浸出液中金属元素含量为：Ni≥120g/L；Mg＜5g/L；(Cu+Ca+Mn+Zn)＝15～18g/L；Fe≤0.005g/L；Cr≤0.005g/L；Al≤0.005g/L；Na≤3.5g/L。
8.根据权利要求1所述一种利用高镍污泥制备电池硫酸镍的洗钠工艺方法，其特征在于：步骤S5中，所述控制滤饼中金属元素质量百分比为：Na元素含量0.01～0.05％，Ni元素含量0.001～0.01％，Mg元素含量0.001～0.01％，Zn元素含量0.001～0.01％，所述含水率为50～60％。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用高镍污泥制备电池硫酸镍的洗钠工艺方法，其通过球磨、洗涤工艺，该方法简单高效，可以克服现有技术的缺陷，解决了钠离子的含量对最终电池级硫酸镍的性能的不良影响。为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：
一种利用高镍污泥制备电池硫酸镍的洗钠工艺方法，其包括以下步骤：
S1、球磨：高镍污泥通过球磨机进料系统进料，进料的同时补入一定量清水，保持浆液一定的流动性，球磨时间为10～20min；
S2、洗涤：洗涤槽内预先加入一定量的清水，开启搅拌，再将球磨机的浆液导入，导完浆液后，搅拌10～20min，控制钠离子浓度；
S3、压滤：将S2步骤中浆液导入压滤机就行压滤，控制滤饼中主要金属元素含量；
S4、滤饼浸出：压滤机滤饼卸料后，按比例加入酸液搅拌直到滤饼完全溶解；
S5、浆液压滤：将S4步骤中的浸出浆液继续搅拌20～40min，压滤得到浸出液和滤饼，控制浸出液中主要金属元素含量，控制滤饼中主要金属元素质量百分比和含水率；
通过上述步骤实现了利用高镍污泥制备电池硫酸镍的洗钠工艺方法
进一步，在步骤S1中，所述一定量清水为进料量的1～2倍，所述高镍污泥Na元素质量含量0.5～1％，Ni元素质量含量8～12％，Mg元素质量含量1.5～2.5％，Zn元素质量含量2.5～3.5％。
进一步，在步骤S2中，所述一定量的清水为为进料量的0.5～1.5倍，所述控制钠离子浓度为低于3g/L，若超过3g/L，补水，直到水溶液中钠离子浓度低于3g/L。
进一步，在步骤S3中，所述压滤工序优先用隔膜压滤机，所述压滤的滤饼含水率不能超过70％。
进一步，在步骤S3中，所述控制滤饼中主要金属元素含量为：Ni＜120‰，Mg＜5‰，Na≤2.5‰。
进一步，在步骤S4中，所述按比例加入酸液为：照每吨滤饼补加0.1～0.12m3的98％浓硫酸，控制pH值不低于3.5，最佳pH值3.5～4.5。
进一步，在步骤S5中，所述控制浸出液中主要金属元素含量为：Ni≥120g/L；Mg＜5g/L；(Cu+Ca+Mn+Zn)＝15～18g/L；Fe≤0.005g/L；Cr≤0.005g/L；Al≤0.005g/L；Na≤3.5g/L；
进一步。步骤S5中，所述控制滤饼中主要金属元素质量百分比为：Na元素含量0.01～0.05％，Ni元素含量0.001～0.01％，Mg元素含量0.001～0.01％，Zn元素含量0.001～0.01％，所述含水率为50～60％。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1)本发明利用其通过球磨、洗涤工艺，可以克服现有技术的缺陷，解决了钠离子的含量对最终电池级硫酸镍的性能的不良影响
2)本发明对每道工艺的进料的金属元素的成分进行了严格的控制，确保了每道工序的高效运行，有效去除溶液中的钠离子。
（发明人：周文博;周洪波;赵邵安;陈刚）