1.本技術涉及濕法冶金技術領域，尤其涉及一種氫氧化鎳及其制備方法。

背景技術：

2.隨著硫化鎳礦資源日趨枯竭，高效開發(fā)占全球鎳資源60％的紅土鎳礦日益迫切。紅土鎳礦的濕法冶煉普遍采用硫酸浸出，將ni、co、mn、al、mg等金屬提取至溶液中，再經(jīng)過一系列除雜工藝得到初步凈化的硫酸鎳溶液；目前針對硫酸鎳溶液中鎳回收普遍采用氫氧化鈉進行沉淀，但氫氧化鈉堿度過高，在實際生產(chǎn)中容易造成沉淀槽中過堿現(xiàn)象，大部分雜質一并沉淀帶入產(chǎn)品中，降低氫氧化鎳中鎳的主含量，同時存在沉淀物粒徑小、過濾困難的缺點。

3.現(xiàn)有技術中有采用氧化鎂進行沉淀生產(chǎn)氫氧化鎳的報道，但是氧化鎂成本高，導致氫氧化鎳的生產(chǎn)成本高，不利于工業(yè)應用。

技術實現(xiàn)要素：

4.本技術的目的在于提供一種氫氧化鎳及其制備方法，旨在解決現(xiàn)有氧化鎂沉淀氫氧化鎳成本高的問題。

5.為實現(xiàn)以上目的，本技術提供一種氫氧化鎳的制備方法，包括：

6.紅土鎳礦經(jīng)高壓酸浸得硫酸鎳溶液；

7.將低活性氧化鎂使用球磨機濕磨處理得氧化鎂漿液，濕磨過程球料體積比(30～50)：1，液固體積比(2～5)：1，濕磨時間0.5～3.0h；

8.在硫酸鎳溶液中加入氧化鎂漿液反應得沉鎳漿料；

9.將沉鎳漿料固液分離得沉鎳后液和氫氧化鎳濾餅；

10.將氫氧化鎳濾餅進行干燥得氫氧化鎳。

11.優(yōu)選地，低活性氧化鎂為活性

?

60和/或活性

?

40的活性氧化鎂。

12.優(yōu)選地，低活性氧化鎂的吸碘值為40～80(mgi2/gmgo)，堆密度≤0.12g/ml，mgo≥92％。

13.優(yōu)選地，在硫酸鎳溶液中加入氧化鎂漿液反應得沉鎳漿料具體包括：

14.在硫酸鎳溶液中加入氧化鎂漿液調ph值為7.5～9.0，反應時間為1～5h。

15.優(yōu)選地，ph值為7.5～8.0，反應時間為3～4h。

16.優(yōu)選地，濕磨過程球料體積比(35～40)：1，液固體積比(4～5)：1，濕磨時間2.0～3.0h。

17.優(yōu)選地，沉鎳后液使用體積濃度15～50％的重金屬捕捉劑處理。

18.優(yōu)選地，重金屬捕捉劑為復合有機物ld

?

1ms，復合有機物ld

?

1ms與沉鎳后液中的ni、co和mn質量比為(1.01～1.1)：1。

19.優(yōu)選地，復合有機物ld

?

1ms與沉鎳后液中的ni、co和mn質量比為(1.01～1.05)：1。

20.本技術還提供一種氫氧化鎳，采用上述的一種氫氧化鎳的制備方法制備得到。

21.與現(xiàn)有技術相比，本技術的有益效果包括：

22.本技術提供的氫氧化鎳的制備方法沉鎳堿源輔料采用低活性氧化鎂，低活性氧化鎂的成本只需2500元/噸，而高活性氧化鎂的成本達到了4000～8000元/噸，通過濕磨預處理提高低活性氧化鎂的活性，能夠達到高活性氧化鎂的沉鎳效果，相比高活性氧化鎂輔料，成本低廉、工藝流程簡單、產(chǎn)品含鎳高。

附圖說明

23.為了更清楚地說明本技術實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本技術的某些實施例，因此不應被看作是對本技術范圍的限定。

24.圖1為本發(fā)明的氫氧化鎳的制備方法的流程示意圖；

25.圖2為本發(fā)明的氫氧化鎳的制備方法的具體工藝流程示意圖。

具體實施方式

26.如本文所用之術語：

[0027]“由

……

制備”與“包含”同義。本文中所用的術語“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它變形，意在覆蓋非排它性的包括。例如，包含所列要素的組合物、步驟、方法、制品或裝置不必僅限于那些要素，而是可以包括未明確列出的其它要素或此種組合物、步驟、方法、制品或裝置所固有的要素。

[0028]

連接詞“由

……

組成”排除任何未指出的要素、步驟或組分。如果用于權利要求中，此短語將使權利要求為封閉式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但與其相關的常規(guī)雜質除外。當短語“由

……

組成”出現(xiàn)在權利要求主體的子句中而不是緊接在主題之后時，其僅限定在該子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作為整體的所述權利要求之外。

[0029]

當量、濃度、或者其它值或參數(shù)以范圍、優(yōu)選范圍、或一系列上限優(yōu)選值和下限優(yōu)選值限定的范圍表示時，這應當被理解為具體公開了由任何范圍上限或優(yōu)選值與任何范圍下限或優(yōu)選值的任一配對所形成的所有范圍，而不論該范圍是否單獨公開了。例如，當公開了范圍“1～5”時，所描述的范圍應被解釋為包括范圍“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。當數(shù)值范圍在本文中被描述時，除非另外說明，否則該范圍意圖包括其端值和在該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分數(shù)。

[0030]

在這些實施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按質量計。

[0031]“質量份”指表示多個組分的質量比例關系的基本計量單位，1份可表示任意的單位質量，如可以表示為1g，也可表示2.689g等。假如我們說a組分的質量份為a份，b組分的質量份為b份，則表示a組分的質量和b組分的質量之比a：b?；蛘?，表示a組分的質量為ak，b組分的質量為bk(k為任意數(shù)，表示倍數(shù)因子)。不可誤解的是，與質量份數(shù)不同的是，所有組分的質量份之和并不受限于100份之限制。

[0032]“和/或”用于表示所說明的情況的一者或兩者均可能發(fā)生，例如，a和/或b包括(a和b)和(a或b)。

[0033]

本技術提供一種氫氧化鎳的制備方法，請參閱圖1和圖2，包括：

[0034]

第一步：紅土鎳礦經(jīng)高壓酸浸得硫酸鎳溶液。

[0035]

具體的，紅土鎳礦經(jīng)破碎、洗礦、礦漿濃縮等步驟之后使用濃硫酸進行高壓酸浸并中和除鐵鋁得到硫酸鎳溶液，硫酸鎳溶液中主要含有鎳離子，以及一些鈷離子和錳離子。

[0036]

第二步：將低活性氧化鎂使用球磨機濕磨處理得氧化鎂漿液，濕磨過程球料體積比(30～50)：1，液固體積比(2～5)：1，濕磨時間0.5～3.0h。

[0037]

具體的，活性氧化鎂化學組成、物理形態(tài)等指標與普通氧化鎂沒有太大的區(qū)別，但活性氧化鎂的部分指標與普通氧化鎂要求不同，例如要有適宜的粒度分布，微觀形態(tài)為不規(guī)則顆?；蚪蛐晤w?；蚱瑺罹w。本發(fā)明實施例的活性氧化鎂符合hg/t 3928

?

2012標準。

[0038]

具體的，本發(fā)明實施例的低活性氧化鎂定義為hg/t 3928

?

2012標準中的“活性

?

60”和“活性

?

40”的活性氧化鎂，低活性氧化鎂例如可以為“活性

?

60”的活性氧化鎂，或“活性

?

40”的活性氧化鎂，或“活性

?

60”和“活性

?

40”的活性氧化鎂。而hg/t 3928

?

2012標準中的“活性

?

80”、“活性

?

120”、“活性150”和“活性

?

180”的活性氧化鎂為高活性氧化鎂。

[0039]

具體的，低活性氧化鎂的吸碘值為40～80(mgi2/gmgo)，其中“活性

?

40”的活性氧化鎂的吸碘值為40.1～60(mgi2/gmgo)，“活性

?

60”的活性氧化鎂的吸碘值為60.1～80(mgi2/gmgo)。

[0040]

本發(fā)明實施例中的低活性氧化鎂的堆密度≤0.12g/ml，mgo≥92％。

[0041]

低活性氧化鎂的活性不如高活性氧化鎂，但是低活性氧化鎂價格與高活性氧化鎂相比有較大優(yōu)勢，低活性氧化鎂只需2500元/噸，高活性氧化鎂的價格達到4000～8000元/噸，價格相差較大。

[0042]

本技術的氫氧化鎳制備方法采用低活性氧化鎂沉鎳，成本低廉，為了確保沉鎳效果，通過預處理提高低活性氧化鎂活性，使其能夠達到高活性氧化鎂的沉鎳效果。

[0043]

本技術的氫氧化鎳制備方法采用球磨機濕磨處理提高氧化鎂活性，濕磨過程球料體積比(30～50)：1，例如可以為(30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50)：1。

[0044]

液固體積比(2～5)：1，例如可以為(2、2.1、2.2、2.3、2.5、2.8、2.9、3.0、3.2、3.4、3.6、3.8、4.0、4.3、4.6、4.7、4.8、4.9或5)：1。

[0045]

濕磨時間0.5～3.0h，例如可以為(0.5、0.6、0.8、0.9、1.0、1.2、1.4、1.5、1.7、1.8、2.0、2.3、2.4、2.6、2.7、2.9或3.0)h。

[0046]

優(yōu)選地，濕磨過程球料體積比(35～40)：1，液固體積比(4～5)：1，濕磨時間2.0～3.0h。

[0047]

本技術通過實驗發(fā)現(xiàn)針對特定的球料比、液固比和磨料時間進行機械研磨活化低活性氧化鎂，機械活化過程控制不當，該氧化鎂的活性激發(fā)、沉鎳效果會大大降低。并且采用機械研磨活化氧化鎂不會添加改性劑，不會對氫氧化鎳產(chǎn)品造成影響。

[0048]

第三步：在硫酸鎳溶液中加入氧化鎂漿液反應得沉鎳漿料。

[0049]

具體的，在裝有硫酸鎳溶液的40～60℃沉淀槽中加入氧化鎂漿液調節(jié)硫酸鎳溶液ph值為7.5～9.0，穩(wěn)定反應1～5h。

[0050]

例如ph值可以為7.5、7.6、7.8、8.0、8.2、8.3、8.5、8.6、8.8、8.9或9.0，反應(1、2、3、4或5)h。

[0051]

優(yōu)選地，加入氧化鎂漿液調節(jié)硫酸鎳溶液ph值為7.5～8.0，反應時間為3～4h。

[0052]

第四步：將沉鎳漿料固液分離得沉鎳后液和氫氧化鎳濾餅。

[0053]

具體的，沉鎳漿料經(jīng)壓濾固液分離獲得沉鎳后液和氫氧化鎳濾餅。

[0054]

進一步地，沉鎳后液使用體積濃度15～50％的重金屬捕捉劑處理，重金屬捕捉劑常用于工業(yè)廢水和固廢處理，能夠與重金屬離子強力螯合，分子量一般為幾百，其螯合基團能夠與重金屬離子形成穩(wěn)定且水不溶性的螯合沉淀，從而達到分離重金屬離子的目的，從而回收沉鎳后液中的重金屬離子ni、co、mn。重金屬捕捉劑例如可以為復合有機物ld

?

1ms，復合有機物ld

?

1ms是一種復合有機硫混合物，購買自南京立諾維生物科技有限公司。

[0055]

優(yōu)選地，復合有機物ld

?

1ms與沉鎳后液中的ni、co和mn質量比為(1.01～1.1)：1。

[0056]

更優(yōu)選地，復合有機物ld

?

1ms與沉鎳后液中的ni、co和mn質量比為(1.01～1.05)：1。

[0057]

第五步：將氫氧化鎳濾餅進行干燥得氫氧化鎳。

[0058]

本技術提供的氫氧化鎳的制備方法沉鎳堿源輔料采用低活性氧化鎂，低活性氧化鎂的成本只需2500元/噸，而高活性氧化鎂的成本達到了4000～8000元/噸，通過濕磨預處理提高低活性氧化鎂的活性，能夠達到高活性氧化鎂的沉鎳效果，相比高活性氧化鎂輔料，成本低廉、工藝流程簡單、產(chǎn)品含鎳高。

[0059]

本技術還提供一種氫氧化鎳，采用上述的一種氫氧化鎳的制備方法制備得到。

[0060]

下面將結合具體實施例對本技術的實施方案進行詳細描述，但是本領域技術人員將會理解，下列實施例僅用于說明本技術，而不應視為限制本技術的范圍。實施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

[0061]

實施例1

[0062]

紅土鎳礦經(jīng)過高壓酸浸中和除鐵鋁獲得硫酸鎳溶液成分見下表1所示。

[0063]

表1待沉鎳硫酸鎳溶液成分表

[0064]

ni g/lfe g/lalcomnph3.510.0020.003g/l0.420.574.4

[0065]

將“活性

?

40”氧化鎂(吸碘值66mgi2/gmgo，堆密度0.10g/ml，mgo92.3％)采用球磨機濕磨處理，液固體積比4：1，球料體積比40：1，磨料2h，磨料完成獲得氧化鎂漿液。

[0066]

向裝有硫酸鎳溶液的沉鎳槽中緩慢泵入氧化鎂漿液，調節(jié)沉鎳槽ph至7.5，穩(wěn)定攪拌反應3h得沉鎳漿料。

[0067]

反應后沉鎳漿料經(jīng)壓濾固液分離獲得沉鎳后液和氫氧化鎳濾餅，氫氧化鎳濾餅送往干燥工序，得到實施例1的氫氧化鎳產(chǎn)品。

[0068]

采用體積濃度20％的復合有機物ld

?

1ms與沉鎳后液混合反應，ld

?

1ms與(ni+co+mn)質量比＝1.03：1，反應后過濾獲得濾渣、濾液，濾渣返回高壓酸浸回用；濾液采用石灰乳沉鎂，沉鎂渣報廢，沉鎂液返回車間循環(huán)使用。

[0069]

經(jīng)檢測，實施例1的“活性

?

40”氧化鎂沉鎳中沉鎳率達到99.76％，(ni+co+mn)綜合回收率達到99.93％。

[0070]

實施例2

[0071]

針對實施例1的硫酸鎳溶液。

[0072]

將“活性

?

60”氧化鎂(吸碘值69mgi2/gmgo，堆密度0.14g/ml，mgo 92.47％)采用球磨機濕磨處理，液固體積比5：1，球料體積比35：1，磨料3h，磨料完成獲得氧化鎂漿液。

[0073]

向裝有硫酸鎳溶液的沉鎳槽中緩慢泵入氧化鎂漿液，調節(jié)沉鎳槽ph至8.0，穩(wěn)定攪拌反應4h得沉鎳漿料。

[0074]

反應后沉鎳漿料經(jīng)壓濾固液分離獲得沉鎳后液和氫氧化鎳濾餅，氫氧化鎳濾餅送往干燥工序，得到實施例2的氫氧化鎳產(chǎn)品。

[0075]

采用體積濃度30％的復合有機物ld

?

1ms與沉鎳后液混合反應，ld

?

1ms與(ni+co+mn)質量比＝1.04：1，反應后過濾獲得濾渣、濾液，濾渣返回高壓酸浸回用；濾液采用石灰乳沉鎂，沉鎂渣報廢，沉鎂液返回車間循環(huán)使用。

[0076]

經(jīng)檢測，氧化鎂沉鎳中沉鎳率達到99.81％，(ni+co+mn)綜合回收率達到99.96％。

[0077]

對比例1

[0078]

針對實施例1的硫酸鎳溶液。

[0079]

將“活性

?

40”氧化鎂(吸碘值66mgi2/gmgo，堆密度0.10g/ml，mgo92.3％)采用球磨機干磨處理，球料體積比40：1，磨料2h，磨料后氧化鎂以液固體積比4：1調漿得氧化鎂漿液。

[0080]

向裝有硫酸鎳溶液的沉鎳槽中緩慢泵入氧化鎂漿液，調節(jié)沉鎳槽ph至7.5，穩(wěn)定攪拌反應3h得沉鎳漿料。

[0081]

反應后沉鎳漿料經(jīng)壓濾固液分離獲得沉鎳后液和氫氧化鎳濾餅，氫氧化鎳濾餅送往干燥工序，得到對比例1的氫氧化鎳產(chǎn)品。

[0082]

采用體積濃度20％的復合有機物ld

?

1ms與沉鎳后液混合反應，ld

?

1ms與(ni+co+mn)質量比＝1.03：1，反應后過濾獲得濾渣、濾液，濾渣返回高壓酸浸回用；濾液采用石灰乳沉鎂，沉鎂渣報廢，沉鎂液返回車間循環(huán)使用。

[0083]

經(jīng)檢測，氧化鎂沉鎳中沉鎳率僅83.54％。證明氧化鎂預處理需采用濕磨處理，干磨過程中物料與磨球粘結在一起，改性效果不好，干磨預處理不符合生產(chǎn)實際情況，且沉鎳率較差。

[0084]

對比例2

[0085]

針對實施例1的硫酸鎳溶液，使用“活性

?

80”氧化鎂(吸碘值103mgi2/gmgo，堆密度0.10g/ml，mgo 92.1％)，氧化鎂以液固體積比4：1調漿得氧化鎂漿液。

[0086]

向裝有硫酸鎳溶液的沉鎳槽中緩慢泵入氧化鎂漿液，調節(jié)沉鎳槽ph至7.5，穩(wěn)定攪拌反應3h得沉鎳漿料。

[0087]

反應后沉鎳漿料經(jīng)壓濾固液分離獲得沉鎳后液和氫氧化鎳濾餅，氫氧化鎳濾餅送往干燥工序，得到對比例2的氫氧化鎳產(chǎn)品。

[0088]

采用體積濃度20％的復合有機物ld

?

1ms與沉鎳后液混合反應，ld

?

1ms與(ni+co+mn)質量比＝1.03：1，反應后過濾獲得濾渣、濾液，濾渣返回高壓酸浸回用；濾液采用石灰乳沉鎂，沉鎂渣報廢，沉鎂液返回車間循環(huán)使用。

[0089]

經(jīng)檢測，“活性

?

80”氧化鎂沉鎳中沉鎳率達到99.80％，但是“活性

?

80”氧化鎂成本較高。對實施例1和對比例2的沉鎳結果及輔料消耗進行對比，結果如表2所示。

[0090]

表2實施例1和對比例2的沉鎳結果及輔料消耗成本

[0091][0092][0093]

根據(jù)表2的數(shù)據(jù)可知，采用本技術方法即使使用“活性

?

40”氧化鎂的沉鎳效果也與“活性

?

80”氧化鎂的沉鎳效果差別不大，但使用“活性

?

40”氧化鎂的沉鎳成本比“活性

?

80”氧化鎂的沉鎳成本更低。

[0094]

對比例3

[0095]

與實施例2的區(qū)別僅在于：沉鎳后液不進行l(wèi)d

?

1ms處理，直接采用石灰乳沉鎂，沉鎂渣報廢，沉鎂液返回車間循環(huán)使用，(ni+co+mn)綜合回收率為98.31％。

[0096]

沉鎳后液ni、co、mn進入沉鎂渣中，回收率較低，若沉鎂渣返回高壓酸浸系統(tǒng)，系統(tǒng)中會引入大量的鈣、鎂雜質。

[0097]

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本技術的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本技術進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本技術各實施例技術方案的范圍。

[0098]

此外，本領域的技術人員能夠理解，盡管在此的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實施例的特征的組合意味著處于本技術的范圍之內(nèi)并且形成不同的實施例。例如，在上面的權利要求書中，所要求保護的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本技術的總體背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現(xiàn)有技術。技術特征：

1.一種氫氧化鎳的制備方法，其特征在于，包括：紅土鎳礦經(jīng)高壓酸浸得硫酸鎳溶液；將低活性氧化鎂使用球磨機濕磨處理得氧化鎂漿液，濕磨過程球料體積比(30～50)：1，液固體積比(2～5)：1，濕磨時間0.5～3.0h；在所述硫酸鎳溶液中加入所述氧化鎂漿液反應得沉鎳漿料；將所述沉鎳漿料固液分離得沉鎳后液和氫氧化鎳濾餅；將所述氫氧化鎳濾餅進行干燥得氫氧化鎳。2.根據(jù)權利要求1所述的氫氧化鎳的制備方法，其特征在于，所述低活性氧化鎂為活性

?

60和/或活性

?

40的活性氧化鎂。3.根據(jù)權利要求2所述的氫氧化鎳的制備方法，其特征在于，所述低活性氧化鎂的吸碘值為40～80(mgi2/gmgo)，堆密度≤0.12g/ml，mgo≥92％。4.根據(jù)權利要求1所述的氫氧化鎳的制備方法，其特征在于，所述在所述硫酸鎳溶液中加入所述氧化鎂漿液反應得沉鎳漿料具體包括：在所述硫酸鎳溶液中加入所述氧化鎂漿液調ph值為7.5～9.0，反應時間為1～5h。5.根據(jù)權利要求4所述的氫氧化鎳的制備方法，其特征在于，所述ph值為7.5～8.0，所述反應時間為3～4h。6.根據(jù)權利要求1所述的氫氧化鎳的制備方法，其特征在于，所述濕磨過程球料體積比(35～40)：1，液固體積比(4～5)：1，濕磨時間2.0～3.0h。7.根據(jù)權利要求1至6任一項所述的氫氧化鎳的制備方法，其特征在于，所述沉鎳后液使用體積濃度15～50％的重金屬捕捉劑處理。8.根據(jù)權利要求7所述的氫氧化鎳的制備方法，其特征在于，所述重金屬捕捉劑為復合有機物ld

?

1ms，所述復合有機物ld

?

1ms與所述沉鎳后液中的ni、co和mn質量比為(1.01～1.1)：1。9.根據(jù)權利要求8所述的氫氧化鎳的制備方法，其特征在于，所述復合有機物ld

?

1ms與所述沉鎳后液中的ni、co和mn質量比為(1.01～1.05)：1。10.一種氫氧化鎳，其特征在于，采用權利要求1至9任一項所述的一種氫氧化鎳的制備方法制備得到。

技術總結

本申請?zhí)峁┮环N氫氧化鎳及其制備方法，該氫氧化鎳的制備方法沉鎳堿源輔料采用低活性氧化鎂，低活性氧化鎂通過球料體積比(30～50)：1，液固體積比(2～5)：1，濕磨時間0.5～3.0h，濕磨預處理提高低活性氧化鎂的活性，使其能夠達到高活性氧化鎂的沉鎳效果，相比高活性氧化鎂輔料，低活性氧化鎂的成本低廉，該工藝流程簡單、產(chǎn)品含鎳高。產(chǎn)品含鎳高。產(chǎn)品含鎳高。

技術研發(fā)人員：王博宇 劉增威 胡石春 肖超 訚碩

受保護的技術使用者：貴州中偉資源循環(huán)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司

技術研發(fā)日：2021.09.28

技術公布日：2021/12/27