CN110436533A - 含镍废硫酸制成工业硫酸镍 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含镍废硫酸制成工业硫酸镍，具体步骤如下：S1、材料选取；S2、含镍废硫酸的处理；S3、废弃印刷镍网；S4、溶液反应；S5、板框压滤。本发明以含镍废硫酸与废旧印刷镍网为原材料，严格控制各组分的比重和原料添加顺序，采用除杂、冷却、溶解和板框压滤的方式，能够有效的溶解去除金属镍，制造工艺简单，且本发明不仅解决了含镍废硫酸与废旧印刷镍网处理难度高且费用大的问题，通过将两种固废协同处理同时还产出了工业用硫酸镍产品，大大提高了经济效益，操作简单，生产成本低。

Description

含镍废硫酸制成工业硫酸镍

技术领域

本发明属于硫酸镍技术领域，更具体地说，尤其涉及一种含镍废硫酸制成工业硫酸镍。

背景技术

新能源汽车的爆发式增长引导了市场对硫酸镍需求的乐观预期。硫酸镍按照镍和钴的纯度可以分为电池级硫酸镍(Ni质量分数≥22％，Co质量分数0.4％)和电镀级硫酸镍(Ni质量分数≥21％，Co质量分数≤0.05％)，分别用于电池和电镀领域。硫酸镍以六水合硫酸镍(NiSO4·6H2O)的形式存在，其中镍含量为20.58。新能源汽车的发展瓶颈在于续航里程，企业需要在保持现有***重量的基础上提高整车电池容量。通过对不同电池正极材料的对比中可以发现，三元材料(包括镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂)的比容量(即能量密度)是最高的，在三元材料的组成成分中，镍决定电量，钴决定充放电速度，锰决定稳定性。因此镍含量的增加可以带动电池比容量的增加，相对应的会降低热稳定性和容量保持率，但是现有的制造工艺中。对于含镍废硫酸处理难度比较大，且成本高昂。因此我们提出一种利用含镍废硫酸与印染厂的边料废镍网反应得到硫酸镍的方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含镍废硫酸制成工业硫酸镍，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种含镍废硫酸制成工业硫酸镍，以含镍废硫酸和废弃印刷镍网为原料制备得到硫酸镍溶液，具体步骤如下：

S1、材料选取：将含镍废硫酸、废弃印刷镍网、重金属沉降剂、浓硫酸和双氧水按比例进行定量备用；

S2、含镍废硫酸的处理：将含镍废硫酸倒入反应罐中，通过向其内部添加重金属沉降剂，一边加入重金属沉降剂一边进行搅拌，控制混合时间在15-30分钟之间，控制搅拌电机的转速，然后静置30-60分钟，得到除杂质后的硫酸，收集备用，对其进行下一步处理；

S3、废弃印刷镍网的处理：将废弃印刷镍网通过高压水泵对其表面进行清水冲洗，从而得到去除杂质的镍网，收集备用，对其进行下一步处理；

S4、溶解反应：将S2中得到除杂质后的硫酸与S3中清洗过的镍网按比例进行混合，再缓慢添加适量的浓硫酸溶液与其混合均匀，得到混合液，然后将混合液进行放置，使其冷却至室温，通过分批向混合液中添加双氧水，边加入边搅拌可以加快混合液的反应速率，最后制得反应液，收集备用，对其进行下一步处理；

S5、板框压滤：将S4中制得反应液放入板框中进行压滤，使其进行固液分离，其中固体为少量重金属富集泥，液体即为硫酸镍溶液，收集备用。

优选的，所述步骤S1中的重金属沉降剂为硫化钠。

优选的，所述步骤S4中加入浓硫酸后的溶解温度为65-85摄氏度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过以含镍废硫酸与废旧印刷镍网为原材料，严格控制各组分的比重和原料添加顺序，采用除杂、冷却、溶解和板框压滤的方式，能够有效的溶解去除金属镍，制造工艺简单，且本发明不仅解决了含镍废硫酸与废旧印刷镍网处理难度高且费用大的问题，通过将两种固废协同处理同时还产出了工业用硫酸镍产品，大大提高了经济效益，操作简单，生产成本低。

附图说明

图1为本发明的工艺制程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

请参阅图1，本发明提供了一种含镍废硫酸制成工业硫酸镍，含镍废硫酸和废弃印刷镍网为原料制备得到硫酸镍溶液，具体步骤如下：

S1、材料选取：将含镍废硫酸、废弃印刷镍网、重金属沉降剂、浓硫酸和双氧水按比例进行定量备用；

S2、含镍废硫酸的处理：将含镍废硫酸倒入反应罐中，通过向其内部添加重金属沉降剂，一边加入重金属沉降剂一边进行搅拌，控制混合时间在15分钟之间，控制搅拌电机的转速在600转/分钟，然后静置60分钟，得到除杂质后的硫酸，收集备用，对其进行下一步处理；

S3、废弃印刷镍网的处理：将废弃印刷镍网通过高压水泵对其表面进行清水冲洗，从而得到去除杂质的镍网，收集备用，对其进行下一步处理；

S4、溶解反应：将S2中得到除杂质后的硫酸与S3中清洗过的镍网按比例进行混合，再缓慢添加适量的浓硫酸溶液与其混合均匀，得到混合液，然后将混合液进行放置，使其冷却至室温，通过分批向混合液中添加双氧水，边加入边搅拌可以加快混合液的反应速率，最后制得反应液，收集备用，对其进行下一步处理；

S5、板框压滤：将S4中制得反应液放入板框中进行压滤，使其进行固液分离，其中固体为少量重金属富集泥，液体即为硫酸镍溶液，收集备用。

具体的，所述步骤S1中的重金属沉降剂为硫化钠。

具体的，所述步骤S4中加入浓硫酸后的溶解温度为65-85摄氏度。

实施例二

请参阅图1，本发明提供了一种含镍废硫酸制成工业硫酸镍，含镍废硫酸和废弃印刷镍网为原料制备得到硫酸镍溶液，具体步骤如下：

S1、材料选取：将含镍废硫酸、废弃印刷镍网、重金属沉降剂、浓硫酸和双氧水按比例进行定量备用；

S2、含镍废硫酸的处理：将含镍废硫酸倒入反应罐中，通过向其内部添加重金属沉降剂，一边加入重金属沉降剂一边进行搅拌，控制混合时间在30分钟之间，控制搅拌电机的转速在750转/分钟，然后静置45分钟，得到除杂质后的硫酸，收集备用，对其进行下一步处理；

S3、废弃印刷镍网的处理：将废弃印刷镍网通过高压水泵对其表面进行清水冲洗，从而得到去除杂质的镍网，收集备用，对其进行下一步处理；

S4、溶解反应：将S2中得到除杂质后的硫酸与S3中清洗过的镍网按比例进行混合，再缓慢添加适量的浓硫酸溶液与其混合均匀，得到混合液，然后将混合液进行放置，使其冷却至室温，通过分批向混合液中添加双氧水，边加入边搅拌，可以加快混合液的反应速率，最后制得反应液，收集备用，对其进行下一步处理；

S5、板框压滤：将S4中制得反应液放入板框中进行压滤，使其进行固液分离，其中固体为少量重金属富集泥，液体即为硫酸镍溶液，收集备用。

具体的，所述步骤S1中的重金属沉降剂为硫化钠。

具体的，所述步骤S4中加入浓硫酸后的溶解温度为65-85摄氏度。

该发明通过以含镍废硫酸与废旧印刷镍网为原材料，严格控制各组分的比重和原料添加顺序，采用除杂、溶解和板框压滤的方式，能够有效的溶解去除金属镍，制造工艺简单，通过结晶、离心和干燥后得到硫酸镍产品，且本发明不仅解决了含镍废硫酸与废旧印刷镍网处理难度高且费用大的问题，通过将两种固废协同处理同时还产出了工业用硫酸镍产品，大大提高了经济效益，操作简单，生产成本低，。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种含镍废硫酸制成工业硫酸镍，以含镍废硫酸和废弃印刷镍网为原料制备得到硫酸镍溶液，其特征在于，具体步骤如下：

S1、材料选取：将含镍废硫酸、废弃印刷镍网、重金属沉降剂、浓硫酸和双氧水按比例进行定量备用；

S2、含镍废硫酸的处理：将含镍废硫酸倒入反应罐中，通过向其内部添加重金属沉降剂，一边加入重金属沉降剂一边进行搅拌，控制混合时间在15-30分钟之间，控制搅拌电机的转速，然后静置30-60分钟，得到除杂质后的硫酸，收集备用，对其进行下一步处理；

S3、废弃印刷镍网的处理：将废弃印刷镍网通过高压水泵对其表面进行清水冲洗，从而得到去除杂质的镍网，收集备用，对其进行下一步处理；

S4、溶解反应：将S2中得到除杂质后的硫酸与S3中清洗过的镍网按比例进行混合，再缓慢添加适量的浓硫酸溶液与其混合均匀，得到混合液，然后将混合液进行放置，使其冷却至室温，通过分批向混合液中添加双氧水，边加入边搅拌可以加快混合液的反应速率，最后制得反应液，收集备用，对其进行下一步处理；

S5、板框压滤：将S4中制得反应液放入板框中进行压滤，使其进行固液分离，其中固体为少量重金属富集泥，液体即为硫酸镍溶液，收集备用。

2.根据权利要求1所述的一种含镍废硫酸制成工业硫酸镍，其特征在于：所述步骤S1中的重金属沉降剂为硫化钠。

3.根据权利要求1所述的一种含镍废硫酸制成工业硫酸镍，其特征在于：所述步骤S4中加入浓硫酸后的溶解温度为65-85摄氏度。