CN104129821A - 一种硫酸镍钴锰溶液除锌的方法 - Google Patents

一种硫酸镍钴锰溶液除锌的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104129821A
CN104129821A CN201410359595.XA CN201410359595A CN104129821A CN 104129821 A CN104129821 A CN 104129821A CN 201410359595 A CN201410359595 A CN 201410359595A CN 104129821 A CN104129821 A CN 104129821A
Authority
CN
China
Prior art keywords
manganese
mixed solution
solution
cobalt
nickel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410359595.XA
Other languages
English (en)
Inventor
李良彬
马木林
黄小强
曾宪勤
李鹏俊
陈超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JIANGXI GANFENG LITHIUM CO Ltd
Original Assignee
JIANGXI GANFENG LITHIUM CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JIANGXI GANFENG LITHIUM CO Ltd filed Critical JIANGXI GANFENG LITHIUM CO Ltd
Priority to CN201410359595.XA priority Critical patent/CN104129821A/zh
Publication of CN104129821A publication Critical patent/CN104129821A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

本发明公开了一种硫酸镍钴锰溶液除锌的方法，包括以下工艺流程：A.调节pH：往硫酸镍钴锰混合溶液中加入碳酸钙、氧化钙或氢氧化钙固体调节溶液的pH至3-7，硫酸镍钴锰溶液为xNiSO4·yCoSO4·zMnSO4，在硫酸镍钴锰溶液中Ni2+：10g/L-110g/L，Co2+：1g/L-50g/L，Mn2+：1g/L-30g/L，Zn2+：0-2g/L；B.沉淀反应：向所述A步骤中调节pH至3-7的混合溶液中加入D50为2μm-50μm，含水量为30％-70％的硫化锰粉末，含水量为质量百分比，硫化锰粉末的加入速度为1kg/h-100kg/h，硫化锰粉末的加入量为混合溶液中Zn2+物质的量的6～12倍，搅拌反应0.5-2小时，控制反应温度为10-50℃，压滤得到Zn2+≤0.01g/L的混合溶液。本发明的硫酸镍钴锰溶液除锌的方法工艺简单、生产成本低、投资设备少、工序少，可切实有效去除锌。

Description

一种硫酸镍钴锰溶液除锌的方法
技术领域
本发明涉及一种溶液除锌的方法，特别是涉及一种硫酸镍钴锰溶液除锌的方法。
背景技术
由于镍钴锰三元材料锂电池具有比容量高、安全性好、循环稳定性好等优点，已广泛应用于笔记本电脑、数码设备、电动自行车、移动通讯、电动工具等领域。镍钴锰三元材料前驱体分为碳酸盐型和氢氧化物型，工业上采用化学共沉淀法制备，制备工艺的关键是得到纯度高的镍钴锰可溶性溶液，除镍钴锰元素外，要求其它元素含量非常低，否则影响材料性能。镍钴锰混合溶液除锌是工艺的难点也是关键点，传统工艺采用硫化氢法除锌，由于硫化氢为剧毒物质，除杂工艺较复杂，工艺设备要求高，环保处理成本大，且需增加在线硫化氢气体监测设备，增加了生产成本。
发明内容
本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明的目的是提供一种工艺简单、生产成本低、投资设备少、工序少，可切实有效去除锌且环保的硫酸镍钴锰溶液除锌的方法。
本发明的一种硫酸镍钴锰溶液除锌的方法，包括以下工艺流程：
A、调节pH：往硫酸镍钴锰混合溶液中加入碳酸钙、氧化钙或氢氧化钙固体调节溶液的pH至3-7，硫酸镍钴锰溶液为xNiSO4·yCoSO4·zMnSO4，在硫酸镍钴锰溶液中Ni2+：10g/L-110g/L，Co2+：1g/L-50g/L，Mn2+：1g/L-30g/L，Zn2+：0-2g/L；
B、沉淀反应：向所述A步骤中调节pH至3-7的混合溶液中加入D50为2μm-50μm，含水量为30％-70％的硫化锰粉末，含水量为质量百分比，硫化锰粉末的加入速度为1kg/h-100kg/h，硫化锰粉末的加入量为混合溶液中Zn2+物质的量的6～12倍，搅拌反应0.5-2小时，控制反应温度为10-50℃，压滤得到Zn2+≤0.01g/L的混合溶液。
本发明的一种硫酸镍钴锰溶液除锌的方法还可以是：
所述步骤B中的硫化锰为新鲜的硫化锰粉末，其制备方法为：硫酸锰溶液与硫化钠溶液反应，过滤洗涤后，压滤制得新鲜的硫化锰粉末。
本发明的一种硫酸镍钴锰溶液除锌的方法，由于采用上述步骤，相对于现有技术而言，其具有的优点是采用硫化锰代替传统工艺中的硫化氢除锌，避免采用剧毒物质，可以在敞开体系下进行反应，对设备的材料要求低，且引入的Mn2+为产品的主要组成元素之一，因此不会影响产品的质量。而且工艺简单实用、生产成本低、设备投资少且环保。此方法是除锌方法的创新，并由此方法制得的产品符合国家标准HG/T 2824-2009。
具体实施方式
下面对本发明的一种硫酸镍钴锰溶液除锌的方法进一步详细说明。
本发明的一种硫酸镍钴锰溶液除锌的方法，包括以下工艺流程：
包括以下工艺流程：
A、调节pH：往硫酸镍钴锰混合溶液中加入碳酸钙、氧化钙或氢氧化钙固体调节溶液的pH至3-7，硫酸镍钴锰溶液为xNiSO4·yCoSO4·zMnSO4，在硫酸镍钴锰溶液中Ni2+：10g/L-110g/L，Co2+：1g/L-50g/L，Mn2+：1g/L-30g/L，Zn2+：0-2g/L；
B、沉淀反应：向所述A步骤中调节pH至3-7的混合溶液中加入D50为2μm-50μm，含水量为30％-70％的硫化锰粉末，含水量为质量百分比，硫化锰粉末的加入速度为1kg/h-100kg/h，硫化锰粉末的加入量为混合溶液中Zn2+物质的量的6～12倍，搅拌反应0.5-2小时，控制反应温度为10-50℃，压滤得到Zn2+≤0.01g/L的混合溶液。
具体分析：
所述步骤A的作用是当硫酸镍钴锰混合溶液中pH≥3时，产生的硫化氢极少，不会对人体有害。当硫酸镍钴锰混合溶液中pH≤7时，金属离子不会形成氢氧化物沉淀。
所述步骤B的离子反应方程式为：MnS+Zn2+＝ZnS+Mn2+
由于采用上述步骤，相对于现有技术而言，其具有的优点是采用硫化锰代替传统工艺中的硫化氢除锌，避免采用剧毒物质，可以在敞开体系下进行反应，对设备的材料要求低，且引入的Mn2+为产品的主要组成元素之一，因此不会影响产品的质量。而且工艺简单实用、生产成本低、设备投资少且环保。
本发明的一种硫酸镍钴锰溶液除锌的方法，进一步优选的技术方案为所述步骤B中的硫化锰为新鲜的硫化锰粉末，其制备方法为：硫酸锰溶液与硫化钠溶液反应，过滤洗涤后，压滤制得新鲜的硫化锰粉末。由于硫化锰在有氧气与水的环境下会分解成四氧化三锰与硫化氢，其反应方程式为：6MnS+O2+6H2O＝2Mn3O4+6H2S。由于包装过程中难免接触氧气，放置较长时间表面的硫化锰分解产生了四氧化三锰致使有部分硫损失，从而致使硫化锰用量增加，增加除锌成本，但新鲜的硫化锰不存在此情况。
实施例1：
往反应釜中加入3000L硫酸镍钴锰混合溶(xNiSO4·yCoSO4·zMnSO4，其中，Ni2+：50g/L，Co2+：10g/L，Mn2+：30g/L，Zn2+：1g/L)，加入碳酸钙调节溶液的pH至3，往混合溶液中加入99.79kg含水60％(质量百分比)的新鲜硫化锰粉末，加入速度为66.52kg/h，搅拌反应1.5h，控制反应温度为30℃，压滤后得到锌含量低的混合溶液，经分析，溶液中的Zn2+的浓度为：Zn:0.002g/L。
硫化锰粉末制备过程如下：将674L1.5mol/L的硫化钠加入到1000L1mol/L的硫酸锰溶液中，加入速度为674L/h，控制温度30℃，压滤。再用1000L纯水淋洗，得含水60％新鲜硫化锰210kg。
实施例2：
往反应釜中加入5000L硫酸镍钴锰混合溶(xNiSO4·yCoSO4·zMnSO4，Ni2+：100g/L，Co2+：50g/L，Mn2+：15g/L，Zn2+：0.5g/L)，加入氢氧化钙调节溶液的pH至5，往混合溶液中加入133.05kg含水70％(质量百分比)的新鲜硫化锰粉末，加入速度为133.05kg/h，搅拌反应1h，控制反应温度为20℃，压滤后得到锌含量低的混合溶液，经分析，溶液中的Zn2+的浓度为：Zn:0.003g/L。
硫化锰粉末制备过程如下：将1011L1.0mol/L的硫化钠加入到834L1.2mol/L的硫酸锰溶液中，加入速度为506L/h，控制温度25℃，压滤。再用1100L纯水淋洗，得含水70％新鲜硫化锰280kg。
实施例3：
往反应釜中加入8000L硫酸镍钴锰混合溶(xNiSO4·yCoSO4·zMnSO4，Ni2+：80g/L，Co2+：30g/L，Mn2+：5g/L，Zn2+：2g/L)，加入氧化钙调节溶液的pH为7，往混合溶液中加入243.29kg含水30％的新鲜的硫化锰粉末，加入速度为121.64kg/h，搅拌反应2h，控制反应温度为40℃，压滤后得到锌含量低的混合溶液，经分析，溶液中的Zn2+的浓度为：Zn:0.001g/L。
硫化锰粉末制备过程如下：将2310L 1.3mol/L的硫化钠加入到3750L0.8mol/L的硫酸锰溶液中，加入速度为2310L/h，控制温度35℃，压滤。再用2700L纯水淋洗，得含水30％新鲜硫化锰360kg。
实施例4：
往反应釜中加入8000L硫酸镍钴锰混合溶(xNiSO4·yCoSO4·zMnSO4，Ni2+：80g/L，Co2+：30g/L，Mn2+：5g/L，Zn2+：2g/L)，加入氧化钙调节溶液的pH为7，往混合溶液中加入243.29kg含水30％的放置12小时后的硫化锰粉末，加入速度为121.64kg/h，搅拌反应2h，控制反应温度为40℃，压滤后得到锌含量低的混合溶液，经分析，溶液中的Zn2+的浓度为：Zn:0.009g/L。
实施例5：
往反应釜中加入8000L硫酸镍钴锰混合溶(xNiSO4·yCoSO4·zMnSO4，Ni2+：80g/L，Co2+：30g/L，Mn2+：5g/L，Zn2+：2g/L)，加入氧化钙调节溶液的pH为7，往混合溶液中加入243.29kg含水30％的放置24小时后的硫化锰粉末，加入速度为121.64kg/h，搅拌反应2h，控制反应温度为40℃，压滤后得到锌含量低的混合溶液，经分析，溶液中的Zn2+的浓度为：Zn:0.015g/L，比标准值0.01g/L大。
实施例6：
往反应釜中加入8000L硫酸镍钴锰混合溶(xNiSO4·yCoSO4·zMnSO4，Ni2+：80g/L，Co2+：30g/L，Mn2+：5g/L，Zn2+：2g/L)，加入氧化钙调节溶液的pH为7，往混合溶液中加入243.29kg含水30％的放置36小时后的硫化锰粉末，加入速度为121.64kg/h，搅拌反应2h，控制反应温度为40℃，压滤后得到锌含量低的混合溶液，经分析，溶液中的Zn2+的浓度为：Zn:0.032g/L，比标准值0.01g/L大。
上述仅对本发明中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本发明的保护范围，凡是依据本发明中的设计精神所做出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种硫酸镍钴锰溶液除锌的方法，其特征在于：包括以下工艺流程：
A、调节pH：往硫酸镍钴锰混合溶液中加入碳酸钙、氧化钙或氢氧化钙固体调节溶液的pH至3-7，硫酸镍钴锰溶液为xNiSO4·yCoSO4·zMnSO4，在硫酸镍钴锰溶液中Ni2+：10g/L-110g/L，Co2+：1g/L-50g/L，Mn2+：1g/L-30g/L，Zn2+：0-2g/L；
B、沉淀反应：向所述A步骤中调节pH至3-7的混合溶液中加入D50为2μm-50μm，含水量为30％-70％的硫化锰粉末，含水量为质量百分比，硫化锰粉末的加入速度为1kg/h-100kg/h，硫化锰粉末的加入量为混合溶液中Zn2+物质的量的6～12倍，搅拌反应0.5-2小时，控制反应温度为10-50℃，压滤得到Zn2+≤0.01g/L的混合溶液。
2.根据权利要求1所述的一种硫酸镍钴锰溶液除锌的方法，其特征在于：所述步骤B中的硫化锰为新鲜的硫化锰粉末，其制备方法为：硫酸锰溶液与硫化钠溶液反应，过滤洗涤后，压滤制得新鲜的硫化锰粉末。
CN201410359595.XA 2014-07-25 2014-07-25 一种硫酸镍钴锰溶液除锌的方法 Pending CN104129821A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410359595.XA CN104129821A (zh) 2014-07-25 2014-07-25 一种硫酸镍钴锰溶液除锌的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410359595.XA CN104129821A (zh) 2014-07-25 2014-07-25 一种硫酸镍钴锰溶液除锌的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104129821A true CN104129821A (zh) 2014-11-05

Family

ID=51802738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410359595.XA Pending CN104129821A (zh) 2014-07-25 2014-07-25 一种硫酸镍钴锰溶液除锌的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104129821A (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102021331A (zh) * 2010-12-11 2011-04-20 付春平 一种综合回收高锰钴土矿的处理方法
CN103193274A (zh) * 2013-05-02 2013-07-10 宜春市同舟新材料科技有限公司 硫酸锰的提纯方法及其硫酸锰

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102021331A (zh) * 2010-12-11 2011-04-20 付春平 一种综合回收高锰钴土矿的处理方法
CN103193274A (zh) * 2013-05-02 2013-07-10 宜春市同舟新材料科技有限公司 硫酸锰的提纯方法及其硫酸锰

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
熊水华: "硫酸镍溶液中锌镍分离生产实践", 《有色冶炼》, 31 May 1990 (1990-05-31), pages 15 - 17 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102324514B (zh) 一种锂离子电池三元正极材料用前驱体的制备方法
CN103165878B (zh) 一种球形镍锰二元材料的制备方法
CN103943822B (zh) 一种锂离子二次电池用镍基正极活性材料及其制备方法
CN107324405A (zh) 一种镍钴锰酸锂材料前驱体及其制备方法、以及由该前驱体制备的锂离子电池
CN106044735A (zh) 一种低成本电池级磷酸铁的合成方法
CN111834631B (zh) 一种锂离子电池高镍正极材料的制备方法
CN107359318B (zh) 合成类球形多孔结构磷酸铁前驱体及磷酸铁锂正极材料的方法
CN108258235A (zh) 一种分级反应制备镍钴锰三元前驱体材料的方法
CN108455547A (zh) 一种低杂质高铁磷比大比表电池级磷酸铁的制备方法
CN103579608B (zh) 锂电池正极材料锰酸锂用电解二氧化锰的生产方法
CN107069013B (zh) 一种改性富锂锰基正极材料及其制备方法
CN108183276A (zh) 磷酸铁的制备方法
CN103872314A (zh) 一种锂离子电池用高镍三元正极活性物质前驱体的预氧化方法
CN105185993A (zh) 一种高纯磷酸铁及其掺杂金属元素的合成方法
CN102070179B (zh) 球形碳酸盐三元前驱体的制备方法
CN107792840B (zh) 一种利用工业黄磷生产的副产物磷铁制备磷酸铁的方法
KR20220145818A (ko) 배터리 레벨 Ni-Co-Mn 혼합액 및 배터리 레벨 Mn 용액의 제조방법
CN105810939A (zh) 一种低硫多元正极材料的制备方法
CN108059176B (zh) 一种利用硫化锂废料制备工业级碳酸锂的方法
CN103601257A (zh) 一种以氢氧化镍钴锰为原料制备硫酸镍溶液除钴锰的方法
CN105645475B (zh) 一种应用于锂电正极材料的高纯锰源制备方法
CN104129821A (zh) 一种硫酸镍钴锰溶液除锌的方法
CN103545503A (zh) 一种低铁含量的三元前驱体的制备方法
CN105129761A (zh) 一种磷酸亚铁锂正极材料的制备方法
CN114014385B (zh) 一种利用水淬镍制备氧化镍的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20141105