JPS6046332A - ニツケルイオンを含む酸性水溶液からのニツケルの回収方法 - Google Patents
ニツケルイオンを含む酸性水溶液からのニツケルの回収方法Info
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- JPS6046332A JPS6046332A JP15524083A JP15524083A JPS6046332A JP S6046332 A JPS6046332 A JP S6046332A JP 15524083 A JP15524083 A JP 15524083A JP 15524083 A JP15524083 A JP 15524083A JP S6046332 A JPS6046332 A JP S6046332A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はニッケルイオンを含有する酸性水浴液からニッ
ケルを二硫化三ニッケルとして回収するニッケルの回収
方法に関する。
ケルを二硫化三ニッケルとして回収するニッケルの回収
方法に関する。
たとえば、マンガンノジュールやラテライトなトノ+2
g(出(MoaBay法など)によって、ニッケルイオ
ンを含む酸性水溶液が得られる。これらの酸性水溶液か
らのニッケルの回収方法としては、まず120°C2約
101<9/cR2の硫化水素圧力下、オートクレーブ
中でニッケルを硫化ニッケル (NiS)として沈1役
させる方法か実施された。この方法はニッケルの回収率
が高いことが利点であるが、その反面、オートクレーブ
処理か必要で、かつ生成する硫化ニッケルかオートクレ
ーブ壁に固着しやすいなどの点が問題となっていた。減
化ニッケルの固着に対する対策として、4.′青のオー
トクレーブを使用する場合1基を硫化ニッケルの剥離の
ために休止させなければならなかつ1こ。
g(出(MoaBay法など)によって、ニッケルイオ
ンを含む酸性水溶液が得られる。これらの酸性水溶液か
らのニッケルの回収方法としては、まず120°C2約
101<9/cR2の硫化水素圧力下、オートクレーブ
中でニッケルを硫化ニッケル (NiS)として沈1役
させる方法か実施された。この方法はニッケルの回収率
が高いことが利点であるが、その反面、オートクレーブ
処理か必要で、かつ生成する硫化ニッケルかオートクレ
ーブ壁に固着しやすいなどの点が問題となっていた。減
化ニッケルの固着に対する対策として、4.′青のオー
トクレーブを使用する場合1基を硫化ニッケルの剥離の
ために休止させなければならなかつ1こ。
この方法は最近結晶核となる多量の酸化ニッケルヲ共存
させることにより、90°C,1kg/cnL2の硫化
水素により実施しつるように改良された。これにより、
オートクレーブ処理や硫化ニッケル固>Mの問題は解決
されたが、硫化水素の圧力が低いため、ニッケル回収率
は約98係と低丁した。
させることにより、90°C,1kg/cnL2の硫化
水素により実施しつるように改良された。これにより、
オートクレーブ処理や硫化ニッケル固>Mの問題は解決
されたが、硫化水素の圧力が低いため、ニッケル回収率
は約98係と低丁した。
本発明者らは上記のニッケルイオンを含む酸性水溶液に
肩や鉄などの金属粉を共存させることにより、ニッケル
の沈殿速度を上昇させることができ、かツ90°C、1
kg/Crn”の硫化水素を用いて、オートクレーブを
用いずに、98係程度の回収率でニッケルを回収できる
方法を見出し、市゛許出願(特開昭56−93838号
公報、特開昭56−136940号公報プした。なお、
その後生成するニッケル硫化物が共存する金属粉として
銅粉を用いた場合には、二硫化三ニッケルとα−硫化ニ
ッケル(無定形)であり、鉄粉を用いた場合には二硫化
三ニッケルであることを解明した(日化誌(1982)
、 382 )。
肩や鉄などの金属粉を共存させることにより、ニッケル
の沈殿速度を上昇させることができ、かツ90°C、1
kg/Crn”の硫化水素を用いて、オートクレーブを
用いずに、98係程度の回収率でニッケルを回収できる
方法を見出し、市゛許出願(特開昭56−93838号
公報、特開昭56−136940号公報プした。なお、
その後生成するニッケル硫化物が共存する金属粉として
銅粉を用いた場合には、二硫化三ニッケルとα−硫化ニ
ッケル(無定形)であり、鉄粉を用いた場合には二硫化
三ニッケルであることを解明した(日化誌(1982)
、 382 )。
二硫化三ニッケルは乾式ニッケル製錬工程から得られる
ニッケルマットの一成分であることは知られているが、
水溶液から一工程で得られることは知られていなかった
。さらに、該湿式1程で得られた二硫化三ニッケル(N
i38. )がきわめて反応性に富み、従来法で優られ
た硫化ニッケル(Nip)のように、高温のオートクレ
ーブ処理(150°0.50kg/crIL2)による
浸出を必要とせず、けるかに温和な条件(70°C9常
圧)で浸出できることが明らかになったため、S1分存
在下における二硫化三ニッケル生成条件のIqイ明に努
めた結果、二硫化三ニッケルの高収率回収を虹1止と−
jる先願(f特開昭56−136940+号公報9の改
良方法を完成するに至った。すなわち、* 血発明によ
れば、ニッケルイオンを含む酸性水溶液にii+fj化
水素を作用させて該ニッケルイオンをニッケル硫化物と
して沈殿させるニッケルの回収方法において、1咳1浚
性水溶液中のニッケルイオンとそのニッケル含有量に対
し、少なくとも反応当l丘の金属−同と硫化水素とを温
度80〜95°C1常圧下でθ、5〜1時間反応させた
のち、直ちに固液分離することにより、該酸性水溶液中
のニッケルイオンを二・1111f化三ニツケル沈殿と
して得ることを特徴とするニッケルの回収方法、か寿ら
れる。
ニッケルマットの一成分であることは知られているが、
水溶液から一工程で得られることは知られていなかった
。さらに、該湿式1程で得られた二硫化三ニッケル(N
i38. )がきわめて反応性に富み、従来法で優られ
た硫化ニッケル(Nip)のように、高温のオートクレ
ーブ処理(150°0.50kg/crIL2)による
浸出を必要とせず、けるかに温和な条件(70°C9常
圧)で浸出できることが明らかになったため、S1分存
在下における二硫化三ニッケル生成条件のIqイ明に努
めた結果、二硫化三ニッケルの高収率回収を虹1止と−
jる先願(f特開昭56−136940+号公報9の改
良方法を完成するに至った。すなわち、* 血発明によ
れば、ニッケルイオンを含む酸性水溶液にii+fj化
水素を作用させて該ニッケルイオンをニッケル硫化物と
して沈殿させるニッケルの回収方法において、1咳1浚
性水溶液中のニッケルイオンとそのニッケル含有量に対
し、少なくとも反応当l丘の金属−同と硫化水素とを温
度80〜95°C1常圧下でθ、5〜1時間反応させた
のち、直ちに固液分離することにより、該酸性水溶液中
のニッケルイオンを二・1111f化三ニツケル沈殿と
して得ることを特徴とするニッケルの回収方法、か寿ら
れる。
次に、本発明の各酵成要rI:につき詳述する。
本発明におけるニッケル硫化物沈殿反応は例えば硫酸塩
溶液中では次式+11. (23の反応が競争して嶋行
するものと考えられる。
溶液中では次式+11. (23の反応が競争して嶋行
するものと考えられる。
3 Nj 804 + 3 H2S i:=ご一一−3
NI S + 3 fI S 04− + 3 11+
Q・−・(1) 3NiSO4+3H2S +2 Cu <−Nt3S2
+Cu2S+61−I” ・・・・(2) (2)の反応ではニッケル1モルに対し、’、1llf
l ”モルが反応当最に相当する。
NI S + 3 fI S 04− + 3 11+
Q・−・(1) 3NiSO4+3H2S +2 Cu <−Nt3S2
+Cu2S+61−I” ・・・・(2) (2)の反応ではニッケル1モルに対し、’、1llf
l ”モルが反応当最に相当する。
冑の所要fJkは少なくとも1d孜甲のニッケル含有〉
lであることを要し、モル比が環l8Ilδ値を越える
3 ことは反応に支障はないものの、金属鋼使用?iIが増
すことにより、経済性を損なうのでほぼ反応画性の1.
5倍程度捷でとすることが実際的である。
lであることを要し、モル比が環l8Ilδ値を越える
3 ことは反応に支障はないものの、金属鋼使用?iIが増
すことにより、経済性を損なうのでほぼ反応画性の1.
5倍程度捷でとすることが実際的である。
この点、マンガンノジュールU出液など、ニッケルと鋼
の共存する酸性水14液が得られるJJh 汗には。
の共存する酸性水14液が得られるJJh 汗には。
、ヒ述の先細で示したよう釦、共存する曇11」イオン
をあらかじめ屑鉄などを用いたセメンチージョンにより
、金属銅として利用するのが有利であり、それによって
前記所訝量に対する不足分のみを外部から禰ってやれば
足りるのである。このよ5シで、銅所要量を限定するこ
とによって、先願ではきわめて低かった二硫化三ニッケ
ルの沈殿率を大幅に上昇させることがQT nBとなっ
た。
をあらかじめ屑鉄などを用いたセメンチージョンにより
、金属銅として利用するのが有利であり、それによって
前記所訝量に対する不足分のみを外部から禰ってやれば
足りるのである。このよ5シで、銅所要量を限定するこ
とによって、先願ではきわめて低かった二硫化三ニッケ
ルの沈殿率を大幅に上昇させることがQT nBとなっ
た。
本発明の反応温度は8o0c以ト、沸点以下の範fiが
好iしい。800C未泰貨ではニッケルの沈殿速度が低
下し、かっ二硫化三ニッケルの生成速度がさらに低下す
るので、沈殿勿中の二(pf化三ニッケルの割合が著し
く低下する。一方、反応温度は商い方が二Vπ化三ニッ
ケルの生成には好ましい力)、エネルギー消費廿が増加
し1.装置It祠科も・t1コ浦なものが必要となり、
プロセス全体の11予断性がJIなゎれるので、最適温
度軸1」は8o−95°Cである。
好iしい。800C未泰貨ではニッケルの沈殿速度が低
下し、かっ二硫化三ニッケルの生成速度がさらに低下す
るので、沈殿勿中の二(pf化三ニッケルの割合が著し
く低下する。一方、反応温度は商い方が二Vπ化三ニッ
ケルの生成には好ましい力)、エネルギー消費廿が増加
し1.装置It祠科も・t1コ浦なものが必要となり、
プロセス全体の11予断性がJIなゎれるので、最適温
度軸1」は8o−95°Cである。
ニッケルイオンを沈殿させるためのイνf rヒ水g。
ま常用でよく、オートクレーブを用いて加圧ドで行/、
cうこともできるが特別なメリットは少ない。
cうこともできるが特別なメリットは少ない。
反応時間は沈殿完結のために少なくとも3()分は必要
であるが、長時間反応させると、一度生成した二硫化三
ニッケルが次式(3)のように徐々眞分解して硫化ニッ
ケルに変化するので、0.5〜1時\開が適当である。
であるが、長時間反応させると、一度生成した二硫化三
ニッケルが次式(3)のように徐々眞分解して硫化ニッ
ケルに変化するので、0.5〜1時\開が適当である。
Ni 382 +EI2 S→3 Ni S 十H2↑
−−−−(3)また、この二硫化三ニッケルは水溶液
中では金属銅が消費されると、より安定な硫化ニッケル
に変化するので、反応終了後は速やかに1過、遠心分離
等の手段で固液分離することか必要である。
−−−−(3)また、この二硫化三ニッケルは水溶液
中では金属銅が消費されると、より安定な硫化ニッケル
に変化するので、反応終了後は速やかに1過、遠心分離
等の手段で固液分離することか必要である。
以上述べたように、本発明の効果は次のように特長づけ
られる。
られる。
(1) ニッケルイオンを二硫化三ニッケルとして回収
できることの第1の特長は、このものが浸出反応におい
てきわめて反応性に富むため、酸性水浴液中では70’
C程度でも浸出ができ、高収率でニッケルが回収できる
ことである。したがって、硫化ニッケルとして沈殿させ
る場合のような高価なオートクレーブを必要とせず、か
つ硫化物中の硫黄分の大部分は元素硫黄として回収する
ことも可能である。
できることの第1の特長は、このものが浸出反応におい
てきわめて反応性に富むため、酸性水浴液中では70’
C程度でも浸出ができ、高収率でニッケルが回収できる
ことである。したがって、硫化ニッケルとして沈殿させ
る場合のような高価なオートクレーブを必要とせず、か
つ硫化物中の硫黄分の大部分は元素硫黄として回収する
ことも可能である。
(2)第2の特長は90°C、1kFl/ctn”の硫
化水素(分圧は約0.31atm)を用いても、ニッケ
ル沈殿率が高く、99係以上に達することである。した
がって、硫化沈殿に際して、高価なオートクレーブを必
要としない。
化水素(分圧は約0.31atm)を用いても、ニッケ
ル沈殿率が高く、99係以上に達することである。した
がって、硫化沈殿に際して、高価なオートクレーブを必
要としない。
(3)第3の71杯は沈殿反応速度が迷いことである。
ニッケルイオンを硫化ニッケルとして沈殿させる場合に
は、遊離12あるいは鉄(組やアルミニウムイオンのよ
うに、加水分1拝してl−1fを生成する今1・δイオ
ンか共存すると、■ツを化ニッケルの生成に訪’t’l
JIjJ間が生じ、沈殿速度も低ドする。これを防市
するため、多量の1□IIe fヒニングルかi’jr
JEa 1史B’)される。これに対し、木・冗明で
は添加する余机5同が沈F没をat進スルので、ニッケ
ルイオンは龍やかに二硫化三ニッケルとして沈殿する。
は、遊離12あるいは鉄(組やアルミニウムイオンのよ
うに、加水分1拝してl−1fを生成する今1・δイオ
ンか共存すると、■ツを化ニッケルの生成に訪’t’l
JIjJ間が生じ、沈殿速度も低ドする。これを防市
するため、多量の1□IIe fヒニングルかi’jr
JEa 1史B’)される。これに対し、木・冗明で
は添加する余机5同が沈F没をat進スルので、ニッケ
ルイオンは龍やかに二硫化三ニッケルとして沈殿する。
(4) 第4の特長は回収討機液中でニッケルイオンと
共存することの多い曙イオンン金属鋼に変えることによ
り、有効に利用してvまた7、C’41・1の使用bk
を節減できることである。鋼イオンが存在しない場合に
は、別途儲液網fil)を加えることもできる。
共存することの多い曙イオンン金属鋼に変えることによ
り、有効に利用してvまた7、C’41・1の使用bk
を節減できることである。鋼イオンが存在しない場合に
は、別途儲液網fil)を加えることもできる。
以上のように、本発明は含ニツケル酸性水浴液からニッ
ケルを二イILit化三ニッケルとして礎316回収す
ることをljJ能ならしめるニッケルの回収方法を提供
するもので、その工業的価値はきわめて大きいのである
。
ケルを二イILit化三ニッケルとして礎316回収す
ることをljJ能ならしめるニッケルの回収方法を提供
するもので、その工業的価値はきわめて大きいのである
。
次に、本発明を実施例により、さらに具体的に説明する
。
。
実施例1
1tの丸底フラスコに硫酸ニッケル(Ni2+4.Qg
/l )およびmEJIIナトリウム(Na” 11.
5 g/l)の混合溶液800TLlをとり、恒温槽中
で90’Cに保持した。
/l )およびmEJIIナトリウム(Na” 11.
5 g/l)の混合溶液800TLlをとり、恒温槽中
で90’Cに保持した。
この混合溶液にイ流:設銅(II)浴液中にL゛殻元鉄
粉を加える方法により製造した沈殿鋼a 4.00.5
1 (モル比が反応当量の1.38倍)を投入し、10
00 rI)mでかきまぜなから、1気圧の硫化水素を
流−1fi I C10m17mmで60分間曲じて反
応させた。反応鏝、直ちに沈殿物をf別し、lゴ液中の
ニッケル濃度を原子吸光光度法によりめてニッケル沈殿
率を算出し、一方X線回折と化学分析により化1+役物
中のニック′ル化合物組成をめた。結果は第1表に示す
通り、ニッケル沈殿率は99.0%でニッケル沈殿物中
ト 7.8 %が二硫化三ニッケルであった。
粉を加える方法により製造した沈殿鋼a 4.00.5
1 (モル比が反応当量の1.38倍)を投入し、10
00 rI)mでかきまぜなから、1気圧の硫化水素を
流−1fi I C10m17mmで60分間曲じて反
応させた。反応鏝、直ちに沈殿物をf別し、lゴ液中の
ニッケル濃度を原子吸光光度法によりめてニッケル沈殿
率を算出し、一方X線回折と化学分析により化1+役物
中のニック′ル化合物組成をめた。結果は第1表に示す
通り、ニッケル沈殿率は99.0%でニッケル沈殿物中
ト 7.8 %が二硫化三ニッケルであった。
比較例1
実施例1と同じ条件で硫化水素の流Jm時間な2時間と
したところ、第1表に示すとおり、ニッケル沈殿物中の
二旬[を化三ニッケルの比率が48.6%に低ドした。
したところ、第1表に示すとおり、ニッケル沈殿物中の
二旬[を化三ニッケルの比率が48.6%に低ドした。
比較例2
硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウムオ6よび匝ji少ア
ルミニウムの共存する実施例1と同じニッケル濃度の溶
液(浴i組成は第1表のσnす)に対し、沈殿鋼投入量
を1.80.9(モル比は反応当量°の0.86倍)と
したところ、ニッケル沈殿率は低下し、かつニッケル沈
殿物中の二(jf化三ニッケルの比率も41.2 %に
過ギなかった。
ルミニウムの共存する実施例1と同じニッケル濃度の溶
液(浴i組成は第1表のσnす)に対し、沈殿鋼投入量
を1.80.9(モル比は反応当量°の0.86倍)と
したところ、ニッケル沈殿率は低下し、かつニッケル沈
殿物中の二(jf化三ニッケルの比率も41.2 %に
過ギなかった。
実施例2
1tの丸底フラスコに硫「゛俊ニック゛ル(Nl”°5
60g/l−) 、硫酸銅(Hl (Cu” 4.、5
y乙t ) io 、1: ヒ(pfj酸ナトリウム
(Na+12.9 g/l−) の?J−/、合浴液8
00 mlをとり、恒温槽中で90°Cに保持した。
60g/l−) 、硫酸銅(Hl (Cu” 4.、5
y乙t ) io 、1: ヒ(pfj酸ナトリウム
(Na+12.9 g/l−) の?J−/、合浴液8
00 mlをとり、恒温槽中で90°Cに保持した。
この浴液に還元鉄粉4.00,9(次式の反応にメ・」
シ銅と癌−騎) Cu”+F60: Cu’ 十Fc2+を1.投入し、
沈殿鋼を生成させた段(鋼のニツクルに対するモル比は
反応当量の1,10倍)、実施例1と同様の実験を′i
fなった。結果は第1表に示す通り、ニッケル沈殿率は
99.3%で、ニッケル沈殿物の82.5%が二硫化三
ニッケルであった。
シ銅と癌−騎) Cu”+F60: Cu’ 十Fc2+を1.投入し、
沈殿鋼を生成させた段(鋼のニツクルに対するモル比は
反応当量の1,10倍)、実施例1と同様の実験を′i
fなった。結果は第1表に示す通り、ニッケル沈殿率は
99.3%で、ニッケル沈殿物の82.5%が二硫化三
ニッケルであった。
参考例
本発明方法により調製された二硫化三ニッケルと硫化ニ
ッケルとのf’l(l出の際の皐1JJJを比較するた
め、実施例1および比較例1で寿た沈殿物を用いて撞塩
1俊中における浸出試験を行なった。実施19111(
および比較例1)において生成した試料2.01.p、
塩化鉄[11六水和物15.76、@および0.4NH
Ct15Mをガラス製耐圧封管に入れ、413rpmで
ト下回転してかき草ぜ、70°C2時間浸出した。
ッケルとのf’l(l出の際の皐1JJJを比較するた
め、実施例1および比較例1で寿た沈殿物を用いて撞塩
1俊中における浸出試験を行なった。実施19111(
および比較例1)において生成した試料2.01.p、
塩化鉄[11六水和物15.76、@および0.4NH
Ct15Mをガラス製耐圧封管に入れ、413rpmで
ト下回転してかき草ぜ、70°C2時間浸出した。
ニッケルの浸出率は98.4%に達したが、硫化物中の
1h1で黄に対する硫酸イオンの生成割合は僅か3俤で
あった。比較例1において生成した試料2.072を上
記と同イ子に浸出したがニッケルの浸出率は85.6チ
であった。
1h1で黄に対する硫酸イオンの生成割合は僅か3俤で
あった。比較例1において生成した試料2.072を上
記と同イ子に浸出したがニッケルの浸出率は85.6チ
であった。
Claims (1)
- ill ニッケルイオンを含む酸性水溶液に’QtC化
水素全水素させて該ニッケルイオンをニッケル硫化物と
して沈殿させるニッケルの回収方法において、該酸性水
溶液中のニッケルイオンとそのニッケル含有量に対し、
少なくとも反応当量の金属銅と、硫化水素とを温反8(
)〜95°C1常圧の下で0.5〜1時間反応させたの
ち、直ちに固液分離することにより、該r波性水溶液中
のニッケルイオンを二硫化三ニッケル沈殿として得るこ
とを特徴とするニッケルの回収方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15524083A JPS6046332A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | ニツケルイオンを含む酸性水溶液からのニツケルの回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15524083A JPS6046332A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | ニツケルイオンを含む酸性水溶液からのニツケルの回収方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6046332A true JPS6046332A (ja) | 1985-03-13 |
JPS6128731B2 JPS6128731B2 (ja) | 1986-07-02 |
Family
ID=15601597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15524083A Granted JPS6046332A (ja) | 1983-08-25 | 1983-08-25 | ニツケルイオンを含む酸性水溶液からのニツケルの回収方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6046332A (ja) |
-
1983
- 1983-08-25 JP JP15524083A patent/JPS6046332A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6128731B2 (ja) | 1986-07-02 |
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