电池行业用镍兴起，硫酸镍净化和结晶工艺助力高品质生产

电池行业用镍兴起，硫酸镍净化和结晶工艺助力高品质生产

随着电子工业的快速发展，电池工业用镍是新兴的镍消费领域，众多镍冶金企业也围绕这一市场开展了包括硫酸镍在内的多种镍产品的研发。根据电解液净化产生的粗硫酸镍的特点，采用合适的硫酸镍净化结晶工艺，生产出高品质的电池级硫酸镍。2.1空气氧化除铁入溶液，配制成含Ni80~L，密度1.2g/cm3 pH=3，碳酸钙的反应会很到反应终点，故一是加料温度增加0.9，80~90，终点pH5.4，2.5h，小于45℃自然过滤，二次滤液含Fe0.0015g/2.2硫化物除铜、铅、锌用硫化钠与硫酸反应生成硫化氢气体，在有中和剂的情况下，硫化物从溶液中除掉铜、铅、锌。 工艺技术条件：温度，起始pH4.0，终点pH5.0，1~1.5h，终点Zn0.02g/2.3浓缩除钙、镁。CaSO4、MgSO4能溶解于水溶液中，其溶解度随溶液温度的变化而变化。采用浓缩蒸发可除去大部分钙，但除镁效果不甚理想，直接影响精制硫酸镍的产品质量，使产品达不到电池级硫酸镍质量标准，只能生产电镀级硫酸镍。工艺技术条件：80~95，pH3.5，终点密度1.38~1.40g/cm3，一次过滤温度85~90，二次过滤温度75。

2.4氟化钠除钙除镁经过浓缩除钙工艺，溶液中的钙、镁大部分被除去，但为了进一步除去钙、镁，可以通过加入氟化盐来实现。由于碱土金属氟化物溶解度较低，而重金属离子的氟化物易溶于水，因此在机械搅拌的同时加入一定量的氟化钠，用碱溶液控制一定的pH值，使钙、镁以氟化物的形式沉淀下来而除去。其工艺技术条件：60～70pH4.5～5.0，NaF过量系数1.6，反应时间1.5h。在氟化钠除钙除镁过程中，氟化钠过量系数、反应时间、反应温度、原溶液pH值等因素对除钙、镁的效果有很大影响，下面分别进行分析。 氟化钠过量系数为1.0~2.5时，过量越大越有利于镁的分离，氟化钠过量系数以1.2~1.8为宜。综合考虑钙的去除及成本，生产中氟化钠过量系数可取1.6。镁的去除率随温度的升高而增大，钙的去除率随温度的升高而降低，这是因为CaF2的生成是放热反应。反应温度在60~70℃之间时，钙的去除率可达92%~87%，镁的去除率可达99%~99.5%。效果明显，但时间过长对生产不利，所以反应时间一般取90min。原液的pH值对钙、镁的去除率影响很大。 若pH过低，加入的氟化钠与溶液中的H+会生成大量的HF，会降低溶液中的游离度，影响钙、镁的去除；若pH过高，氟化钠在溶液中的溶解度会下降，也会影响钙、镁的去除。

2.5浓缩结晶（生产电池级精制硫酸镍） 从净化溶液中最终析出NiSO4.6H2O，是生产电池用硫酸镍的最终工序，也是最终产品质量的关键。结晶过程本身也是一个净化过程，更是一个复杂的传热、传质过程，在不同的溶液组成和流体力学条件下，结晶过程的控制步骤可能会发生变化。因此，同一物质的晶体大小、形状、性质因结晶工艺和结晶方法的不同而有所差异。因此，结晶工艺pH为1~2，终点密度为1.5g/cm3，冷却80~40，机械搅拌5~50。 2.6浓缩结晶（生产电镀级精制硫酸镍） 为避免杂质析出，二次结晶将结晶率限制在40%以内。 在二次结晶后的料液中加入一定量的净液，再进行浓缩结晶，进一步提高浓缩终点密度，深度结晶生产出电镀级NiSO4.6H2O。工艺技术条件：蒸发温度90℃，pH值2，终点密度1.58cm3，降温90℃至75℃再至35℃，机械搅拌3050r/min，加入适量晶种，结晶率60%。2.7产品质量本工艺生产的电池级精制硫酸镍和电镀级硫酸镍均能达到同行业先进水平，其电池级精制硫酸镍可达到国际镍业公司质量标准。两种产品外观质量均为：翠绿色颗粒状晶体，经铜电解液净化生产出的粗硫酸镍，本工艺可生产出电池行业专用的精制硫酸镍和电镀级精制硫酸镍，可增加企业的经济效益，提高企业竞争力。 百度搜索“我爱读书”，专业资讯、生活学习，尽在我爱读书网92to，您的网上图书馆