一種紅土鎳礦酸浸液連續(xù)生產(chǎn)氫氧化鎳的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種紅土鎳礦酸浸液連續(xù)生產(chǎn)氫氧化鎳的工藝,該工藝主要包括1#反應(yīng)釜和2#反應(yīng)釜串聯(lián)反應(yīng)、1#緩沖罐陳化、水力旋流器分離和沉降槽沉降過程,利用紅土鎳礦酸浸液和氫氧化鈉溶液通過直接沉淀法制備出平均粒徑可達(dá)22μm以上,沉降分離及過濾性能好的氫氧化鎳晶體;該工藝環(huán)保、流程短、效率高、成本低,能夠?qū)崿F(xiàn)氫氧化鎳的連續(xù)化生產(chǎn)。
【專利說明】一種紅土鎳礦酸浸液連續(xù)生產(chǎn)氫氧化鎳的工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種紅土鎳礦酸浸液連續(xù)生產(chǎn)氫氧化鎳的工藝,屬于氫氧化鎳生產(chǎn)工藝領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鎳在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有極其重要的地位,主要應(yīng)用于不銹鋼、合金、電鍍、化工和新能源等行業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計,全球約2/3的鎳主要用于不銹鋼。 [0003]紅土礦曾經(jīng)是主要的鎳資源,直至20世紀(jì)初期,加拿大薩德伯里硫化鎳礦的發(fā)現(xiàn),將人們的注意力從紅土礦轉(zhuǎn)移至硫化礦。目前,世界陸地查明鎳品位為1%左右的資源量約1.4億噸,其中硫化礦資源儲量占陸地鎳資源的30%左右,紅土鎳礦占60%以上。目前已開發(fā)的鎳約65%來自硫化鎳礦,隨著幾個傳統(tǒng)硫化鎳礦山的深度開采,以及硫化鎳礦資源總量和品位的逐漸下降,可供開發(fā)的硫化鎳礦已寥寥無幾。因此,人們的目光由硫化礦轉(zhuǎn)向紅土鎳礦。因此,開發(fā)高效的鎳提取工藝具有一定的經(jīng)濟(jì)意義。
[0004]針對各國紅土鎳礦的特點(diǎn),國內(nèi)外進(jìn)行了大量的研究,目前紅土鎳礦處理工藝方法有火法和濕法兩種。由于適應(yīng)于濕法處理的紅土鎳礦(褐鐵礦類型或過渡層紅土鎳礦)比火法處理的紅土鎳礦(硅鎂鎳礦)儲量大。因此濕法處理紅土鎳礦成為研究的重點(diǎn)。濕法工藝主要有三種:還原焙燒-氨浸工藝、常壓酸浸工藝和硫酸加壓浸出工藝。還原焙燒~氨浸工藝包括還原焙燒、氨-碳酸銨混合液浸出、碳酸鎳干燥和煅燒等步驟。該方法最大缺點(diǎn)是鎳、鈷回收率低、工藝復(fù)雜、能耗高,因此較少采用。常壓酸浸工藝是將經(jīng)過研磨分級處理后的礦漿與洗滌液和酸按一定比例在加熱條件下反應(yīng),使鎳以溶液形式存在,再進(jìn)行沉鎳反應(yīng)。常壓酸浸法具有工藝簡單、能耗低、投資費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn),但存在浸出液分離困難,酸耗高,浸出渣中鎳鈷含量高等缺點(diǎn)。硫酸加壓浸出法具有選擇性好、鎳浸出率高等優(yōu)點(diǎn)而成為研究重點(diǎn),其原理是250~270°C,4~5MPa條件下,用硫酸溶解紅土鎳礦,控制一定的PH,使鐵、鋁和硅等雜質(zhì)進(jìn)入渣中,鎳以硫酸鎳形式進(jìn)入溶液,最后制取氫氧化鎳。
[0005]目前,從紅土鎳礦酸浸液中回收制備氫氧化鎳的方法主要有直接沉淀法、氨絡(luò)合沉淀法等。直接沉淀法是采用氫氧化鈉溶液直接與紅土鎳礦酸浸液反應(yīng)制備氫氧化鎳,由于強(qiáng)堿溶液的加入,局部堿濃度過高,反應(yīng)體系PH不易控制,致使成核速度太快,制得的氫氧化鎳顆粒太細(xì)(D5tl < lym),常呈膠體狀態(tài),沉降分離及過濾洗滌很困難,難以工業(yè)化生產(chǎn)。氨絡(luò)合沉淀法是指在沉淀劑氫氧化鈉溶液中加入絡(luò)合劑氨,以控制反應(yīng)成核速度,制得的氫氧化鎳平均粒徑可達(dá)15~20 μ m,沉降分離及過濾洗滌性能好,但由于紅土鎳礦酸浸液中鎳的濃度很低,導(dǎo)致進(jìn)入到母液中的氨難以回收,因而帶來環(huán)境污染問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明主要針對現(xiàn)有技術(shù)中的直接沉淀法制備氫氧化鎳的工藝,存在由于反應(yīng)體系難以控制,生成的氫氧化鎳顆粒細(xì)小,沉降性能差、過濾難,直接導(dǎo)致生產(chǎn)效率低的缺陷,目的在于提供一種高效率、低成本連續(xù)生產(chǎn)大顆粒、過濾性能好的氫氧化鎳晶體的工藝,該工藝簡單,易操作,安全環(huán)保。
[0007]本發(fā)明提供了一種紅土鎳礦酸浸液連續(xù)生產(chǎn)氫氧化鎳的工藝,該工藝包括1#反應(yīng)釜和2#反應(yīng)釜串聯(lián)反應(yīng)、1#緩沖罐陳化、水力旋流器分離和沉降槽沉降過程;生產(chǎn)時,控制1#反應(yīng)釜和2#反應(yīng)釜的溫度為40~50°C ;先向1#反應(yīng)釜中泵入IL鎳離子濃度為2~3g/L紅土鎳礦酸浸液,再開啟氫氧化鈉計量泵,向1#反應(yīng)釜中緩慢泵入質(zhì)量百分比濃度為0.7~1.4%的氫氧化鈉溶液,進(jìn)行反應(yīng);當(dāng)所述反應(yīng)進(jìn)行到pH值為7.5~9.0時,再以2.0~4.0L/h的速率向反應(yīng)體系中連續(xù)泵入所述的紅土鎳礦酸浸液,同時調(diào)控氫氧化鈉溶液的泵入速度以維持反應(yīng)液的pH為7.5~9.0,使反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行;所述1#反應(yīng)釜中溢出的漿液進(jìn)入2#反應(yīng)釜中進(jìn)一步反應(yīng),所述2#反應(yīng)釜中的漿液從2#反應(yīng)釜中引出進(jìn)入1#緩沖罐中陳化,陳化后的漿液泵入到水力旋流器內(nèi)進(jìn)行分離,所述水力旋流器底部流出的漿料進(jìn)入沉降槽沉降;將沉降槽底部的漿料過濾,過濾所得濾液用于配制反應(yīng)所需的氫氧化鈉溶液,所得晶體經(jīng)洗滌,干燥,得到氫氧化鎳成品;其中,水力旋流器頂部出來的漿液和沉降槽頂部溢流出來的清液返回1#反應(yīng)釜內(nèi)循環(huán)使用。
[0008]所述的水力旋流器頂部出來的漿液中包含很多小顆粒氫氧化鎳晶體。
[0009]所述的沉降槽頂部溢流出來的清液含有少量微小氫氧化鎳晶體。
[0010]所述的過濾分離出來的濾液中含有一定濃度的氫氧化鈉,可用于配制氫氧化鈉溶液,返回氫氧化鎳合成工藝。
[0011]所述2#反應(yīng)釜中的漿液從2#反應(yīng)釜的中上部引出。
[0012]所述的過濾是在0.05~0.1MPa壓力下進(jìn)行抽濾。
[0013]所述的水力旋 流器頂部出來的漿液和沉降槽頂部溢流出來的清液先收集在2#緩沖罐中,再泵入1#反應(yīng)釜中提供氫氧化鎳晶種。
[0014]本發(fā)明的紅土鎳礦酸浸液連續(xù)生產(chǎn)氫氧化鎳工藝,包括以下步驟:
[0015](I)配制氫氧化鈉溶液:
[0016]在配液罐中加入純水,開啟攪拌器,向配液罐中緩慢加入一定量的氫氧化鈉,加料后,再加定量水;攪拌溶解,待氫氧化鈉充分溶解,冷卻后取樣分析,直到質(zhì)量百分比濃度達(dá)到0.7~1.4%,待用;
[0017](2)合成氫氧化鎳:
[0018]向1#反應(yīng)釜中加入IL紅土鎳礦酸浸液,酸浸液中鎳離子濃度為2~3g/L,開啟攪拌并升溫,控制反應(yīng)溫度為40~50°C ;開啟氫氧化鈉溶液計量泵,緩慢加入步驟I配制的氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng),直到pH為7.5~9.0時;再開啟紅土鎳礦酸浸液泵,酸浸液的加料速度為2.0~4.0L/h,同時調(diào)節(jié)氫氧化鈉流量以控制反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)體系的pH穩(wěn)定在7.5~
9.0 ;1#反應(yīng)釜生成的含氫氧化鎳的漿液溢到2#反應(yīng)釜中,開啟2#反應(yīng)釜,攪拌并升溫至40~50°C,使未完全參與反應(yīng)的原料繼續(xù)反應(yīng);
[0019](3)陳化及水力分離:
[0020]將2#反應(yīng)釜的氫氧化鎳料漿打入到1#緩沖罐中陳化,使氫氧化鎳顆粒繼續(xù)長大,將1#緩沖罐中的氫氧化鎳料泵入到水力旋流器內(nèi)分離;含有小顆粒的氫氧化鎳溶液從分離器的上部中央管涌出(頂流)收集在2#緩沖罐,再返回1#反應(yīng)釜中,提供氫氧化鎳晶種,較大顆粒的濃縮液從水力旋流器底部流出至帶有慢速攪拌的沉降槽;
[0021](4)抽濾、洗滌及烘干:[0022]按所述步驟(1)、步驟(2)、步驟(3)和步驟(4)連續(xù)反應(yīng)一段時間后,測量沉降槽底流液的沉降速率,沉降槽上層清液收集在2#緩沖罐,再返回1#反應(yīng)釜,提供氫氧化鎳晶種;沉降槽底流液泵入到抽濾機(jī)內(nèi),用0.05~0.1MPa的氣壓抽濾分離固液,濾液返回配液罐配制氫氧化鈉溶液,所得晶體再用純水洗滌;濾餅送入鼓風(fēng)干燥箱中烘干,得到氫氧化鎳產(chǎn)品ο
[0023]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的直接沉淀法制備氫氧化鎳產(chǎn)品時,需要依靠大量的氨絡(luò)合沉淀劑才能獲得沉降分離及過濾洗滌性能良好氫氧化鎳晶體,但是氨絡(luò)合劑回收困難,嚴(yán)重污染環(huán)境。本發(fā)明首次設(shè)計出較合理的能高效率、低成本、通過氫氧化鈉直接沉淀法連續(xù)化生產(chǎn)大顆粒氫氧化鎳晶體的工藝,實(shí)現(xiàn)了不用絡(luò)合劑也能獲得沉降性能好、過濾性能好的氫氧化鎳產(chǎn)品。本發(fā)明依據(jù)紅土鎳礦酸浸液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的特點(diǎn),通過嚴(yán)格控制氫氧化鈉和鎳離子的反應(yīng)濃度及它們的加料速度,同時,將氫氧化鎳的合成過程中的反應(yīng)釜設(shè)計成1#反應(yīng)釜、2#反應(yīng)釜和1#緩沖罐逐級串聯(lián),并嚴(yán)格控制反應(yīng)釜中的溫度,能有效地控制氫氧化鎳晶粒的生成和成長速度,快速得到粒徑均勻,大顆粒的氫氧化鎳晶體,有利于下一步分離和沉降,大大提高了生產(chǎn)效率。本發(fā)明的水力旋流器和沉降槽與反應(yīng)釜之間組成一個封閉的半循環(huán)反應(yīng)系統(tǒng),水力旋流器和沉降槽中的含小顆粒氫氧化鎳的漿液返回反應(yīng)釜循環(huán)反應(yīng),一方面提供晶種,有利于晶體成長速度,得到大顆粒晶體;另一方面鎳酸浸液循環(huán)反應(yīng),鎳沉淀效率高,不會造成鎳的損失;同時,使氫氧化鈉溶液循環(huán)反應(yīng),因此堿利用率高、堿耗小,大大降低了生產(chǎn)成本;此外,濾液用于配制氫氧化鈉溶液,改變堿液中OH-的活度,有助于大顆粒氫氧化鎳的制備,且有利于堿的循環(huán)使用,并且減少了廢水排放。本發(fā)明采用的技術(shù)路線,操作簡單,氫氧化鎳顆粒容易控制,工藝過程中無“三廢”排放,完全滿足環(huán)保要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]【圖1】為本發(fā)明紅土鎳礦酸浸液連續(xù)生產(chǎn)氫氧化鎳工藝流程圖。
[0025]【圖2】為實(shí)施例1制得的氫氧化鎳的激光粒度儀檢測粒徑分布圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下實(shí)施例旨在進(jìn)一步說明本
【發(fā)明內(nèi)容】
,而不是限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0027]實(shí)施例1
[0028]紅土鎳礦酸浸液連續(xù)生產(chǎn)氫氧化鎳工藝,向1#反應(yīng)釜中加入IL鎳離子濃度為2g/L的紅土鎳礦酸浸液,升溫攪拌并保持釜內(nèi)溫度為45°C,再向1#反應(yīng)釜中以流速0.5L/h加入氫氧化鈉溶液(質(zhì)量濃度為0.8%)反應(yīng)。當(dāng)1#釜內(nèi)反應(yīng)體系pH為7.5時,以2.0L/h流速向1#反應(yīng)爸內(nèi)加紅土鎳礦酸浸液,同時加入氫氧化鈉溶液,控制反應(yīng)體系pH為7.5。1#反應(yīng)釜流出的料漿泵入至2#反應(yīng)釜中繼續(xù)反應(yīng),控制2#釜內(nèi)溫度為45°C,反應(yīng)料漿經(jīng)2#反應(yīng)釜中上部的溢流口流入到1#緩沖罐中陳化,泵入到水力旋流器中分離,帶有部分小顆粒的較清液體從水力旋流器的上部中央管涌出(頂流)到2#緩沖罐,而較大顆粒的濃縮液從水力旋流器底部流出至帶有慢速攪拌的沉降槽。上清液從沉降槽中上部的溢流口流入2#緩沖罐,2#緩沖罐溶液返流至1#反應(yīng)釜內(nèi)繼續(xù)反應(yīng)。連續(xù)循環(huán)反應(yīng)12h后,沉降槽底端口放出的氫氧化鎳料漿泵入到抽濾機(jī)內(nèi)過濾、洗滌、烘干得到氫氧化鎳產(chǎn)品,其質(zhì)量為59.29g,產(chǎn)率為4.94g/h。并測量沉降槽底端口流出的底流液的沉降速率為7.3mm/min,氫氧化鎳料漿過濾性能良好。激光粒度儀檢測結(jié)果顯示顆粒分布均勻,粒徑范圍為0.49~88.91 μ m,中位粒徑為22.90 μ m,大于緩沖液法和絡(luò)合沉淀法得到的氫氧化鎳顆粒。
[0029]實(shí)施例2
[0030]紅土鎳礦酸浸液連續(xù)生產(chǎn)氫氧化鎳工藝,向1#反應(yīng)釜中加入IL鎳離子濃度為2g/L的紅土鎳礦酸浸液,升溫攪拌并保持釜內(nèi)溫度為50°C,再向1#反應(yīng)釜中以流速0.5L/h加入氫氧化鈉溶液(質(zhì)量濃度為0.8%)反應(yīng)。當(dāng)1#爸內(nèi)反應(yīng)體系pH為7.5時,開啟紅土鎳礦酸浸液,以2.0L/h流速加入到1#反應(yīng)釜內(nèi),同時調(diào)節(jié)氫氧化鈉計量泵,控制1#釜內(nèi)反應(yīng)液PH為7.5。1#反應(yīng)釜流出的料漿泵入至2#反應(yīng)釜中繼續(xù)反應(yīng),控制2#釜內(nèi)溫度為50°C,反應(yīng)料漿經(jīng)2#反應(yīng)釜中上部的溢流口流入到1#緩沖罐中陳化,泵入到水力旋流器中分離,帶有部分小顆粒的較清液體從水力旋流器的上部中央管涌出(頂流)到2#緩沖罐,而較大顆粒的濃縮液從水力旋流器底部流出至帶有慢速攪拌的沉降槽。上清液從沉降槽中上部的溢流口流入2#緩沖罐,2#緩沖罐溶液返流至1#反應(yīng)釜內(nèi)繼續(xù)反應(yīng)。連續(xù)循環(huán)反應(yīng)12h后,沉降槽底端口放出的氫氧化鎳料漿泵入到抽濾機(jī)內(nèi)過濾、洗滌、烘干得到氫氧化鎳產(chǎn)品,其質(zhì)量為60.66g,產(chǎn)率為5.01g/h。并測量沉降槽底端口流出的底流液的沉降速率為
7.6mm/min,氫氧化鎳料漿過濾性能良好。激光粒度儀檢測結(jié)果顯示顆粒分布均勻,粒徑范圍為0.49~89.64 μ m,中位粒徑為23.20 μ m,大于緩沖液法和絡(luò)合沉淀法得到的氫氧化鎳顆粒。
[0031]實(shí)施例3
[0032]紅土鎳礦酸浸液連續(xù)生產(chǎn)氫氧化鎳工藝,向1#反應(yīng)釜中加入IL鎳離子濃度為3g/L的紅土鎳礦酸浸液,升溫攪拌并保持釜內(nèi)溫度為45°C,再向1#反應(yīng)釜中以流速0.5L/h加入氫氧化鈉溶液(質(zhì)量濃度為1.2`%)反應(yīng)。當(dāng)1#釜內(nèi)反應(yīng)體系pH為7.5時,開啟紅土鎳礦酸浸液,以2.0L/h流速加入到1#反應(yīng)釜內(nèi),同時調(diào)節(jié)氫氧化鈉加入量,使得1#釜內(nèi)反應(yīng)液pH為7.5。反應(yīng)液經(jīng)1#反應(yīng)釜的溢流口流入至帶攪拌槳的2#反應(yīng)釜中繼續(xù)反應(yīng),控制2#釜內(nèi)溫度為45°C,反應(yīng)液經(jīng)2#反應(yīng)釜中上部的溢流口流入到1#緩沖罐中陳化,泵入到水力旋流器中分離,帶有部分小顆粒的較清液體從水力旋流器的上部中央管涌出(頂流)到2#緩沖罐,而較大顆粒的濃縮液從水力旋流器底部流出至帶有慢速攪拌的沉降槽。上清液從沉降槽中上部的溢流口流入2#緩沖罐,2#緩沖罐溶液返流至1#反應(yīng)釜內(nèi)繼續(xù)反應(yīng)。連續(xù)循環(huán)反應(yīng)24h后,沉降槽底端口放出的氫氧化鎳料漿泵入到抽濾機(jī)內(nèi)過濾、洗滌、烘干得到氫氧化鎳產(chǎn)品,其質(zhì)量為173.34g,產(chǎn)率為7.22g/h。并測量沉降槽底端口流出的底流液的沉降速率為7.0mm/min,氫氧化鎳料漿過濾性能良好。激光粒度儀檢測結(jié)果顯示顆粒分布均勻,粒徑范圍為0.49~88.18 μ m,中位粒徑為22.60 μ m,大于緩沖液法和絡(luò)合沉淀法得到的氫氧化鎳顆粒。
[0033]實(shí)施例4
[0034]紅土鎳礦酸浸液連續(xù)生產(chǎn)氫氧化鎳工藝,向1#反應(yīng)釜中加入IL鎳離子濃度為2g/L的紅土鎳礦酸浸液,升溫攪拌并保持釜內(nèi)溫度為45°C,再向1#反應(yīng)釜中以流速0.5L/h加入氫氧化鈉溶液(質(zhì)量濃度為0.8%)反應(yīng)。當(dāng)1#釜內(nèi)反應(yīng)液pH為8.0時,開啟紅土鎳礦酸浸液,以2.0L/h流速加入到1#反應(yīng)釜內(nèi),同時調(diào)節(jié)氫氧化鈉計量泵,控制1#釜內(nèi)反應(yīng)液pH為8.0。反應(yīng)液經(jīng)1#反應(yīng)釜的溢流口流入至帶攪拌槳的2#反應(yīng)釜中繼續(xù)反應(yīng),控制2#釜內(nèi)溫度為45°C,反應(yīng)液經(jīng)2#反應(yīng)釜中上部的溢流口流入到1#緩沖罐中陳化,泵入到水力旋流器中分離,帶有部分小顆粒的較清液體從水力旋流器的上部中央管涌出(頂流)到2#緩沖罐,而較大顆粒的濃縮液從水力旋流器底部流出至帶有慢速攪拌的沉降槽。上清液從沉降槽中上部的溢流口流入2#緩沖罐。連續(xù)循環(huán)反應(yīng)12h后,沉降槽底端口放出的氫氧化鎳料漿泵入到抽濾機(jī)內(nèi)過濾、洗滌、烘干得到氫氧化鎳產(chǎn)品,其質(zhì)量為59.75g,產(chǎn)率為4.80g/h。并測量沉降槽底端口流出的底流液的沉降速率為6.8mm/min,氫氧化鎳料漿過濾性能良好。激光粒度儀檢測結(jié)果顯示顆粒分布均勻,粒徑范圍為0.49~87.82 μ m,中位粒徑為22.30 μ m,大于緩沖液法和絡(luò)合沉淀法得到的氫氧化鎳顆粒。
[0035]實(shí)施例5
[0036]紅土鎳礦酸浸液連續(xù)生產(chǎn)氫氧化鎳工藝,向1#反應(yīng)釜中加入IL鎳離子濃度為2g/L的紅土鎳礦酸浸液,升溫攪拌并保持釜內(nèi)溫度為50°C,再向1#反應(yīng)釜中以流速0.5L/h加入氫氧化鈉溶液(質(zhì)量濃度為0.8%)反應(yīng)。當(dāng)1#釜內(nèi)反應(yīng)液pH為7.5時,開啟紅土鎳礦酸浸液,以4.0L/h流速加入到1#反應(yīng)釜內(nèi),同時調(diào)節(jié)氫氧化鈉計量泵,控制1#釜內(nèi)反應(yīng)液pH為7.5。反應(yīng)液經(jīng)1#反應(yīng)釜的溢流口流入至帶攪拌槳的2#反應(yīng)釜中繼續(xù)反應(yīng),控制2#釜內(nèi)溫度為50°C,反應(yīng)液經(jīng)2#反應(yīng)釜中上部的溢流口流入到1#緩沖罐中陳化,泵入到水力旋流器中分離,帶有部分小顆粒的較清液體從水力旋流器的上部中央管涌出(頂流)到2#緩沖罐,而較大顆粒的濃縮液從水力旋流器底部流出至帶有慢速攪拌的沉降槽。上清液從沉降槽中上部的溢流口流入2#緩沖罐。連續(xù)循環(huán)反應(yīng)48h后,沉降槽底端口放出的氫氧化鎳料漿泵入到抽濾機(jī)內(nèi)過濾、洗滌、烘干得到氫氧化鎳產(chǎn)品,其質(zhì)量為477.93g,產(chǎn)率為
9.96g/h。并測量沉降槽底端口流出的底流液的沉降速率為7.9mm/min,氫氧化鎳料漿過濾性能良好。激光粒度儀檢測結(jié)果顯示顆粒分布均勻,粒徑范圍為0.49~90.35 μ m,中位粒徑為23.50 μ m,大于緩沖液法和絡(luò)合沉淀法得到的氫氧化鎳顆粒。
【權(quán)利要求】
1.一種紅土鎳礦酸浸液連續(xù)生產(chǎn)氫氧化鎳的工藝,其特征在于,包括1#反應(yīng)釜和2#反應(yīng)釜串聯(lián)反應(yīng)、1#緩沖罐陳化、水力旋流器分離和沉降槽沉降過程;生產(chǎn)時,控制1#反應(yīng)釜和2#反應(yīng)釜的溫度為40~50°C;先向1#反應(yīng)釜中泵入IL鎳離子濃度為2~3g/L紅土鎳礦酸浸液,再開啟氫氧化鈉計量泵,向1#反應(yīng)釜中緩慢泵入質(zhì)量百分比濃度為0.7~1.4%的氫氧化鈉溶液,進(jìn)行反應(yīng);當(dāng)所述反應(yīng)進(jìn)行到pH值為7.5~9.0時,再以2.0~4.0L/h的速率向反應(yīng)體系中連續(xù)泵入所述的紅土鎳礦酸浸液,同時調(diào)控氫氧化鈉溶液的泵入速度以維持反應(yīng)液的pH為7.5~9.0,使反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行;所述1#反應(yīng)釜中溢出的漿液進(jìn)入2#反應(yīng)釜中進(jìn)一步反應(yīng),所述2#反應(yīng)釜中的漿液從2#反應(yīng)釜中引出進(jìn)入1#緩沖罐中陳化,陳化后的漿液泵入到水力旋流器內(nèi)進(jìn)行分離,所述水力旋流器底部流出的漿料進(jìn)入沉降槽沉降;將沉降槽底部的漿料過濾,過濾所得濾液用于配制反應(yīng)所需的氫氧化鈉溶液,所得晶體經(jīng)洗滌,干燥,得到氫氧化鎳成品;其中,水力旋流器頂部出來的漿液和沉降槽頂部溢流出來的清液返回1#反應(yīng)爸內(nèi)循環(huán)使用。
2.如權(quán)利要求1所述的工藝,其特征在于,所述2#反應(yīng)釜中的漿液從2#反應(yīng)釜的中上部引出。
3.如權(quán)利要求1 所述的工藝,其特征在于,所述的過濾是在0.05~0.1MPa壓力下進(jìn)行抽濾。
【文檔編號】C01G53/04GK103771546SQ201410025042
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月20日
【發(fā)明者】徐徽, 李貴, 劉衛(wèi)平, 程俊峰, 石西昌, 楊喜云, 陳亞, 廖浩然 申請人:中南大學(xué)