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高冰鎳氧壓浸出鎳鈷溶液深度除硅

更新時間:2022-11-19 點擊量:952

#高冰鎳氧壓浸出鎳鈷溶液深度除硅 從供需角度,紅土鎳礦為最主要原生鎳供應(yīng)來源,而下游需求中不銹鋼占據(jù)75%-80%份額,最主要的鎳供需路徑為紅土鎳礦火法冶煉-鎳鐵-不銹鋼。

但下游需求中電池對硫酸鎳的需求增速顯著紅土鎳礦火法冶煉-鎳鐵-高冰鎳-硫酸鎳重要性逐步凸顯,該路徑以下層高品位紅土鎳礦為原料,包括回轉(zhuǎn)窯干燥-回轉(zhuǎn)窯預(yù)還原焙燒-電爐還原熔煉-P-S轉(zhuǎn)爐硫化-吹煉等核心步驟

紅土鎳礦可分為兩種類型,一種是褐鐵礦型,位于礦床的上部,鐵高、鎳低,硅鎂較低,但鈷含量較高,這種礦石宜采用濕法冶金工藝處理,冶煉鎳鐵產(chǎn)生的爐渣用于鋼的生產(chǎn);另一種為硅鎂鎳礦,位于礦床的下部,硅、鎂含量較高,鐵、鈷含量較低,但鎳含量較高,這種礦石宜采用火法冶金工藝處理。

目前,硅鎂紅土鎳礦的火法冶煉工藝有鎳鐵工藝和鎳硫工藝兩種工藝路線,由硅鎂紅土鎳礦的主要產(chǎn)品是低冰鎳,其中鎳含量一般 為8%?20%,低冰鎳可進(jìn)一步制備鎳含量為40%以上的高冰鎳,該產(chǎn)品具有較大的靈活性,因此,鎳硫工藝冶煉紅土鎳礦制備高冰鎳具有很好的市場前景,而高效浸出高冰鎳為電池級硫酸鎳成為降低電動汽車成本的關(guān)鍵點。

 

在電池級硫酸鎳生產(chǎn)過程中,高冰鎳氧壓浸出的鎳鈷浸出液加入絮凝劑過濾后,濾液仍需送下一工段繼續(xù)除硅,因為不同的高鎳物料(除高冰鎳之外,還有硫化鎳、氫氧化鎳)中都含有一定量的硅元素(0.3%左右),且大部分都是酸溶硅,當(dāng)浸出后浸出液中硅含量在0.3g/L左右,浸出液除鐵后的硅含量仍然較高,達(dá)到0.03g/L左右,若不進(jìn)行除去,后續(xù)萃取過程部分硅容易形成三相,造成有機(jī)相的損失,生產(chǎn)成本的增加,且經(jīng)過萃取雜質(zhì)后的硫酸鎳溶液中硅雖有所降低(0.02g/L左右),但仍然達(dá)不到制作三元電池原料的標(biāo)準(zhǔn)(Si≤0.005g/L)。

為防止硅元素對后續(xù)萃取及制作三元電池過程的影響,需要對鎳鈷浸出液進(jìn)行預(yù)除硅,以保證后續(xù)的運(yùn)行,因此開發(fā)一種從鎳鈷浸出液中除去硅雜質(zhì)的新工藝具有重要的現(xiàn)實意義。

海普研發(fā)的HP4800除硅材料是一種納米雜化吸附材料,該高分子聚合物除硅材料納米孔道豐富,水力擴(kuò)散性能優(yōu)異,確保該吸附劑除硅吸附速率快、活性高,吸附劑中高分子鏈與納米粒子親和性高,對納米粒子有很好的包覆,確保吸附劑機(jī)械強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好。

下表數(shù)據(jù)為我司HP4800產(chǎn)品在鋰電回收行業(yè)磷酸鐵鋰廢舊電池浸出液的除硅效果,硅含量可處理至1以下。



 






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