球型氫氧化鎳的生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于球型鎳生產(chǎn)工藝技術領域，涉及一種球型氫氧化鎳的生產(chǎn)工藝。
【背景技術】
[0002]用硫酸鎳生產(chǎn)球形氫氧化亞鎳，復鈷后得到復鈷球型氫氧化鎳，是高能充電電池的主要成分，而影響復鈷球型氫氧化鎳電學性能的主要因素之一，是保持球型氫氧化鎳的粒度分布在較窄的范圍內(nèi)。
[0003]球型氫氧化鎳的生產(chǎn)過程如下:將精制的硫酸鎳溶液按工藝要求添加硫酸鋅、硫酸鈷，配制成球型氫氧化鎳制備溶液。將制配好的硫酸鎳溶液、液堿、氨水按一定的流量加到合成攪拌釜中，加溫進行連續(xù)反應，生成球形氫氧化鎳。此過程化學反應方程式如下:
Ni2++NH3+ (6-n) H2O—■- [Ni (NH3) n (H2O) 6 J2+
[Ni (NH3) n (H2O) 6 J 2++20Η —■- Ni (OH) 2 I +nNH + (6-n) H 20
將合成反應生產(chǎn)出的合格球鎳漿料加入洗滌器中，用壓縮空氣吹干，再用熱純水進行洗滌，過濾后濾料進入烘干工序，制得球型氫氧化鎳。
[0004]從生產(chǎn)過程中可知:影響球型氫氧化鎳顆粒大小及粒度分布主要有反應速度、晶核形成速度、溫度、物料濃度與配比等，對球型氫氧化鎳制備條件要求很嚴，得到的成品粒度分布范圍廣，成品率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服上述的技術缺點，本發(fā)明提供一種球型氫氧化鎳的生產(chǎn)工藝，它采用合成一膜過濾一分離一合成相結合，構成合成的循環(huán)體系，不斷地合適粒度的球型氫氧化鎳分離出來，而將帶有較小顆粒的溶液重返合成釜繼續(xù)成長。應用這種均勻球型氫氧化鎳生產(chǎn)新工藝，可以有效的控制球型氫氧化鎳的粒度分布范圍，操作簡便、對生產(chǎn)條件較為寬松，生產(chǎn)的均勻球型氫氧化鎳具有良好的電學性質。
[0006]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方法是:一種球型氫氧化鎳的生產(chǎn)工藝，其工藝步驟是:
第一步:配料，將精制的硫酸鎳溶液按工藝要求添加包括硫酸鋅、硫酸鈷的添加劑，配制成球型氫氧化鎳制備溶液；
第二步:合成，將制配好的硫酸鎳溶液與液堿、氨水按一定的流量加到合成攪拌釜中，加溫進行連續(xù)反應；
第三步:一級過濾，球型氫氧化鎳制取反應到一定程度，開始用隔膜栗將反應釜中的物料抽出來，壓入過濾膜，根據(jù)所需球型氫氧化鎳合適粒度，選用合適的過濾膜，常用球型鎳直徑約為12微米，可選允許12微米以下的顆粒通過的過濾膜，分離出來的顆粒約為12微米以上，此部分顆粒極少，重新溶解后回用；
第四步:二級過濾，選用允許11微米以下的顆粒通過，留下11微米?12微米的顆粒，因11微米的顆粒上帶有反應物料，粒度仍有一定的增長，基本上可以達到12微米，此部分為直徑分布范圍很窄的均勻球型氫氧化鎳；
第五步:三級超濾或反滲透，11微米以下的濾液，經(jīng)過超濾或反滲透將母液分成濃液和清液，濃液中帶有小于11微米的小顆粒，需要繼續(xù)成長，用隔膜栗返回反應釜，補充減少的物料，使反應釜中生產(chǎn)新的小顆粒，并使返回的小顆粒繼續(xù)成長；
第六步:反沖洗，用沖洗液將分離出來的球型氫氧化鎳沖脫下來，洗滌、脫水、烘干，可得到合適粒度的球型氫氧化鎳產(chǎn)品。
[0007]所述第三步?第五步中通過采用不同的過濾膜，可以根據(jù)需要控制球型氫氧化鎳的直徑，如需控制其它粒度，可選用不同的過濾膜或過濾方式。
[0008]所述第五步中的清液不含鎳，可以進入污水處理站，達標后外排。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:采用合成一膜過濾一分離一合成相結合，構成合成的循環(huán)體系，不斷地將合適粒度的球型氫氧化鎳分離出來，而將帶有較小顆粒的溶液重返合成釜繼續(xù)成長，通過對反應速度、晶核形成速度、溫度、物料濃度與配比等進行控制從而控制球型氫氧化鎳顆粒大小及粒度分布，具有成品率高、操作簡便、對生產(chǎn)條件較為寬松，生產(chǎn)的均勻球型氫氧化鎳具有良好的電學性質等特點。
【具體實施方式】
[0010]
下面結合實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0011]一種球型氫氧化鎳的生產(chǎn)工藝，其工藝步驟是:
第一步:配料，將精制的硫酸鎳溶液按工藝要求添加包括硫酸鋅、硫酸鈷的添加劑，配制成球型氫氧化鎳制備溶液；
第二步:合成，將制配好的硫酸鎳溶液與液堿、氨水按一定的流量加到合成攪拌釜中，加溫進行連續(xù)反應；
第三步:一級過濾，球型氫氧化鎳制取反應到一定程度，開始用隔膜栗將反應釜中的物料抽出來，壓入過濾膜，根據(jù)所需球型氫氧化鎳合適粒度，選用合適的過濾膜，常用球型鎳直徑約為12微米，可選允許12微米以下的顆粒通過的過濾膜，分離出來的顆粒約為12微米以上，此部分顆粒極少，重新溶解后回用；
第四步:二級過濾，選用允許11微米以下的顆粒通過，留下11微米?12微米的顆粒，因11微米的顆粒上帶有反應物料，粒度仍有一定的增長，基本上可以達到12微米，此部分為直徑分布范圍很窄的均勻球型氫氧化鎳；
第五步:三級超濾或反滲透，11微米以下的濾液，經(jīng)過超濾或反滲透將母液分成濃液和清液，濃液中帶有小于11微米的小顆粒，需要繼續(xù)成長，用隔膜栗返回反應釜，補充減少的物料，使反應釜中生產(chǎn)新的小顆粒，并使返回的小顆粒繼續(xù)成長；
第六步:反沖洗，用沖洗液將分離出來的球型氫氧化鎳沖脫下來，洗滌、脫水、烘干，可得到合適粒度的球型氫氧化鎳產(chǎn)品。
[0012]所述第三步?第五步中通過采用不同的過濾膜，可以根據(jù)需要控制球型氫氧化鎳的直徑，如需控制其它粒度，可選用不同的過濾膜或過濾方式。
[0013]所述第五步中的清液不含鎳，可以進入污水處理站，達標后外排。
[0014]本發(fā)明采用合成一膜過濾一分離一合成相結合，構成合成的循環(huán)體系，不斷地合適粒度的球型氫氧化鎳分離出來，而將帶有較小顆粒的溶液重返合成釜繼續(xù)成長，通過對反應速度、晶核形成速度、溫度、物料濃度與配比等進行控制從而控制球型氫氧化鎳顆粒大小及粒度分布，具有成品率高、操作簡便、對生產(chǎn)條件較為寬松，生產(chǎn)的均勻球型氫氧化鎳具有良好的電學性質等特點。
【主權項】
1.一種均勻球型氫氧鎳的生產(chǎn)工藝，其特征在于工藝步驟是: 第一步:配料，將精制的硫酸鎳溶液按工藝要求添加包括硫酸鋅、硫酸鈷的添加劑，配制成球型氫氧化鎳制備溶液； 第二步:合成，將制配好的硫酸鎳溶液與液堿、氨水按一定的流量加到合成攪拌釜中，加溫進行連續(xù)反應； 第三步:一級過濾，球型氫氧化鎳制取反應到一定程度，開始用隔膜栗將反應釜中的物料抽出來，壓入過濾膜，根據(jù)所需球型氫氧化鎳合適粒度，選用合適的過濾膜，常用球型鎳直徑約為12微米，可選允許12微米以下的顆粒通過的過濾膜，分離出來的顆粒約為12微米以上，此部分顆粒極少，重新溶解后回用； 第四步:二級過濾，選用允許11微米以下的顆粒通過，留下11微米?12微米的顆粒，因11微米的顆粒上帶有反應物料，粒度仍有一定的增長，基本上可以達到12微米，此部分為直徑分布范圍很窄的均勻球型氫氧化鎳； 第五步:三級超濾或反滲透，11微米以下的濾液，經(jīng)過超濾或反滲透將母液分成濃液和清液，濃液中帶有小于11微米的小顆粒，需要繼續(xù)成長，用隔膜栗返回反應釜，補充減少的物料，使反應釜中生產(chǎn)新的小顆粒，并使返回的小顆粒繼續(xù)成長； 第六步:反沖洗，用沖洗液將分離出來的球型氫氧化鎳沖脫下來，洗滌、脫水、烘干，可得到合適粒度的球型氫氧化鎳產(chǎn)品。2.如權利要求1所述球型氫氧化鎳的生產(chǎn)工藝，其特征是:所述第三步?第五步中通過采用不同的過濾膜，可以根據(jù)需要控制球型氫氧化鎳的直徑，如需控制其它粒度，可選用不同的過濾膜或過濾方式。3.如權利要求1所述球型氫氧化鎳的生產(chǎn)工藝，其特征是:所述第五步中的清液不含鎳，可以進入污水處理站，達標后外排。
【專利摘要】本發(fā)明涉及<b>一種</b>球型氫氧化鎳的生產(chǎn)工藝，其工藝步驟是：首先配料；然后合成；再是進行一級過濾；再是二級過濾；再次是三級超濾或反滲透；最后進行反沖洗，用沖洗液將分離出來的球型氫氧化鎳沖脫下來，洗滌、脫水、烘干，可得到合適粒度的球型氫氧化鎳產(chǎn)品。通過對反應速度、晶核形成速度、溫度、物料濃度與配比等進行控制從而控制球型氫氧化鎳顆粒大小及粒度分布，具有成品率高、操作簡便、對生產(chǎn)條件較為寬松，生產(chǎn)的均勻球型氫氧化鎳具有良好的電學性質等特點。
【IPC分類】C01G53/04
【公開號】CN105329955
【申請?zhí)枴緾N201510864847
【發(fā)明人】杜元富, 陸凱忠, 楊璐, 謝清華
【申請人】韶關中弘金屬實業(yè)有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年12月1日