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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:1258

#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來源而下游需求中不銹鋼占據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窯干燥-回轉窯預還原焙燒-電爐還原熔煉-P-S轉爐硫化-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,冶煉鎳鐵產生的爐渣用于鋼的生產;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品是低冰鎳,其中鎳含量一般 為8%?20%,低冰鎳可進一步制備鎳含量為40%以上的高冰鎳,該產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鍵點。

 

在電池級硫酸鎳生產過程中,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,達到0.03g/L左右,若不進行除去,后續萃取過程部分硅容易形成三相,造成有機相的損失,生產成本的增加,且經過萃取雜質后的硫酸鎳溶液中硅雖有所降低(0.02g/L左右),但仍然達不到制作三元電池原料的標準(Si≤0.005g/L)。

為防止硅元素對后續萃取及制作三元電池過程的影響,需要對鎳鈷浸出液進行預除硅,以保證后續的運行,因此開發一種從鎳鈷浸出液中除去硅雜質的新工藝具有重要的現實意義。

海普研發的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,水力擴散性能優異,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,確保吸附劑機械強度高、穩定性好。

下表數據為我司HP4800產品在鋰電回收行業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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