[发明专利]一种二元碱合成碱式碳酸镍的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及碱式碳酸镍的合成工艺，尤其涉及一种二元碱合成碱式碳酸镍的工艺。

背景技术

目前国内企业合成碱式碳酸镍有两种方法，一种合成工艺是采用碳酸铵或碳酸氢铵与镍盐进行沉淀反应，此法合成时因有大量的氨与镍形成可溶性络合物，镍沉淀不完全，在废水处理时氨的降解成本较高，氨的挥发性大，对生产环境造成了很大危害。另一种为采用纯碱与镍盐溶液进行沉淀反应，此法合成时需要将pH值调至8.5以上，镍才能基本沉淀完全，此时需要的纯碱的量较理论量过量35%以上，且过量的碱基本不能回收利用，物料洗涤干燥后的产品中Na含量在300ppm以上（产品为Ni含量为40%的碱式碳酸镍），洗涤产生的废水回用时pH较难调节。

发明内容

本发明的目的是提供一种二元碱合成碱式碳酸镍的工艺，此工艺采用碳酸钠与氢氧化钠的混合二元碱与可溶性镍盐进行沉淀反应，反应为一步常温反应，操作便捷，碱的总用量比用纯碱合成工艺减少20~30%，且没有氨的污染，不污染环境，得出的碱式碳酸镍产品（含Ni40%）中的Na可达100ppm以下。

一种二元碱合成碱式碳酸镍的工艺，具体步骤为：

（1）配置溶液：

将硫酸镍配置成含镍60-120g/L的水溶液，混合碱溶液中含氢氧化钠15-30g/L,碳酸钠40-100g/L，溶解完全后将分别把两种溶液用厢式压滤机过滤；

（2）合成：

将步骤（1）的两种溶液进行合成反应，溶液加入方式为并加法，过程中控制pH=7.5-8.5，合成完成时pH=8.5-9.2，得到碱式碳酸镍浆料，合成反应方程式为：；

（3）陈化：

将步骤（2）得到的碱式碳酸镍浆料继续搅拌陈化0.5-2小时；

（4）洗涤：

采用水平带式过滤机来洗涤步骤（3）得到的碱式碳酸镍，以去除Na、硫酸根等可溶性杂质；

（5）二次压干：

采用厢式隔膜压滤机对步骤（4）洗涤出的碱式碳酸镍进行二次压干，以减少滤饼中的含水率，降低干燥成本；

（6）包装：

将步骤（5）得出的碱式碳酸镍滤饼用旋转式闪蒸干燥机进行干燥，粉碎，包装得产品。

本发明所述的二元碱合成碱式碳酸镍工艺的特点如下：

1、本发明所述的二元碱合成碱式碳酸镍工艺因没有氨的加入，不会的环境造成污染。

2、本发明所述的二元碱合成碱式碳酸镍因加入了氢氧化钠，OH^-浓度提高，抑制了CO₃^2-的水解，使得合成消耗的碱量大大减少，纯碱与硫酸镍合成时，纯碱需过量35%才能将pH调至8.5，而二元碱工艺只需过量10%左右，市面上工业纯碱的价格和氢氧化钠的价格相差不大，因此节约了原材料成本。

3、本发明所述的二元碱合成碱式碳酸镍工艺因碱用量的减少使得后期洗涤废水处理时调节pH用酸量减少。

4、本发明所得到的含Ni40%碱式碳酸镍产品中Na含量可达100ppm以下。

附图说明：

图1为本发明的二元碱合成碱式碳酸镍工艺流程图。

具体实施方式：

下面结合附图通过实施例的形式来更为详细地描述一种二元碱合成碱式碳酸镍工艺流程。

实施例1：

一种二元碱合成碱式碳酸镍的工艺，具体步骤为：

（1）配置溶液：

将硫酸镍配置成含镍60g/L的水溶液2000L，混合碱3000L，其中含氢氧化钠15g/L,碳酸钠56g/L，溶解完全后将分别把两种溶液用厢式压滤机过滤；

（2）合成：

将步骤（1）的两种溶液进行合成反应，溶液加入方式为并加法，过程中控制pH=7.8，合成完成时pH=8.9，得到碱式碳酸镍浆料，合成反应方程式为：

；

（3）陈化：

步骤（2）得到的碱式碳酸镍浆料继续搅拌陈化1小时；

（4）洗涤：

采用水平带式过滤机来洗涤步骤（3）得到的碱式碳酸镍，以去除Na、硫酸根等可溶性杂质；

（5）二次压干：

采用厢式隔膜压滤机对步骤（4）洗涤出的碱式碳酸镍进行二次压干，以减少滤饼中的含水率，降低干燥成本；

（6）包装：

将步骤（5）得出的碱式碳酸镍滤饼用旋转式闪蒸干燥机进行干燥，粉碎，包装得产品。

实施例2：

一种二元碱合成碱式碳酸镍的工艺，具体步骤为：

（1）配置溶液：