一种高纯碱式碳酸镍的制备方法与流程

一种高纯碱式碳酸镍的制备方法与流程

1.本发明涉及碱式碳酸镍的制备技术领域。 更具体地，本发明涉及一种高纯度碱式碳酸镍的制备方法。

背景技术：

2. 碱式碳酸镍，xni(oh)2·

·

zh2o，广泛应用于石油工业催化剂、精密电镀、印刷电路板电镀、通用合金电镀、镍钴合金电铸、陶瓷工业等行业。 目前国内市场常见的碱式碳酸镍产品容重在0.4g/cm3左右​​，而国外市场的需求是容重至少要达到0.7g/cm3。 同时控制碱式碳酸镍中的各种杂质（包括阴、阳）。 离子、盐酸不溶物等）含量有严格要求。

3、现有技术中，碱式碳酸镍的杂质含量主要通过大量水的洗涤工艺来控制。 但这种方法会产生大量的洗涤废水。 一般来说，老生产工艺制备1吨碱式碳酸镍需要消耗80-100吨洗涤水，而现有工艺也消耗40-100吨碱式碳酸镍。 洗涤水60吨。 而且产生的洗涤废水含有多种重金属离子，需要通过离子吸附净化后才能回用或排放，导致净化成本和净化负荷极高。

技术实现要素：

4、本发明公开了一种高纯碱式碳酸镍的制备方法。 通过所制备的软吸附颗粒，在碱式碳酸镍的制备过程中，可以大大降低碱式碳酸镍中各种杂质的含量，并有效减少后续洗涤水的消耗，大大降低了生产成本，具有优异的环境效益。

5. 一种制备高纯碱式碳酸镍的方法，

6、（1）原料选择：硫酸镍溶液镍含量≥110g/l，碳酸钠溶液浓度200g/l-300g/l；

7、（2）投料步骤：将硫酸镍溶液加入碱化反应釜中，开始搅拌，然后加入碳酸钠溶液，直至pH达到8.0~8.6，然后按物料质量的1%~2%加入软吸附颗粒水溶液，缓慢搅拌并老化1h至2h，然后静置除去表面软件吸附的颗粒，然后过滤，得到第一产品；

8、(3)提纯步骤，先用原产品质量1～2倍的1％过氧化氢水溶液洗涤，然后用碱式碳酸镍颗粒质量2～3倍的纯水洗涤3次。 洗涤后，干燥，制得碱式碳酸镍颗粒。

9、软吸附颗粒的制备方法为：

10、（1）将氨基化合物溶解于0.1%~0.3%的NaOH水溶液中，配制成质量分数为5%~8%的氨基化合物水溶液，然后加入质量分数为10%的大孔吸附树脂至20%的氨基化合物水溶液。 搅拌后，滴加1％～3％氨基化合物水溶液质量的环氧氯丙烷，升温至50℃～60℃，反应1h～2h，过滤，用饱和二氧化碳水溶液洗涤2～3倍滤饼质量。 干燥后，制得改性树脂；

11、（2）按石油树脂：香豆素树脂：改性树脂8～10：1～2：3～5的质量比混合均匀，配制混合树脂，加入混合树脂的3%～5%大量的。 聚乙二醇在100℃至110℃下混合。 混合完成后，进行造粒，得到软质吸附颗粒。

12.进一步地，所述氨基化合物为4-氨基-3-甲基苯酚或2-氨基苯酚-4-磺酸。

13、进一步地，所述大孔吸附树脂为dm-130。

14、进一步地，所述石油树脂为fst-f1095或fst-f1100。

15.进一步地，聚乙二醇是。

16、进一步地，所述软质吸附颗粒的粒径为5毫米至8毫米。

17.此外，软吸附颗粒可以重复使用。 使用后先用0.1%稀盐酸浸泡，再用饱和二氧化碳水溶液浸泡，即可重复使用。

18、本发明的优点：

19.1。 本发明制备的软吸附颗粒在碱式碳酸镍制备过程中，可以大大降低碱式碳酸镍中各种杂质的含量，并有效减少后续洗涤用水量，大大降低生产成本。 ，并且还具有优良的环境效益；

20.2. 本发明采用氨基化合物对大孔吸附树脂进行改性，使大孔吸附树脂能够有效偶联溶液中的杂质金属离子。

21.3。 本发明采用香豆素树脂粘附不溶性杂质，同时提高软吸附颗粒的使用寿命，防止软吸附颗粒粘附碱式碳酸镍。

22.4。 本发明采用石油树脂调节软吸附颗粒的密度，使其密度略小于水，静置即可分离；

23.5。 聚乙二醇作为增塑剂和表面造孔剂，可以增加软吸附颗粒的表面接触面积，提高软吸附颗粒的加工效率；

24.6。 用过氧化氢水溶液洗涤碱式碳酸镍，可以有效去除残留的聚乙二醇；

25.7。 用饱和二氧化碳水溶液洗涤改性树脂可以提高改性树脂的偶联能力并防止Na的额外引入。

,cl-。

详细方式

26、以下实施例和对比例均采用同一批硫酸镍溶液，所用碳酸钠溶液也由同一批配制：硫酸镍溶液镍含量为114.2g/l，浓度为碳酸钠溶液为220g/l。 。

27. 实施例1

28. 一种制备高纯碱式碳酸镍的方法，

29、（1）原材料选择：如上所述；

30、（2）投料步骤：将硫酸镍溶液加入碱化反应釜中，开始搅拌，然后加入碳酸钠溶液直至pH达到8.0，然后按水溶液质量的1%加入软吸附颗粒，搅拌慢慢地让它静置。 孵育1小时后，静置除去表面软件吸附的颗粒，然后过滤，得到第一产物；

31、(3)提纯步骤，先用原产品1倍质量的1％过氧化氢水溶液洗涤，再用碱式碳酸镍颗粒2倍质量的纯水洗涤3次。 水洗完成后，干燥制备碱。 配方碳酸镍颗粒。

32、软吸附颗粒的制备方法为：

33、（1）将氨基化合物4-氨基-3-甲基苯酚溶解于0.3%NaOH水溶液中，配制成质量分数为5%的氨基化合物水溶液，然后加入质量分数为10%的大孔吸附树脂氨基化合物的水溶液。 DM-130，搅拌后滴加1%质量的氨基化合物水溶液环氧氯丙烷，升温至50℃，反应1小时，过滤，用滤饼质量3倍的饱和二氧化碳水溶液洗涤，干燥制备改性树脂。 ;

34、（2）将石油树脂fst-f1095：香豆素树脂：改性树脂按8：1：3的质量比混合，制备混合树脂，加入混合树脂质量的3%，在100℃下加热混合混合后造粒，得到

该软件吸附粒径为5毫米的颗粒。

35. 实施例2

36. 一种制备高纯碱式碳酸镍的方法，

37. (1)原材料选择：如上所述；

38、（2）投料步骤：将硫酸镍溶液加入碱化反应釜中，开始搅拌，然后加入碳酸钠溶液直至pH达到8.5，然后按水溶液质量的1.8%加入软吸附颗粒，搅拌慢慢地让它静置。 孵育1.5小时后，静置除去表面软件吸附的颗粒，然后过滤，得到初产物；

39、(3)提纯步骤，先用初始产品质量1.2倍的1％过氧化氢水溶液洗涤，然后用碱式碳酸镍颗粒质量2.5倍的纯水洗涤3次。 水洗完成后，干燥制备碱。 配方碳酸镍颗粒。

40、软吸附颗粒的制备方法为：

41、（1）将氨基化合物2-氨基苯酚-4-磺酸溶解于0.1%NaOH水溶液中，配制成质量分数为8%的氨基化合物水溶液，然后加入质量分数为20的大孔吸附树脂氨基化合物水溶液的％。 DM-130，搅拌后滴加3%质量的氨基化合物水溶液环氧氯丙烷，升温至60℃，反应2小时，过滤，用滤饼质量3倍的饱和二氧化碳水溶液洗涤，干燥制备改性树脂。 ;

42、（2）将石油树脂fst-f1095：香豆素树脂：改性树脂按质量比9：2：4混合，制备混合树脂，加入混合树脂质量的4%，在102℃加热混合混合后造粒，得到粒径6mm的软吸附颗粒。

43. 实施例3

44. 一种制备高纯碱式碳酸镍的方法，

45. (1)原材料选择：如上所述；

46.（2）投料步骤：将硫酸镍溶液加入碱化反应釜中，开始搅拌，然后加入碳酸钠溶液直至pH达到8.6，然后按水溶液质量的2%加入软吸附颗粒，慢慢搅拌并静置。 孵育2小时后，静置除去表面软件吸附的颗粒，然后过滤，得到第一产物；

47、（3）提纯步骤：先用原品质量两倍的1%过氧化氢水溶液洗涤，再用碱式碳酸镍颗粒质量三倍的纯水洗涤三遍。 水洗完成后，干燥制备碱。 配方碳酸镍颗粒。

48、软吸附颗粒的制备方法为：

49、（1）将氨基化合物2-氨基苯酚-4-磺酸溶解于0.1%NaOH水溶液中，配制成质量分数为7%的氨基化合物水溶液，然后加入质量分数为18的大孔吸附树脂氨基化合物水溶液的％。 dm-130，搅拌后滴加2.5%质量的氨基化合物水溶液的环氧氯丙烷，升温至58℃，反应2小时，过滤，用2倍滤饼质量的饱和二氧化碳水溶液洗涤，干燥得到改性树脂。 ;

50、（2）将石油树脂fst-f1100：香豆素树脂：改性树脂按10：2：5的质量比混合，制备混合树脂，加入混合树脂质量的5%，在110℃下加热混合混合后造粒，得到粒径8mm的软吸附颗粒。

51.比较例1

52、一种碱式碳酸镍的制备方法，不添加软吸附颗粒，其余同实施例2。

53.比较例2

54.一种碱式碳酸镍的制备方法，其特征在于，所述纯化步骤为：先用1.2倍初始产品质量的纯水洗涤，然后用2.5倍碱式碳酸镍颗粒质量的纯水洗涤3次。 洗涤完成后，干燥得到碱式碳酸镍颗粒； 其余与实施例2相同。

55.比较例3

56、 一种碱式碳酸镍的制备方法， 其特征在于， 制备软吸附颗粒所用的氨基化合物为二乙胺， 其余同实施例2。

57.比较例4

58、一种碱式碳酸镍的制备方法，其特征在于，制备软吸附颗粒的大孔吸附树脂为ab-8，其余同实施例2。

59.比较例5

60、 一种碱式碳酸镍的制备方法，其特征在于，步骤（1)制备软吸附颗粒为用饱和二氧化碳水溶液洗涤，但用等量的纯水洗涤，其余同实施例2。

61.比较例6

62、 一种碱式碳酸镍的制备方法， 制备软吸附颗粒时不使用香豆素树脂， 其余同实施例2。

63. 比较例7

64、一种碱式碳酸镍的制备方法，其特征在于，制备软吸附颗粒所用的聚乙二醇为，其余同实施例2。

65. 比较例8

66、 一种碱式碳酸镍的制备方法， 其特征在于， 制备软吸附颗粒所用的聚乙二醇为， 其余同实施例2。

67. 比较例9

68. 一种碱式碳酸镍的制备方法，其特征在于，制备软吸附颗粒所用的石油树脂：香豆素树脂：改性树脂的质量比为12:0.8:6，其余同实施例2。

69. 比较例10

70. 一种碱式碳酸镍的制备方法，其特征在于，制备软吸附颗粒所用的石油树脂：香豆素树脂：改性树脂的质量比为6:3:2，其余同实施例2。

71、评价指标：

72.1。 碱式碳酸镍中杂质含量的检测：

73、（1）按GB/-2008《原子吸收光谱法通则》检测碱式碳酸镍颗粒杂质阳离子含量。 由于碱式碳酸镍颗粒中铁离子和钠离子最容易超标，因此本发明的主要目的是显示这两者的含量；

74、合格产品中铁离子≤20ppm，钠离子≤1

‰

;

75、(2)用离子色谱法测定硫酸根离子和氯离子含量；

76、合格产品中硫酸根离子≤0.5

‰

，氯离子≤0.1

‰

77、（3）盐酸不溶物含量按GB/.2-2009所述方法测定；

78、合格产品中盐酸不溶物≤0.2

‰

;

79、(4)将10g碱式碳酸镍颗粒用100g与步骤(3)试验相同的盐酸溶解，加入氨气调节至弱碱性，滤出沉淀物，检测残留聚乙二醇含量高效液相色谱法； 结果见表1；

80.2。 继续洗涤对比例1直至质量合格，并统计实施例1-3和对比例1每公斤产品的洗涤水用量（l），结果见表2；

81.3。 观察软件吸附颗粒的工作状态，包括静置时是否漂浮、碱式碳酸镍是否粘附在颗粒上。 结果显示在

表格1。

82.表1

[0083] [0084]

上述实施例及对比例的生产过程中，由于对比例10的软吸附颗粒静置后与碱式碳酸镍颗粒一起沉淀，难以分离，因此没有应用前景，无需检测； 同时，对比例6和对比例6中比例9分离出的软吸附颗粒不仅会粘附一些碱式碳酸镍颗粒，影响其收率，而且软吸附颗粒会粘在一起形成团聚体，使得很难分开。 因此，软吸附颗粒难以酸洗和再生。 使用寿命显着缩短。

[0085]

表2

[0086][0087]

本发明采用软件吸附颗粒来降低碱式碳酸镍中杂质的含量，可有效减少洗涤水量，具有优良的生产效益和环境效益。

[0088]

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明之内。 保护范围内。

技术特点：

1.一种高纯碱式碳酸镍的制备方法，其特征在于：所述制备方法如下： (1)原料选择：硫酸镍溶液镍含量≥110g/l，碳酸钠溶液浓度为200g/l -300克/升； (2)投料步骤：将硫酸镍溶液加入碱化反应釜中，开始搅拌，然后加入碳酸钠溶液直至pH达到8.0~8.6，然后按水溶液质量的1%~2%加入软件吸附将溶液中的颗粒缓慢搅拌老化1h至2h，然后静置除去表面软件吸附的颗粒，然后过滤，得到第一产品； (3)纯化步骤，先用初品质量1～2倍的1％过氧化氢水溶液洗涤。 然后，用碱式碳酸镍颗粒质量的2至3倍的纯水洗涤3次。 洗涤完成后，干燥，得到碱式碳酸镍颗粒。 2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述软吸附颗粒的制备方法为：（1）将氨基化合物溶解于0.1%~0.3% NaOH水溶液中，使其质量分数为5%~ 8％氨基化合物水溶液，然后加入10％～20％氨基化合物水溶液质量的大孔吸附树脂，搅拌并滴加1％～3％氨基化合物水溶液环氧氯丙烷，加热至50℃～60℃，反应1h～2h后，过滤，用滤饼质量2～3倍的饱和二氧化碳水溶液洗涤，干燥，得到改性树脂。 (2)按石油树脂：香豆素树脂：改性树脂的质量比：将混合树脂按8～10：1～2：3～5的比例混合均匀，加入质量分数3%～5%的聚乙二醇。将混合树脂在100℃至110℃下混合。 混合完成后造粒，得到软吸附颗粒。 3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述氨基化合物为4-氨基-3-甲基苯酚或2-氨基苯酚-4-磺酸。 4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述大孔吸附树脂为dm-130。 5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述石油树脂为fst-f1095或fst-f1100。 6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述聚乙二醇为。 7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述软质吸附颗粒的粒径为5mm～8mm。 8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于：使用后将软吸附颗粒先用0.1%稀盐酸浸泡，再用饱和二氧化碳水溶液浸泡，即可重复使用。

技术总结

本发明公开了一种高纯碱式碳酸镍的制备方法。 通过所制备的软吸附颗粒，可以大大降低碱式碳酸镍制备过程中碱式碳酸镍中各种杂质的含量，有效减少后续步骤。 洗涤用水量大大降低了生产成本，具有优异的环保效益。 它还具有优良的环境效益。

技术研发人员：曾友珍、杨龙辉、徐晓敏、罗天贵、甘立安

受保护技术使用者：南城广德新材料科技有限公司

技术研发日：2021.12.28

技术公告日期：2022年4月1日