[发明专利]一种由红土镍矿的酸浸出液直接制备镍钴铝三元正极材料前驱体的方法

权利要求书

1.一种由红土镍矿的酸浸出液直接制备镍钴铝三元正极材料前驱体的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、除杂及杂质分离

①以红土镍矿的酸浸出液为原料，加入第一碱性物质，但保持溶液的pH值小于7，固液分离取滤液；

②向步骤①得到的滤液中加入氧化剂和第二碱性物质，使溶液pH值大于7，固液分离取滤饼，用酸溶液溶解所述滤饼，固液分离取滤液；

③向步骤②得到的滤液中加入第三碱性物质，使溶液pH值高于步骤②的pH值，固液分离取滤饼，将所得滤饼经酸溶液溶解得到富镍钴溶液；

B、配制混合溶液

向步骤A所述富镍钴溶液中加入可溶性钴盐得到混合溶液，使混合溶液中镍/钴摩尔比为4～5.4；

C、配制偏铝酸钠溶液

D、配制碱性溶液作为沉淀剂

E、沉淀反应及陈化

在反应釜内加入水与氨水的混合溶液作为底液，开启反应釜搅拌，通入氮气，加热，将步骤B所述混合溶液、步骤C所述偏铝酸钠溶液和步骤D所述沉淀剂同时加入到反应釜中，控制反应体系中铝与镍的元素摩尔比为1/40～1/16，反应完成后，进行陈化，得到所述镍钴铝三元正极材料前驱体；

其中，步骤①所述第一碱性物质为氧化镁、碳酸镁或氢氧化镁中的任意一种或至少两种的组合；

步骤②所述氧化剂为双氧水溶液；

步骤②所述第二碱性物质为氢氧化钠；

步骤③所述第三碱性物质包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或者碳酸氢钠中的任意一种或至少两种的组合；

步骤D所述碱性溶液中，使用的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钠或者氧化钾中的任意一种或至少两种的组合。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述红土镍矿的酸浸出液为红土镍矿的盐酸浸出液。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤①所述第一碱性物质为料浆形式，所述料浆的固含量为1wt％～3wt％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双氧水溶液的质量分数为6wt％～15wt％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤②所述酸溶液包括盐酸、硝酸或者硫酸种的任意一种或至少两种的组合。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤②所述酸溶液的质量分数为5wt％～10wt％。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤③所述第三碱性物质为氢氧化钠。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤①所述pH值为3.8～4.2，步骤②所述pH值为9～10，步骤③所述pH值为10.1～11.5。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤③所述酸溶液为硝酸、硫酸或盐酸中的任意一种或至少两种的组合。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤③所述酸溶液的质量分数为8wt％～15wt％。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B所述可溶性钴盐的加入量满足使步骤B得到的所述混合溶液中镍钴浓度之和为1.5mol/L～3mol/L。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤C所述偏铝酸钠溶液中加入氨水。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述氨水的摩尔浓度为1mol/L～3mol/L。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述氨水的加入量为维持步骤E的反应体系中NH₄⁺浓度为0.1mol/L～1mol/L所需的量。