[发明专利]一种用硫化镍精矿制备动力电池正极材料前驱体的方法

摘要

本发明提出一种用硫化镍精矿制备动力电池正极材料前驱体的方法，包括步骤：1)常压酸分解：将硫化镍精矿与硫酸反应，得到的滤渣为硫化铜渣；2)将所得滤液与氧化性气体进行反应，反应后进行固液分离，滤渣即为制备磷酸铁锂用前驱体，3)萃取分离：向步骤2)所得滤液中加入氧化剂，反应后进行萃取，4)镍钴锰三元电池材料前驱体的制备。本发明提出的方法，针对硫化镍矿特有的伴生特点，实现有色冶炼与材料制备的深度融合，制取锂离子动力电池的前驱体，直接得到粒度分布均匀的氧化铁前驱体和镍钴锰氢氧化物，缩短了反应路线；同时，大幅度提高了硫化镍精矿中伴生钴的回收率，减少了冶炼废渣的排放，实现了硫化镍精矿中铁的资源化利用。

主权项

1.一种用硫化镍精矿制备动力电池正极材料前驱体的方法，其特征在于，包括步骤：1)常压酸分解：将硫化镍精矿与硫酸按液固比为2:1‑10:1的比例进行反应，控制反应温度25‑95℃，反应时间1‑10h，硫酸浓度100‑1000g/L，反应完成后固液分离，得到的滤渣为硫化铜渣，滤液用于下一步骤；2)磷酸铁锂用前驱体的制备：将步骤1)所得的滤液加入到高压反应釜中与氧化性气体进行反应，反应完成后进行固液分离，将滤渣洗涤干燥后即为制备磷酸铁锂用前驱体，所得滤液用于下一步骤制备镍钴锰三元前驱体；控制反应温度为150‑200℃，维持釜内氧分压为0.1‑1MPa，反应时间1‑5h；3)氧化和萃取分离：向步骤2)所得滤液中鼓入空气和/或氧气，或者加入双氧水，维持溶液的pH值在3‑5之间，反应1‑5h后进行固液分离；将萃取剂加入到滤液中进行萃取，分离水相和有机相，得到硫酸镍溶液和含钴、镍的有机相；所述萃取剂为P204、P507中的一种或多种，萃取相比(O/A)为1:1‑3:1；所述萃取剂和稀释剂一同加入，其中萃取剂的体积分数为20‑50％，所述稀释剂为磺化煤油；4)镍钴锰三元电池材料前驱体的制备：含钴、镍的有机相用硫酸进行反萃得到含钴、镍的溶液，按镍、钴、锰摩尔比例为8:1:1的比例向含钴、镍的溶液中补充锰盐、镍盐、钴盐中的一种或多种。