專利名稱：一種多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法和氧化鎳制備方法
技術領域：
本發明涉及一種多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法和氧化鎳制備方法。
背景技術：
傳統工業中，一般先將鎳廢料、原料溶于鹽酸，制成NiCl2浸出溶液，然后在NiCl2 浸出溶液中添加Na2CO3,以生成氧化鎳的前驅體NiCO3沉淀，再將沉淀煅燒成氧化鎳。該工 藝的缺點是MCO3沉淀中的雜質Na+含量偏高，不好過濾。有學者在附(12浸出溶液中添加(NH4)2C2O4，生成氧化鎳的前驅體NiC2O4沉淀，再將 草酸鎳煅燒生成氧化鎳。該工藝的缺點是草酸銨成本高，而且制備的氧化鎳顆粒尺寸較大， 不好控制氧化鎳的粒徑。另外，現有的第三種制備氧化鎳的方法是在NiCl2浸出溶液中添加NH4HCO3溶液， 生成碳酸鎳沉淀的混合物，再將混合物煅燒得到氧化鎳。這種工藝的缺點是M2+的沉淀率 低，會造成大量鎳流失。
發明內容
有鑒于此，本發明提供一種多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法，該方法采用多步沉 淀合成氧化鎳前驅體，既有效避免了 Na+雜質的引入，又有效提高了 M2+的沉淀率，同時還 有效控制了氧化鎳前驅體粉末的粒度。以及，一種氧化鎳制備方法。本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是一種多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法，包括如下步驟將NiCl2溶液與NH4HCO3溶液混合，進行生成碳酸鎳的沉淀反應；將所述沉淀反應形成的產物進行固液分離，分別得到碳酸鎳沉淀物以及含M2+的 溶液；將所述含M2+的溶液加熱，加入固體草酸，進行生成草酸鎳的沉淀反應，反應完畢 后進行固液分離，得到草酸鎳沉淀物；將所述碳酸鎳沉淀物和所述草酸鎳沉淀物洗滌、干燥，得到所述氧化鎳前驅體。以及，一種氧化鎳制備方法，包括如下步驟制備氧化鎳前驅體，所述鎳前驅體是按上述的多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法制 備而成；將所制備的氧化鎳前驅體煅燒，得到所述氧化鎳。本發明方法采用多步沉淀合成氧化鎳前驅體，既有效避免了 Na+雜質的引入，又有 效提高了 Ni2+的沉淀率，降低了含重金屬廢水的排放量和草酸的用量，環保、經濟，同時有 效減小了氧化鎳前驅體粉末的粒徑，為氧化鎳的制備提供優良的原料。另外，該多步沉淀合 成氧化鎳前驅體方法和氧化鎳制備方法工藝簡單，易控，成本低，適合工業化生產。
下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中圖1為本發明多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法制備工藝流程圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并 不用于限定本發明。本發明實施例提供一種多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法，包括如下步驟(1)將NiCl2溶液與NH4HCO3溶液混合，進行生成碳酸鎳的沉淀反應；(2)將所述沉淀反應形成的產物進行固液分離，分別得到碳酸鎳沉淀物以及含 Ni2+的溶液I ；(3)將所述含Ni2+的溶液I加熱，加入固體草酸，進行生成草酸鎳的沉淀反應，反 應完畢后進行固液分離，得到草酸鎳沉淀物；(4)將所述碳酸鎳沉淀物和所述草酸鎳沉淀物洗滌、干燥，得到所述氧化鎳前驅 體。該多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法采用多步沉淀合成法，既有效避免了 Na+雜質 的引入，又有效提高了 Ni2+的沉淀率，降低了含重金屬廢水的排放量和草酸的用量，環保、 經濟，同時還有效控制了氧化鎳前驅體粉末的粒度，如將氧化鎳前驅體粉末的粒度D50控 制為4. 60-49. 91 μ m,為氧化鎳的制備提供優良的原料。另外，該方法工藝簡單，易控，適合 工業化生產。具體地，上述多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法的步驟(1)中，該生成碳酸鎳的沉 淀反應的步驟優選為將NiCl2溶液和NH4HCO3溶液先進行對加攪拌混合10 60分鐘，并 通過NH4HCO3溶液的添加量將pH值控制為5. 5 7. 0，然后停止加入NiCl2溶液，繼續添加 NH4HCO3溶液進行攪拌10 30分鐘，并通過NH4HCO3溶液的添加量將pH值再次控制為6. 0 7. 5。其中，先將MCl2溶液與NH4HCO3溶液對加攪拌，便于通過控制生成碳酸鎳粒徑，使得 生成碳酸鎳粒徑小；然后單獨添加NH4HCO3溶液的目的在于調節碳酸鎳溶液PH值，創造更有 利于碳酸鎳沉淀生成的環境，使反應體系中的Ni2+更低。該步驟的化學反應式如下NiCl2+2NH4HC03(液)一~- NiCO3 I +2NH4C1+H20+C02 個該步驟(1)中，NiCl2溶液中NiCl2與NH4HCO3溶液中NH4HCO3的摩爾比優選為 1 1.5-2. 5，同時，將NiCl2溶液和NH4HCO3溶液所用總體積優選為1 1。按該優選摩爾 量的比值混合，更有利于碳酸鎳沉淀生成，最大限度的降低步驟(1)反應體系中Ni2+的含 量，同時又能有效的節約NH4HCO3的用量。其中，NiCl2溶液和NH4HCO3溶液的濃度可以根 據具體的生產條件而靈活選擇，但應該以節約用水為最佳原則，如NiCl2溶液的濃度可以是 80-84g/L，NH4HCO3溶液的濃度可以是225g/L。上述多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法的步驟O)中，步驟(1)反應后形成的產物 進行固液分離方式可以采用本領域常用的分離方式，如過濾等方式，只要能實現所生成的 碳酸鎳沉淀與反應液分離得目的即可。經測得通過步驟(1)反應后所得碳酸鎳沉淀粒徑 D50在5. 69 9. M μ m之間，固液分離所得的含Ni2+的溶液I中一般還殘存有部分的Ni2+無法被沉淀，因此，還需要通過下一步驟將其沉淀下來，并將其收集與利用。為了最大限度 的降低廢水中的附2+，并將其回收與利用，優選將碳酸鎳沉淀物表面的附著的M2+通過采用 去離子水洗滌，將洗滌液與含M2+的濾液混合，得到混合液II，這樣就能進一步提高M2+的 回收率。采用去離子水洗滌時為了最大限度的降低雜質的再次參入。為了便于步驟(3)的操作，并給步驟(3)中的物料添加量提供參考依據，使得步驟 (3)中物料添加量更加精準，減少生產成本。該步驟( 過濾所得的含Ni2+的溶液I或含 M2+的溶液I與洗滌碳酸鎳沉淀所得洗滌液的混合液還可以進行M2+含量的測定。經測得， 由步驟(2)處理后所得含Ni2+的溶液I中一般還有5% 30%的Ni2+未被沉淀。該Ni2+含 量的測定方法可以采用EDTA絡合滴點定法或本領域其他常用方法。上述多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法的步驟(3)中，含Ni2+的溶液I或混合液II 加熱的溫度優選為40 80°C，如加熱至40°C。該范圍的溫度更有利于固體草酸的溶解和 草酸鎳沉淀的生成。該步驟(3)中，固體草酸(H2C2O4)的添加量與含Ni2+的溶液I或混合液II中的Ni2+ 優選為1. 2 2 1。該固體草酸的添加量能有效進一步降低含Ni2+的溶液I或混合液II 中的Ni2+的含量，并節約草酸用量，降低生產成本。該步驟(3)化學反應式如下Ni2++H2C204 (固)一"-NiC2O4 J, +2H+目前市場對顆粒粒徑小氧化鎳的要求量越來越大，為了獲得顆粒較小氧化鎳，因 此，可以對該步驟(3)的工藝進行進一步的優化，該步驟(3)的工藝優選為將含Ni2+的溶 液I或混合液II加熱后，還先添加有固體碳酸氫銨，并通過固體碳酸氫銨的添加量將PH值 控制為5. 5 7. 0，然后加入所述固體草酸。此時，固體碳酸氫銨存在的目的具有以下幾方 面其一、碳酸氫銨為固體，有效減少該步驟的最終的廢水產量；其二、有效控制草酸鎳沉 淀的粒徑，這是因為，先加入的固體碳酸氫銨與步驟( 所得的含M2+的溶液I或混合液II 中與M2+發生碳酸鎳沉淀物反應，生成的碳酸鎳沉淀物再被后加入的草酸轉化為草酸鎳沉 淀物，碳酸鎳沉淀物轉化草酸鎳沉淀物的過程中會釋放出二氧化碳，阻止草酸鎳的團聚，降 低草酸鎳沉淀物顆粒粒徑；其三、固體碳酸氫銨還能有效調節PH值，便于碳酸鎳沉淀物的 生成。該步驟(3)優選工藝的化學反應式如下Ni2++2NH4HC03 (固)一~- NiCO3 I +2NH4++H20+C02 個；NiC03+H2C204 (固)一"-NiC2O4 J, +H2(HO)2 個；Ni2++H2C204 (固)一"-NiC2O4 J, +2H+。所述步驟(3)優選工藝中，含Ni2+的溶液I或混合液II中Ni2+、固體碳酸氫銨、固 體草酸三者的摩爾比優選為1 1.46 2. 92 1.2 2。三者該范圍的摩爾比值，能有效 降低溶液中的M2+的含量，節約草酸用量，降低生產成本。經測定，經過該優選工藝所生成 的草酸鎳沉淀的顆粒粒徑D50可達4. 60 4. 99 μ m之間。所述該步驟(3)中，包括所述步驟C3)優選工藝中，由于固體草酸本身呈酸性，當 加入步驟(3)的反應體系后，該反應體系的pH值會降低，經測得，按照上述比率的固體草酸 加入后，一般會使反應體系的PH值降低至1. 36 3. 11左右。為了實現在最大限度的回收M2+的同時，實現最終廢液達到排放標準，減輕廢水 的后續處理的壓力，節約廢水處理的經濟成本，進一步提高該步驟(3)中，包括所述步驟 (3)優選工藝中的最終反應體系的反應液也即是排放液III澄清效果，達到排放標準。因此，當步驟(3)反應體系最后的pH值過低時，如反應體系pH值低于1.8時，優選向該步驟(3) 和/或上述步驟C3)優選工藝處理后的反應液中加入碳酸氫銨調節反應液PH值，優選將反 應液PH值調至該1.8 2. 3。當然，該碳酸氫銨也可以用氨水等其他堿性化合物替代。該 步驟C3)和/或上述步驟C3)優選工藝處理后的反應液中加入碳酸氫銨的添加量與固體草 酸的摩爾比為1. 46 2. 92 1.2 2。上述多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法的步驟中，收集步驟O)中過濾所得的 碳酸鎳沉淀物與步驟(3)中所得的草酸鎳沉淀物，并對碳酸鎳沉淀物和草酸鎳沉淀物洗 滌、干燥，得到氧化鎳前驅體。其中，干燥方式為本技術領域常用的干燥方式，其干燥溫度優 選為80 180°C。碳酸鎳沉淀物和草酸鎳沉淀物洗滌后的洗滌液可以收集，與步驟O)中 過濾所得的濾液混合或是在生產多步沉淀合成氧化鎳前驅體的下一批次中使用。本發明還提供了一種氧化鎳制備方法，包括如下步驟(1’)制備氧化鎳前驅體，所述鎳前驅體是按上述的多步沉淀合成氧化鎳前驅體方 法制備而成；(2’ )將所制備的氧化鎳前驅體煅燒，得到所述氧化鎳。上述氧化鎳制備方法步驟(2’ )中，煅燒可以采用本領域常用的工藝及工藝參數 來實施。該氧化鎳制備方法工藝簡單，易控，成本低，適合工業化生產。以下通過多個實施例來舉例說明多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法，以及其性能等 方面。實施例1多步沉淀合成氧化鎳前驅體的生產方法如下Sl 將濃度為80g/l NiCl2溶液和濃度為225g/l的NH4HCO3溶液先進行對加攪拌 混合20分鐘，并通過NH4HCO3溶液的添加量將pH控制為5. 57-5. 75，然后停止加入NiCl2溶 液，繼續緩慢添加NH4HCO3溶液進行攪拌20分鐘，并通過NH4HCO3溶液的添加量將pH值再次 控制為6. 01-6. 30 ；兩者的反應方程式為NiCl2+2NH4HC03(液)一~- NiCO3 I +2NH4C1+H20+C02 個。S2 過濾碳酸鎳沉淀，得到碳酸鎳沉淀物和含M2+的溶液I，再將碳酸鎳沉淀物去 離子水洗滌，并將洗滌水與溶液I混合得到混合液II，然后采用EDTA絡合滴點法測定該混 合液II中的M2+含量，經測得M2+含量為5. 93g/l，同時，經測得經過濾所得的碳酸鎳沉淀 物顆粒粒徑為D50為9. M μ m。S3 將混合液II升溫到40°C，然后緩慢加入固體碳酸氫銨，并將混合液II的PH值 控制在5. 79左右，攪拌20分鐘，再往混合液II中緩慢加入固體草酸，在40°C攪拌40分鐘， 加料時間控制為20分鐘，生成草酸鎳沉淀，其中混合液II中M2+、固體碳酸氫銨、固體草酸 三者的摩爾比為1 2 2，然后過濾，得到草酸鎳沉淀物和排放液III，經測得排放液III中 殘留的M2+含量為38. lmg/1，草酸鎳沉淀物顆粒粒徑D50為9. 1 μ m，該步驟化學反應式如 下Ni2++2NH4HC03 (固)一~- NiCO3 I +2NH4++H20+C02 個；NiC03+H2C204 (固)一"-NiC2O4 J, +H2(HO)2 個；Ni2++H2C204 (固)一"-NiC2O4 J, +2H+。
S4 將得到碳酸鎳和草酸鎳沉淀物洗滌、干燥，得到氧化鎳前驅體，洗滌液可收集該實施例多步沉淀合成氧化鎳前驅體的生產方法有效避免了 Na+雜質的引入，又 有效提高了 Ni2+的沉淀率，降低了含重金屬廢水的排放量和H2C2O4的用量，環保、經濟，同 時還有效控制了氧化鎳前驅體粉末的粒度，如碳酸鎳沉淀物顆粒粒徑為D50為9. M μ m，草 酸鎳沉淀物顆粒粒徑D50為9. 1 μ m，為氧化鎳的制備提供優良的原料，另外，該方法工藝簡 單，易控，適合工業化生產。實施例2Sl 將濃度為84g/l NiCl2溶液和濃度為225g/l的NH4HCO3溶液進行對加攪拌混 合30分鐘，并通過NH4HCO3溶液的添加量將pH值控制為5. 49 5. 99之間，然后停止加入 NiCl2溶液，繼續添加NH4HCO3溶液進行攪拌10分鐘，并通過NH4HCO3溶液的添加量將pH值 再次控制為6. 2 6. 37 ；兩者的反應方程式如實施例1 ；S2 過濾碳酸鎳沉淀，得到碳酸鎳沉淀物和含M2+的濾液I，再將碳酸鎳沉淀物去 離子水洗滌，并將洗滌水與溶液I混合得到混合液II，然后采用EDTA絡合滴點法測定該混 合液II中的M2+含量，經測得M2+含量為7. 99g/l，同時，經測得經過濾所得的碳酸鎳沉淀 物顆粒粒徑為D50為8. 58 μ m ；S3 將混合液II升溫到40°C，然后緩慢加入固體碳酸氫銨，并將混合液II的PH值 控制在5. 73左右，攪拌20分鐘，再往混合液II中緩慢加入固體草酸，在40°C攪拌40分鐘， 加料時間控制為30分鐘，生成草酸鎳沉淀，其中混合液II中M2+、固體碳酸氫銨、固體草酸 三者的摩爾比為1 1.46 1.2，然后過濾，得到草酸鎳沉淀物和排放液III，經測得排放液 III中殘留的Ni2+含量為52. lmg/1，草酸鎳沉淀物顆粒粒徑D50為7.9μπι，該步驟化學反應 式如實施例1 ；S4 將得到碳酸鎳和草酸鎳沉淀物洗滌、干燥，得到氧化鎳前驅體，洗滌液可收集實施例3Sl 將濃度為80g/l NiCl2溶液和濃度為225g/l的NH4HCO3溶液先進行對加攪拌混 合17分鐘，并通過NH4HCO3溶液的添加量將pH值控制為5. 50 5. 87，然后停止加入NiCl2 溶液，繼續添加NH4HCO3溶液進行攪拌23分鐘，并通過NH4HCO3溶液的添加量將pH值再次控 制為6. 20 6. 30 ；兩者的反應方程式如實施例1 ；S2 過濾碳酸鎳沉淀，得到碳酸鎳沉淀物和含M2+的濾液I，再將碳酸鎳沉淀物去 離子水洗滌，并將洗滌水與溶液I混合得到混合液II，然后采用EDTA絡合滴點法測定該混 合液II中的M2+含量，經測得M2+含量為3. 76g/l，同時，經測得經過濾所得的碳酸鎳沉淀 物顆粒粒徑為D50為6. 50 μ m ；S3 將混合液II升溫到70°C，然后緩慢加入固體碳酸氫銨，并將混合液II的PH值 控制在5. 62左右，攪拌20分鐘，再往混合液II中緩慢加入固體草酸，在70°C攪拌40分鐘， 加料時間控制為10分鐘，生成草酸鎳沉淀，其中混合液II中M2+、固體碳酸氫銨、固體草酸 三者的摩爾比為1 2.92 1.8，然后過濾，得到草酸鎳沉淀物和排放液III，經測得排放液 III中殘留的Ni2+含量為38. lmg/1，草酸鎳沉淀物顆粒粒徑D50為4. 60 μ m,該步驟化學反應 式如實施例1 ；
S4.將得到碳酸鎳和草酸鎳沉淀物洗滌、干燥，得到氧化鎳前驅體，洗滌液可收集實施例4Sl 將濃度為82g/l NiCl2溶液和濃度為225g/l的NH4HCO3溶液進行對加攪拌混 合28分鐘，并通過NH4HCO3溶液的添加量將pH值控制為5. 47 5. 80，然后停止加入NiCl2 溶液，繼續添加NH4HCO3溶液進行攪拌12分鐘，并通過NH4HCO3溶液的添加量將pH值再次控 制為6. 20 6. 30 ；兩者的反應方程式如實施例1 ；S2 過濾碳酸鎳沉淀，得到碳酸鎳沉淀物和含M2+的濾液I，再將碳酸鎳沉淀物去 離子水洗滌，并將洗滌水與溶液I混合得到混合液II，然后采用EDTA絡合滴點法測定該混 合液II中的M2+含量，經測得M2+含量為8. 97g/l，同時，經測得經過濾所得的碳酸鎳沉淀 物顆粒粒徑為D50為5. 69 μ m ；S3 將混合液II升溫到60°C，然后緩慢加入固體碳酸氫銨，并將混合液II的PH值 控制在5. 80左右，攪拌20分鐘，再往混合液II中緩慢加入固體草酸，在60°C攪拌40分鐘， 加料時間控制為25分鐘，生成草酸鎳沉淀，其中混合液II中M2+、固體碳酸氫銨、固體草酸 三者的摩爾比為1 1.8 2，然后過濾，得到草酸鎳沉淀物和排放液III，經測得排放液III中 殘留的Ni2+含量為38. 5mg/l，草酸鎳沉淀物顆粒粒徑D50為19. 91 μ m,該步驟化學反應式 如實施例1 ；S4.將得到碳酸鎳和草酸鎳沉淀物洗滌、干燥，得到氧化鎳前驅體，洗滌液可收集實施例5Sl 將濃度為82g/l NiCl2溶液和濃度為225g/l的NH4HCO3溶液進行對加攪拌混 合25分鐘，并通過NH4HCO3溶液的添加量將pH值控制為5. 43 5. 77，然后停止加入NiCl2 溶液，繼續添加NH4HCO3溶液進行攪拌15分鐘，并通過NH4HCO3溶液的添加量將pH值再次控 制為6. 20 6. 49 ；兩者的反應方程式如實施例1 ；S2 過濾碳酸鎳沉淀，得到碳酸鎳沉淀物和含M2+的濾液I，再將碳酸鎳沉淀物去 離子水洗滌，并將洗滌水與溶液I混合得到混合液II，然后采用EDTA絡合滴點法測定該混 合液II中的M2+含量，經測得M2+含量為6. 56g/l，同時，經測得經過濾所得的碳酸鎳沉淀 物顆粒粒徑為D50為7. 02 μ m ；S3 將混合液II升溫到80°C，然后緩慢加入固體碳酸氫銨，并將混合液II的PH值 控制在5. 84左右，攪拌20分鐘，再往混合液II中緩慢加入固體草酸，在80°C攪拌40分鐘， 加料時間控制為35分鐘，生成草酸鎳沉淀，其中混合液II中M2+、固體碳酸氫銨、固體草酸 三者的摩爾比為1 1.24 1.8，然后過濾，得到草酸鎳沉淀物和排放液III，經測得排放液 III中殘留的Ni2+含量為47. Omg/1，草酸鎳沉淀物顆粒粒徑D50為49. 91 μ m,該步驟化學反 應式如實施例1 ；S4.將得到碳酸鎳和草酸鎳沉淀物洗滌、干燥，得到氧化鎳前驅體，洗滌液可收集實施例6Sl 將濃度為80g/l NiCl2溶液和濃度為225g/l的NH4HCO3溶液進行對加攪拌混 合觀分鐘，在該Sl整個第一步反應過程中，NiCl2溶液和NH4HCO3溶液的體積比為1 1，兩者的反應方程式如實施例1 ；S2 過濾碳酸鎳沉淀，得到碳酸鎳沉淀物和含Ni2+的溶液I，然后采用EDTA絡合滴 點法測定該溶液I中的Ni2+含量，經測得Ni2+含量為10. 9g/l，同時，經測得經過濾所得的 碳酸鎳沉淀物顆粒粒徑為D50為9. 20 μ m ；S3 將溶液I升溫到40°C，再向溶液I中緩慢加入固體草酸，在40°C攪拌40分鐘， 加料時間控制為35分鐘，生成草酸鎳沉淀，其中混合液II中M2+、與固體草酸的摩爾比為 1 1.2，然后過濾，得到草酸鎳沉淀物和排放液III，經測得排放液III中殘留的M2+含量為 47. 78mg/l，草酸鎳沉淀物顆粒粒徑D50為45. 10 μ m,該步驟化學反應式如下NiCl2+H2C204(固)一"-NiC2O4 IS4 將得到碳酸鎳和草酸鎳沉淀物洗滌、干燥，得到氧化鎳前驅體，洗滌液可收集實施例7Sl 將濃度為84g/l NiCl2溶液和濃度為225g/l的NH4HCO3溶液進行對加攪拌混 合60分鐘，并通過NH4HCO3溶液的添加量將pH值控制為7左右，兩者的反應方程式如實施 例1 ；S2 過濾碳酸鎳沉淀，得到碳酸鎳沉淀物和含Ni2+的溶液I，然后采用EDTA絡合滴 點法測定該溶液I中的M2+含量，經測得M2+含量為9. 84g/l，同時，經測得經過濾所得的 碳酸鎳沉淀物顆粒粒徑為D50為9. M μ m ；S3 將溶液I升溫到40°C，再向溶液I中緩慢加入固體草酸，在40°C攪拌40分鐘， 加料時間控制為35分鐘，生成草酸鎳沉淀，其中混合液II中M2+、與固體草酸的摩爾比為 1 2，該步驟化學反應式如下NiCl2+H2C204(固)一"-NiC2O4 IS4 向步驟S3中加入固體碳酸氫銨/氨水將步驟S3的體系的pH值調節至2. 0 左右，然后靜止過濾，得到草酸鎳沉淀物和排放液III，經測得排放液III中殘留的M2+含量為 71. 08mg/l，草酸鎳沉淀物顆粒粒徑D50為49. 80 μ m，S5:將得到碳酸鎳和草酸鎳沉淀物洗滌、干燥，得到氧化鎳前驅體，洗滌液可收集實施例8氧化鎳制備方法，包括如下步驟(1’ )按照實施1多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法制備氧化鎳前驅體；(2’ )將該氧化鎳前驅體煅燒，得到所述氧化鎳。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法，包括如下步驟將NiCl2溶液與NH4HCO3溶液混合，進行生成碳酸鎳的沉淀反應；將所述沉淀反應形成的產物進行固液分離，分別得到碳酸鎳沉淀物以及含M2+的溶液；將所述含Ni2+的溶液加熱，加入固體草酸，進行生成草酸鎳的沉淀反應，反應完畢后進 行固液分離，得到草酸鎳沉淀物；將所述碳酸鎳沉淀物和所述草酸鎳沉淀物洗滌、干燥，得到所述氧化鎳前驅體。
2.根據權利要求1所述的多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法，其特征在于所述生成碳 酸鎳的沉淀反應的步驟為將MCl2溶液和NH4HCO3溶液先進行對加攪拌混合10 60分鐘， 并通過NH4HCO3溶液的添加量將pH值控制為5. 5 7. 0，然后停止加入NiCl2溶液，繼續添 加NH4HCO3溶液進行攪拌10 30分鐘，并通過NH4HCO3溶液的添加量將pH值再次控制為 6. 0 7. 5。
3.根據權利要求1或2所述的多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法，其特征在于所述生 成碳酸鎳沉淀反應步驟中，加入的MCl2溶液中的MCl2與NH4HCO3溶液中的NH4HCO3的摩爾 比為1 1. 5 2. 5。
4.根據權利要求1所述的多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法，其特征在于所述生成草 酸鎳沉淀反應步驟中，所述濾液加熱的溫度為40 80°C。
5.根據權利要求4所述的多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法，其特征在于所述草酸鎳 沉淀反應步驟中，所述濾液中的Ni2+和固體草酸的摩爾比為1 1.2 2。
6.根據權利要求1所述的多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法，其特征在于所述生成草 酸鎳沉淀反應步驟中，將所述濾液加熱后，還先添加固體碳酸氫銨，并通過固體碳酸氫銨的 添加量將PH值控制為5. 5 7. 0，然后加入所述固體草酸。
7.根據權利要求6所述的多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法，其特征在于所述濾液中 的Ni2+、固體碳酸氫銨及固體草酸三者的摩爾比為1 1.46 2. 92 1. 2 2。
8.根據權利要求1或6所述的多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法，其特征在于所述生 成草酸鎳沉淀反應步驟中，生成草酸鎳沉淀反應結束后，反應體系的PH值低于1. 8時，還向 反應體系中加入碳酸氫銨，將反應體系的PH值調節至1. 8 2. 3。
9.根據權利要求1所述的多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法，其特征在于所述過濾碳 酸鎳沉淀步驟中和/或生成草酸鎳的沉淀反應步驟中，還包括采用去離子水洗滌碳酸鎳沉 淀物和/或草酸鎳的沉淀物，將洗滌液與所述含M2+的濾液混合。
10.一種氧化鎳制備方法，包括如下步驟制備氧化鎳前驅體，所述鎳前驅體是按權利要求1 9任一項所述的多步沉淀合成氧 化鎳前驅體方法制備而成；將所制備的氧化鎳前驅體煅燒，得到所述氧化鎳。
全文摘要
本發明提供一種多步沉淀合成氧化鎳前驅體方法以及氧化鎳制備方法，該合成氧化鎳前驅體方法包括如下步驟將NiCl2溶液與NH4HCO3溶液混合，進行生成碳酸鎳的沉淀反應；進行固液分離，分別得到碳酸鎳沉淀物以及含Ni2+的溶液；將所述溶液加熱，加入固體草酸，進行生成草酸鎳的沉淀反應，反應完畢后進行固液分離，得到草酸鎳沉淀物；將所述碳酸鎳沉淀物和所述草酸鎳沉淀物洗滌、干燥，得到所述氧化鎳前驅體。本發明方法采用多步沉淀合成氧化鎳前驅體，有效避免了Na+雜質的引入，有效提高了Ni2+的沉淀率，減少了H2C2O4的用量，環保、經濟，同時該方法還可以根據需要有效控制氧化鎳前驅體粉末的粒度，從而能有效控制氧化鎳粉末的粒度；該方法工藝簡單，易控，適合工業化生產。
文檔編號C01G53/04GK102070209SQ20101059246
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月14日 優先權日2010年12月14日
發明者何顯達, 蘇陶貴, 譚翠麗 申請人:深圳市格林美高新技術股份有限公司, 荊門市格林美新材料有限公司