专利名称：制备球形氢氧化镍的方法
技术领域：
本发明是一种镍氢电池正极材料的生产方法。具体说，是用作可充式镍氢电池正极材料的球形氢氧化镍的生产方法。
背景技术：
迄今为止，汽车、摩托车等机动车辆都是以石油燃料作为动力。虽然石油燃料能为机动车辆提供动力，但由于石油的储量是有限的，长此下去，有限的储量很难满足日益增多的机动车辆对石油的需求。另一方面，以石油作为动力的机动车辆，其尾气排放会对大气造成污染，会对人们的健康和生态环境带来危害。因此，就需要开发出一种电池产品来作为机动车的动力，以取代石油燃料。镍氢电池是可充式电池，只要其容量等指标满足要求，就可为机动车辆提供动力，取代石油燃料。而镍氢电池又需要球形氢氧化镍作为其正极。目前，市场上销售的球形氢氧化镍，由于其比面积和容量都比较小，只能用在小容量电池上。用这种氢氧化镍作为正极的电池，仍然不能作为机动车辆的动力。
发明内容
为克服上述不足，本发明提供一种制备球形氢氧化镍的方法。用该方法生产的球形氢氧化镍，比面积大、容量大，可用作为大容量镍氢电池的正极材料，用这种球形氢氧化镍作为正极的镍氢电池，可用作机动车辆的动力。
本发明的制备球形氢氧化镍的方法是(1)酸解先用浓度为20～40％的硫酸分别与镍、钴和锌在酸解槽内进行反应，分别生成硫酸镍、硫酸钴和硫酸锌溶液；之后，在40～50℃的温度下分别在硫酸镍溶液、硫酸钴溶液和硫酸锌溶液中加入双氧水；再之后，分别在硫酸镍溶液、硫酸钴溶液和硫酸锌溶液中加入8～12％的的稀氨水，使它们的PH值为4～4.5；最后，经压滤，除去杂质；将硫酸镍、硫酸钴和硫酸锌溶液倒入容器内，配置成混合溶液；并使该混合溶液中镍、钴和锌的含量分别为55～60％、1～3％和1.5～5％；在碱液槽中和氨水槽中分别配置浓度为15～25％的氢氧化钠溶液和18～26％的氢氧化氨溶液，按照氢氧化钠溶液∶氢氧化氨溶液＝1∶7至1∶10的比例，配置成氨碱溶液；(2)合成按照混合溶液∶氨碱溶液＝1∶1.3至1∶1.35的比例，将混合溶液和氨碱溶液倒入反应釜内，在强烈搅拌和强制循环的同时，对其加温至50～70℃，并使其PH值在9～12之间，保持24～32小时，使其中的氢氧化镍结成晶体；(3)过滤用离心机进行分离，滤除其中的液体；(4)洗涤用温度为80～90℃的无离子水，对氢氧化镍晶体进行洗涤，除去硫酸银等微量杂质；(5)干燥用温度为90～105℃的烘箱对氢氧化镍晶体进行烘烤，对其进行干燥处理；(6)筛选用300目的筛子对经过干燥处理过的氢氧化镍晶体进行过筛，制成球形氢氧化镍。
采用上述方案，具有以下优点由于本发明的制备球形氢氧化镍的方法依次由酸解、合成、过滤、洗涤、干燥和筛选等步骤，制得的球形氢氧化镍比面积大、容量大。用这种球形氢氧化镍做为正极的镍氢电池容量大，可用作汽车、摩托车等机动车的动力。用这种镍氢电池作为动力的汽车、摩托车等机动车辆，无尾气排放，不会对打气造成污染，不会危害人们的健康和生态环境。
具体实施例方式例一首先，进行酸解。
先用浓度为20％的硫酸分别与镍板、钴粒和锌锭在酸解槽内进行反应，分别生成硫酸镍溶液、硫酸钴溶液和硫酸锌溶液。之后，在50℃的温度下分别在硫酸镍溶液、硫酸钴溶液和硫酸锌溶液中加入双氧水。再之后，分别在硫酸镍溶液、硫酸钴溶液和硫酸锌溶液中加入8％的的稀氨水，使它们的PH值均为4。最后，经压滤，除去杂质。
将硫酸镍、硫酸钴和硫酸锌溶液倒入容器内，配置成混合溶液。并使该混合溶液中镍、钴和锌的含量分别为60％、3％和1.6％。
在碱液槽中和氨水槽中分别配置浓度为25％的氢氧化钠溶液和18％的氢氧化氨溶液，按照氢氧化钠溶液∶氢氧化氨溶液＝1∶7的比例，配置成氨碱溶液。
之后，进行合成。
按照混合溶液∶氨碱溶液＝1∶1.3的比例，采用连续加料法，将混合溶液和氨碱溶液分散、细流、均匀地加入反应釜内，在强烈搅拌和强制循环的同时，对其加温至70℃，并使其PH值为9，保持24小时，使其中的氢氧化镍结成晶体。
再之后，进行过滤。
用离心机进行分离，滤除其中的液体。
再之后，进行洗涤。
用温度为81℃的无离子水，在离心机内对氢氧化镍晶体进行洗涤，除去硫酸银等微量杂质。
再之后，进行干燥处理。
用温度为91℃的烘箱对氢氧化镍晶体进行烘烤，对其进行干燥处理。
最后，进行筛选。
用300目的筛子对经过干燥处理过的氢氧化镍晶体进行过筛，制成球形氢氧化镍。
例二首先，进行酸解。
先用浓度为30％的硫酸分别与镍板、钴粒和锌锭在酸解槽内进行反应，分别生成硫酸镍溶液、硫酸钴溶液和硫酸锌溶液。之后，在45℃的温度下分别在硫酸镍溶液、硫酸钴溶液和硫酸锌溶液中加入双氧水。再之后，分别在硫酸镍溶液、硫酸钴溶液和硫酸锌溶液中加入10％的的稀氨水，使它们的PH值均为4.3。最后，经压滤，除去杂质。
将硫酸镍、硫酸钴和硫酸锌溶液倒入容器内，配置成混合溶液。并使该混合溶液中镍、钴和锌的含量分别为57％、2％和3％。
在碱液槽中和氨水槽中分别配置浓度为20％的氢氧化钠溶液和22％的氢氧化氨溶液，按照氢氧化钠溶液∶氢氧化氨溶液＝1∶8的比例，配置成氨碱溶液。
之后，进行合成。
按照混合溶液∶氨碱溶液＝1∶1.32的比例，采用连续加料法，将混合溶液和氨碱溶液分散、细流、均匀地加入反应釜内，在强烈搅拌和强制循环的同时，对其加温至60℃，并使其PH值为11，保持28小时，使其中的氢氧化镍结成晶体。
再之后，进行过滤。
用离心机进行分离，滤除其中的液体。
再之后，进行洗涤。
用温度为85℃的无离子水，在离心机内对氢氧化镍晶体进行洗涤，除去硫酸银等微量杂质。
再之后，进行干燥处理。
用温度为98℃的烘箱对氢氧化镍晶体进行烘烤，对其进行干燥处理。
最后，进行筛选。
用300目的筛子对经过干燥处理过的氢氧化镍晶体进行过筛，制成球形氢氧化镍。
例三首先，进行酸解。
先用浓度为40％的硫酸分别与镍板、钴粒和锌锭在酸解槽内进行反应，分别生成硫酸镍溶液、硫酸钴溶液和硫酸锌溶液。之后，在40℃的温度下分别在硫酸镍溶液、硫酸钴溶液和硫酸锌溶液中加入双氧水。再之后，分别在硫酸镍溶液、硫酸钴溶液和硫酸锌溶液中加入12％的的稀氨水，使它们的PH值均为4.5。最后，经压滤，除去杂质。
将硫酸镍、硫酸钴和硫酸锌溶液倒入容器内，配置成混合溶液。并使该混合溶液中镍、钴和锌的含量分别为55％、1％和5％。
在碱液槽中和氨水槽中分别配置浓度为15％的氢氧化钠溶液和26％的氢氧化氨溶液，
按照氢氧化钠溶液∶氢氧化氨溶液＝1∶10的比例，配置成氨碱溶液。
之后，进行合成。
按照混合溶液∶氨碱溶液＝1∶1.35的比例，采用连续加料法，将混合溶液和氨碱溶液分散、细流、均匀地加入反应釜内，在强烈搅拌和强制循环的同时，对其加温至50℃，并使其PH值为12，保持32小时，使其中的氢氧化镍结成晶体。
再之后，进行过滤。
用离心机进行分离，滤除其中的液体。
再之后，进行洗涤。
用温度为89℃的无离子水，在离心机内对氢氧化镍晶体进行洗涤，除去硫酸银等微量杂质。
再之后，进行干燥处理。
用温度为105℃的烘箱对氢氧化镍晶体进行烘烤，对其进行干燥处理。
最后，进行筛选。
用300目的筛子对经过干燥处理过的氢氧化镍晶体进行过筛，制成球形氢氧化镍。
权利要求
1.制备球形氢氧化镍的方法，其特征在于依次包括以下步骤(1)酸解先用浓度为20～40％的硫酸分别与镍、钴和锌在酸解槽内进行反应，分别生成硫酸镍、硫酸钴和硫酸锌溶液；之后，在40～50℃的温度下分别在硫酸镍溶液、硫酸钴溶液和硫酸锌溶液中加入双氧水；再之后，分别在硫酸镍溶液、硫酸钴溶液和硫酸锌溶液中加入8～12％的的稀氨水，使它们的PH值为4～4.5；最后，经压滤，除去杂质；将硫酸镍、硫酸钴和硫酸锌溶液倒入容器内，配置成混合溶液；并使该混合溶液中镍、钴和锌的含量分别为55～60％、1～3％和1.5～5％；在碱液槽中和氨水槽中分别配置浓度为15～25％的氢氧化钠溶液和18～26％的氢氧化氨溶液，按照氢氧化钠溶液∶氢氧化氨溶液＝1∶7至1∶10的比例，配置成氨碱溶液；(2)合成按照混合溶液∶氨碱溶液＝1∶1.3至1∶1.35的比例，将混合溶液和氨碱溶液倒入反应釜内，在强烈搅拌和强制循环的同时，对其加温至50～70℃，并使其PH值在9～12之间，保持24～32小时，使其中的氢氧化镍结成晶体；(3)过滤用离心机进行分离，滤除其中的液体；(4)洗涤用温度为80～90℃的无离子水，对氢氧化镍晶体进行洗涤，除去硫酸银等微量杂质；(5)干燥用温度为90～105℃的烘箱对氢氧化镍晶体进行烘烤，对其进行干燥处理；(6)筛选用300目的筛子对经过干燥处理过的氢氧化镍晶体进行过筛，制成球形氢氧化镍。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于合成步骤中所说的镍为镍板。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于合成步骤中所说的钴为钴粒。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于合成步骤中所说的锌为锌锭。
全文摘要
本发明公开一种制备球形氢氧化镍的方法。该方法依次包括酸解、合成、过滤、洗涤、干燥和筛选等步骤。用该方法制得的球形氢氧化镍，比面积大、容量大，用这种球形氢氧化镍作为正极的镍氢电池，容量大，可用作汽车、摩托车等机动车的动力。用这种镍氢电池作为动力的汽车、摩托车等机动车辆，无尾气排放，不会对打气造成污染，不会危害人们的健康和生态环境。
文档编号C01B17/96GK1421394SQ01132389
公开日2003年6月4日 申请日期2001年11月26日 优先权日2001年11月26日
发明者刘宝峰 申请人:刘宝峰