专利名称：一种多步沉淀合成氧化镍前驱体方法和氧化镍制备方法
技术领域：
本发明涉及一种多步沉淀合成氧化镍前驱体方法和氧化镍制备方法。
背景技术：
传统工业中，一般先将镍废料、原料溶于盐酸，制成NiCl2浸出溶液，然后在NiCl2 浸出溶液中添加Na2CO3,以生成氧化镍的前驱体NiCO3沉淀，再将沉淀煅烧成氧化镍。该工 艺的缺点是MCO3沉淀中的杂质Na+含量偏高，不好过滤。有学者在附(12浸出溶液中添加(NH4)2C2O4，生成氧化镍的前驱体NiC2O4沉淀，再将 草酸镍煅烧生成氧化镍。该工艺的缺点是草酸铵成本高，而且制备的氧化镍颗粒尺寸较大， 不好控制氧化镍的粒径。另外，现有的第三种制备氧化镍的方法是在NiCl2浸出溶液中添加NH4HCO3溶液， 生成碳酸镍沉淀的混合物，再将混合物煅烧得到氧化镍。这种工艺的缺点是M2+的沉淀率 低，会造成大量镍流失。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种多步沉淀合成氧化镍前驱体方法，该方法采用多步沉 淀合成氧化镍前驱体，既有效避免了 Na+杂质的引入，又有效提高了 M2+的沉淀率，同时还 有效控制了氧化镍前驱体粉末的粒度。以及，一种氧化镍制备方法。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是一种多步沉淀合成氧化镍前驱体方法，包括如下步骤将NiCl2溶液与NH4HCO3溶液混合，进行生成碳酸镍的沉淀反应；将所述沉淀反应形成的产物进行固液分离，分别得到碳酸镍沉淀物以及含M2+的 溶液；将所述含M2+的溶液加热，加入固体草酸，进行生成草酸镍的沉淀反应，反应完毕 后进行固液分离，得到草酸镍沉淀物；将所述碳酸镍沉淀物和所述草酸镍沉淀物洗涤、干燥，得到所述氧化镍前驱体。以及，一种氧化镍制备方法，包括如下步骤制备氧化镍前驱体，所述镍前驱体是按上述的多步沉淀合成氧化镍前驱体方法制 备而成；将所制备的氧化镍前驱体煅烧，得到所述氧化镍。本发明方法采用多步沉淀合成氧化镍前驱体，既有效避免了 Na+杂质的引入，又有 效提高了 Ni2+的沉淀率，降低了含重金属废水的排放量和草酸的用量，环保、经济，同时有 效减小了氧化镍前驱体粉末的粒径，为氧化镍的制备提供优良的原料。另外，该多步沉淀合 成氧化镍前驱体方法和氧化镍制备方法工艺简单，易控，成本低，适合工业化生产。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1为本发明多步沉淀合成氧化镍前驱体方法制备工艺流程图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。本发明实施例提供一种多步沉淀合成氧化镍前驱体方法，包括如下步骤(1)将NiCl2溶液与NH4HCO3溶液混合，进行生成碳酸镍的沉淀反应；(2)将所述沉淀反应形成的产物进行固液分离，分别得到碳酸镍沉淀物以及含 Ni2+的溶液I ；(3)将所述含Ni2+的溶液I加热，加入固体草酸，进行生成草酸镍的沉淀反应，反 应完毕后进行固液分离，得到草酸镍沉淀物；(4)将所述碳酸镍沉淀物和所述草酸镍沉淀物洗涤、干燥，得到所述氧化镍前驱 体。该多步沉淀合成氧化镍前驱体方法采用多步沉淀合成法，既有效避免了 Na+杂质 的引入，又有效提高了 Ni2+的沉淀率，降低了含重金属废水的排放量和草酸的用量，环保、 经济，同时还有效控制了氧化镍前驱体粉末的粒度，如将氧化镍前驱体粉末的粒度D50控 制为4. 60-49. 91 μ m,为氧化镍的制备提供优良的原料。另外，该方法工艺简单，易控，适合 工业化生产。具体地，上述多步沉淀合成氧化镍前驱体方法的步骤(1)中，该生成碳酸镍的沉 淀反应的步骤优选为将NiCl2溶液和NH4HCO3溶液先进行对加搅拌混合10 60分钟，并 通过NH4HCO3溶液的添加量将pH值控制为5. 5 7. 0，然后停止加入NiCl2溶液，继续添加 NH4HCO3溶液进行搅拌10 30分钟，并通过NH4HCO3溶液的添加量将pH值再次控制为6. 0 7. 5。其中，先将MCl2溶液与NH4HCO3溶液对加搅拌，便于通过控制生成碳酸镍粒径，使得 生成碳酸镍粒径小；然后单独添加NH4HCO3溶液的目的在于调节碳酸镍溶液PH值，创造更有 利于碳酸镍沉淀生成的环境，使反应体系中的Ni2+更低。该步骤的化学反应式如下NiCl2+2NH4HC03(液)一~- NiCO3 I +2NH4C1+H20+C02 个该步骤(1)中，NiCl2溶液中NiCl2与NH4HCO3溶液中NH4HCO3的摩尔比优选为 1 1.5-2. 5，同时，将NiCl2溶液和NH4HCO3溶液所用总体积优选为1 1。按该优选摩尔 量的比值混合，更有利于碳酸镍沉淀生成，最大限度的降低步骤(1)反应体系中Ni2+的含 量，同时又能有效的节约NH4HCO3的用量。其中，NiCl2溶液和NH4HCO3溶液的浓度可以根 据具体的生产条件而灵活选择，但应该以节约用水为最佳原则，如NiCl2溶液的浓度可以是 80-84g/L，NH4HCO3溶液的浓度可以是225g/L。上述多步沉淀合成氧化镍前驱体方法的步骤O)中，步骤(1)反应后形成的产物 进行固液分离方式可以采用本领域常用的分离方式，如过滤等方式，只要能实现所生成的 碳酸镍沉淀与反应液分离得目的即可。经测得通过步骤(1)反应后所得碳酸镍沉淀粒径 D50在5. 69 9. M μ m之间，固液分离所得的含Ni2+的溶液I中一般还残存有部分的Ni2+无法被沉淀，因此，还需要通过下一步骤将其沉淀下来，并将其收集与利用。为了最大限度 的降低废水中的附2+，并将其回收与利用，优选将碳酸镍沉淀物表面的附着的M2+通过采用 去离子水洗涤，将洗涤液与含M2+的滤液混合，得到混合液II，这样就能进一步提高M2+的 回收率。采用去离子水洗涤时为了最大限度的降低杂质的再次参入。为了便于步骤(3)的操作，并给步骤(3)中的物料添加量提供参考依据，使得步骤 (3)中物料添加量更加精准，减少生产成本。该步骤( 过滤所得的含Ni2+的溶液I或含 M2+的溶液I与洗涤碳酸镍沉淀所得洗涤液的混合液还可以进行M2+含量的测定。经测得， 由步骤(2)处理后所得含Ni2+的溶液I中一般还有5% 30%的Ni2+未被沉淀。该Ni2+含 量的测定方法可以采用EDTA络合滴点定法或本领域其他常用方法。上述多步沉淀合成氧化镍前驱体方法的步骤(3)中，含Ni2+的溶液I或混合液II 加热的温度优选为40 80°C，如加热至40°C。该范围的温度更有利于固体草酸的溶解和 草酸镍沉淀的生成。该步骤(3)中，固体草酸(H2C2O4)的添加量与含Ni2+的溶液I或混合液II中的Ni2+ 优选为1. 2 2 1。该固体草酸的添加量能有效进一步降低含Ni2+的溶液I或混合液II 中的Ni2+的含量，并节约草酸用量，降低生产成本。该步骤(3)化学反应式如下Ni2++H2C204 (固)一"-NiC2O4 J, +2H+目前市场对颗粒粒径小氧化镍的要求量越来越大，为了获得颗粒较小氧化镍，因 此，可以对该步骤(3)的工艺进行进一步的优化，该步骤(3)的工艺优选为将含Ni2+的溶 液I或混合液II加热后，还先添加有固体碳酸氢铵，并通过固体碳酸氢铵的添加量将PH值 控制为5. 5 7. 0，然后加入所述固体草酸。此时，固体碳酸氢铵存在的目的具有以下几方 面其一、碳酸氢铵为固体，有效减少该步骤的最终的废水产量；其二、有效控制草酸镍沉 淀的粒径，这是因为，先加入的固体碳酸氢铵与步骤( 所得的含M2+的溶液I或混合液II 中与M2+发生碳酸镍沉淀物反应，生成的碳酸镍沉淀物再被后加入的草酸转化为草酸镍沉 淀物，碳酸镍沉淀物转化草酸镍沉淀物的过程中会释放出二氧化碳，阻止草酸镍的团聚，降 低草酸镍沉淀物颗粒粒径；其三、固体碳酸氢铵还能有效调节PH值，便于碳酸镍沉淀物的 生成。该步骤(3)优选工艺的化学反应式如下Ni2++2NH4HC03 (固)一~- NiCO3 I +2NH4++H20+C02 个；NiC03+H2C204 (固)一"-NiC2O4 J, +H2(HO)2 个；Ni2++H2C204 (固)一"-NiC2O4 J, +2H+。所述步骤(3)优选工艺中，含Ni2+的溶液I或混合液II中Ni2+、固体碳酸氢铵、固 体草酸三者的摩尔比优选为1 1.46 2. 92 1.2 2。三者该范围的摩尔比值，能有效 降低溶液中的M2+的含量，节约草酸用量，降低生产成本。经测定，经过该优选工艺所生成 的草酸镍沉淀的颗粒粒径D50可达4. 60 4. 99 μ m之间。所述该步骤(3)中，包括所述步骤C3)优选工艺中，由于固体草酸本身呈酸性，当 加入步骤(3)的反应体系后，该反应体系的pH值会降低，经测得，按照上述比率的固体草酸 加入后，一般会使反应体系的PH值降低至1. 36 3. 11左右。为了实现在最大限度的回收M2+的同时，实现最终废液达到排放标准，减轻废水 的后续处理的压力，节约废水处理的经济成本，进一步提高该步骤(3)中，包括所述步骤 (3)优选工艺中的最终反应体系的反应液也即是排放液III澄清效果，达到排放标准。因此，当步骤(3)反应体系最后的pH值过低时，如反应体系pH值低于1.8时，优选向该步骤(3) 和/或上述步骤C3)优选工艺处理后的反应液中加入碳酸氢铵调节反应液PH值，优选将反 应液PH值调至该1.8 2. 3。当然，该碳酸氢铵也可以用氨水等其他碱性化合物替代。该 步骤C3)和/或上述步骤C3)优选工艺处理后的反应液中加入碳酸氢铵的添加量与固体草 酸的摩尔比为1. 46 2. 92 1.2 2。上述多步沉淀合成氧化镍前驱体方法的步骤中，收集步骤O)中过滤所得的 碳酸镍沉淀物与步骤(3)中所得的草酸镍沉淀物，并对碳酸镍沉淀物和草酸镍沉淀物洗 涤、干燥，得到氧化镍前驱体。其中，干燥方式为本技术领域常用的干燥方式，其干燥温度优 选为80 180°C。碳酸镍沉淀物和草酸镍沉淀物洗涤后的洗涤液可以收集，与步骤O)中 过滤所得的滤液混合或是在生产多步沉淀合成氧化镍前驱体的下一批次中使用。本发明还提供了一种氧化镍制备方法，包括如下步骤(1’)制备氧化镍前驱体，所述镍前驱体是按上述的多步沉淀合成氧化镍前驱体方 法制备而成；(2’ )将所制备的氧化镍前驱体煅烧，得到所述氧化镍。上述氧化镍制备方法步骤(2’ )中，煅烧可以采用本领域常用的工艺及工艺参数 来实施。该氧化镍制备方法工艺简单，易控，成本低，适合工业化生产。以下通过多个实施例来举例说明多步沉淀合成氧化镍前驱体方法，以及其性能等 方面。实施例1多步沉淀合成氧化镍前驱体的生产方法如下Sl 将浓度为80g/l NiCl2溶液和浓度为225g/l的NH4HCO3溶液先进行对加搅拌 混合20分钟，并通过NH4HCO3溶液的添加量将pH控制为5. 57-5. 75，然后停止加入NiCl2溶 液，继续缓慢添加NH4HCO3溶液进行搅拌20分钟，并通过NH4HCO3溶液的添加量将pH值再次 控制为6. 01-6. 30 ；两者的反应方程式为NiCl2+2NH4HC03(液)一~- NiCO3 I +2NH4C1+H20+C02 个。S2 过滤碳酸镍沉淀，得到碳酸镍沉淀物和含M2+的溶液I，再将碳酸镍沉淀物去 离子水洗涤，并将洗涤水与溶液I混合得到混合液II，然后采用EDTA络合滴点法测定该混 合液II中的M2+含量，经测得M2+含量为5. 93g/l，同时，经测得经过滤所得的碳酸镍沉淀 物颗粒粒径为D50为9. M μ m。S3 将混合液II升温到40°C，然后缓慢加入固体碳酸氢铵，并将混合液II的PH值 控制在5. 79左右，搅拌20分钟，再往混合液II中缓慢加入固体草酸，在40°C搅拌40分钟， 加料时间控制为20分钟，生成草酸镍沉淀，其中混合液II中M2+、固体碳酸氢铵、固体草酸 三者的摩尔比为1 2 2，然后过滤，得到草酸镍沉淀物和排放液III，经测得排放液III中 残留的M2+含量为38. lmg/1，草酸镍沉淀物颗粒粒径D50为9. 1 μ m，该步骤化学反应式如 下Ni2++2NH4HC03 (固)一~- NiCO3 I +2NH4++H20+C02 个；NiC03+H2C204 (固)一"-NiC2O4 J, +H2(HO)2 个；Ni2++H2C204 (固)一"-NiC2O4 J, +2H+。
S4 将得到碳酸镍和草酸镍沉淀物洗涤、干燥，得到氧化镍前驱体，洗涤液可收集该实施例多步沉淀合成氧化镍前驱体的生产方法有效避免了 Na+杂质的引入，又 有效提高了 Ni2+的沉淀率，降低了含重金属废水的排放量和H2C2O4的用量，环保、经济，同 时还有效控制了氧化镍前驱体粉末的粒度，如碳酸镍沉淀物颗粒粒径为D50为9. M μ m，草 酸镍沉淀物颗粒粒径D50为9. 1 μ m，为氧化镍的制备提供优良的原料，另外，该方法工艺简 单，易控，适合工业化生产。实施例2Sl 将浓度为84g/l NiCl2溶液和浓度为225g/l的NH4HCO3溶液进行对加搅拌混 合30分钟，并通过NH4HCO3溶液的添加量将pH值控制为5. 49 5. 99之间，然后停止加入 NiCl2溶液，继续添加NH4HCO3溶液进行搅拌10分钟，并通过NH4HCO3溶液的添加量将pH值 再次控制为6. 2 6. 37 ；两者的反应方程式如实施例1 ；S2 过滤碳酸镍沉淀，得到碳酸镍沉淀物和含M2+的滤液I，再将碳酸镍沉淀物去 离子水洗涤，并将洗涤水与溶液I混合得到混合液II，然后采用EDTA络合滴点法测定该混 合液II中的M2+含量，经测得M2+含量为7. 99g/l，同时，经测得经过滤所得的碳酸镍沉淀 物颗粒粒径为D50为8. 58 μ m ；S3 将混合液II升温到40°C，然后缓慢加入固体碳酸氢铵，并将混合液II的PH值 控制在5. 73左右，搅拌20分钟，再往混合液II中缓慢加入固体草酸，在40°C搅拌40分钟， 加料时间控制为30分钟，生成草酸镍沉淀，其中混合液II中M2+、固体碳酸氢铵、固体草酸 三者的摩尔比为1 1.46 1.2，然后过滤，得到草酸镍沉淀物和排放液III，经测得排放液 III中残留的Ni2+含量为52. lmg/1，草酸镍沉淀物颗粒粒径D50为7.9μπι，该步骤化学反应 式如实施例1 ；S4 将得到碳酸镍和草酸镍沉淀物洗涤、干燥，得到氧化镍前驱体，洗涤液可收集实施例3Sl 将浓度为80g/l NiCl2溶液和浓度为225g/l的NH4HCO3溶液先进行对加搅拌混 合17分钟，并通过NH4HCO3溶液的添加量将pH值控制为5. 50 5. 87，然后停止加入NiCl2 溶液，继续添加NH4HCO3溶液进行搅拌23分钟，并通过NH4HCO3溶液的添加量将pH值再次控 制为6. 20 6. 30 ；两者的反应方程式如实施例1 ；S2 过滤碳酸镍沉淀，得到碳酸镍沉淀物和含M2+的滤液I，再将碳酸镍沉淀物去 离子水洗涤，并将洗涤水与溶液I混合得到混合液II，然后采用EDTA络合滴点法测定该混 合液II中的M2+含量，经测得M2+含量为3. 76g/l，同时，经测得经过滤所得的碳酸镍沉淀 物颗粒粒径为D50为6. 50 μ m ；S3 将混合液II升温到70°C，然后缓慢加入固体碳酸氢铵，并将混合液II的PH值 控制在5. 62左右，搅拌20分钟，再往混合液II中缓慢加入固体草酸，在70°C搅拌40分钟， 加料时间控制为10分钟，生成草酸镍沉淀，其中混合液II中M2+、固体碳酸氢铵、固体草酸 三者的摩尔比为1 2.92 1.8，然后过滤，得到草酸镍沉淀物和排放液III，经测得排放液 III中残留的Ni2+含量为38. lmg/1，草酸镍沉淀物颗粒粒径D50为4. 60 μ m,该步骤化学反应 式如实施例1 ；
S4.将得到碳酸镍和草酸镍沉淀物洗涤、干燥，得到氧化镍前驱体，洗涤液可收集实施例4Sl 将浓度为82g/l NiCl2溶液和浓度为225g/l的NH4HCO3溶液进行对加搅拌混 合28分钟，并通过NH4HCO3溶液的添加量将pH值控制为5. 47 5. 80，然后停止加入NiCl2 溶液，继续添加NH4HCO3溶液进行搅拌12分钟，并通过NH4HCO3溶液的添加量将pH值再次控 制为6. 20 6. 30 ；两者的反应方程式如实施例1 ；S2 过滤碳酸镍沉淀，得到碳酸镍沉淀物和含M2+的滤液I，再将碳酸镍沉淀物去 离子水洗涤，并将洗涤水与溶液I混合得到混合液II，然后采用EDTA络合滴点法测定该混 合液II中的M2+含量，经测得M2+含量为8. 97g/l，同时，经测得经过滤所得的碳酸镍沉淀 物颗粒粒径为D50为5. 69 μ m ；S3 将混合液II升温到60°C，然后缓慢加入固体碳酸氢铵，并将混合液II的PH值 控制在5. 80左右，搅拌20分钟，再往混合液II中缓慢加入固体草酸，在60°C搅拌40分钟， 加料时间控制为25分钟，生成草酸镍沉淀，其中混合液II中M2+、固体碳酸氢铵、固体草酸 三者的摩尔比为1 1.8 2，然后过滤，得到草酸镍沉淀物和排放液III，经测得排放液III中 残留的Ni2+含量为38. 5mg/l，草酸镍沉淀物颗粒粒径D50为19. 91 μ m,该步骤化学反应式 如实施例1 ；S4.将得到碳酸镍和草酸镍沉淀物洗涤、干燥，得到氧化镍前驱体，洗涤液可收集实施例5Sl 将浓度为82g/l NiCl2溶液和浓度为225g/l的NH4HCO3溶液进行对加搅拌混 合25分钟，并通过NH4HCO3溶液的添加量将pH值控制为5. 43 5. 77，然后停止加入NiCl2 溶液，继续添加NH4HCO3溶液进行搅拌15分钟，并通过NH4HCO3溶液的添加量将pH值再次控 制为6. 20 6. 49 ；两者的反应方程式如实施例1 ；S2 过滤碳酸镍沉淀，得到碳酸镍沉淀物和含M2+的滤液I，再将碳酸镍沉淀物去 离子水洗涤，并将洗涤水与溶液I混合得到混合液II，然后采用EDTA络合滴点法测定该混 合液II中的M2+含量，经测得M2+含量为6. 56g/l，同时，经测得经过滤所得的碳酸镍沉淀 物颗粒粒径为D50为7. 02 μ m ；S3 将混合液II升温到80°C，然后缓慢加入固体碳酸氢铵，并将混合液II的PH值 控制在5. 84左右，搅拌20分钟，再往混合液II中缓慢加入固体草酸，在80°C搅拌40分钟， 加料时间控制为35分钟，生成草酸镍沉淀，其中混合液II中M2+、固体碳酸氢铵、固体草酸 三者的摩尔比为1 1.24 1.8，然后过滤，得到草酸镍沉淀物和排放液III，经测得排放液 III中残留的Ni2+含量为47. Omg/1，草酸镍沉淀物颗粒粒径D50为49. 91 μ m,该步骤化学反 应式如实施例1 ；S4.将得到碳酸镍和草酸镍沉淀物洗涤、干燥，得到氧化镍前驱体，洗涤液可收集实施例6Sl 将浓度为80g/l NiCl2溶液和浓度为225g/l的NH4HCO3溶液进行对加搅拌混 合观分钟，在该Sl整个第一步反应过程中，NiCl2溶液和NH4HCO3溶液的体积比为1 1，两者的反应方程式如实施例1 ；S2 过滤碳酸镍沉淀，得到碳酸镍沉淀物和含Ni2+的溶液I，然后采用EDTA络合滴 点法测定该溶液I中的Ni2+含量，经测得Ni2+含量为10. 9g/l，同时，经测得经过滤所得的 碳酸镍沉淀物颗粒粒径为D50为9. 20 μ m ；S3 将溶液I升温到40°C，再向溶液I中缓慢加入固体草酸，在40°C搅拌40分钟， 加料时间控制为35分钟，生成草酸镍沉淀，其中混合液II中M2+、与固体草酸的摩尔比为 1 1.2，然后过滤，得到草酸镍沉淀物和排放液III，经测得排放液III中残留的M2+含量为 47. 78mg/l，草酸镍沉淀物颗粒粒径D50为45. 10 μ m,该步骤化学反应式如下NiCl2+H2C204(固)一"-NiC2O4 IS4 将得到碳酸镍和草酸镍沉淀物洗涤、干燥，得到氧化镍前驱体，洗涤液可收集实施例7Sl 将浓度为84g/l NiCl2溶液和浓度为225g/l的NH4HCO3溶液进行对加搅拌混 合60分钟，并通过NH4HCO3溶液的添加量将pH值控制为7左右，两者的反应方程式如实施 例1 ；S2 过滤碳酸镍沉淀，得到碳酸镍沉淀物和含Ni2+的溶液I，然后采用EDTA络合滴 点法测定该溶液I中的M2+含量，经测得M2+含量为9. 84g/l，同时，经测得经过滤所得的 碳酸镍沉淀物颗粒粒径为D50为9. M μ m ；S3 将溶液I升温到40°C，再向溶液I中缓慢加入固体草酸，在40°C搅拌40分钟， 加料时间控制为35分钟，生成草酸镍沉淀，其中混合液II中M2+、与固体草酸的摩尔比为 1 2，该步骤化学反应式如下NiCl2+H2C204(固)一"-NiC2O4 IS4 向步骤S3中加入固体碳酸氢铵/氨水将步骤S3的体系的pH值调节至2. 0 左右，然后静止过滤，得到草酸镍沉淀物和排放液III，经测得排放液III中残留的M2+含量为 71. 08mg/l，草酸镍沉淀物颗粒粒径D50为49. 80 μ m，S5:将得到碳酸镍和草酸镍沉淀物洗涤、干燥，得到氧化镍前驱体，洗涤液可收集实施例8氧化镍制备方法，包括如下步骤(1’ )按照实施1多步沉淀合成氧化镍前驱体方法制备氧化镍前驱体；(2’ )将该氧化镍前驱体煅烧，得到所述氧化镍。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种多步沉淀合成氧化镍前驱体方法，包括如下步骤将NiCl2溶液与NH4HCO3溶液混合，进行生成碳酸镍的沉淀反应；将所述沉淀反应形成的产物进行固液分离，分别得到碳酸镍沉淀物以及含M2+的溶液；将所述含Ni2+的溶液加热，加入固体草酸，进行生成草酸镍的沉淀反应，反应完毕后进 行固液分离，得到草酸镍沉淀物；将所述碳酸镍沉淀物和所述草酸镍沉淀物洗涤、干燥，得到所述氧化镍前驱体。
2.根据权利要求1所述的多步沉淀合成氧化镍前驱体方法，其特征在于所述生成碳 酸镍的沉淀反应的步骤为将MCl2溶液和NH4HCO3溶液先进行对加搅拌混合10 60分钟， 并通过NH4HCO3溶液的添加量将pH值控制为5. 5 7. 0，然后停止加入NiCl2溶液，继续添 加NH4HCO3溶液进行搅拌10 30分钟，并通过NH4HCO3溶液的添加量将pH值再次控制为 6. 0 7. 5。
3.根据权利要求1或2所述的多步沉淀合成氧化镍前驱体方法，其特征在于所述生 成碳酸镍沉淀反应步骤中，加入的MCl2溶液中的MCl2与NH4HCO3溶液中的NH4HCO3的摩尔 比为1 1. 5 2. 5。
4.根据权利要求1所述的多步沉淀合成氧化镍前驱体方法，其特征在于所述生成草 酸镍沉淀反应步骤中，所述滤液加热的温度为40 80°C。
5.根据权利要求4所述的多步沉淀合成氧化镍前驱体方法，其特征在于所述草酸镍 沉淀反应步骤中，所述滤液中的Ni2+和固体草酸的摩尔比为1 1.2 2。
6.根据权利要求1所述的多步沉淀合成氧化镍前驱体方法，其特征在于所述生成草 酸镍沉淀反应步骤中，将所述滤液加热后，还先添加固体碳酸氢铵，并通过固体碳酸氢铵的 添加量将PH值控制为5. 5 7. 0，然后加入所述固体草酸。
7.根据权利要求6所述的多步沉淀合成氧化镍前驱体方法，其特征在于所述滤液中 的Ni2+、固体碳酸氢铵及固体草酸三者的摩尔比为1 1.46 2. 92 1. 2 2。
8.根据权利要求1或6所述的多步沉淀合成氧化镍前驱体方法，其特征在于所述生 成草酸镍沉淀反应步骤中，生成草酸镍沉淀反应结束后，反应体系的PH值低于1. 8时，还向 反应体系中加入碳酸氢铵，将反应体系的PH值调节至1. 8 2. 3。
9.根据权利要求1所述的多步沉淀合成氧化镍前驱体方法，其特征在于所述过滤碳 酸镍沉淀步骤中和/或生成草酸镍的沉淀反应步骤中，还包括采用去离子水洗涤碳酸镍沉 淀物和/或草酸镍的沉淀物，将洗涤液与所述含M2+的滤液混合。
10.一种氧化镍制备方法，包括如下步骤制备氧化镍前驱体，所述镍前驱体是按权利要求1 9任一项所述的多步沉淀合成氧 化镍前驱体方法制备而成；将所制备的氧化镍前驱体煅烧，得到所述氧化镍。
全文摘要
本发明提供一种多步沉淀合成氧化镍前驱体方法以及氧化镍制备方法，该合成氧化镍前驱体方法包括如下步骤将NiCl2溶液与NH4HCO3溶液混合，进行生成碳酸镍的沉淀反应；进行固液分离，分别得到碳酸镍沉淀物以及含Ni2+的溶液；将所述溶液加热，加入固体草酸，进行生成草酸镍的沉淀反应，反应完毕后进行固液分离，得到草酸镍沉淀物；将所述碳酸镍沉淀物和所述草酸镍沉淀物洗涤、干燥，得到所述氧化镍前驱体。本发明方法采用多步沉淀合成氧化镍前驱体，有效避免了Na+杂质的引入，有效提高了Ni2+的沉淀率，减少了H2C2O4的用量，环保、经济，同时该方法还可以根据需要有效控制氧化镍前驱体粉末的粒度，从而能有效控制氧化镍粉末的粒度；该方法工艺简单，易控，适合工业化生产。
文档编号C01G53/04GK102070209SQ20101059246
公开日2011年5月25日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者何显达, 苏陶贵, 谭翠丽 申请人:深圳市格林美高新技术股份有限公司, 荆门市格林美新材料有限公司