在氯離子氨性體系中電解分離銅、鈷鎳的方法及其產(chǎn)品的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種在氯離子氨性體系中電解分離銅、鈷鎳的方法，其主要采用電解分離法，包括以下步驟：在含銅、鈷鎳的模擬礦樣浸出液中，將一定量的銅鹽、鈷鹽、鎳鹽中的至少一種進(jìn)行溶解，再向溶解液中添加氯化銨和一定量的活潑金屬氯化物，最后加入濃氨水配制得到電解液體系；在上述配制的電解液體系中，以石墨為電解陽極，以不銹鋼板為電解陰極，通過控制電壓電解法對電解液體系進(jìn)行電解分離，沉積得到銅含量高而鎳鈷含量低的銅粉，以及鎳鈷富集的電解余液。本發(fā)明具有步驟簡單高效、成本低、對環(huán)境友好、資源綜合利用性好等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】在氯離子氨性體系中電解分離銅、鈷鎳的方法及其產(chǎn)品的應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種分離回收及綜合利用銅鈷鎳的方法，尤其涉及一種氨性體系的銅鈷鎳混合液中直接分離銅、鈷鎳的材料化冶金方法。

【背景技術(shù)】
[0002]銅、鈷、鎳等是十分重要的有色金屬，是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的特殊戰(zhàn)略物資，被廣泛用于航空航天、國防軍工、電子信息、新能源等關(guān)系國計(jì)民生的重要領(lǐng)域，在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展建設(shè)中占有重要地位。在地球礦物中，銅、鈷、鎳多以其硫化物、氧化物共生共存。隨著礦產(chǎn)資源品位的日益下降，傳統(tǒng)的酸法工藝已經(jīng)不能滿足處理銅、鈷(鎳)的需要，人們逐漸開始研究氨法浸出工藝。
[0003]在氨法浸出氧化銅鈷鎳礦過程中，Cu、Co、Ni與氨形成配合物[Me (NH3)i]2+進(jìn)入溶液，而Mn、Zn、Ca、Fe、Si等幾乎不與NH3反應(yīng)，從而達(dá)到選擇性浸出的目的。氨性浸出解決了酸性浸出流程長、除雜劑及酸堿液投入量大等問題；氨及銨鹽的回收再利用還可大大降低生產(chǎn)成本。
[0004]氨性浸出銅鈷鎳礦得到的浸出液中主要成分為銅鈷鎳的氨性配合物，后續(xù)工藝主要包括銅、鈷、鎳的分離及利用。目前分離銅及鈷鎳的方法主要有以下四種:(I)置換法，國外一些大型鎳精煉廠主要使用鎳粉置換法，不夠經(jīng)濟(jì)，成本高；(2)溶劑萃取法，多級萃取才能深化除銅，其很難進(jìn)行大型工業(yè)化應(yīng)用；(3)離子交換法，該方法洗水量大，難于處理； [4]化學(xué)沉淀法，其主要使用水解或硫化法沉淀銅，但容易造成鎳鈷的損失。
[0005]因此研究經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的在含銅鈷鎳的溶液體系中將有價(jià)元素進(jìn)行分離的技術(shù)，這對于今后從銅鈷鎳礦中浸出提取有價(jià)金屬具有重要意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種步驟簡單高效、成本低、對環(huán)境友好、資源綜合利用性好的在氯離子氨性體系中電解分離銅、鈷鎳的方法，并提供該方法得到的產(chǎn)品的應(yīng)用。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為一種在氯離子氨性體系中電解分離銅、鈷鎳的方法，所述方法主要采用電解分離法，包括以下步驟:
[0008](I)配制電解液體系:在含銅、鈷、鎳的模擬礦樣浸出液中，將一定量的銅鹽、鈷鹽、鎳鹽中的至少一種進(jìn)行溶解，再向溶解液中添加氯化銨和一定量的活潑金屬氯化物，最后加入濃氨水配制得到電解液體系；由于在氯離子氨性體系中，銅鈷鎳金屬離子主要與氨分子以及氯離子絡(luò)合，電解液電導(dǎo)率較低，加入一定量的活潑金屬氯化物可在不對電解產(chǎn)生有害雜質(zhì)的如提下提聞溶液電導(dǎo)率，有利于電解電流效率的提聞;
[0009](2)電解分離:在上述配制的電解液體系中，以石墨為電解陽極，以不銹鋼板為電解陰極，通過控制電壓電解法對上述的電解液體系進(jìn)行電解分離，沉積得到銅含量高而鎳鈷含量低的銅粉，以及鎳鈷富集的氯離子氨性電解余液；銅粉采用去離子水反復(fù)洗滌、肥皂水浸泡、無水乙醇洗漆處理后干燥保存。
[0010]上述的方法中，優(yōu)選的，所述銅鹽為氯化銅，所述電解液體系中銅離子的濃度控制為 0.25M ~0.75M。
[0011]上述的方法中，優(yōu)選的，所述鈷鹽為氯化鈷，所述電解液體系中鈷離子的濃度控制為 0.025M ~0.075M。
[0012]上述的方法中，優(yōu)選的，所述鎳鹽為氯化鎳，所述電解液體系中鎳離子的濃度控制為 0.0125M ~0.0375M。
[0013]上述的方法中，優(yōu)選的，所述銅鹽為氯化銅，所述鈷鹽為氯化鈷，所述鎳鹽為氯化鎳，所述電解液體系中銅離子的濃度控制為0.25M~0.75M，所述電解液體系中鈷離子的濃度控制為0.025M~0.075M，所述電解液體系中鎳離子的濃度控制為0.0125M~0.0375M。
[0014]上述的方法中，優(yōu)選的，所述電解液體系中添加的氯化銨的濃度為IM~5M，氨離子與銨根離子的摩爾比為(I~2): I?？刂瓢变@比，這主要是因?yàn)镹H3~NH4+是一種緩沖液，配比不同，溶液中金屬離子的絡(luò)合程度不一樣，電解液的PH值也會(huì)不同，進(jìn)而會(huì)影響電解反應(yīng)進(jìn)行，通過優(yōu)選控制氨銨比有利于促進(jìn)電解反應(yīng)向更期望的方向進(jìn)行。
[0015]上述的方法中，優(yōu)選的，所述活潑金屬氯化物為氯化鉀和/或氯化鈉，所述活潑金屬氯化物的濃度控制為0.5M~1.5M。
[0016]上述的方法中，優(yōu)選的，所述電解分離過程中，電解陰極的有效面積為10~20cm2，電解溫度控制為30°C~50°C，陰極電勢控制為-0.6V~-1.0V,電解分離的終點(diǎn)控制銅離子濃度低于0.01M。
[0017]本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，我們的研究結(jié)論表明主要的電解反應(yīng)為銅與氨生成的配合物[Cu(NH3)i]2+,通過電解得到陰極銅粉，陽極生成氮?dú)猓辉诼入x子氨性體系中，銅鈷鎳與氨經(jīng)逐步絡(luò)合，配合物之間存在配合平衡，因此銅離子濃度、雜質(zhì)金屬鈷鎳離子濃度以及氨銨比都會(huì)影響反應(yīng)的平衡，進(jìn)而影響銅鈷鎳各級配離子穩(wěn)定常數(shù)和分解電壓，從而對電解產(chǎn)生較大影響。本發(fā)明通過優(yōu)化控制反應(yīng)原料體系中的各種原料、物質(zhì)及離子濃度，使得本發(fā)明的反應(yīng)得以順利進(jìn)行，且產(chǎn)品質(zhì)量較好；考慮到銅鈷鎳離子和溶液中的氨分子會(huì)形成絡(luò)合物，電解液中的電導(dǎo)率會(huì)比較低，通過加入氯化物則可提高溶液電導(dǎo)率。
[0018]作為一個(gè)總的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種上述方法得到的產(chǎn)品的應(yīng)用，將沉積得到的銅含量高而鎳鈷含量低的銅粉作為鎳白銅的原料進(jìn)行應(yīng)用，而鎳鈷富集的電解余液作為制備鋰電池鎳鈷錳三元正極材料的原料進(jìn)行應(yīng)用。更優(yōu)選的，所述銅粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在99.56%以上，且銅粉中鈷和鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均在0.25%以下。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0020]1.本發(fā)明使用電解法分離銅和鈷鎳，得到的產(chǎn)品銅粉可作為鎳白銅的原料，而電解后得到的鎳鈷富集混合液可作為制備鋰電池鎳鈷錳三元正極材料的原料，資源得到了充分的利用和效益最大化。
[0021] 2.傳統(tǒng)的銅和鈷鎳分離方法，如溶劑萃取或離子交換，需要經(jīng)過多步工藝，且會(huì)產(chǎn)生對環(huán)境有害的廢水廢物。而化學(xué)置換法或沉淀法工藝流程長，試劑消耗多，成本高。相比較而言，本發(fā)明使用電解法分離銅和鈷鎳，直接得到了銅粉和鎳鈷混合液，大大縮短了工藝路線，節(jié)約了工藝耗時(shí)，整個(gè)工藝步驟簡單、工藝效率高，環(huán)境友好，產(chǎn)品一致性好。
[0022]綜上所述，本發(fā)明的制備工藝不僅步驟簡單、高效，成本低，對環(huán)境友好，資源綜合利用性好，在今后應(yīng)用前景十分廣闊。

【具體實(shí)施方式】
[0023]為了便于理解本發(fā)明，下文將結(jié)合較佳的實(shí)施例對本發(fā)明作更全面、細(xì)致地描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于以下具體的實(shí)施例。
[0024]除非另有定義，下文中所使用的所有專業(yè)術(shù)語與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中所使用的專業(yè)術(shù)語只是為了描述具體實(shí)施例的目的，并不是旨在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0025]除非另有特別說明，本發(fā)明中用到的各種原材料、試劑、儀器和設(shè)備等均可通過市場購買得到或者可通過現(xiàn)有方法制備得到。
[0026]實(shí)施例1:
[0027]一種本發(fā)明的在氯離子氨性體系中電解分離銅、鈷鎳的方法，該方法主要采用電解分離法，包括以下步驟:
[0028](I)配制電解液體系:在含銅、鈷、鎳的模擬礦樣浸出液中，分別添加21.31g氯化銅、2.95g氯化鈷和1.49g氯化鎳，再向浸出液中添加18.52g氯化銨以及29.22g的氯化鈉混合溶解，最后添加9.13ml濃氨水,配制得到500ml的電解液體系；
[0029](2)電解分離: 在上述配制的電解液體系中，以石墨為電解陽極，以不銹鋼板為電解陰極，陽極板用蒸餾水沖洗多次，陰極板用金相砂紙逐級打磨拋光，用稀堿溶液除油后再用蒸餾水沖洗干凈后使用；通過控制電壓電解法對上述的電解液體系進(jìn)行電解分離，電解分離過程中，電解陰極的有效面積為10cm2，電解溫度控制為40°C，陰極電勢控制為-0.6V(VS.SCE)，電解分離的終點(diǎn)控制銅離子濃度低于0.01M0沉積得到銅含量高而鎳鈷含量低的銅粉，以及鎳鈷富集的電解余液。將沉積得到的銅含量高而鎳鈷含量低的銅粉作為鎳白銅的原料進(jìn)行應(yīng)用，而鎳鈷富集的電解余液作為制備鋰電池鎳鈷錳三元正極材料的原料進(jìn)行應(yīng)用。
[0030]實(shí)施例2:
[0031]一種本發(fā)明的在氯離子氨性體系中電解分離銅、鈷鎳的方法，該方法主要采用電解分離法，包括以下步驟:
[0032](I)配制電解液體系:在含銅、鈷、鎳的模擬礦樣浸出液中，分別添加21.31g氯化銅、5.90g氯化鈷和2.98g氯化鎳，再向浸出液中添加18.52g氯化銨以及29.22g的氯化鈉混合溶解，最后添加18.26ml濃氨水,配制得到500ml的電解液體系；
[0033](2)電解分離:在上述配制的電解液體系中，以石墨為電解陽極，以不銹鋼板為電解陰極，陽極板用蒸餾水沖洗多次，陰極板用金相砂紙逐級打磨拋光，用稀堿溶液除油后再用蒸餾水沖洗干凈后使用；通過控制電壓電解法對上述的電解液體系進(jìn)行電解分離，電解分離過程中，電解陰極的有效面積為10cm2，電解溫度控制為40°C，陰極電勢控制為-0.8V(VS.SCE)，電解分離的終點(diǎn)控制銅離子濃度低于0.01M0沉積得到銅含量高而鎳鈷含量低的銅粉，以及鎳鈷富集的電解余液。將沉積得到的銅含量高而鎳鈷含量低的銅粉作為鎳白銅的原料進(jìn)行應(yīng)用，而鎳鈷富集的電解余液作為制備鋰電池鎳鈷錳三元正極材料的原料進(jìn)行應(yīng)用。
[0034]實(shí)施例3:
[0035]一種本發(fā)明的在氯離子氨性體系中電解分離銅、鈷鎳的方法，該方法主要采用電解分離法，包括以下步驟:
[0036](I)配制電解液體系:在含銅、鈷、鎳的模擬礦樣浸出液中，分別添加21.31g氯化銅、8.85g氯化鈷和4.47g氯化鎳，再向浸出液中添加37.04g氯化銨以及29.22g的氯化鈉混合溶解，最后添加18.26ml濃氨水,配制得到500ml的電解液體系；
[0037](2)電解分離:在上述配制的電解液體系中，以石墨為電解陽極，以不銹鋼板為電解陰極，陽極板用蒸餾水沖洗多次，陰極板用金相砂紙逐級打磨拋光，用稀堿溶液除油后再用蒸餾水沖洗干凈后使用；通過控制電壓電解法對上述的電解液體系進(jìn)行電解分離，電解分離過程中，電解陰極的有效面積為10cm2，電解溫度控制為40°C，陰極電勢控制為-1.0V (VS.SCE)，電解分離的終點(diǎn)控制銅離子濃度低于0.01M0沉積得到銅含量高而鎳鈷含量低的銅粉，以及鎳鈷富集的電解余液。將沉積得到的銅含量高而鎳鈷含量低的銅粉作為鎳白銅的原料進(jìn)行應(yīng)用，而鎳鈷富集的電解余液作為制備鋰電池鎳鈷錳三元正極材料的原料進(jìn)行應(yīng)用。
[0038]實(shí)施例4:
[0039]一種本發(fā)明的在氯離子氨性體系中電解分離銅、鈷鎳的方法，該方法主要采用電解分離法，包括以下步驟:
[0040](I)配制電解液體系:在含銅、鈷、鎳的模擬礦樣浸出液中，分別添加42.62g氯化銅、5.90g氯化鈷和2.98g氯化鎳，再向浸出液中添加18.52g氯化銨以及29.22g的氯化鈉混合溶解，最后添加18.26ml濃氨水,配制得到500ml的電解液體系；
[0041] (2)電解分離:在上述配制的電解液體系中，以石墨為電解陽極，以不銹鋼板為電解陰極，陽極板用蒸餾水沖洗多次，陰極板用金相砂紙逐級打磨拋光，用稀堿溶液除油后再用蒸餾水沖洗干凈后使用；通過控制電壓電解法對上述的電解液體系進(jìn)行電解分離，電解分離過程中，電解陰極的有效面積為10cm2，電解溫度控制為40°C，陰極電勢控制為-0.6V(VS.SCE)，電解分離的終點(diǎn)控制銅離子濃度低于0.01M0沉積得到銅含量高而鎳鈷含量低的銅粉，以及鎳鈷富集的電解余液。將沉積得到的銅含量高而鎳鈷含量低的銅粉作為鎳白銅的原料進(jìn)行應(yīng)用，而鎳鈷富集的電解余液作為制備鋰電池鎳鈷錳三元正極材料的原料進(jìn)行應(yīng)用。
[0042]實(shí)施例5:
[0043]一種本發(fā)明的在氯離子氨性體系中電解分離銅、鈷鎳的方法，該方法主要采用電解分離法，包括以下步驟:
[0044](I)配制電解液體系:在含銅、鈷、鎳的模擬礦樣浸出液中，分別添加42.62g氯化銅、8.85g氯化鈷和4.47g氯化鎳，再向浸出液中添加18.52g氯化銨以及29.22g的氯化鈉混合溶解，最后添加9.13ml濃氨水,配制得到500ml的電解液體系；
[0045](2)電解分離:在上述配制的電解液體系中，以石墨為電解陽極，以不銹鋼板為電解陰極，陽極板用蒸餾水沖洗多次，陰極板用金相砂紙逐級打磨拋光，用稀堿溶液除油后再用蒸餾水沖洗干凈后使用；通過控制電壓電解法對上述的電解液體系進(jìn)行電解分離，電解分離過程中，電解陰極的有效面積為10cm2，電解溫度控制為40°C，陰極電勢控制為-0.8V(VS.SCE)，電解分離的終點(diǎn)控制銅離子濃度低于0.01M0沉積得到銅含量高而鎳鈷含量低的銅粉，以及鎳鈷富集的電解余液。將沉積得到的銅含量高而鎳鈷含量低的銅粉作為鎳白銅的原料進(jìn)行應(yīng)用，而鎳鈷富集的電解余液作為制備鋰電池鎳鈷錳三元正極材料的原料進(jìn)行應(yīng)用。
[0046]實(shí)施例6:
[0047]一種本發(fā)明的在氯離子氨性體系中電解分離銅、鈷鎳的方法，該方法主要采用電解分離法，包括以下步驟:
[0048](I)配制電解液體系:在含銅、鈷、鎳的模擬礦樣浸出液中，分別添加42.62g氯化銅、2.95g氯化鈷和1.49g氯化鎳，再向浸出液中添加37.04g氯化銨以及29.22g的氯化鈉混合溶解，最后添加9.13ml濃氨水,配制得到500ml的電解液體系；
[0049](2)電解分離:在上述配制的電解液體系中，以石墨為電解陽極，以不銹鋼板為電解陰極，陽極板用蒸餾水沖洗多次，陰極板用金相砂紙逐級打磨拋光，用稀堿溶液除油后再用蒸餾水沖洗干凈后使用；通過控制電壓電解法對上述的電解液體系進(jìn)行電解分離，電解分離過程中，電解陰極的有效面積為10cm2，電解溫度控制為40°C，陰極電勢控制為-1.0V (VS.SCE)，電解分離的終點(diǎn)控制銅離子濃度低于0.01M0沉積得到銅含量高而鎳鈷含量低的銅粉，以及鎳鈷富集的電解余液。將沉積得到的銅含量高而鎳鈷含量低的銅粉作為鎳白銅的原料進(jìn)行應(yīng)用，而鎳鈷富集的電解余液作為制備鋰電池鎳鈷錳三元正極材料的原料進(jìn)行應(yīng)用。
[0050]實(shí)施例7:
[0051]一種本發(fā)明的在氯離子氨性體系中電解分離銅、鈷鎳的方法，該方法主要采用電解分離法，包括以下步驟:
[0052](I)配制電解液體系:在含銅、鈷、鎳的模擬礦樣浸出液中，分別添加63.92g氯化銅、8.85g氯化鈷和4.46g氯化鎳，再向浸出液中添加37.04g氯化銨以及29.22g的氯化鈉混合溶解，最后添加9.13ml濃氨水,配制得到500ml的電解液體系；
[0053](2)電解分離:在上述配制的電解液體系中，以石墨為電解陽極，以不銹鋼板為電解陰極，陽極板用蒸餾水沖洗多次，陰極板用金相砂紙逐級打磨拋光，用稀堿溶液除油后再用蒸餾水沖洗干凈后使用；通過控制電壓電解法對上述的電解液體系進(jìn)行電解分離，電解分離過程中，電解陰極的有效面積為10cm2，電解溫度控制為40°C，陰極電勢控制為-0.6V(VS.SCE)，電解分離的終點(diǎn)控制銅離子濃度低于0.01M0沉積得到銅含量高而鎳鈷含量低的銅粉，以及鎳鈷富集的電解余液。將沉積得到的銅含量高而鎳鈷含量低的銅粉作為鎳白銅的原料進(jìn)行應(yīng)用，而鎳鈷富集的電解余液作為制備鋰電池鎳鈷錳三元正極材料的原料進(jìn)行應(yīng)用。
[0054]實(shí)施例8:
[0055]一種本發(fā)明的在氯離子氨性體系中電解分離銅、鈷鎳的方法，該方法主要采用電解分離法，包括以下步驟:
[0056](I)配制電解液體系:在含銅、鈷、鎳的模擬礦樣浸出液中，分別添加63.92g氯化銅、2.95g氯化鈷和1.49g氯化鎳，再向浸出液中添加37.04g氯化銨以及29.22g的氯化鈉混合溶解，最后添加18.26ml濃氨水,配制得到500ml的電解液體系；
[0057](2)電解分離:在上述配制的電解液體系中，以石墨為電解陽極，以不銹鋼板為電解陰極，陽極板用蒸餾水沖洗多次，陰極板用金相砂紙逐級打磨拋光，用稀堿溶液除油后再用蒸餾水沖洗干凈后使用；通過控制電壓電解法對上述的電解液體系進(jìn)行電解分離，電解分離過程中，電解陰極的有效面積為10cm2，電解溫度控制為40°C，陰極電勢控制為-0.8V(VS.SCE)，電解分離的終點(diǎn)控制銅離子濃度低于0.01M0沉積得到銅含量高而鎳鈷含量低的銅粉，以及鎳鈷富集的電解余液。將沉積得到的銅含量高而鎳鈷含量低的銅粉作為鎳白銅的原料進(jìn)行應(yīng)用，而鎳鈷富集的電解余液作為制備鋰電池鎳鈷錳三元正極材料的原料進(jìn)行應(yīng)用。
[0058]實(shí)施例9:
[0059]一種本發(fā)明的在氯離子氨性體系中電解分離銅、鈷鎳的方法，該方法主要采用電解分離法，包括以下步驟:
[0060](I)配制電解液體系:在含銅、鈷、鎳的模擬礦樣浸出液中，分別添加63.92g氯化銅、5.90g氯化鈷和2.98g氯化鎳，再向浸出液中添加18.52g氯化銨以及29.22g的氯化鈉混合溶解，最后添加9.13ml濃氨水,配制得到500ml的電解液體系；
[0061](2)電解分離:在上述配制的電解液體系中，以石墨為電解陽極，以不銹鋼板為電解陰極，陽極板用蒸餾水沖洗多次，陰極板用金相砂紙逐級打磨拋光，用稀堿溶液除油后再用蒸餾水沖洗干凈后使用；通過控制電壓電解法對上述的電解液體系進(jìn)行電解分離，電解分離過程中，電解陰極的有效面積為10cm2，電解溫度控制為40°C，陰極電勢控制為-1.0V (VS.SCE)，電解分離的終點(diǎn)控制銅離子濃度低于0.01M0沉積得到銅含量高而鎳鈷含量低的銅粉，以及鎳鈷富集的電解余液。將沉積得到的銅含量高而鎳鈷含量低的銅粉作為鎳白銅的原料進(jìn)行應(yīng)用，而鎳鈷富集的電解余液作為制備鋰電池鎳鈷錳三元正極材料的原料進(jìn)行應(yīng)用。
[0062]將上述實(shí)施例所得銅粉用濃硝酸溶解，去離子水稀釋后，經(jīng)ICP檢測，銅粉中銅鈷鎳的成分如下表1所示。
[0063]表1:實(shí)施例1~9的實(shí)驗(yàn)條件與測試結(jié)果

【權(quán)利要求】
1.一種在氯離子氨性體系中電解分離銅、鈷鎳的方法，所述方法主要采用電解分離法，包括以下步驟: (1)配制電解液體系:在含銅、鈷、鎳的模擬礦樣浸出液中，將一定量的銅鹽、鈷鹽、鎳鹽中的至少一種進(jìn)行溶解，再向溶解液中添加氯化銨和一定量的活潑金屬氯化物，最后加入濃氨水配制得到電解液體系； (2)電解分離:在上述配制的電解液體系中，以石墨為電解陽極，以不銹鋼板為電解陰極，通過控制電壓電解法對上述的電解液體系進(jìn)行電解分離，沉積得到銅含量高而鎳鈷含量低的銅粉，以及鎳鈷富集的電解余液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述銅鹽為氯化銅，所述電解液體系中銅離子的濃度控制為0.25M~0.75M。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述鈷鹽為氯化鈷，所述電解液體系中鈷離子的濃度控制為0.025M~0.075M。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述鎳鹽為氯化鎳，所述電解液體系中鎳離子的濃度控制為0.0125M~0.0375M。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述銅鹽為氯化銅，所述鈷鹽為氯化鈷，所述鎳鹽為氯化鎳，所述電解液體系中銅離子的濃度控制為0.25M~0.75M，所述電解液體系中鈷離子的濃度控制為0.025M~0.075M，所述電解液體系中鎳離子的濃度控制為0.0125M ~0.0375M。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于:所述電解液體系中添加的氯化銨的濃度為IM~5M，氨離子與銨根離子的摩爾比為(I~2): I。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于:所述活潑金屬氯化物為氯化鉀和/或氯化鈉，所述活潑金屬氯化物的濃度控制為0.5M~1.5M。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于:所述電解分離過程中，電解陰極的有效面積為10~20cm2，電解溫度控制為30°C~50°C，陰極電勢控制為-0.6V~-1.0V,電解分離的終點(diǎn)控制銅離子濃度低于0.01M0
9.一種如權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述方法得到的產(chǎn)品的應(yīng)用，其特征在于:將沉積得到的銅含量高而鎳鈷含量低的銅粉作為鎳白銅的原料進(jìn)行應(yīng)用，而鎳鈷富集的電解余液作為制備鋰電池鎳鈷錳三元正極材料的原料進(jìn)行應(yīng)用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于:所述銅粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在99.56%以上，且銅粉中鈷和鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均在0.25%以下。
【文檔編號】C25C5/02GK104131316SQ201410317272
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】王志興, 李艷, 李新海, 郭華軍, 彭文杰, 胡啟陽 申請人:中南大學(xué)