본 발명의 바람직한 구현예는 니켈 금속을 황산니켈로 전환하여 황산니켈을 제조하는 방법을 제공하며, 상기 황산니켈은 수산화니켈로 전환될 수 있다. 니켈 금속을 황산에 용해하고 산소 함유 가스를 도입하여 하기 반응식에 도시한 것처럼 황산니켈과 물을 함유한 황산니켈 용액을 제조한다.NI + H2SO4 + ½O2 → NISO4 + H2O황산니켈을 여과하고 황산을 계속 첨가하여 니켈 금속이 용해될 때까지 반응기 내 화학량론을 유지한다. 황산, 산소함유 가스 및 니켈 금속을 가열하여 원하는 반응을 촉진할 수 있다. 그런 다음 황산니켈을
본 발명의 바람직한 구현예는 니켈 금속을 황산니켈로 전환하여 황산니켈을 제조하는 방법을 제공하며, 상기 황산니켈은 수산화니켈로 전환될 수 있다. 니켈 금속을 황산에 용해하고 산소 함유 가스를 도입하여 하기 반응식에 도시한 것처럼 황산니켈과 물을 함유한 황산니켈 용액을 제조한다.NI + H2SO4 + ½O2 → NISO4 + H2O황산니켈을 여과하고 황산을 계속 첨가하여 니켈 금속이 용해될 때까지 반응기 내 화학량론을 유지한다. 황산, 산소함유 가스 및 니켈 금속을 가열하여 원하는 반응을 촉진할 수 있다. 그런 다음 황산니켈을 이용하여 수산화니켈을 제조할 수 있다.
대표청구항▼
니켈 금속을 함유한 하나 이상의 밀폐 반응기를 제공하는 단계|상기 하나 이상의 반응기 각각에 제 1 압력의 황산을 도입하여 상기 니켈 금속을 용해시키는 단계|산소 함유 가스를 상기 제 1 압력보다 높은 제 2 압력으로 도입하는 단계|황산니켈 용액을 제조하는 단계|황산니켈 용액을 수집하는 단계| 및황산니켈 용액을 수산화니켈로 전환시키는 단계를 포함하는 수산화니켈의 제조 방법.제 1항에 있어서,상기 하나 이상의 반응기 내에 상기 모든 니켈 금속이 용해될 때까지 황산을 연속해서 공급하여 화학량론을 유지하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로
니켈 금속을 함유한 하나 이상의 밀폐 반응기를 제공하는 단계|상기 하나 이상의 반응기 각각에 제 1 압력의 황산을 도입하여 상기 니켈 금속을 용해시키는 단계|산소 함유 가스를 상기 제 1 압력보다 높은 제 2 압력으로 도입하는 단계|황산니켈 용액을 제조하는 단계|황산니켈 용액을 수집하는 단계| 및황산니켈 용액을 수산화니켈로 전환시키는 단계를 포함하는 수산화니켈의 제조 방법.제 1항에 있어서,상기 하나 이상의 반응기 내에 상기 모든 니켈 금속이 용해될 때까지 황산을 연속해서 공급하여 화학량론을 유지하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.제 1항에 있어서,상기 제 1 압력은 약 10 psi 내지 약 149psi의 범위인 것을 특징으로 하는 방법.제 1항에 있어서,상기 제 2 압력은 약 11 내지 약 150psi의 범위인 것을 특징으로 하는 방법.제 1항에 있어서,상기 니켈 금속은 직경이 0.1 mm 이상인 니켈 펠릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.제 1항에 있어서,상기 황산니켈 용액을 전환시키는 단계는 황산니켈을 황산니켈용액으로부터 분리하는 단계| 및 상기 황산니켈을 수산화니켈로 전환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.제 6항에 있어서,상기 분리 단계는 황산니켈용액을 물이 증발할 때까지 가열시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.제 1항에 있어서,상기 하나 이상의 반응기는 제 1 반응기와 최후 반응기를 갖는 2 이상의 반응기를 포함하고, 상기 반응기는 펌프와 황산 용기 사이에 직렬로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.제 8항에 있어서,상기 산소 함유가스 도입단계는 산소 함유 가스를 상기 펌프와 상기 제 1 반응기 사이에 도입하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.제 1항에 있어서,상기 하나 이상의 반응기는 하나의 컬럼반응기를 포함하고, 상기 하나의 컬럼 반응기는 펌프와 황산 용기 사이에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.제 10항에 있어서,상기 산소 함유 가스 도입 단계는 산소 함유 가스를 상기 펌프와 상기 하나컬럼반응기 사이에 도입하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.제 1항에 있어서,상기 황산은 상기 니켈 금속을 용해시키기에 충분한 농도를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.제 1항에 있어서,상기 황산은 약 7% 내지 약 30%의 농도를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.제 10항에 있어서,상기 수집 단계는 황산니켈 용액을 상기 황산 용기에 수집하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.제 1항에 있어서,상기 제 2 압력은 제 1 압력보다 2psi 이상 큰 것을 특징으로 하는 방법.제 1항에 있어서,상기 산소 함유 가스 도입단계는 산소 함유 가스를 상기 하나 이상의 반응기 상부로 도입하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.제 1항에 있어서,상기 황산 도입 및 상기 산소 함유 가스 도입 단계동안 상기 황산 니켈용액을 가열하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.제 19항에 있어서,상기 가열은 90 내지 95℃ 사이의 온도로 상기 하나 이상의 반응기를 가열하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하느 방법.제 10항에 있어서,상기 산소 함유 가스 도입 단계는 상기 하나의 반응기와 황산 용기 사이에 산소 함유 가스를 도입하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.제 8항에 있어서,상기 산소 함유 가스 도입 단계는 최후 반응기와 황산 용기 사이에 산소 함유 가스를 도입하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.평균 크기가 0.1mm 이상인 벌크 니켈 금속을 함유한 하나 이상의 밀폐 컬럼반응기를 제공하는 단계|상기 벌크 니켈 금속을 용해시키기에 충분한 농도의 황산을 상기 하나 이상의 밀폐 컬럼반응기 각각에 제 1 압력으로 도입하는 단계|산소 함유 가스를 상기 제 1 압력보다 높은 제2 압력으로 도입하여 황산니켈 용액을 제조하는 단계|상기 황산니켈 용액을 수집하는 단계| 및황산니켈을 상기 황산니켈 용액으로부터 분리하는 단계를 포함하는, 벌크 니켈 금속을 황산니켈로 변환시키는 방법.제 21항에 있어서,상기 황산 도입 단계가 황산 용기로부터 하나 이상의 컬럼반응기 각각에 황산을 펌프로 펌핑하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.제 22항에 있어서,상기 황산 도입 단계가 황산 용기로부터 제 1 컬럼반응기에 황산을 펌프로 펌핑하는 것을 포함하고, 상기 제 1 반응기는 하나 이상의 컬럼반응기를 포함하는 하나 이상의 추가의 컬럼반응기에 직렬로 연결되고, 상기 최후 컬럼반응기는 황산니켈 용액이 수집을 위한 황산 용기로 흐르도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.제 23항에 있어서,상기 니켈 금속이 모두 용해될 때까지 하나 이상의 밀폐 컬럼반응기 내에 화학량론을 유지하도록 황산을 계속해서 공급하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.제 21항에 있어서,상기 제 1 압력이 약 10psi 내지 약 149psi의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 방법.제 21항에 있어서,상기 제 1 압력의 압력이 약 11 내지 약 150psi범위에 있는 것을 특징으로 하는 방법.제 21항에 있어서,상기 제 2 압력은 상기 제 1 압력보다 2psi 이상 큰 것을 특징으로 하는 방법.제 21항에 있어서,상기 분리 단계는 황산니켈이 침전될 때까지 황산니켈 용액을 가열하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.제 21항에 있어서,상기 하나 이상의 컬럼반응기는 4개의 컬럼반응기를 포함하고, 상기 4개의 컬럼반응기는 상기 펌프와 황산 용기 사이에 직렬로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.제 29항에 있어서,상기 산소 함유 가스 도입 단계는 산소 함유 가스를 상기 펌프와 상기 4개의 반응기중 제 1 반응기에 도입하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.제 21항에 있어서,상기 하나 이상의 컬럼반응기는 하나의 컬럼반응기를 포함하고 상기 하나의 컬럼반응기는 상기 펌프와 황산 용기 사이에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.제 31항에 있어서,상기 산소 함유 가스 도입 단계는 산소 함유 가스를 상기 펌프와 하나의 컬럼반응기에 도입하는 것을 특징으로 하는 방법.제 21항에 있어서,상기 황산은 농도가 약 7 내지 30%인 것을 특징으로 하는 방법.제 21항에 있어서,상기 수집 단계는 황산 니켈 용액을 상기 황산 용기에 수집하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.제 21항에 있어서,상기 황산니켈 용액을 상기 황산 도입 및 상기 산소 함유 가스 도입단계 동안 가열하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.제 35항에 있어서,상기 가열은 상기 황산니켈 용액을 90 내지 95℃의 온도로 가열하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.제 29항에 있어서,상기 산소 함유 가스 도입 단계는 산소 함유 가스를 상기 4개의 반응기중 최후 반응기와 황산 용기 사이에 도입하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.제 31항에 있어서,상기 산소 함유 가스 도입 단계는 상기 하나의 반응기와 황산 용기 사이에 산소 함유 가스를 도입하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.제 1항에 있어서,상기 산소 함유 가스는 산소 가스, 공기 또는 그 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.제 21항에 있어서,상기 산소 함유 가스는 산소 가스, 공기 또는 그 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
발명자의 다른 특허 :
연구과제 타임라인
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이 특허에 인용된 특허 (1)
[미국]
Method of making a nickel hydroxide material |
Cristian Fierro,
Michael A. Fetcenko,
Beth Sommers,
Avram Zallen
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