《電池用硫酸鎳溶液》編制說明

《電池用硫酸鎳溶液》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制說明硫酸鎳是鎳礦冶煉加工后的一種初級(jí)產(chǎn)品，是制備三元?jiǎng)恿﹄姵亍㈦婂冩?、鎳氫電池等產(chǎn)品的重要原材料。近年來，國(guó)內(nèi)外積極倡導(dǎo)“雙碳”綠色發(fā)展宗旨，以鋰電池為主導(dǎo)的新能源電池產(chǎn)業(yè)的項(xiàng)目投入與市場(chǎng)需求急劇增長(zhǎng)。作為我國(guó)動(dòng)力電池主力軍的三元電池需求也間接拉動(dòng)了市場(chǎng)對(duì)硫酸鎳的需求，2021年我國(guó)硫酸鎳消費(fèi)量約為40萬(wàn)噸，其中新能源汽車動(dòng)力電池領(lǐng)域硫酸鎳消費(fèi)量約占60%。我國(guó)是世界上最大的鎳資源消費(fèi)國(guó)，卻是一個(gè)貧鎳國(guó)家。我國(guó)國(guó)內(nèi)鎳礦儲(chǔ)量?jī)H占全球的3%，硫酸鎳原料大部分需從國(guó)外進(jìn)口，同時(shí)，主要鎳出口國(guó)家政策復(fù)雜多變，阻礙了我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。我國(guó)貧鎳的資源狀況促使國(guó)內(nèi)鎳相關(guān)企業(yè)盡可能全面的吸收含鎳原料，形成變廢為寶，資源回收，鎳金屬的二次循環(huán)利用。硫酸鎳溶液資源回收來源主要包括電鍍廢水與電鍍污泥、含鎳廢催化劑、廢三元電池正極材料回收等，本標(biāo)準(zhǔn)的目的就是針對(duì)資源回收提純工藝生產(chǎn)的電池級(jí)硫酸鎳，建立技術(shù)要求和檢測(cè)方法，規(guī)范企業(yè)生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。目前市場(chǎng)上硫酸鎳的生產(chǎn)工藝，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)要求多種多樣，但是大多都存在指標(biāo)過于簡(jiǎn)單，技術(shù)要求過低，不能夠很好的滿足下游用戶的需求，同時(shí)由于通過資源回來利用生產(chǎn)的硫酸鎳溶液的原來來源復(fù)雜多變，有電鍍污泥、含鎳廢催化劑、廢三元鋰電池等，原來本身就包含多種重金屬及其他有毒有害金屬，如果標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)設(shè)置過低，無(wú)法規(guī)范提升產(chǎn)品品質(zhì)，對(duì)環(huán)境及下游用戶會(huì)造成較大的環(huán)境及健康危害，本標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，可大大的降低環(huán)保及健康風(fēng)險(xiǎn)，提升產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。本標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)可填補(bǔ)國(guó)內(nèi)企業(yè)通過資源回收（尤其電鍍污泥方面）制備電池用硫酸鎳標(biāo)準(zhǔn)的空白。目前，浙江電鍍行業(yè)占據(jù)全國(guó)的26%，電鍍后所產(chǎn)生的廢液，經(jīng)過處理，會(huì)產(chǎn)生大量的電鍍污泥和電鍍廢水，這兩種危險(xiǎn)廢物如果不經(jīng)過特殊處理，會(huì)對(duì)環(huán)境造成比較大的污染，影響人類的生存環(huán)境。2019年，根據(jù)《中華人民共和國(guó)清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》、《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》等法律法規(guī)，規(guī)范資源再生的行業(yè)發(fā)展，促進(jìn)資源回收利用和環(huán)境保護(hù)，為人類健康生活環(huán)境和健康提供依據(jù)，為企業(yè)提供參照標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也符合國(guó)內(nèi)追求“青山綠水就是金山銀山”的綠色環(huán)保概念。浙江升陽(yáng)再生資源科技股份有限公司作為首批取得危廢處理資質(zhì)的公司，在資源回收方面積累了大量經(jīng)驗(yàn)。公司作為國(guó)內(nèi)硫酸鎳生產(chǎn)的龍頭企業(yè)，有必要和責(zé)任擔(dān)起環(huán)境保護(hù)的重?fù)?dān)，為中國(guó)環(huán)境的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的一份力量。為了給相關(guān)行業(yè)企業(yè)起到帶頭作用和參考意見，公司申報(bào)電池用硫酸鎳團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，以此來促進(jìn)相關(guān)企業(yè)的參與互動(dòng)，來促進(jìn)資源回收行業(yè)的健康發(fā)展。工藝流程如下：2.1浸出企業(yè)將電鍍污泥、廢鎳催化劑等原料投入反應(yīng)釜，用清水沖洗編織袋，沖洗水一并進(jìn)入反應(yīng)釜，采用硫酸體系常壓浸出，采用單罐浸出作業(yè)，控制pH1~1.5、一定溫度和攪拌強(qiáng)度，經(jīng)過一定時(shí)間（3~4h）達(dá)到完全溶解浸出目的。加熱采用蒸汽加熱的方式，浸出過程中也有少量的硫酸霧產(chǎn)生。產(chǎn)生的濾液進(jìn)入一次除鐵工序，浸出渣進(jìn)行漂洗，漂洗水返回浸出工序?！黾夹g(shù)條件：浸出方式：連續(xù)浸出、機(jī)械攪拌；浸出溫度：45℃;浸出時(shí)間：3~4h；反應(yīng)方程式：Ni+H2O2＝NiO+H2OMeO＋H2SO4＝MeSO4＋H2ONi+H2SO4＝NiSO4＋H2其中：Me為可溶性金屬（主要為Ni、Cu、Fe、Mn、Ca、Mg、Al、Zn等）。2.2、一次除鐵、過濾企業(yè)采用單罐除鐵工藝，首先加入雙氧水，控制pH值為2.5-3.0，溫度為25℃條件下，氧化劑雙氧水將溶液中的二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵，待反應(yīng)完全后，加純堿（碳酸鈉）將pH調(diào)至3.5-3.8左右，這時(shí)Fe3+水解并與Na+生成絡(luò)合物沉淀出來，通過壓濾后母液進(jìn)入下一道工序。除鐵渣采用溫水進(jìn)行洗滌，以提高鎳收率，洗渣水返回浸出工序。按物料性質(zhì)，除鐵渣的處理方式有二種：一是含有金、銀、鈀的除鐵渣收集后單獨(dú)存在，出售給貴金屬回收企業(yè)；二是不含貴金屬的除鐵渣（含有微量的鎳、銅等）經(jīng)收集后送有資質(zhì)的相關(guān)單位再利用。由于加碳酸鈉調(diào)pH，產(chǎn)生二氧化碳排放；一次除鐵過程中溫度上升，會(huì)有少量硫酸霧揮發(fā)?！淮纬F技術(shù)條件：溫度：加入雙氧水時(shí)控制溫度不高于50℃;攪拌方式：機(jī)械攪拌；碳酸鈉濃度：10%；除鐵過程pH：維持pH值在2.5～3.0；時(shí)間：1.5～2h；除鐵效率90%除鐵后濾液要求：Fe＜0.05g/L反應(yīng)方程式如下：鐵氧化反應(yīng)：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O除鐵反應(yīng)：3Fe2(SO4)3+6H2O=6Fe(OH)SO4+3H2SO4①2Fe(OH)SO4+2H2O=Fe2(OH)4SO4+H2SO4②2Fe(OH)SO4+2Fe2(OH)4SO4+Na2SO4+2H2O=Na2Fe6(OH)12(SO4)4+H2SO4③3Fe2(SO4)3+12H2O+Na2SO4=Na2Fe6(OH)12(SO4)4+H2SO4+6H2SO4以上工藝就是黃鈉鐵礬法除鐵技術(shù)，采用該技術(shù)除鐵具有渣量少，沉淀速度快，夾帶主金屬量少等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有良好的洗滌性和過濾性。純堿一方面提供足量的Na+與Fe3+反應(yīng)，一方面CO32－消耗多余的硫酸。反應(yīng)方程式如下：CO32－+2H+＝CO2↑+H2O2.3、銅萃取一次除鐵后的壓濾母液送往銅萃取工序，經(jīng)過萃取提取母液中的金屬銅，萃取劑選用M5610，稀釋劑為260#溶劑油，在室溫下于萃取箱中連續(xù)逆流萃取，萃余液（水相）進(jìn)入下道工序，有機(jī)相用配制10%稀硫酸分段反萃得硫酸銅溶液。硫酸銅溶液采用電積回收銅。銅萃取技術(shù)條件：有機(jī)相組成：M5610:260#溶劑油=1:4（體積比）萃取溫度：室溫萃余液：pH1-1.5反萃?。?0%稀硫酸（體積比）混合時(shí)間：3-5min2.4、電積銅在硫酸銅溶液中通電，Cu2+、SO42-、HO-在電場(chǎng)的作用下，作定向移動(dòng)。帶負(fù)電的陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，帶正電的陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)。在陽(yáng)極，OH-失去電子被氧化成氧原子，并兩兩結(jié)合成O2，從陽(yáng)極放出。在陰極，Cu2+獲得電子被還原成銅原子，覆蓋在陰極始極片上。在兩個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)可以表示如下：陽(yáng)極：2OH-－2e-=O2↑+2H+（氧化反應(yīng)）陰極：Cu2+＋2e-＝Cu（還原反應(yīng)電積銅）電積過程會(huì)使溶液中的酸度升高返回反萃工段，使硫酸得到循環(huán)利用。2.5、二次除鐵、過濾企業(yè)采用單罐除鐵工藝，首先加入雙氧水，控制pH值為4-4.5，溫度為25℃條件下，氧化劑雙氧水將溶液中的二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵，形成Fe(OH)3沉淀，待沉淀完全后，通過壓濾后母液進(jìn)入下一道工序。除鐵渣采用溫水進(jìn)行洗滌，以提高鎳收率，洗渣水返回過濾工序。※二次除鐵技術(shù)條件：溫度：加入雙氧水時(shí)控制溫度不高于50℃;攪拌方式：機(jī)械攪拌；除鐵過程pH：維持pH值在4～4.5；時(shí)間：1.5～2h；除鐵效率99%除鐵后濾液要求：Fe＜0.005g/L反應(yīng)方程式如下：鐵氧化反應(yīng)：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O除鐵反應(yīng)：Fe3++3OH-=Fe(OH)32.6、鋅、鈣分離萃取濾液進(jìn)入P204除雜萃取工序，控制pH3左右，經(jīng)過萃取除去其中Zn、Cu、Mn、Ca、Mg等雜質(zhì)元素。萃取劑選用P204，稀釋劑為260#溶劑油。在室溫下于萃取箱中連續(xù)皂化、逆流萃取，經(jīng)萃取雜質(zhì)后的溶液主要含Ni、Co、Mg等。Men+＋nNa(HX2)＝Me(HX2)n＋nNa+2.7、鈷、鎂萃取濾液進(jìn)入C272除雜萃取工序，控制pH4~4.5，經(jīng)過萃取提取鈷元素。萃取劑選用C272，稀釋劑為260#溶劑油。在室溫下于萃取箱中連續(xù)皂化、逆流萃取。2.8、鎳萃取部分濾液（主要為硫酸鎳溶液）進(jìn)入P204和P507的混合萃取劑，控制pH6左右，經(jīng)過萃取提取鎳元素。萃取劑選用P204和P507，稀釋劑為260#溶劑油。在室溫下于萃取箱中連續(xù)皂化、逆流萃取。用配制的10%硫酸反萃得含鎳的反萃液，即為硫酸鎳溶液（電池級(jí)）。有機(jī)相回用鎳萃取工序。工藝節(jié)點(diǎn)參數(shù)如下表1，工藝經(jīng)論證切實(shí)可行表1工藝節(jié)點(diǎn)參數(shù)液液//////3.市場(chǎng)情況及經(jīng)濟(jì)可行性硫酸鎳是鎳礦冶煉加工后的一種初級(jí)產(chǎn)品，是制備三元?jiǎng)恿﹄姵亍㈦婂冩?、鎳氫電池等產(chǎn)品的重要原材料。近年來，國(guó)內(nèi)外積極倡導(dǎo)“雙碳”綠色發(fā)展宗旨，以鋰電池為主導(dǎo)的新能源電池產(chǎn)業(yè)的項(xiàng)目投入與市場(chǎng)需求急劇增長(zhǎng)。作為我國(guó)動(dòng)力電池主力軍的三元電池需求也間接拉動(dòng)了市場(chǎng)對(duì)硫酸鎳的需求，2021年我國(guó)硫酸鎳消費(fèi)量約為40萬(wàn)t，其中新能源汽車動(dòng)力電池領(lǐng)域硫酸鎳消費(fèi)量約占60%。鋰電池下游市場(chǎng)主要包括3C消費(fèi)電子品、儲(chǔ)能電池和新能源動(dòng)力電池。2022年中國(guó)儲(chǔ)能鋰電池出貨量達(dá)到130GWh，同比增速達(dá)170%。2023年國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能鋰電池出貨量將超1TWh。2022年我國(guó)新能源汽車持續(xù)爆發(fā)式增長(zhǎng)，產(chǎn)銷分別完成705.8萬(wàn)輛和688.7萬(wàn)輛，同比分別增長(zhǎng)96.9%和93.4%，2023年我國(guó)新能源汽車銷量有望超過900萬(wàn)輛。隨著新能源汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展，動(dòng)力電池領(lǐng)域快速拉動(dòng)硫酸鎳需求量上漲，預(yù)計(jì)2035年我國(guó)新能源汽車產(chǎn)量將達(dá)到2000萬(wàn)輛，動(dòng)力電池所需硫酸鎳將增長(zhǎng)至105萬(wàn)t左右，約占硫酸鎳總需求的90%。目前國(guó)內(nèi)三元電池市場(chǎng)占比逐漸增加，且“高鎳低鈷”成為鋰電池主要發(fā)展趨勢(shì)，兩者同時(shí)帶動(dòng)了電池級(jí)硫酸鎳市場(chǎng)的增長(zhǎng)。我國(guó)是世界上最大的鎳資源消費(fèi)國(guó)，卻是一個(gè)貧鎳國(guó)家。我國(guó)國(guó)內(nèi)鎳礦儲(chǔ)量?jī)H占全球的3%，硫酸鎳原料大部分需從國(guó)外進(jìn)口，同時(shí)，主要鎳出口國(guó)家政策復(fù)雜多變，阻礙了我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。我國(guó)貧鎳的資源狀況促使國(guó)內(nèi)鎳相關(guān)企業(yè)盡可能全面的吸收含鎳原料，形成變廢為寶，資源回收，鎳金屬的二次循環(huán)利用。硫酸鎳溶液資源回收來源主要包括電鍍廢水與電鍍污泥、含鎳廢催化劑、廢三元電池正極材料回收等。電鍍企業(yè)為化工企業(yè)，電鍍的每一個(gè)工藝流程都涉及化工原料和化學(xué)物品，在加工過程中產(chǎn)生的廢水都是嚴(yán)重污染物。電鍍是制造業(yè)的基礎(chǔ)工藝，是生活中不可缺少的一部分，和電子、五金、塑膠、機(jī)械、裝飾、涂裝、家具等行業(yè)的工藝息息相關(guān)。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，中國(guó)電鍍行業(yè)的發(fā)展是飛速的。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前存在的電鍍企業(yè)及車間達(dá)到了15000家，每年排放污染物超過8×108t含重金屬的廢水、5×106t固體廢棄物、3×1011m3酸性廢氣。電鍍廢水的水質(zhì)復(fù)雜，包括多種重金屬離子。電鍍污泥是電鍍廠廢水處理過程中必然產(chǎn)生的固體廢棄物，目前常見的電鍍廢水處理方法就是在其中加入堿液，促進(jìn)其沉淀，這也是電鍍污泥的主要來源之一。電鍍污泥含有非常豐富的重金屬，如果不能科學(xué)合理地處置電鍍污染物，廢棄物中重金屬很容易進(jìn)入水和土壤，對(duì)環(huán)境造成破壞，甚至影響人類和動(dòng)植物的健康。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球每年需消耗催化劑的量超過80萬(wàn)噸。石油化工廢催化劑中不少都有較高含量的貴金屬或其他有價(jià)金屬，有些甚至遠(yuǎn)高于某些貧礦中的相應(yīng)組分的含量，金屬品位高，可將其作為二次資源回收利用。近年來，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保的重視，以及在全球“雙碳”政策下，新能源電池材料的上游原料中金屬緊缺導(dǎo)致金屬價(jià)格上漲，國(guó)內(nèi)已有多家公司和研究機(jī)構(gòu)對(duì)廢催化劑中的鉑、鈀、金、銠、釕、鈷、鋁、錸、鎳、銅等有價(jià)金屬進(jìn)行回收，既避免了廢催化劑對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康的重金屬污染，又避免了貴重金屬資源流失，尤其是鋰電行業(yè)緊俏所需的金屬。若按照動(dòng)力電池平均使用壽命5-8年來計(jì)算，我國(guó)第一批投入市場(chǎng)的動(dòng)力電池已面臨退役。有數(shù)據(jù)顯示，2021年至2030年，我國(guó)退役鋰電池的規(guī)模將從33.95GWh增長(zhǎng)至380.3GWh，跨度超10倍。廢三元鋰電池中含有大量有價(jià)金屬，如鎳、鈷、錳、鋰、鐵、鋁、銅等，是重要的二次資源。目前，從三元鋰電池電極材料中回收有價(jià)金屬已有很多研究，主要是先將電池放電、拆解，分離出電極材料，然后用酸溶解電極材料，再以溶劑萃取法、共沉淀法、電化學(xué)沉積和離子交換法等獲得鎳鈷錳碳酸鹽前驅(qū)體，鈷、鎳、錳回收率均可達(dá)95%以上。硫酸鎳加工工藝主要包括5種。（1）硫化礦轉(zhuǎn)高冰鎳再備至硫酸鎳工藝。硫化鎳礦通過火法冶煉（還原硫化熔煉鎳硫工藝）先制成高冰鎳，然后進(jìn)一步精煉處理獲得硫酸鎳。目前問題在于硫化鎳礦儲(chǔ)量逐漸降低，且品味下降，硫化鎳礦的開采將越來越少。（2）鎳豆溶解工藝。鎳豆溶解制造硫酸鎳的步驟一般為：硫化鎳礦通過火法冶煉制造成高冰鎳，由高冰鎳再轉(zhuǎn)換成電解鎳（鎳豆/鎳粉）之后再得到硫酸鎳。該工藝較為簡(jiǎn)單，但并非高效。據(jù)富寶鋰電網(wǎng)測(cè)算目前該工藝目前不具經(jīng)濟(jì)效益。（3）濕法中間品工藝。選用紅土鎳礦先生產(chǎn)出濕法中間品氫氧化鎳鈷（MHP)或硫化鎳（MSP），之后進(jìn)行硫酸溶解，然后制成硫酸鎳。經(jīng)過測(cè)算，MSP轉(zhuǎn)產(chǎn)硫酸鎳成本比MHP轉(zhuǎn)產(chǎn)硫酸鎳成本高，因此相比之下通過后者生產(chǎn)硫酸鎳的方式更為常見。（4）鎳鐵轉(zhuǎn)高冰鎳工藝。鎳鐵轉(zhuǎn)高冰鎳工藝是使用火法冶煉技術(shù)通過鎳礦生產(chǎn)鎳鐵之后轉(zhuǎn)換成高冰鎳，最后獲得硫酸鎳，代表企業(yè)有青山系的青山、盛屯、華友等。根據(jù)富寶鋰電網(wǎng)最新測(cè)算，按當(dāng)前硫酸鎳和鎳鐵的差價(jià)約為4.2萬(wàn)元/噸鎳，因此當(dāng)前該工藝亦有利可。（5）廢料回收工藝。今年以來，在鎳鈷鋰原料價(jià)格居高不下的背景下，通過廢舊電池回收來生產(chǎn)所需要的材料變得炙手可熱，并且也具備一定的經(jīng)濟(jì)效益。因此從廢舊三元鋰電池中提取硫酸鎳也逐步成本市場(chǎng)的一種選擇。但該工藝的經(jīng)濟(jì)性一方面依賴于廢料的采購(gòu)價(jià)格，另一方面受冶煉提取之后的材料價(jià)格影響。富寶鋰電網(wǎng)報(bào)價(jià)顯示，隨著碳酸鋰，硫酸鎳、硫酸鈷近期的同步下跌，濕法廠采購(gòu)三元電池廢料生產(chǎn)的毛利也在進(jìn)一步下降。當(dāng)前僅靠提取三元廢電池中的單個(gè)鎳元素生成硫酸鎳并不具有經(jīng)濟(jì)性。產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)含鎳電池，如鎳鎘電池、三元鋰電池等電池產(chǎn)業(yè)。在當(dāng)前大趨拋、大環(huán)境下，在國(guó)家創(chuàng)導(dǎo)、鼓勵(lì)大力發(fā)展新能源新材料的天時(shí)條件下，本公司利用自身的資源優(yōu)勢(shì)、技術(shù)優(yōu)勢(shì)，抓住機(jī)遇順勢(shì)而為，著力研發(fā)除含鎳電鍍廢液外的其它含“鎳鈷銅”等可回收的有價(jià)金屬?gòu)U料。無(wú)論從經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境保護(hù)，還是從本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、創(chuàng)造就業(yè)、產(chǎn)業(yè)升級(jí)等方面都將產(chǎn)生積極的作用。所以，綜上所述結(jié)合企業(yè)自身資源、合作對(duì)象、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及國(guó)家的政策規(guī)劃導(dǎo)向，都有著非常廣寬的市場(chǎng)前景！目前，我國(guó)的新能源發(fā)展現(xiàn)狀有以下三點(diǎn)：1，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，發(fā)展速度加快，2，產(chǎn)業(yè)鏈尚不完整，3，平均技術(shù)水平偏低、利用成本較高，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力弱。我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)普遍存在產(chǎn)業(yè)鏈不完整或上下游產(chǎn)業(yè)鏈無(wú)法對(duì)接問題。技術(shù)和設(shè)備部分一般占新能源投資的絕對(duì)比重，導(dǎo)致我國(guó)新能源利用成本高，同類產(chǎn)出產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力弱。所以現(xiàn)階段我國(guó)逐漸開始重視新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，隨著國(guó)家鼓勵(lì)高密比、高容量、高續(xù)航的政策影響，高鎳系三元正極材料正成為生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)方向，而且更大規(guī)模的鋰電應(yīng)用產(chǎn)業(yè)--儲(chǔ)能領(lǐng)域,也正以規(guī)模式爆發(fā),早在17年10月,國(guó)家五部委聯(lián)合發(fā)布的<<關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見>>中提到,儲(chǔ)能領(lǐng)域,將是鋰電池最大的應(yīng)用市場(chǎng)。2018年,國(guó)家電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能應(yīng)用規(guī)模,直接將中國(guó)的儲(chǔ)能市場(chǎng)送入”GW/GWh”時(shí)代,意味著儲(chǔ)能市場(chǎng)的黃金時(shí)代由此幕啟。二大新興電池應(yīng)用領(lǐng)域的高速發(fā)展，直接將鋰電池的主要原材料---硫酸鎳、帶來供不應(yīng)求的局面，所以未來硫酸鎳缺口將會(huì)是空前的?，F(xiàn)階段市場(chǎng)上硫酸鎳的制備工藝主要分為四種：電解鎳（鎳粉、鎳豆）酸溶生產(chǎn)；高冰鎳（主要由硫化鎳礦制得）制備；氫氧化鎳（主要由紅土鎳礦制得）制備；廢棄鎳的回收。用電鍍鎳廢液提取制備硫酸鎳溶液的研制,具有重要意義和很好的應(yīng)用前景。目前市場(chǎng)上資源回收生產(chǎn)硫酸鎳的生產(chǎn)工藝，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)要求多種多樣，但是大多都存在指標(biāo)過于簡(jiǎn)單，技術(shù)要求過低，不能夠很好的滿足下游用戶的需求，同時(shí)由于通過資源回來利用生產(chǎn)的硫酸鎳溶液的原來來源復(fù)雜多變，有電鍍污泥、含鎳廢催化劑、廢三元鋰電池等，原來本身就包含多種重金屬及其他有毒有害金屬，如果標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)設(shè)置過低，無(wú)法規(guī)范提升產(chǎn)品品質(zhì)，對(duì)環(huán)境及下游用戶會(huì)造成較大的環(huán)境及健康危害，本標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，可大大的降低環(huán)保及健康風(fēng)險(xiǎn)，提升產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。本標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)可填補(bǔ)國(guó)內(nèi)企業(yè)通過資源回收（尤其電鍍污泥方面）制備電池用硫酸鎳標(biāo)準(zhǔn)的空白。目前，浙江電鍍行業(yè)占據(jù)全國(guó)的26%，電鍍后所產(chǎn)生的廢液，經(jīng)過處理，會(huì)產(chǎn)生大量的電鍍污泥和電鍍廢水，這兩種危險(xiǎn)廢物如果不經(jīng)過特殊處理，會(huì)對(duì)環(huán)境造成比較大的污染，影響人類的生存環(huán)境。2019年，根據(jù)《中華人民共和國(guó)清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》、《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》等法律法規(guī)，規(guī)范資源再生的行業(yè)發(fā)展，促進(jìn)資源回收利用和環(huán)境保護(hù)，為人類健康生活環(huán)境和健康提供依據(jù)，為企業(yè)提供參照標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也符合國(guó)內(nèi)追求“青山綠水就是金山銀山”的綠色環(huán)保概念。浙江升陽(yáng)再生資源科技股份有限公司作為首批取得危廢處理資質(zhì)的公司，在資源回收方面積累了大量經(jīng)驗(yàn)。公司作為國(guó)內(nèi)硫酸鎳生產(chǎn)的龍頭企業(yè)，有必要和責(zé)任擔(dān)起環(huán)境保護(hù)的重?fù)?dān)，為中國(guó)環(huán)境的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的一份力量。為了給相關(guān)行業(yè)企業(yè)起到帶頭作用和參考意見，公司申報(bào)電池用硫酸鎳團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，以此來促進(jìn)相關(guān)企業(yè)的參與互動(dòng)，來促進(jìn)資源回收行業(yè)的健康發(fā)展。根據(jù)浙環(huán)產(chǎn)協(xié)[2023]54號(hào)《關(guān)于<電池用硫酸鎳溶液>團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)公告》，《電池用硫酸鎳溶液》標(biāo)準(zhǔn)被批準(zhǔn)立項(xiàng)，由浙江省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)提出并歸口，由浙江升陽(yáng)再生資源科技股份有限公司為主起草單位。6.1.1本標(biāo)準(zhǔn)牽頭組織制訂單位：浙江升陽(yáng)再生資源科技股份有限公司。6.1.2本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：浙江升陽(yáng)再生資源科技股份有限公司。6.1.3本標(biāo)準(zhǔn)參與起草單位：浙江海創(chuàng)鋰電科技有限公司。6.1.4本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：徐升洋、徐奕臻、杜余芳、楊章寶、吉同棕、王寅峰。成立標(biāo)準(zhǔn)工作組根據(jù)浙江省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)《電池用硫酸鎳溶液》制訂計(jì)劃，浙江升陽(yáng)再生資源科技股份有限公司為了更好地開展編制工作，召開了標(biāo)準(zhǔn)起草準(zhǔn)備會(huì)，成立了以公司董事長(zhǎng)擔(dān)任組長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)研制工作組，明確了標(biāo)準(zhǔn)研制的重點(diǎn)方向和工作任務(wù)。制定工作計(jì)劃1）2022年10月：完成實(shí)地調(diào)研和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的收集整理，對(duì)比國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品開展性能測(cè)試研究。2）2023年9月：召開標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)及研討會(huì)。3）2023年10月-11月：完成標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)研討，廣泛征求意見形成標(biāo)準(zhǔn)送審稿。4）2023年11月，組織召開標(biāo)準(zhǔn)評(píng)審會(huì)。5）2023年11月，標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批。收集包括GB/T26524-2011《精制硫酸鎳》和HG/T5919-2021《電池用硫酸鎳》在內(nèi)的國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)外公開的相關(guān)資料、信息等，用于標(biāo)準(zhǔn)研究。采集國(guó)內(nèi)外同行業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行產(chǎn)品的數(shù)據(jù)驗(yàn)證。收集國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)信息和行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，通過參加展會(huì)、行業(yè)論壇、同行交流、走訪客戶等多種渠道收集行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)、下游客戶關(guān)注點(diǎn)及需求等信息，提供標(biāo)準(zhǔn)研制工作組進(jìn)行重點(diǎn)研究討論，調(diào)整方案。收集整理出與“鎳含量”、“雜質(zhì)元素含量”、“油分”、“磁性異物”、“水不溶物”“密度”和“pH”等核心技術(shù)要求相關(guān)的材料。本標(biāo)準(zhǔn)的研制重點(diǎn)是力求標(biāo)準(zhǔn)水平達(dá)到“國(guó)內(nèi)一流、國(guó)際先進(jìn)”，成為電池用硫酸鎳行業(yè)的“領(lǐng)跑者標(biāo)準(zhǔn)”之一，標(biāo)準(zhǔn)主要聚焦于采用資源回收含鎳原料生產(chǎn)高純度、低雜質(zhì)的鋰離子電池生產(chǎn)用硫酸鎳溶液。標(biāo)準(zhǔn)的研討情況根據(jù)《浙江省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》，2023年9月22日，浙江省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)在杭州組織召開了《資源綜合利用產(chǎn)品電池用硫酸鎳溶液》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)專家論證會(huì)。參與會(huì)議的有浙江升陽(yáng)再生資源科技股份有限公司等編制單位代表，會(huì)議邀請(qǐng)了五位專家，與會(huì)專家代表聽取了編制單位關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)的說明，并進(jìn)行了評(píng)估和論證。6.2.3.1與標(biāo)準(zhǔn)名稱相關(guān)的研討情況：通過研討，專家建議對(duì)標(biāo)準(zhǔn)名稱進(jìn)行優(yōu)化，確定為“電池用硫酸鎳溶液”（根據(jù)版本調(diào)整）6.2.3.2與基本要求和質(zhì)量承諾相關(guān)的研討情況：（根據(jù)版本調(diào)整）通過研討，專家建議完善工藝可行性分析，補(bǔ)充試驗(yàn)數(shù)據(jù)。6.2.3.3與標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容相關(guān)的研討情況根據(jù)版本調(diào)整）通過研討，專家建議在標(biāo)準(zhǔn)適用范圍中進(jìn)一步明確生產(chǎn)原料、工藝、產(chǎn)品去向。7標(biāo)準(zhǔn)編制原則、主要內(nèi)容及確定依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)編制遵循“合規(guī)性、必要性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、可操作性”的原則，盡可能與國(guó)際通行標(biāo)準(zhǔn)接軌，注重標(biāo)準(zhǔn)的可操作性。本標(biāo)準(zhǔn)主要參照HG/T5919-2021《電池用硫酸鎳》標(biāo)準(zhǔn)編寫，標(biāo)準(zhǔn)起草過程中，搜索了國(guó)內(nèi)外的相關(guān)法律法規(guī)，目前，電池用硫酸鎳行業(yè)并無(wú)發(fā)布的相關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則符合GB/T1.1的要求。本標(biāo)準(zhǔn)從用戶使用角度出發(fā)，重點(diǎn)關(guān)注電池用硫酸鎳溶液質(zhì)量特性，并圍繞核心質(zhì)量特性提出了相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)，提升了雜質(zhì)含量的限量要求。本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)標(biāo)了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T5959-2021《電池用硫酸鎳》、國(guó)內(nèi)先進(jìn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/FSYY0020-2021《再生利用產(chǎn)品電池用硫酸鎳溶液》、T/ATCRR12-2020《電池級(jí)硫酸鎳溶液》、高端客戶指標(biāo)要求來研制標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)對(duì)比見表1，做到國(guó)內(nèi)一流、國(guó)際先進(jìn)的水平。本標(biāo)準(zhǔn)起草過程對(duì)各項(xiàng)技術(shù)要求的檢測(cè)或試驗(yàn)方法均做出了規(guī)定，全部項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均有現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)做檢測(cè)支撐，標(biāo)準(zhǔn)所有技術(shù)要求均可有第三方實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)、驗(yàn)證、核實(shí)，質(zhì)量承諾要求可追溯。本標(biāo)準(zhǔn)起草過程中對(duì)“鎳含量”、“雜質(zhì)元素含量”、“油分”、“磁性異物”、“水不溶物”“密度”和“pH”等指標(biāo)進(jìn)行了綜合評(píng)判，適當(dāng)提高要求，能夠大大提高產(chǎn)品的性能，其他企業(yè)通過提高裝備自動(dòng)化水平，提高工藝精度能夠?qū)崿F(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)要求。本標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，主要參考了以下標(biāo)準(zhǔn)：GB/T191—2008包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T4472—2011化工產(chǎn)品密度相對(duì)密度的測(cè)定GB/T6680—2003液體化工產(chǎn)品采樣通則GB/T6682—2008分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T9724—2007化學(xué)試劑pH值測(cè)定通則GB/T12810—2021實(shí)驗(yàn)室玻璃儀器玻璃量器的容量校準(zhǔn)和使用方法GB/T23945無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品中氯化物含量測(cè)定的通用方法目視比濁法HG/T3696.1無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品化學(xué)分析用標(biāo)準(zhǔn)溶液、制劑及制品的制備第1部分：標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備HG/T3696.2無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品化學(xué)分析用標(biāo)準(zhǔn)溶液、制劑及制品的制備第2部分：雜質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備HG/T3696.3無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品化學(xué)分析用標(biāo)準(zhǔn)溶液、制劑及制品的制備第3部分：制劑及制品的制備HG/T5919—2021電池用硫酸鎳7.3.1關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)計(jì)劃中，立項(xiàng)名稱為《資源綜合利用產(chǎn)品電池用硫酸鎳溶液》，立項(xiàng)答辯過程專家提出建議標(biāo)準(zhǔn)名稱優(yōu)化為《電池用硫酸鎳溶液》。7.3.2關(guān)于范圍按照產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況，規(guī)定本文件適用于以資源回收含鎳物料（包含含鎳危險(xiǎn)廢物）為原料，采用浸出-濕法除雜-正萃取-反萃取工藝系統(tǒng)生產(chǎn)的、用于鋰離子電池生產(chǎn)的硫酸鎳溶液產(chǎn)品。7.3.3關(guān)于規(guī)范性引用文件本次制定的標(biāo)準(zhǔn)全部引用了我國(guó)最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。7.3.5基本要求7.3.5.1設(shè)計(jì)研發(fā)方面：根據(jù)客戶要求，通過改變?cè)牧吓浞?、生產(chǎn)工藝等，對(duì)鎳含量、雜質(zhì)含量、密度、油分等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。7.3.5.2原材料：本標(biāo)準(zhǔn)可以資源回收含鎳物料（包含含鎳危險(xiǎn)廢物）為原料。7.3.5.3工藝設(shè)備方面：無(wú)。7.3.5.4檢測(cè)能力方面：開展本項(xiàng)目要求對(duì)中間環(huán)節(jié)進(jìn)行檢測(cè)控制，至少具備電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀、紅外測(cè)油儀、密度計(jì)、酸度計(jì)等檢測(cè)設(shè)備，同時(shí)應(yīng)開展鎳含量、雜質(zhì)元素含量、油分、磁性異物、水不溶物、密度和pH等項(xiàng)目的檢驗(yàn)檢測(cè)。7.3.6技術(shù)要求本標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求部分重點(diǎn)參考了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T5919-2021《電池用硫酸鎳》，并根據(jù)下游客戶要求對(duì)參數(shù)限值進(jìn)行了優(yōu)化：1）鎳含量（w/%），從≥9.0%優(yōu)化為9.5±0.50；2）銅含量（w/%），從≤0.0003提高到≤0.00010；3）鐵含量（w/%），從≤0.00050提高到≤0.00020；4）錳含量（w/%），從≤0.0050提高到≤0.00050；5）鋅含量（w/%），從≤0.0003提高到≤0.00010；6）鈣含量（w/%），從≤0.0010提高到≤0.00050；7）鎂含量（w/%），從≤0.0030提高到≤0.00050；8）鉻含量（w/%），從≤0.0003提高到≤0.00010；9）鎘含量（w/%），從≤0.0003提高到≤0.00010；10）鉛含量（w/%），從≤0.0003提高到≤0.00010；11）鈉含量（w/%），從≤0.2提高到≤0.05；12）水不溶物（w/%），提高到≤0.0004；13）磁性異物（w/%），從≤0.000008提高到≤0.000002；14）油分（w/%），從≤0.0010提高到≤0.00050；結(jié)合國(guó)內(nèi)先進(jìn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/ATCRR12-2020《電池級(jí)硫酸鎳溶液》,并根據(jù)下游客戶要求調(diào)整了參數(shù)，并與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T5919-2021《電池用硫酸鎳》統(tǒng)一了計(jì)量單位：15）鋁含量，從≤0.0020g/L調(diào)整為≤0.0002%；16）硅含量，從≤0.0050g/L調(diào)整為≤0.0005%；17）鉀含量，從≤0.0050g/L調(diào)整為≤0.0005%；18）砷含量，從≤0.0010g/L調(diào)整為≤0.0001%；19）氟含量，從≤0.0040g/L調(diào)整為≤0.0004%；20）氯含量，從≤0.0100g/L調(diào)整為≤0.0010%；21）油分，從≤0.0050g/L調(diào)整為≤0.0005%；22）pH值，從2.50~6.00優(yōu)化為3.0~6.0；根據(jù)下游客戶要求新增了密度指標(biāo)23）密度（g/cm3），1.20～1.35。以上為本標(biāo)準(zhǔn)中優(yōu)等品級(jí)別指標(biāo)要求，根據(jù)客戶需求并出于經(jīng)濟(jì)性考量，本標(biāo)準(zhǔn)增設(shè)一等品級(jí)別，其指標(biāo)要求中適當(dāng)降低了鈉(≤0.20%）和鉀(≤0.002%）限值，其它指標(biāo)不變。7.3.7試驗(yàn)方法本標(biāo)準(zhǔn)給出了鎳含量、雜質(zhì)元素含量、油分、磁性異物、水不溶物、密度和pH等項(xiàng)目的檢驗(yàn)檢測(cè)方法，且所用檢驗(yàn)檢測(cè)方法均有相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù)。本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)標(biāo)了行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)HG/T5919-2021《電池用硫酸鎳》等國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)以