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本研究以大冶有色金属公司铜冶炼副产品粗硫酸镍为对象,以生产电池级硫酸镍产品为目的,对其进行了精制处理。结合原料特点以及生产实际,开发了萃取回收铜-氧化水解沉淀除铁砷-氟化钠沉淀除钙镁-溶液深度净化-镍萃取反萃-浓缩结晶的全湿法工艺,回收了粗产品中的铜,制备出了电池级硫酸镍,得到了合格的产品。以国产铜萃取剂AD100回收了粗硫酸镍中的铜,在初始pH值为2.0、萃取相比O:A=1:3、AD100体积浓度为15%、萃取时间为5min,常温下经过三级萃取99%以上的铜进入有机相。对负载铜的有机相采用稀硫酸洗涤后进行反萃,以2mol/L的稀硫酸为反萃剂,相比O：A=3：1的条件下,两级反萃可回收99%以上的铜。整个萃取反萃过程铜回收率达98%以上,反萃液可直接进行电积来生产电积铜,电解液实现循环利用。以双氧水为氧化剂,聚合硫酸铁为沉淀剂,碳酸钠为中和剂净化原料中的铁和砷。当双氧水的加入量为26.7mL/L溶液、聚合硫酸铁溶液的加入量为16.7mL/L溶液、反应终点pH值为4.0、反应温度为70℃、反应1h后,铁、砷的沉淀率分别可达99%和99.9%以上,溶液中残余的铁、砷浓度分别低于15mg/L和1mg/L以氟化钠为沉淀剂沉淀分离原料中的钙镁,在终点pH值为5.0、反应温度为90℃、氟化钠过量系数为1.5的条件下反应1h,钙镁的沉淀率分别高于98%和99%,溶液残余钙镁浓度分别低于10mg/L和5mg/L对萃取分离铜-氧化水解沉淀分离铁砷-氟化钠沉淀分离钙镁后的含镍溶液进行了深度净化处理,研究采用P204作为萃取剂在P204皂化率为50%、初始pH值为4.0、相比O：A=1：1、P204体积浓度为20%的条件下萃取10min,六级萃取后萃余液中主要杂质元素Cu、Fe、 Pb、Zn、Mn的含量分别为0.02g/L、0.002g/L、0.001g/L、0.002g/L、0.001g/L和0.002g/L,实现了深度净化的目的。以P204为萃取剂将镍从深度净化后的水相中萃取分离进入有机相,对负载镍的有机相进行反萃便实现了除钠的目的,通过水洗的方法将夹带的少量钠离子进行洗脱,保证了溶液的纯度及产品的质量,并反萃得到了高纯的硫酸镍溶液。最后以此为结晶原液进行浓缩结晶,通过控制浓缩结晶过程各项参数,优化结晶过程得到了符合HG/T2824-2009规定的产品,产品质量达到Ⅱ类优等品要求,可作为电池材料制备用。本研究为实验室规模研究,以此为基础开展的半工业化试验验证了本研究的结论,并为工业化生产的实施提供了理论依据和技术支持。