[發(fā)明專利]廢棄鋰離子電池中有價(jià)金屬浸出工藝及其裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310281792.X
• 申請(qǐng)日: 2013-07-05
• 公開（公告）號(hào): CN103343230A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾桂生;羅勝聯(lián);李卓;薛山;李蕾;謝宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南昌航空大學(xué)
• 主分類號(hào): C22B7/00
• 分類號(hào): C22B7/00;C22B23/00;C22B26/12;H01M10/54
• 代理公司: 南昌新天下專利商標(biāo)代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

1.廢棄鋰離子電池中有價(jià)金屬浸出工藝，其特征在于：其裝置包括反應(yīng)釜a（2）、反應(yīng)釜b（6）、攪拌器（1）、恒流電壓源（3）、鹽橋（4）、石墨片電極（5）；攪拌器（1）插入反應(yīng)釜a（2）內(nèi)，反應(yīng)釜a（?2）、反應(yīng)釜b（6）經(jīng)兩端連有石墨片電極（5）的恒流電壓源（3）連接，鹽橋（4）兩端分別插入反應(yīng)釜a（2）、反應(yīng)釜b（6）內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄鋰離子電池中有價(jià)金屬浸出工藝，其特征在于：具體工藝步驟為:

鹽橋（4）的制備：于3g瓊脂中，加入97ml蒸餾水，于60-80℃水浴中加熱至完全溶解，再加入30gKCl充分?jǐn)嚢瑁琄Cl完全溶解后趁熱用滴管將此溶液加入U(xiǎn)型管中，靜置2-3min后即得鹽橋（4）備用；

將廢棄鋰離子電池除去外殼，取出鋁箔，對(duì)電池正極材料機(jī)械破碎至100-200目，得鈷酸鋰粉末備用；向反應(yīng)釜a（2）中加入鈷酸鋰粉末，再加入體積分?jǐn)?shù)為8-12%的硫酸溶液，且硫酸與鈷酸鋰粉末的質(zhì)量比為4-7：1，再加入Fe₂（SO4）₃,且Fe₂（SO4）₃加入量為鈷酸鋰粉末質(zhì)量的1.2-1.7倍；三者經(jīng)攪拌器（1）攪拌均勻；反應(yīng)釜b（6）中裝入導(dǎo)電溶液，導(dǎo)電溶液與硫酸溶液體積一致，恒流電壓源（3）通入0.6-0.8V恒電壓，控制反應(yīng)溫度在45-55℃，攪拌速度為200-400r/min；當(dāng)浸出液由渾濁的黑色變?yōu)榧t色時(shí)，向反應(yīng)釜a（2）中補(bǔ)充體積分?jǐn)?shù)為8-12%的硫酸溶液，添加量為第一次硫酸溶液添加體積的15%-25%；繼續(xù)投入鈷酸鋰粉末進(jìn)行浸出，添加量為第一次鈷酸鋰粉末添加質(zhì)量的20%-50%；

其中，導(dǎo)電溶液中各組分的質(zhì)量比為，氯化鉀：硫酸鉀：氯化鈉：水=10-14:5-7:6-8:100。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢棄鋰離子電池中有價(jià)金屬浸出工藝，其特征在于：具體工藝步驟為:?

鹽橋（4）的制備：于3g瓊脂中，加入97ml蒸餾水，于70℃水浴中加熱至完全溶解，再加入30gKCl充分?jǐn)嚢瑁琄Cl完全溶解后趁熱用滴管將此溶液加入U(xiǎn)型管中，靜置3min后即得鹽橋（4）備用；

將廢棄鋰離子電池除去外殼，取出鋁箔，對(duì)電池正極材料機(jī)械破碎至160目，得鈷酸鋰粉末備用；向反應(yīng)釜a（2）中加入鈷酸鋰粉末，再加入體積分?jǐn)?shù)為10%的硫酸溶液，且硫酸與鈷酸鋰粉末的質(zhì)量比為6：1，再加入Fe₂（SO4）₃,且Fe₂（SO4）₃加入量為鈷酸鋰粉末質(zhì)量的1.48倍；三者經(jīng)攪拌器1攪拌均勻；反應(yīng)釜b（6）中裝入導(dǎo)電溶液，導(dǎo)電溶液與硫酸溶液體積一致，恒流電壓源（3）通入0.73V恒電壓，控制反應(yīng)溫度在50℃，攪拌速度為300r/min；當(dāng)浸出液由渾濁的黑色變?yōu)榧t色時(shí)，向反應(yīng)釜a（2）中補(bǔ)充體積分?jǐn)?shù)為10%的硫酸溶液，添加量為第一次硫酸溶液添加體積的20%；繼續(xù)投入鈷酸鋰粉末進(jìn)行浸出，添加量為第一次鈷酸鋰粉末添加質(zhì)量的35%；

其中，導(dǎo)電溶液中各組分的質(zhì)量比為，氯化鉀：硫酸鉀：氯化鈉：水=12:6:7:100。