[發明專利]一種從廢舊鋰離子電池回收金屬的方法

有效

• 申請號: 201711229242.8
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108011148B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 周偉立;張慶濤;王貝貝
• 申請（專利權）人: 河南小威環境科技有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54;C22B7/00;C22B23/00
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 齊勝杰

本發明公開一種從廢舊鋰離子電池回收金屬的方法。該方法是，廢舊鋰離子電池先經破碎得到銅片、鋁片、鐵片、隔膜紙和活性物質，后經磁選去除鐵片，經振動篩分，分別獲得60目以下的物料、100目以上的物料和60?100目之間的物料，60目以下的物料包括銅片和鋁片，100目以上的物料包括92％以上的碳粉，60?100目之間的物料包括85％以上的活性物質；60目以下的物料經細碎、風選獲得金屬銅和鋁，100目以上的物料經收集獲得碳粉，60?100目之間的物料經浸出提取有價金屬；整個回收過程中，經催化燃燒和堿吸收去除廢氣。本發明采用機械處理和化學處理相結合的方法，達到污染零排放，安全環保，節能高效，電池中銅、鋁金屬的回收率均大于85％，鈷、鎳、鋰金屬的回收率均大于99％。

技術領域

本發明涉及鋰電池回收技術領域，尤其涉及一種從廢舊鋰離子電池回收金屬的方法。

背景技術

隨著政府大力提倡清潔能源的使用，鋰電池在人們生產和生活中扮演越來越重要的角色，其需求量也在逐年攀升，但鋰電池使用壽命有限，因此其報廢數量巨大，鋰電池又屬于嚴重污染的固體廢物。所以，廢舊鋰電池的有效回收處理是一個急需解決的難題。目前我國廢舊鋰電池回收處理機制尚不完善，依然以粗放型的處理鋰電池方法為主，在電池破碎過程中存在爆炸的安全隱患，并且回收過程中產生大量廢氣，同時存在有價金屬回收率偏低的問題。因此，迫切需要一種安全、環保和高效的回收工藝來解決這一難題。

發明內容

(一)要解決的技術問題

為了解決現有技術的上述問題，本發明提供一種從廢舊鋰離子電池回收金屬的方法，該方法安全、高效、環保，且銅、鋁、鈷、鎳、鋰等有價金屬的回收率高。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

本發明提供一種從廢舊鋰離子電池回收金屬的方法，所述廢舊鋰離子電池首先經破碎得到銅片、鋁片、鐵片、隔膜紙和活性物質，之后經磁選去除鐵片，經振動篩分，分別獲得60目以下的物料、100目以上的物料和60-100目之間的物料，其中，60目以下的物料包括銅片和鋁片，100目以上的物料包括92％以上的碳粉，60-100目之間的物料包括85％以上的正極活性物質；

60目以下的物料經細碎、風選獲得金屬單質銅和鋁，采用袋式除塵器去除隔膜紙和粉塵，100目以上的物料經收集獲得碳粉，60-100目之間的物料經浸出提取有價金屬；

整個回收過程中，經催化燃燒和堿吸收去除有機廢氣。

優選地，在破碎過程中，采用錘式破碎機將廢舊鋰離子電池破碎成大塊物料。

優選地，在磁選過程中，磁選裝置采用干式永磁筒式磁選機；磁選去除鐵片后的物料輸送至直線振動篩進行振動篩分。

優選地，60目以下的物料送入雷蒙磨粉機中進行細碎，之后輸送至直線振動篩進行二次振動篩分，最后通過分選設備風選獲得金屬單質銅和鋁。

優選地，60-100目之間的物料先用堿液浸取，去除活性物質中的殘留的細小鋁顆粒，過濾后將濾渣采用2.5moL/L的硫酸和質量分數為30％的過氧化氫的混合液進行酸浸，過濾后取濾液，調節浸出液的pH值至4-6，去除鐵、鋁、銅雜質，最后添加草酸和碳酸鈉，獲得草酸鈷、草酸鎳、碳酸鋰的共沉淀物；

其中，硫酸和過氧化氫的摩爾比為4.5-5:1，浸出溫度在45-65℃之間，浸出時間為1-3h。

優選地，所述堿液采用質量分數為10-20％的氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液。

優選地，所述草酸為20℃的飽和溶液，所述碳酸鈉為20℃的飽和溶液。

優選地，所述隔膜紙和粉塵通過高效濾筒除塵器被去除。