[發明專利]固體氧化物燃料電池的鈣鈦礦陰極材料中鈷的回收方法

有效

• 申請號: 201910257956.2
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN110172579B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 劉毅輝;趙翔宇;蒙坤;何云斐;程鵬飛
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B23/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鄭夢閣

1.一種固體氧化物燃料電池的鈣鈦礦陰極材料中鈷的回收方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）.將經過放電處理的固體氧化物燃料電池拆解分選得到單電池結構后，將單電池結構粉碎后得到混合粉末，將混合粉末倒入硫酸和硝酸混合的混酸溶液中浸泡后過濾；

（2）.向步驟（1）中所得的濾液滴加硫酸鹽溶液后冷卻析出沉淀，過濾；

（3）.向步驟（2）中所得的濾液中依次滴加硫酸鹽溶液和碳酸鹽溶液，加熱提高溶液溫度至85℃-120℃并控制pH值范圍為1.3-3，反應2-3小時后至結晶析出后，過濾；

（4）.向步驟（3）中所得的濾液中滴加體積分數為20%-30%，皂化率為60%-70%的P507萃取劑，控制pH值范圍為4-4.5，萃取后分離出負載Co的有機相，向有機相中滴加硫酸溶液，反萃取后分離出無機相；

（5）.在設定溫度下，向步驟（4）中所得的無機相中滴加草酸銨溶液，同時加入Na₂CO₃溶液控制pH值范圍為4.5-5.5，靜置后過濾，得到的濾渣用去離子水洗滌至中性，烘干得草酸鈷；

（6）.將步驟（5）中得到的固體沉淀進行高溫煅燒得到氧化鈷，再利用氫還原法將氧化鈷還原成金屬鈷粉。

2.如權利要求1所述的固體氧化物燃料電池的鈣鈦礦陰極材料中鈷的回收方法，其特征在于，步驟（1）中，硫酸與硝酸的用量比為5：1-5：4。

3.如權利要求1所述的固體氧化物燃料電池的鈣鈦礦陰極材料中鈷的回收方法，其特征在于，步驟（2）中，硫酸鹽溶液為堿金屬一價陽離子的硫酸鹽溶液。

4.如權利要求1所述的固體氧化物燃料電池的鈣鈦礦陰極材料中鈷的回收方法，其特征在于，步驟（3）中，硫酸鹽溶液為鈉離子、鉀離子或銨離子的硫酸鹽溶液。

5.如權利要求1所述的固體氧化物燃料電池的鈣鈦礦陰極材料中鈷的回收方法，其特征在于，步驟（3）中，加入硫酸鹽溶液后，溶液中Fe:（Na、K、NH₄之和）離子濃度比大于等于3。

6.如權利要求1所述的固體氧化物燃料電池的鈣鈦礦陰極材料中鈷的回收方法，其特征在于，步驟（4）中，萃取劑與萃取原液的萃取相比Vo:Va為1：1-1.5：1。

7.如權利要求1所述的固體氧化物燃料電池的鈣鈦礦陰極材料中鈷的回收方法，其特征在于，步驟（5）中，設定溫度的范圍為50℃-70℃，加入的草酸銨與步驟（4）中得到的硫酸鈷的質量比大于等于1.2。

8.如權利要求1所述的固體氧化物燃料電池的鈣鈦礦陰極材料中鈷的回收方法，其特征在于，單電池結構粉碎時間為3-10分鐘。