[發明專利]一種從廢舊三元鋰離子正極材料中回收有價金屬方法

有效

• 申請號: 201910367553.3
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110029226B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 張杜超;楊天足;劉偉鋒;陳霖;王豪;任冠行
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B1/02;C22B3/32;C22B23/00;C22B47/00;C22B26/12;H01M10/54
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 吝秀梅

1.一種廢舊三元鋰離子電池正極材料中有價金屬回收的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)氧化焙燒

廢舊三元鋰離子電池正極材料在氧氣氣氛下進行氧化焙燒脫碳：先將廢舊三元鋰離子電池粉末放入井式爐中，在常溫下以100～500mL/min的速度向井式爐爐內持續通入氧氣10min～30min，然后升高爐內溫度至500～700℃，焙燒30～150min，廢舊三元鋰離子電池粉末中的碳以二氧化碳形式進入后續吸收瓶中，反應完成后降溫，待爐內溫度降至常溫后，關閉氧氣，得到焙燒產物；

(2)還原浸出

將所得焙燒產物按照液固比，即液體體積mL與固體重量g之比，為2～10:1加入到氨水-氯化銨和水合肼的混合溶液中，氯化銨在混合溶液中的濃度為1.0～5.0mol/L，氨水在混合液中的濃度為0.40～2.0mol/L，水合肼在混合溶液中所占的體積比為1.0～5.0％，控制反應溫度為55～95℃，反應30～150min后經過濾、洗滌得到浸出渣和含有鋰、鎳、鈷、錳、鐵、鋁和銅的浸出液；

(3)萃取分離

將所得浸出液進行酸堿度調節，調節浸出液的pH值為6～10，按照O/A比為0.5～2.5加入到萃取劑中，萃取劑中Versatic 911的體積分數為5～25％，磺化煤油的體積分數為65～95％，控制溫度為20～40℃，反應5～25min后經分離得到萃余液和有機相，有機相經過反萃之后，得到氯化鈷溶液。

2.如權利要求1所述廢舊三元鋰離子電池正極材料中有價金屬回收的方法，其特征在于所述的氧氣、氯化銨、氨水、水合肼和萃取劑Versatic 911均為工業級試劑。

3.如權利要求1所述的廢舊三元鋰離子電池正極材料中有價金屬回收的方法，其特征在于：所述的廢舊三元鋰離子電池粉末物料，有價金屬的質量含量百分范圍為：Li 5.0～10.0、Ni 25.0～35.0、Co 10.0～20.0、Mn 10.0～20.0、Fe 0.1～1.0、Al 0.1～1.0、Cu0.01～1.0、C 1.0～5.0。