[發(fā)明專(zhuān)利]從三元電池廢料中綜合回收鈷鎳錳鋰元素的新方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910867738.0
• 申請(qǐng)日: 2019-09-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111092273B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉訓(xùn)兵;歐陽(yáng)劍君;劉席卷;吳山木;趙湘平;董雄武;張超文;周群成;羅春;諶三線(xiàn)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖南金源新材料股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M10/54
• 分類(lèi)號(hào): H01M10/54;C22B7/00;C22B23/00;C22B3/38;C22B26/12;C22B47/00
• 代理公司: 安化縣梅山專(zhuān)利事務(wù)所 43005
• 代理人: 王以森

1.從三元電池廢料中綜合回收鈷鎳錳鋰元素的新方法，按如下步驟進(jìn)行：

a.廢舊三元電池經(jīng)拆解得到的廢三元電池料粉，經(jīng)酸浸，除銅，除鐵鋁后，得到除雜液，其特征在于：

b.將除雜液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值至5.5-6.5，沉淀氫氧化鈷、氫氧化鎳混合物，過(guò)濾、洗滌，濾餅及濾液分別處理；

c.濾餅為氫氧化鈷、氫氧化鎳混合物，經(jīng)硫酸溶解后，調(diào)節(jié)PH在5.0-6.0，在溶解液中加入氟化物除去鈣鎂離子，過(guò)濾、洗滌，濾液進(jìn)入P204萃雜工序，深度除雜，萃取余液進(jìn)入P507萃取工序，經(jīng)P507鈷離子全萃全反后得到高濃度純凈硫酸鈷溶液，蒸發(fā)結(jié)晶制得電池級(jí)硫酸鈷產(chǎn)品，萃余液為硫酸鎳溶液，進(jìn)入CY272萃雜工序；

d.經(jīng)CY272萃雜工序后，萃余液為純凈的硫酸鎳液體，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值到6-10，沉淀氫氧化鎳，用純水逆向洗滌2-4次，優(yōu)選3次后濾餅為電池級(jí)氫氧化鎳，濾液和洗液經(jīng)廢水站處理后循環(huán)利用；

e.按步驟b所得的濾液和洗液中加入硫化鈉除去其中殘存的鈷鎳離子，過(guò)濾洗滌，濾餅為硫化鈷、硫化鎳混合物，返回酸溶解工序；濾液和洗液進(jìn)入沉錳工序；

f.將步驟e所得的濾液和洗液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH到8-11，優(yōu)選9-10沉淀錳離子，過(guò)濾、洗滌，得到氫氧化錳濾餅和含鋰濾液和洗液；

g.含鋰濾液和洗液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶硫酸鈉后得到濃縮鋰液，用碳酸鈉沉淀碳酸鋰，過(guò)濾洗滌后得到碳酸鋰濾餅和沉鋰母液，沉鋰母液返回除鐵鋁工序作為調(diào)節(jié)PH值的堿液使用。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從三元電池廢料中綜合回收鈷鎳錳鋰元素的新方法，其特征在于:所述氫氧化鈉為32%以下的液堿，或固態(tài)氫氧化鈉。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的從三元電池廢料中綜合回收鈷鎳錳鋰元素的新方法，其特征在于:所述液堿的濃度為1-32 %，優(yōu)選15-30%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從三元電池廢料中綜合回收鈷鎳錳鋰元素的新方法，其特征在于:所述除雜液用氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值6-6.2。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從三元電池廢料中綜合回收鈷鎳錳鋰元素的新方法，其特征在于:c步驟中的硫酸濃度為5-80%。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的從三元電池廢料中綜合回收鈷鎳錳鋰元素的新方法，其特征在于:硫酸濃度為30-78%。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的從三元電池廢料中綜合回收鈷鎳錳鋰元素的新方法，其特征在于:硫酸濃度為40-77%，優(yōu)選為50-76%，55-75%，60-74%，65-73%，68-72%，70%。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從三元電池廢料中綜合回收鈷鎳錳鋰元素的新方法，其特征在于:c步驟中在溶解液中加入氟化物除去鈣鎂離子是按溶解液中鈣鎂離子總量的5-10倍，優(yōu)選6-9 倍，7-8倍加入實(shí)物氟化物，反應(yīng)10-60分鐘，優(yōu)選15-55分鐘，20-50分鐘，25-45分鐘，30-40分鐘，沉淀鈣鎂離子。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的從三元電池廢料中綜合回收鈷鎳錳鋰元素的新方法，其特征在于:所述氟化物為氟化鈉、氟化銨、氟化鉀的一種。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從三元電池廢料中綜合回收鈷鎳錳鋰元素的新方法，其特征在于:所述h步驟中的加入硫化鈉，是按步驟b所得的濾液和洗液中鈷和鎳總量的2.0-5.0倍，優(yōu)選2.5-4.5倍，3-4倍加入固態(tài)硫化鈉，反應(yīng)30-60分鐘，優(yōu)選35-55分鐘，40-50分鐘，回收其中殘存的鈷鎳離子。