[發(fā)明專利]三元廢料中鎳鈷錳與鋰的分離回收方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010980593.8
• 申請(qǐng)日: 2020-09-17
• 公開（公告）號(hào): CN112342383B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 祝宏帥;張歡;袁中直;秦曉明;符磊;李兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北金泉新材料有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/54
• 分類號(hào): H01M10/54;C22B7/00;C22B3/44;C22B3/22;C22B26/12;C22B23/00;C22B47/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 梁睦宇

1.一種三元廢料中鎳鈷錳與鋰的分離回收方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)含鋰溶液的制取：將三元廢料加水制漿，制漿后加入磷酸混合溶液調(diào)節(jié)漿液pH4，然后加入還原劑進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完全后加入堿試劑A調(diào)節(jié)pH至7.0～11.0，然后分離得到含鋰溶液和濾渣A；

(2)鎳鈷錳精制溶液的制取：將步驟(1)得到的濾渣A加水進(jìn)行制漿，制漿后加入三價(jià)鐵鹽進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)完成后加酸試劑調(diào)節(jié)體系pH至1.9～2.0，進(jìn)行陳化、分離得到鎳鈷錳粗溶液和濾渣B，繼續(xù)往鎳鈷錳粗溶液加入堿試劑B調(diào)節(jié)pH至4.0～5.0進(jìn)行沉淀，分離得到鎳鈷錳精制溶液和濾渣C；

步驟(1)中所述的磷酸混合溶液由包括磷酸加上硫酸、鹽酸、硝酸中的至少一種混合得到；所述的還原劑包括Na₂S、Na₂SO₃、Na₂S₂O₃、H₂O₂中的至少一種；

步驟(1)中所述的磷酸混合溶液的加入量以磷酸根離子與鎳鈷錳離子總反應(yīng)當(dāng)量的1.0～1.05倍，以氫離子為反應(yīng)當(dāng)量的1.0～1.1倍計(jì)算加入；所述的還原劑的加入量為反應(yīng)當(dāng)量的1.0～2.0倍。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元廢料中鎳鈷錳與鋰的分離回收方法，其特征在于：步驟(1)中所述的三元廢料與水的液固比為1.5:1～10:1；所述的堿試劑A包括NaOH、KOH、NH₄OH、LiOH中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元廢料中鎳鈷錳與鋰的分離回收方法，其特征在于：步驟(1)中所述的反應(yīng)為在反應(yīng)溫度50～80℃，攪拌速度120～900r/min的條件下反應(yīng)1～5h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元廢料中鎳鈷錳與鋰的分離回收方法，其特征在于：步驟(2)中所述的三價(jià)鐵鹽包括FeCl₃、Fe₂(SO₄)₃、Fe(NO₃)₃中的至少一種；所述的三價(jià)鐵鹽的加入量以鐵離子與磷酸根離子反應(yīng)當(dāng)量的1.0～1.2倍計(jì)算加入。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元廢料中鎳鈷錳與鋰的分離回收方法，其特征在于：步驟(2)中所述的復(fù)分解反應(yīng)的反應(yīng)溫度為50～80℃，反應(yīng)時(shí)間為1～5h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元廢料中鎳鈷錳與鋰的分離回收方法，其特征在于：步驟(2)中所述的酸試劑包括HCl、H₂SO₄、HNO₃中的至少一種；所述的陳化時(shí)間為0.5～2.0h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元廢料中鎳鈷錳與鋰的分離回收方法，其特征在于：步驟(2)中所述的濾渣B采用稀酸進(jìn)行洗渣，洗渣后得到的洗水用于下次濾渣A制漿；所述的稀酸包括稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸中的至少一種；洗渣過程中，體系的pH值為2.0～4.0。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元廢料中鎳鈷錳與鋰的分離回收方法，其特征在于步驟(2)中所述的堿試劑B包括NaOH、NH₄OH、Ni(OH)₂、Mn(OH)₂、Co(OH)₂中的至少一種。