[發(fā)明專利]一種含鎳、鈷、錳和鋰廢料的回收方法

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• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112176194A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏群軒;顏群湘;伍習(xí)飛;唐莎
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南金凱循環(huán)科技有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B23/00;C22B47/00;C22B26/12;C22B3/38
• 代理公司: 成都知都云專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51306
• 代理人: 陳錢

本發(fā)明涉及廢棄資源的回收利用技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種含鎳、鈷、錳和鋰廢料的回收方法，其鎳鈷錳不分離，縮短了工藝流程，減少了分離成本，用此方法所得的氯化鎳鈷錳或硫酸鎳鈷錳溶液的雜質(zhì)含量低，可用于制備鋰離子電池前驅(qū)體鎳鈷錳鈷錳氫氧化物，鎳鈷錳的回收率高達(dá)99.0％，加硫酸至溶液的終點(diǎn)pH值為0.5?2.5，此方法與加固定的酸相比可以節(jié)省酸的用量，同時節(jié)省步驟四中氧化鈣、氫氧化鈣或碳酸鈣的用量，渣用硫酸再次浸出，可以提高鎳、鈷、錳和鋰的回收率，用兩步調(diào)節(jié)pH值可以減少渣中鎳鈷錳鋰的夾帶，可提高鎳、鈷、錳和鋰的回收率，含鎳、鈷、錳的渣返回到步驟一中溶解，可提高鎳、鈷、錳和鋰的回收率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢棄資源的回收利用技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種含鎳、鈷、錳和鋰廢料的回收方法。

背景技術(shù)

眾所周知，鋰是目前已知最輕、半徑最小的銀白色堿金屬，因鋰及其化合物有許多特有的優(yōu)良性能，它們被廣泛用于電池、玻璃、陶瓷、潤滑、電子、冶金、醫(yī)藥、制冷、航空航天、核工業(yè)及光電等領(lǐng)域。隨著清潔能源需求的高漲，鋰能源將深刻的影響人類生活，被稱作“21世紀(jì)的能源新貴”。

在工業(yè)生產(chǎn)中會產(chǎn)生大量的含鎳、鈷、錳和鋰廢料，需要對廢料中的鎳、鈷、錳和鋰進(jìn)行回收，因此提出一種含鎳、鈷、錳和鋰廢料的回收方法。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種含鎳、鈷、錳和鋰廢料的回收方法。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種含鎳、鈷、錳和鋰廢料的回收方法，包括以下步驟：

步驟一、用硫酸將鎳鈷錳鋰廢料溶解；

步驟二、過濾得渣和鎳鈷錳鋰粗溶液；

步驟三、用鐵粉或硫化鈉除去溶液中的銅；

步驟四、用氯酸鈉或雙氧水將溶液中的二價鐵氧化成三價鐵，再用氧化鈣、氫氧化鈣或碳酸鈣中的一種或兩種調(diào)節(jié)pH值至3.5-5.0除去溶液中的鐵和鋁；

步驟五、用氟化鈉沉淀溶液中的鋰，過濾得粗制氟化鋰及鎳、鈷、錳溶液；

步驟六、用P₅0₇或P₂0₄萃取劑萃取溶液中的鎳鈷錳，然后用鹽酸或硫酸反萃得氯化鎳鈷錳或硫酸鎳鈷錳溶液。

優(yōu)選的，所述的鎳、鈷、錳和鋰的廢料中鎳、鈷、錳和鋰質(zhì)量含量分別為：0≤Ni≤95％，0≤Co≤95％，0≤Mn≤95％，0.3≤Li≤95％，且Ni+Co+Mn≥2％。

進(jìn)一步的，步驟一中，所述的用硫酸將鎳鈷錳酸鋰廢料溶解具體為：鎳鈷錳鋰廢料與水的固液比為1:1-1:10，在攪拌的同時加入98％的硫酸，加硫酸至溶液的終點(diǎn)pH值為0.5-2.5。

再進(jìn)一步的，步驟二中，所述的渣用2.0-5.0mol/L的硫酸再次浸出，浸出過程中加熱保持體系溫度大于60℃，反應(yīng)2-36h，過濾，所得溶液可用于步驟一溶解鎳鈷錳鋰廢料，測渣中的鎳、鈷、錳、鋰，若鎳、鈷、錳、鋰中的一種金屬元素大于0.2％，則過濾后的渣再次用4.0-7.0mol/L的硫酸浸出，浸出過程中加熱保持體系溫度大于60℃，反應(yīng)2-36h，過濾，所得溶液可用于步驟一溶解鎳鈷錳鋰廢料，測渣中的鎳、鈷、錳、鋰。

在前述方案的基礎(chǔ)上，步驟三中，所述的鐵粉小于20目。