[發(fā)明專(zhuān)利]一種羧酸類(lèi)萃取劑對(duì)電池中間料液中鎳鈷錳的分離回收方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011131786.2
• 申請(qǐng)日: 2020-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112442596B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王雪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京博萃循環(huán)科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22B7/00
• 分類(lèi)號(hào): C22B7/00;C22B23/00;C22B47/00;C22B3/30;C22B3/32;C22B3/38;C22B3/40;H01M10/54
• 代理公司: 北京品源專(zhuān)利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發(fā)明涉及一種從含鎳鈷錳的電池中間料液中分離鎳鈷錳的方法，所述方法包括如下步驟：(1)對(duì)所述料液進(jìn)行化學(xué)除雜，得到水相1和含鐵鋁渣；(2)將步驟(1)得到的水相1使用萃取劑A進(jìn)行錳萃取，得到錳負(fù)載有機(jī)相和水相2；(3)將步驟(2)得到的水相2使用萃取劑B進(jìn)行鎳萃取，得到鎳負(fù)載有機(jī)相和水相3；(4)將步驟(3)得到的水相3使用萃取劑C進(jìn)行鈷萃取，得到鈷負(fù)載有機(jī)相和水相4；(5)對(duì)步驟(4)得到的水相4進(jìn)行硫酸鈉晶體富集分離，得到硫酸鈉產(chǎn)品，廢水經(jīng)過(guò)處理后達(dá)標(biāo)排放，其中，所述鎳萃取中使用的萃取劑B包括一種羧酸萃取劑。通過(guò)本發(fā)明提供的方法，可以將含鎳鈷錳的電池中間料液中的鎳鈷錳實(shí)現(xiàn)分離萃取回收，且萃取劑B對(duì)鎳的萃取高效，酸堿耗量少，運(yùn)行成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及資源回收領(lǐng)域，一種從含鎳鈷錳的電池中間料液中分離鎳鈷錳的方法。

背景技術(shù)

鎳鈷錳三元正極材料循環(huán)性能好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、性?xún)r(jià)比高，是新型鋰離子電池正極材料，廣泛應(yīng)用于新能源汽車(chē)行業(yè)，鋰離子電池的需求規(guī)模也不斷擴(kuò)大，于此同時(shí)帶來(lái)的是廢舊鋰離子電池的數(shù)量也是與日劇增。若廢舊鋰電池被隨意丟棄，不僅嚴(yán)重污染環(huán)境，而且還會(huì)造成有價(jià)金屬資源大量浪費(fèi)，而解決這一問(wèn)題的最佳途徑就是實(shí)現(xiàn)鎳鈷錳鋰回收再利用，應(yīng)此對(duì)廢舊鋰電池的回收再利用有環(huán)境效應(yīng)和市場(chǎng)效應(yīng)的雙重效應(yīng)。

濕法冶金是利用浸出劑將礦石、精礦、廢電池正極材料及其他物料中有價(jià)金屬組分溶解在溶液中或以新的固相析出，進(jìn)行金屬分離、富集和提取的科學(xué)技術(shù)，具有能耗低，污染小、資源利用率高等特點(diǎn)，一直以來(lái)被眾多研究者持續(xù)關(guān)注并不斷發(fā)展。

CN110066925A公開(kāi)了一種廢舊鎳鈷錳三元鋰電池中有價(jià)金屬的回收方法，其采用P204對(duì)電池料液進(jìn)行萃取除雜，反萃獲得含有硫酸錳的反萃液，以及含有Co、Ni、Li離子的萃余液，將反萃液除Cu后進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶獲得硫酸錳；采用皂化后的P507萃取萃余液中的Co，反萃后獲得硫酸鈷溶液；再采用 C272除萃余液中的Mg，最后采用P507萃取該萃余液中Ni，反萃獲得硫酸鎳溶液；去除浸出液中Fe、Al、Ca、Mg的方法，檢測(cè)浸出液中二價(jià)Fe濃度，加入氧化劑將二價(jià)Fe氧化為三價(jià)Fe，加入碳酸鈉調(diào)浸出液pH值＝4.5～5.0將Fe、Al 沉淀除去；檢測(cè)Ca和Mg含量，加入氟化鈉或氟化鉀將Ca和Mg沉淀析出過(guò)濾。該工藝流程復(fù)雜，分別回收鎳鈷錳元素的分離成本高，采用沉淀法將Ca、 Mg等雜質(zhì)金屬離子除去，易造成有價(jià)金屬夾帶損失。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，一種從含鎳鈷錳的電池中間料液中分離鎳鈷錳的方法，本發(fā)明采用的羧酸類(lèi)萃取劑B能將鎳高效萃取，萃，與雜質(zhì)離子分離效果好；環(huán)境效應(yīng)好；有機(jī)相可循環(huán)使用，運(yùn)營(yíng)成本低，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明的目的在于提供一種從含鎳鈷錳的電池中間料液中分離鎳鈷錳的方法，所述方法包括如下步驟：

(1)對(duì)所述料液進(jìn)行化學(xué)除雜，得到水相1和含鐵鋁渣；

(2)將步驟(1)得到的水相1使用萃取劑A進(jìn)行錳萃取，得到錳負(fù)載有機(jī)相和水相2；

(3)將步驟(2)得到的水相2使用萃取劑B進(jìn)行鎳萃取，得到鎳負(fù)載有機(jī)相和水相3；

(4)將步驟(3)得到的水相3使用萃取劑C進(jìn)行鈷萃取，得到鈷負(fù)載有機(jī)相和水相4；

(5)對(duì)步驟(4)得到的水相4進(jìn)行硫酸鈉晶體富集分離，得到硫酸鈉產(chǎn)品，廢水經(jīng)過(guò)處理后達(dá)標(biāo)排放，

其中，所述中使用的萃取劑B包括一種羧酸類(lèi)萃取劑；所述羧酸類(lèi)萃取劑結(jié)構(gòu)式如式Ⅰ，命名為CPH88：

其中，-C₈H₁₇均為直鏈烷基。