[發明專利]一種從含鎳鈷錳的料液中分離鎳鈷錳的方法

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• 申請號: 202011335222.0
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112538569A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 王雪
• 申請（專利權）人: 北京博萃循環科技有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B3/32;C22B3/30;C22B3/38;C22B23/00;C22B47/00
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本發明涉及一種從含鎳鈷錳的料液中分離鎳鈷錳的方法，所述方法包括如下步驟：（1）采用第一萃取劑對所述料液進行第一萃取，得到第一水相和第一有機相；（2）采用第二萃取劑對步驟（1）得到的第一水相進行第二萃取，得到第二有機相和pH值為4.5?6.5的第二水相；（3）將步驟（2）得到的第二有機相依次進行洗滌及反萃，得到含鎳鈷錳的溶液；其中，所述第二萃取劑包括羧酸類萃取劑。通過本發明提供的方法，可以將含鎳鈷錳的電池料液中的鎳鈷錳實現同步萃取回收，且與鈣鎂等雜質離子有效分離。

技術領域

本發明涉及資源回收領域，具體涉及一種從含鎳鈷錳的料液中分離鎳鈷錳的方法。

背景技術

鎳鈷錳三元正極材料循環性能好、結構穩定、性價比高，是新型鋰離子電池正極材料。隨著電動汽車的快速發展，鋰離子電池的需求規模不斷擴大，廢舊鋰離子電池的數量也在逐年增加，回收廢舊鋰電池正極材料中的有價金屬，將具有良好的環境保護和經濟效益。

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金屬組分溶解在溶液中或以新的固相析出，進行金屬分離、富集和提取的科學技術，具有能耗低，污染小、資源利用率高等特點，一直以來被眾多研究者持續關注并不斷發展。

CN105483382A公開了一種從含鎳鈷錳廢渣中同步回收鎳鈷錳的方法，其采用加入次氯酸鹽或硝酸等氧化劑，調節pH值=5.0-5.5，先將浸出液中的Fe、Al除去，得到除Fe、Al后的萃余液；再采用Mextral984H或CP50萃取劑，調節pH值=2.0-2.5，將萃余液中的Cu除去；然后采用P507，煤油作稀釋劑，調節pH值=2.0-2.3，將萃余液中的Zn和少量Mn萃取除去，采用稀硫酸洗滌后采用硫酸反萃含Zn和少量Mn的有機相，獲得含Zn和少量Mn的反萃液，反萃液中Zn和Mn采用P204萃取分離；最后采用磷酸三丁酯和新葵酸混合萃取劑同步萃取Ni、Co、Mn，得到含Ni、Co、Mn有機相用稀硫酸洗滌以去除鈣鎂雜質，采用硫酸反萃后得鎳鈷錳混合溶液。

專利CN109449523A公開了一種廢舊鋰離子電池綜合回收方法，其先調節料液pH=4.2-4.5，采用P204對料液進行萃取，得P204萃余液和負載有機相，采用硫酸反萃負載有機相得硫酸錳；調節所述P204萃余液pH=4.5-5，采用C272對所述P204萃余液進行萃取，得C272萃余液和負載有機相，采用硫酸對所述C272負載有機相進行反萃得硫酸鈷溶液；調整C272萃余液pH=5-5.5，采用P507對該萃余液進行萃取Ni，采用硫酸反萃P507負載有機相得硫酸鎳溶液。

上述萃取工藝流程復雜，采用混合萃取劑同步萃取鎳鈷錳，工藝易運行不穩定，采用P507/P204/C272用于鎳鈷錳的分離，但在鋰離子電池正極材料回收方面，不能同步提取鎳鈷錳，分別回收鎳鈷錳工藝成本高，且反萃酸度高，污染嚴重。

發明內容

鑒于現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種從含鎳鈷錳的料液中分離鎳鈷錳的方法，本發明采用的羧酸類萃取劑能將鎳鈷錳同步萃取，萃取效率高，與雜質離子分離效果好；水溶性低，對環境友好；有機相可循環使用，運營成本低，具有良好的經濟效益。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供了一種從含鎳鈷錳的料液中分離鎳鈷錳的方法，所述方法包括如下步驟：

（1）采用第一萃取劑對所述料液進行第一萃取，得到第一水相和第一有機相；

（2）采用第二萃取劑對步驟（1）得到的第一水相進行第二萃取，得到第二有機相和pH值為4.5-6.5的第二水相；

（3）將步驟（2）得到的第二有機相依次進行洗滌及反萃，得到含鎳鈷錳的溶液；

其中，所述第二萃取劑包括羧酸類萃取劑；所述羧酸類萃取劑具有式Ⅰ所示的結構：

式Ⅰ