[發明專利]一種三元電池正極廢料中鈷鎳錳的回收利用方法

在審

• 申請號: 202110009957.2
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112813273A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 郁萍;唐明照
• 申請（專利權）人: 南通北新新能源科技有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B3/08;C22B3/44;C22B3/26;C22B23/00;C22B47/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 周新亞

本發明涉及一種三元電池正極廢料中鈷鎳錳的回收利用方法，所述方法包括以下步驟：步驟1：硫酸還原溶解；步驟2：除鐵鋁；步驟3：除銅鋅；步驟4：除鈣鎂；步驟5：除氟。該技術方案不需要對鈷鎳錳進行分離，也不需要經過任何萃取，直接得到可作于三元前驅體合成的鈷鎳錳的混合溶液。

技術領域

本發明涉及一種方法，具體涉及一種三元電池正極廢料中鈷鎳錳的回收利用方法，屬于廢舊三元動力電池的回收利用技術領域。

背景技術

傳統方法是：廢正極材料使用酸溶解后，第一步：通過P204萃取除鐵鋁銅鋅錳等，這一步得到的是含有銅鋅的錳溶液，此錳溶液只能作為廢液處理或者使用另外的工藝提純，第二步：除去銅鋅錳的溶液再進行萃取鈷，得到純凈的鈷溶液，第三步：除去鈷后的溶液再進行萃取除鎂，第四步：除去鎂的溶液再進行萃取鎳，得到鎳溶液。傳統方法缺點：一是錳不能利用或者直接利用；二是對鈷鎳進行分離，。而在合成三元前驅過程中，又把鈷鎳溶液混合。三是產線長，工藝復雜。因此，迫切的需要一種新的方案解決上述技術問題。

發明內容

本發明正是針對現有技術中存在的問題，提供一種三元電池正極廢料中鈷鎳錳的回收利用方法，該技術方案不需要對鈷鎳錳進行分離，也不需要經過任何萃取，直接得到可作于三元前驅體合成的鈷鎳錳的混合溶液。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下，一種三元電池正極廢料中鈷鎳錳的回收利用方法，所述方法包括以下步驟：

步驟1：硫酸還原溶解；

步驟2：除鐵鋁；

步驟3：除銅鋅；

步驟4：除鈣鎂；

步驟5：除氟。

其中，步驟1：硫酸還原溶解，具體如下：

11)在酸溶解反應槽內加入一定量的清水或者洗渣水，開啟攪拌后，投入廢正極料，控制反應槽內的固液比在1:3～1:5之間；

12)緩慢加入硫酸，控制pH在1.5～3.0之間；

13)保持pH在1.5～3.0范圍內，加入二氧化硫中，至氧化還原電位在250mv以下；

14)在加入還原劑的同時，使用蒸汽加溫，使溫度保持在75～85度之間；

15)固液分離，濾液進入除鐵鋁工序，濾渣使用清水洗滌；

16)渣洗滌：固液在1:2～1:3之間,洗滌溫度40～50℃，洗滌時間2～3小時，二次逆流洗滌，把渣中夾帶水相中鎳鈷錳出來，洗渣水返回溶解工序。

其中，步驟2：除鐵鋁，具體如下：21)把溶解工序生產酸溶解液打入除鐵鋁反應槽，蒸汽加溫至75～85度之間，根據二價鐵量的0.35～0.5倍加入氧化劑(氯酸鈉或過硫酸鈉)；步驟22)保持溫度在75～85度之間，加入約10％的純堿液或10％的氫氧化鈉液調pH至4.0～4.5之間，堿液流速在0.1～0.2m³/h；步驟23)固液分離，濾液進入除銅鋅工序，濾渣使用0.1～0.2mol/L的硫酸洗滌；步驟24)渣洗滌：固液在1:2～1:3之間,洗滌溫度50～60℃，洗滌的pH在2.5～3.0之間，三次逆流洗滌，把渣中夾帶水相中鎳鈷錳及共沉淀的鎳鈷錳洗滌出來，洗渣水返回溶解工序。