[發明專利]一種高錳材料中有價金屬的回收方法

在審

• 申請號: 202211527520.9
• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號: CN115725845A
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 楊熙祖;劉剛鋒;林曉
• 申請（專利權）人: 蘇州博萃循環科技有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B26/12;H01M10/54;C22B47/00;C22B23/00;C01D15/08;C22B1/02;C22B3/38
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 陳小龍

1.一種高錳材料中有價金屬的回收方法，其特征在于，所述回收方法包括以下步驟：

(1)將高錳材料進行選擇性浸出處理，得到第一浸出渣和第一浸出液；

(2)將步驟(1)得到的所述第一浸出渣進行還原浸出處理，得到第二浸出液；將所述第二浸出液進行凈化處理，得到硫酸錳溶液；

(3)將步驟(1)得到的所述第一浸出液依次進行水解除雜處理、選擇性沉錳處理和萃取處理，得到硫酸鎳鈷溶液和硫酸鋰溶液；

將所述硫酸鋰溶液進行沉鋰處理，得到電池級碳酸鋰。

2.根據權利要求1所述的回收方法，其特征在于，步驟(1)所述高錳材料包括高錳正極粉、三元正極粉或錳礦凈化渣中的任意一種或至少兩種的組合；

優選地，所述高錳材料中含有鎳和/或鈷；

優選地，所述高錳材料中還含有鋰；

優選地，所述高錳材料中還含有銅、鋁或鐵中的任意一種或至少兩種的組合。

3.根據權利要求1或2所述的回收方法，其特征在于，步驟(1)所述選擇性浸出處理所用的第一浸出劑包括稀硫酸溶液；

優選地，所述第一浸出劑的濃度為1-8mol/L；

優選地，所述第一浸出劑與高錳材料的液固比為(2-10):1mL/g；

優選地，所述選擇性浸出處理的溫度為30-95℃；

優選地，所述選擇性浸出處理的時間為3-12h。

4.根據權利要求1-3任一項所述的回收方法，其特征在于，步驟(2)所述還原浸出處理所用的第二浸出劑包括稀硫酸溶液；

優選地，所述第二浸出劑的濃度為1-8mol/L；

優選地，所述第二浸出劑與還原浸出處理所處理固相的液固比為(3-10):1mL/g；

優選地，所述還原浸出處理所用還原劑包括雙氧水和/或亞硫酸鈉溶液；

優選地，所述雙氧水中過氧化氫的質量百分含量為20-40％；

優選地，所述亞硫酸鈉溶液中亞硫酸鈉的質量百分含量為10-30％；

優選地，所述還原劑與還原浸出處理所處理固相的液固比為(2-8):1mL/g；

優選地，所述還原浸出處理的溫度為40-95℃；

優選地，所述還原浸出處理的時間為2-6h。

5.根據權利要求1-4任一項所述的回收方法，其特征在于，步驟(2)所述凈化處理所用的凈化劑包括硫化鈉和/或硫化氫；

優選地，所述凈化處理的溫度為30-90℃；

優選地，所述凈化處理的時間為1-5h；

優選地，所述凈化處理后還得到凈化渣；

優選地，所述凈化渣依次進行氧化焙燒和酸浸，得到酸浸后液；

優選地，所述氧化焙燒中還加入錳礦凈化渣；

優選地，所述氧化焙燒的溫度為500-750℃；

優選地，所述氧化焙燒的時間為3-8h；

優選地，所述酸浸采用的酸液包括稀硫酸溶液；

優選地，所述酸液的濃度為1-8mol/L；

優選地，所述酸液與酸浸所處理固相的液固比為(2-10):1mL/g；

優選地，所述酸浸的溫度為40-95℃；

優選地，所述酸浸的時間為3-6h；

優選地，所述酸浸后液進入步驟(3)中進行水解除雜處理；

優選地，所述氧化焙燒后還產生二氧化硫；

優選地，所述二氧化硫依次進行尾氣凈化、催化氧化和吸收，得到再生的硫酸；

優選地，所述再生的硫酸回用于選擇性浸出處理、酸浸或還原浸出處理中的任意一種或至少兩種。

6.根據權利要求1-5任一項所述的回收方法，其特征在于，步驟(3)所述水解除雜處理所用的水解除雜劑包括碳酸鈉和/或氫氧化鈉。

7.根據權利要求1-6任一項所述的回收方法，其特征在于，步驟(3)所述水解除雜處理得到水解除雜后液，將所述水解除雜后液進行選擇性沉錳處理；

優選地，所述選擇性沉錳處理所用的沉錳劑包括過硫酸鹽；

優選地，所述過硫酸鹽包括過硫酸鈉和/或過硫酸銨；

優選地，所述水解除雜后液和沉錳劑的液固比為(20-40):1mL/g。