[發明專利]含金屬M的銅鋁渣的處理方法

在審

• 申請號: 202211614359.9
• 申請日: 2022-12-15
• 公開（公告）號: CN115961142A
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 蔡建勇;江新芳;徐濟康;張正勇;蔣兆慧
• 申請（專利權）人: 寧波力勤資源科技股份有限公司
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B1/02;C22B7/00;C22B15/00;C22B21/00;C22B23/00;C22B47/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 盛武生

本發明涉及固廢回收領域，具體涉及一種含金屬M的銅鋁渣的處理方法，將所述的含金屬M的銅鋁渣進行焙燒預處理，獲得預處理粉料；所述的M為鎳、鈷、錳中的至少一種；將預處理粉料在酸液中浸出，控制浸出終點溶液的pHsupgt;a/supgt;為2.5～3.5；再向酸浸出的溶液體系中加入氨水進行絡合處理，再加入處理劑并在超聲輔助下處理，隨后固液分離，獲得富集有M的處理液和富集有銅鋁的固體a；絡合過程中，通過氨水控制絡合處理過程中的pHsupgt;b/supgt;為8.5～10.5，所述的處理劑為三氯甲烷、三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯中的一種或多種；將固體a用酸液a或堿液b進行除鋁處理，獲得氧化銅固體。本發明能夠有效實現金屬M和銅鋁的分離。

技術領域

本發明屬于金屬固廢處理領域，具體涉及含銅渣的處理領域。

背景技術

目前回收三元廢舊鋰電池中的黑粉，市場上主流的工藝為濕法浸出工藝。濕法浸出工藝將黑粉通過用濃硫酸高溫浸出，把鎳與鈷溶解到溶液中，從而分離其中較為貴重的鎳鈷元素。

濕法浸出工藝分離較為貴重的鎳鈷元素的過程中，黑粉中的銅鋁雜質也溶解到了硫酸溶液中，因此需要用堿進行凈化除雜，將鎳鈷中的銅鋁等雜質以銅鋁凈化渣的形式沉淀下來。然而沉淀的過程中，鎳鈷元素也會不可避免地與雜質一起沉淀到銅鋁凈化渣中，造成鎳鈷的損失。

當銅鋁凈化渣中的金屬M(如鎳鈷猛等)含量高達0.3％或更高時，渣中的重金屬含量即為超標，而且M元素比較貴重，需要進行回收處理。

發明內容

為解決金屬M-Cu-Al難于選擇性分離的問題，本發明目的在于提供一種含金屬M的銅鋁渣的處理方法，旨在高選擇性地實現M、Cu和Al的分離。

一種含金屬M的銅鋁渣的處理方法，步驟包括：

步驟(1)：

將所述的含金屬M的銅鋁渣進行焙燒預處理，獲得預處理粉料；所述的M為鎳、鈷、錳中的至少一種；

步驟(2)：

將預處理粉料在酸液中浸出，控制浸出終點溶液的pH^a為2.5～3.5；

步驟(3)：

向步驟(2)的溶液體系中加入氨水進行絡合處理，再加入處理劑并在超聲輔助下處理，隨后固液分離，獲得富集有M的處理液和富集有銅鋁的固體a；

絡合過程中，通過氨水控制絡合處理過程中的pH^b為8.5～10.5，

所述的處理劑為三氯甲烷、三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯中的一種或多種；

步驟(4)：

將固體a用酸液a或堿液b進行除鋁處理，獲得氧化銅固體。

含金屬M的銅鋁渣中的M、Cu和Al的分離選擇性不理想，針對該問題，本發明創新地預先將所述的渣進行氧化預處理，隨后再進行酸浸處理，進一步配合酸浸處理的條件的控制，如此能夠改善M的選擇性浸出，不僅如此，進一步配合氨絡合、所述的處理劑的超聲輔助處理，可以進一步協同改善M和Cu-Al的分離選擇性，可以高效回收金屬M，不僅如此，還利于高收率地獲得高純度的氧化銅產物。

本發明中，所述的含金屬M的銅鋁渣為含有M離子、銅離子、鋁離子的溶液經堿沉淀的渣。

本發明中，各成分的含量特別是金屬M的含量沒有特別要求，考慮到處理的價值度，其含量優選大于或等于1％。

本發明中，所述的焙燒預處理、酸處理pH、氨絡合工藝以及處理劑中的超聲輔助處理的聯合是協同改善金屬M和Cu-Al分離選擇性的關鍵。

本發明中，預先進行所述的焙燒預處理，有助于和后續工藝協同，有助于進一步協同改善金屬M和Cu-Al分離選擇性。