[发明专利]三元电池废料综合回收中制取萃前液的方法

说明书

三元电池废料综合回收中制取萃前液的方法，涉及电池废料的回收利用方法。先将废旧三元电池经拆解得到的废三元电池料粉，经酸浸，除铜、除铁铝后得到除杂液，然后用氢氧化钠调节PH值，将钴、镍离子沉淀成氢氧化钴、氢氧化镍的混合物，与溶液中的锂锰离子分离，再将氢氧化钴、氢氧化镍混合物用硫酸溶解，用氟化物除去钙镁离子，得到可用于制取电池级硫酸钴的萃前液。解决了现有技术存在的所有钴、镍、锰、锂元素必须经过萃取与反萃取的工艺路线，而导致工艺复杂，生产成本高的问题。通过水解法，使钴、镍离子从除杂溶液中分离出来，除杂溶液中的锰、锂等离子不经过萃取工序，从而简化了工艺，使三元电池废料综合回收中的成本降低了28%。

技术领域

本发明涉及电池废料的回收利用方法。

背景技术

在废旧三元电池材料拆解回收利用钴镍锰锂过程中，现有技术采用的方法是：废旧三元电池经拆解得到废正极材料粉，再经酸浸，除铜、除铁铝、除钙镁等操作，得到萃前液，

然后经萃取分离形成硫酸锰、硫酸镍、硫酸钴溶液，或将钴、镍、锰离子通过全萃全反得到钴、镍、锰的硫酸混合盐溶液，所有钴、镍、锰、锂元素必须经过萃取与反萃取的工艺路线，而决定生产成本高低的是被萃取的金属离子的摩尔总数，因此导致制造成本高。

如中国专利公开号为CN110512080A ，公开日为2019.11.29 的一种废旧镍钴锰锂离子电池中有价金属分离回收方法，公开的技术为：一种废旧镍钴锰锂离子电池中有价金属分离回收方法，包括以下步骤：a、废旧镍钴锰锂离子电池拆解、放电、破碎，破碎后的废旧电池片加酸和还原剂溶液浸出，得到浸出液；b、浸出液加有价金属碱溶液调节pH= 1.5-2.5，升温至60-90℃，加入1-10倍量的镍粉除铜，反应10-30min，停止加热，加入双氧水或次氯酸钠将二价铁氧化为三价铁，再加入有价金属碱溶液调节溶液pH=4.2-4.5，除铁和铝，反应时间0.5-3h，固液分离后得含镍、钴、锰、锂的除杂后液；c、稀释后的P204用氢氧化锂溶液皂化后，对除杂后液进行萃取，使镍、钴、锰全部萃取至P204上，萃取剂纯水洗涤后用硫酸进行反萃，萃余液为含锂的溶液，反萃液为镍、钴和锰的混合液。

发明内容

本发明的目的在于：解决现有技术存在的所有钴、镍、锰、锂元素必须经过萃取与反萃取的工艺路线，而导致工艺复杂，生产成本高的问题，通过水解法，使钴、镍离子从除杂溶液中分离出来，除杂溶液中的锰、锂等离子不经过萃取工序，从而生产成本降低的三元电池废料综合回收中制取萃前液的方法。

本发明的技术解决方案之一是：三元电池废料综合回收中制取萃前液的方法，其特殊之处在于：废旧三元电池经拆解得到的废三元电池料粉，经酸浸，除铜、除铁铝后得到除杂液，然后用氢氧化钠调节PH值，将钴、镍离子沉淀成氢氧化钴、氢氧化镍的混合物，与溶液中的锂锰离子分离，再将氢氧化钴、氢氧化镍混合物用硫酸溶解，用氟化物除去钙镁离子，得到可用于制取电池级硫酸钴的萃前液。

本发明的技术解决方案之一是：三元电池废料综合回收中制取萃前液的方法，其特殊之处在于：按如下步骤进行：

a、废旧三元电池经拆解得到的废三元电池料粉，经酸浸，除铜、除铁铝后，得到除杂液；

b、将除杂液用氢氧化钠调节PH值5.5-6.5，沉淀氢氧化钴、氢氧化镍混合物，过滤、洗涤，滤饼为氢氧化钴、氢氧化镍的混合物；

c、氢氧化钴、氢氧化镍混合物，经50-80%硫酸溶解，形成硫酸钴、硫酸镍混合溶液；

d、用氢氧化钴、氢氧化镍混合物调节硫酸钴、硫酸镍混合溶液的PH在5.0-6.0，过滤，滤饼返回c操作步骤，继续溶解；

e、在过滤液中用氟化物除去钙镁离子；

f、过滤、洗涤，滤液为P204萃前液，进入P204萃杂工序。