[发明专利]一种电池正极片浸出液中同步回收镍钴锰的方法

说明书

本发明提供了一种电池正极片浸出液中同步回收镍钴锰的方法，所述方法具体如下：(1)使用萃取剂A对正极片浸出液进行第一步萃取，得到负载有机相1和萃余水相1；(2)使用羧酸类萃取剂对步骤(1)得到的萃余水相1进行萃取，得到负载有机相2和萃余水相2；(3)对步骤(2)得到的负载有机相2进行洗涤和反萃，得到镍钴锰溶液；本发明中通过在所述步骤(2)中加入羧酸类萃取剂，其具有萃取离子选择性好，水溶性低，对环境友好等优点。使用本发明所述方法对含镍钴锰的混合溶液回收镍钴锰具有流程短、能耗低、污染小、经济效益高的优点。

技术领域

本发明属于有色金属湿法冶金、资源回收领域，涉及一种电池正极片浸出液中同步回收镍钴锰的方法。

背景技术

近年来，随着信息化自动化、5G等电子技术的不断发展，人工智能、智能制造、新能源汽车等产业已经成为我国经济增长的新引擎，也是实现经济高质量发展的重要驱动力。而驱动其发展的核心就是电池系统，随着电池的需求不断扩大，相关原材料必然愈发紧缺，此外如何做到对报废电池中的有价金属进行绿色高效回收也成为世界发展进程中需要解决的难题。

利用湿法冶金技术对废旧锂离子电池中的有价金属进行回收是目前最行之有效的办法，但是受限于湿法冶金技术及原料的原因，其回收流程基本沿用传统冶矿方面的技术，该套技术对于电池回收来说流程长、污染大，并不是最好的回收工艺。

CN105483382A公开了一种含镍钴锰的废电池材料浸出液的分离回收方法，其使用三烷基羟肟酸作为第一萃取剂将含镍钴锰锂的电池浸出液中的镍和钴萃取至有机相中，达到与锰和锂分离的目的；使用硫酸或盐酸对有机相进行反萃得到镍钴溶液，再使用第二萃取剂对含镍钴的溶液进行萃取，将钴萃取至有机相中，使镍钴分离；再使用第三萃取剂对含锰锂的溶液进行萃取，将锰萃取至有机相中，达到锰与锂分离的目的。通过三次萃取分别使镍钴与锰锂分离、镍与钴分离、锰与锂分离。其流程复杂，采用多次萃取操作，使用多种不同的萃取剂会造成萃取剂相互溶解影响萃取性能。

CN107653378A公开了一种废旧镍钴锰锂离子电池中有价金属的回收方法，其将废旧锂离子电池拆解后置于酸溶液中浸泡，得到含镍钴锰锂等有价金属和铜铝的浸出液，再使用铁置换除铜，水解除铁铝后得到镍钴锰锂的溶液，再按照前驱体要求的比例配入所缺的元素使溶液总金属浓度70～100g/L左右，再王其中加入碱和氨水合成镍钴锰前驱体。其采用沉淀法将铁、铜等杂质去除，再通过按照配比添加镍钴锰使溶液中镍钴锰的含量符合前驱体要求，再使用碱沉淀得到镍钴锰前驱体。使用沉淀法回收会导致有价离子回收率偏低，部分杂质去除不干净，得到的前驱体纯度不够等情况，而且该流程产生的各种滤渣后处理麻烦，不符合绿色化学特征。

CN109207727A公开了一种从废旧镍钴铜三元锂离子电池回收制备金属材料的方法，其先对废旧锂离子电池进行拆解、浸出得到含铜、锂、镍、钴的浸出液，浸出液经过除杂后得到除杂液，使用没有萃取体系进行分馏萃取得到有机相和富镍萃余液，用盐酸对有机相进行反萃，得到含钴反萃液，并在钴和锂的反萃液中加入碱性物质，分离钴和锂，再用硫酸对反萃钴后的有机相进行反萃，得到含铜反萃液，将富镍萃余液进行萃镍处理得到富镍有机相，在对富镍有机相进行反萃，回收镍。其流程经过除杂、萃钴锂、两步反萃得到钴和铜，再萃取富集镍最终将镍钴锂铜回收。其工艺路线流程长且复杂，经济效益低。

上述方案存在有工艺流程复杂、回收率偏低或得到的前驱体纯度低等问题，因此，开发一种工艺流程简单、成本低且回收率高的在电池正极片浸出液中同步回收镍钴锰的方法是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池正极片浸出液中同步回收镍钴锰的方法，本发明通过在第二步萃取中采用BC194萃取剂能将镍钴锰同步萃取，并且萃取率高，与杂质离子分离效果好；水溶性低，对环境友好，实际使用过程中损耗少，浓度组分变化不大；反萃率高，可达到镍钴锰的高效回收；反萃后的有机相可循环使用，运营成本低，经济效益高。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：