[发明专利]废旧钛酸锂电池的负极极片中有价金属的循环回收利用方法

权利要求书

1.一种废旧钛酸锂电池的负极极片中有价金属的循环回收利用方法，其特征在于，该方法通过以下步骤实现：

步骤(1)，煅烧：将废旧钛酸锂电池的负极极片煅烧获得煅烧产物；

步骤(2)，碱浸：对所述步骤(1)获得的煅烧产物在碱性溶液中浸出后，经离心过滤除去残渣，获得第一滤液；

步骤(3)，除Al:向所述步骤(2)获得的第一滤液中缓慢加入酸性物质除去Al³⁺后，经过滤获得第二滤液；

步骤(4)，净化：所述步骤(3)获得的第二滤液经一次萃取净化获得含杂质的第一萃取有机相和含有价金属的第一萃余液；

步骤(5)，回收Ti：对所述步骤(4)获得的第一萃余液再经二次萃取获得含Ti的第二萃取有机相和含Li的第二萃余液，对所述第二萃取有机相进行酸洗反萃获得第二反萃液，对所述第二反萃液进行浓缩干燥后获得偏钛酸,所述偏钛酸经煅烧获得分析纯钛白粉；

步骤(6)，沉锂：对所述步骤(5)获得的第二萃余液进行蒸发浓缩、冷却结晶获得电池级碳酸锂。

2.根据权利要求1所述的废旧钛酸锂电池的负极极片中有价金属的循环回收利用方法，其特征在于，所述步骤(1)具体为：将废旧钛酸锂电池的负极极片于0.1-1.0MPa纯氧气气氛以及500-800℃下煅烧2-10h获得煅烧产物，其中，升温速率控制为5-20℃/min。

3.根据权利要求1或2所述的废旧钛酸锂电池的负极极片中有价金属的循环回收利用方法，其特征在于，所述步骤(2)具体为：按固液比1:(2-8)将所述步骤(1)的煅烧产物投入浓度为1-6mol/L的碱性溶液,经离心过滤除去残渣,获得第一滤液；其中，浸出温度为60-90℃，搅拌反应2-15h。

4.据权利要求3所述的废旧钛酸锂电池的负极极片中有价金属的循环回收利用方法，其特征在于，所述步骤(3)具体为：向温度为30-60℃的所述第一滤液中缓慢加入浓度为0.1-3.0mol/L的酸性物质，调节pH值为3.0-5.0，反应2-3h除去Al，离心过滤获得第二滤液。

5.据权利要求4所述的废旧钛酸锂电池的负极极片中有价金属的循环回收利用方法，其特征在于，所述步骤(4)具体为：通过浓度为1-8mol/L的酸性物质将所述步骤(3)获得的第二滤液的pH值调节至1.0-3.0，经一次萃取分离获得含微量杂质Al、Mg、Zr、Nb的第一萃取有机相和含有价金属Ti、Li的第一萃余液。

6.据权利要求5所述的废旧钛酸锂电池的负极极片中有价金属的循环回收利用方法，其特征在于，所述酸性物质包括H₂O₂、H₂SO₄、HCl、HNO₃、CH₃COOH中的一种或多种；所述碱性溶液包括NaOH、KOH、Ca(OH)₂、Ba(OH)₂中的一种或多种。

7.据权利要求6所述的废旧钛酸锂电池的负极极片中有价金属的循环回收利用方法，其特征在于，所述一次萃取中，在萃取前，萃取剂经缓释剂稀释至浓度为10％-30％后，再经皂化剂进行皂化，皂化率为30％-80％；萃取时，所述第二滤液与萃取溶液的相比V_水相：V_有机相为1：(0.2-0.7)。

8.据权利要求7所述的废旧钛酸锂电池的负极极片中有价金属的循环回收利用方法，其特征在于，所述步骤(5)具体为：所述第一萃余液经二次萃取分离获得含Ti的第二萃取有机相和含Li的第二萃余液；所述含Ti的第二萃取有机相经无机酸调节至溶液pH值为2.5-4.0，获得含Ti的第二反萃液，对所述第二反萃液进行浓缩干燥后获得偏钛酸,所述偏钛酸经煅烧获得分析纯钛白粉。