[发明专利]一种从废弃动力电池中回收钴镍锂的方法

说明书

一种从废弃动力电池中回收钴镍锂的方法，步骤如下：将废弃动力电池放电；拆解，采用N‑甲基吡咯烷酮浸泡并进行超声波处理，经过筛分、洗涤、干燥、球磨，得到有价金属回收料；采用葡萄糖酸和盐酸进行浸出，并加入双氧水作为还原剂；浸出液中加入硫化钠溶液并通入硫化氢气体进行除铜；脱铜后的溶液萃取回收Co；萃余液回收Ni；蒸馏后回收Li。采用本方法，成本低、方法简单、有价金属回收率高。

技术领域

本发明涉及一种废弃金属的回收方法，具体涉及一种从废弃动力电池中回收钴镍锂的方法。

背景技术

随着汽车的普及，人们对石油的需求量大幅度提升，同时面对着汽车尾气排放造成的环境污染问题，环境污染已成为当前不得不面对并急需解决的问题。锂离子电池是比较理想的动力源，因此电动汽车和混合的电动汽车得到了越来越多国家的重视，现今已有多款以锂离子电池作为能源的电动汽车问世。动力电池的需求急剧增加，其中对报废动力电池的回收处理显得越来越迫切。废弃动力电池中含有Ni、Co、Li等多种有价金属，其含有的重金属、电解液都会对自然环境造成极大的破坏。其含有的多种有价金属具有极大的回收价值和空间。面对巨大的废弃动力电池的回收，我国在动力电池回收技术上取得了一些成果，研究废弃动力电池的回收技术使得废弃电池中的有价金属得到有效利用，既避免资源浪费又保护了环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本低、方法简单、有价金属回收率高的从废弃动力电池中回收钴镍锂的方法，步骤如下：

（1）将废弃动力电池在恒定电流条件下放电至1.5-2V，放置20-50min，继续在恒定电流条件下放电至0.8-1.2V，放置20-50min，将放电至0.8-1.2V的废弃动力电池放入浓度为3-10mol/L的NaCl溶液中浸泡1-5h，取出并在20-80℃烘干1-5h，得到完全放电的废弃动力电池；

（2）将步骤（1）得到的完全放电的废弃动力电池拆解，将其中得到的正极片，剪成片状，在30-100℃按照每公斤正极片用10-30L的N-甲基吡咯烷酮浸泡，并进行超声波处理0.5-3h，经过过滤、筛分去除铝箔、再用去离子水洗涤、干燥，干燥温度为100-300℃，干燥时间为1-5h，然后在60-80℃，真空度为0.05-0.1MPa条件下进行球磨1-5h，得到有价金属回收料；

（3）将步骤（2）得到的有价金属回收料采用0.2-3mol/L的葡萄糖酸和0.2-3mol/L的盐酸进行浸出，固液比为15-35g/L，并加入双氧水作为还原剂，浸出温度为50-100℃，浸出时间为1-6h，搅拌速率为100-900r/min，固液分离，得到浸出液和浸出渣；

（4）将步骤（3）得到的浸出渣采用0.5-3mol/L的硫酸溶液浸出，硫酸浸出得到的浸出液用碱调节pH值为4-6除去杂质Al、Fe后，采用碳酸或碳酸钠沉淀得到碳酸锰；

（5）将步骤（3）得到的浸出液中加入0.5-3mol/L的硫化钠溶液进行除杂，除杂的同时按照每升浸出液每分钟通入0.1-1L的量通入硫化氢气体，得到硫化铜沉淀，过滤得到脱铜后的溶液；

（6）将步骤（5）得到的脱铜后的溶液的pH值调节到3-5，用P507作为萃取剂进行萃取，相比O/A为1-3︰1-3，萃取温度为30-50℃，萃取时间为10-120min，静置5-20min，然后用150-210g/L的硫酸溶液反萃取，相比O/A为1-3︰1-3，反萃取温度为30-50℃，反萃取时间为10-120min，静置5-20min，向反萃液中加入饱和草酸溶液，在40-70℃，搅拌20-50min，搅拌速率为100-300r/min，将固液分离得到的沉淀物用去离子水洗涤1-5次，在70-90℃干燥1-10h，然后在300-700℃煅烧得到氧化钴；

（7）将步骤（6）的萃余液的pH值调节到2-5，加入1-3mol/L的硫酸溶液，升温到60-90℃，再加入硫酸镍晶种，在真空度为0.05-0.08MPa下降温到30-45℃，真空抽滤，在80-120℃下干燥得到硫酸镍；