[发明专利]得自钴资源的硫酸钴/连二硫酸钴液剂的加工

说明书

从由对基本上无锂的钴资源材料进行加工而得到的包含硫酸钠和/或连二硫酸钠的液剂进行除水和/或再循环工艺，其包括如下步骤：将钴沉淀为碳酸钴或氢氧化钴，之后将其从所述液剂除去，将硫酸钠和连二硫酸钠结晶并且将所述晶体除去，之后将所述晶体加热为无水硫酸钠、二氧化硫和水，然后分离无水硫酸钠。

在先申请

本申请为要求在2016年11月11日提交的临时申请No.62/421,139的优先权的非临时申请。

技术领域

本发明涉及从包含硫酸盐和连二硫酸盐的液剂(liquor)例如由包含钴的资源材料例如来自锂离子电池的正极材料的湿法冶金加工而得到的那些回收水和硫酸盐。

背景技术

众所周知，可将还原剂例如二氧化硫与硫酸组合使用而从包含较高价钴的资源材料例如氧化钴(III)浸提(浸出，leach)钴以产生硫酸钴和连二硫酸钴。这描述于以下反应中：

Co₂O₃+SO₂+H₂SO₄＝2CoSO₄+H₂O

Co₂O₃+2SO₂+H₂SO₄＝2CoS₂O₆+H₂O

可再充电的锂离子电池正极材料中存在的钴处于三价状态并且预计用二氧化硫和硫酸浸提。锂钴氧化物例如LiCoO₂为用于典型地用在个人电子设备中的高能量锂离子电池的常见的正极材料，预计根据以下反应而浸提：

2LiCoO₂+SO₂+2H₂SO₄＝Li₂SO₄+2CoSO₄+2H₂O

2LiCoO₂+3SO₂+2H₂SO₄＝Li₂SO₄+2CoS₂O₆+2H₂O

2LiCoO₂+4SO₂+2H₂SO₄＝Li₂S₂O₆+2CoS₂O₆+2H₂O

关于将锂钴氧化物用二氧化硫和硫酸浸提所进行的实验工作证实，实现了锂和钴的最高达100％提取并且在所进行的所有浸提试验中均检测到连二硫酸盐。