[发明专利]一种从废旧锂离子电池中回收有价金属的方法

说明书

本发明公开了一种从废旧锂离子电池中回收有价金属的方法，步骤如下：(1)预处理：将废旧锂离子电池中的正、负极粉分离出来；(2)浸出，取浸出液；(3)净化：对浸出液加碱调节pH值，并脱铁、铝和铜后，获得净化液；(4)组分调控和蒸发浓缩：对净化液中的镍、钴、锰三种元素的比例进行调节；然后蒸发浓缩，镍、钴、锰富集至设定浓度，形成前驱体制备液；(5)合成：将前驱体制备液、NaOH溶液和氨水通入反应釜，控制反应釜内溶液的pH值，进行反应，反应结束后过滤，滤渣为三元前驱体。本发明中的浸出液，经净化、补充镍钴锰盐、蒸发浓缩后，加沉淀剂直接合成三元前驱体。具有工艺流程短，原材料消耗少，回收率高，产品附加值高等优点。

技术领域

本发明属于锂离子电池废料回收领域，具体涉及一种回收锂离子电池中有价金属的方法。

背景技术

锂离子电池是一种综合性能优良的可充电电池，具有工作电压高、比能量高、循环次数多、自放电小等优点，被广泛应用于移动通讯、笔记本电脑、便携式工具、电动汽车等领域。目前，市场上的锂离子电池正极材料主要是钴酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂等，均含有大量的有价金属，锂离子电池含有有毒和易燃的有机电解质，如不进行回收利用，会对环境造成严重危害。回收电池废料中的有价金属，可以实现资源的循环再利用，对节能减排、可持续发展具有十分重要的意义。

锂离子电池废料的回收现状：目前，国内外处理锂离子电池废料的方法很多，但存在工艺流程长、设备要求高、原材料消耗大、金属回收率低、产品质量差等缺点。锂离子电池制备技术日趋成熟，而锂离子电池废料回收工艺相对落后，有待改进和完善。

CN201180049594.X公开了一种从锂电池废料中提取Ni、Co、Mn、Li的方法，该方法采用两段逆流浸出，并需要加入H2O2，提高了成本，且工艺流程较长。

CN201110435394.X公开了一种从电池废料浸出液中分离富集镍钴的方法，该方法原则流程为还原酸浸→氧化调pH除铁→硫化剂沉淀→调浆混酸浸出→过滤，得到含镍钴富液。该方法不仅工序长，成本高，且工作环境差。

CN201510242788.1公开了一种从锂离子电池正极废料中金属的浸出及回收方法，该发明提出了一种基于金属闭环循环的锂离子电池正极材料的回收方法，金属闭环循环即将浸出渣返回酸浸工序，该方法需要添加还原剂，且闭环循环一方面会增加动力消耗，且浸出渣会逐渐增加，很难实现工业化。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种工艺简单、回收率高、产品质量好的从锂离子电池废料中回收有价金属的方法。具体的技术方案为：

一种从废旧锂离子电池中回收有价金属的方法，其包括如下步骤：

(1)预处理：将废旧锂离子电池中的正、负极粉分离出来；

(2)浸出：

将正、负极粉调浆、加酸，然后泵入高压釜，密闭高压釜；其中的酸可以是硫酸、盐酸或硝酸等常用酸；

升温；

保温得到浸出液；

降温，取浸出液；

在升温、保温和降温过程中保持搅拌；

(3)净化：对浸出液加碱调节pH值，并加入氧化剂，除去其中的铁和铝元素，再用萃取法除去铜元素，获得净化液；

(4)组分调控和蒸发浓缩：

组分调控，在净化液中添加硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰中的至少一种，对净化液中的镍、钴、锰三种元素的比例进行调节；

然后蒸发浓缩，镍、钴、锰富集至设定浓度，形成前驱体制备液；