[发明专利]一种镍钴锰酸锂三元废料的处理方法

权利要求书

1.一种镍钴锰酸锂三元废料的处理方法，其特征在于，为以下步骤：

(1)将镍钴锰酸锂三元废料加入碱溶液，浸泡4-6小时，浸泡温度为50-65℃，过滤，得到含铝溶液和滤渣，滤渣经过洗涤后烘干和筛分，筛下物放入还原炉内进行还原，还原温度为330-450℃，还原时间为6-9小时，然后冷却后出料得到冷却料；

(2)将冷却料加入热纯水搅拌，维持搅拌过程的温度为90-95℃，搅拌时间为3-4小时，固液分离，得到含锂滤液和滤渣，滤渣经过洗涤后，将洗涤液与含锂滤液混合；

(3)将步骤(2)得到的洗涤后滤渣加入硫酸溶液浆化，硫酸溶液的浓度为1-2mol/L，加入硫酸与洗涤后滤渣中锰的摩尔数之比为0.9-0.95：1，反应至溶液的pH大于6.5时，继续加入硫酸维持反应的pH为6-6.5,在此pH下搅拌反应，待溶液中的钴含量为20-50mg/L时，停止反应，过滤，得到含锰溶液和钴镍渣，钴镍渣经过洗涤得到钴镍洗涤渣，洗涤液与含锰溶液混合；

(4)钴镍洗涤渣加水浆化后，经过电磁分选，得到磁选料，磁选料加入盐酸溶液，在温度为60-80℃下搅拌反应3-4小时，然后过滤，得到第一滤液和第一滤渣，第一滤液加入反应釜内，调节pH为1.8-2.5，然后在温度为140-160℃，通入氯气使得压力为1.5-2个大气压，在此大气压下反应3-5小时，然后冷却卸压后过滤，得到钴沉淀和镍溶液，镍溶液经过浓缩结晶得到电池级氯化镍，钴沉淀加入硫酸溶液，再加入还原剂，完全溶解后得到硫酸钴溶液，经过凝缩结晶得到电池级硫酸钴晶体；

(5)含锂滤液加入碳酸氢铵溶液，调节溶液的pH为7.2-7.5，反应温度为35-45摄氏度，然后过滤，得到电池级碳酸锂；

(6)含锰溶液经过浓缩结晶得到电池级硫酸锰，结晶后的母液通入硫化氢气体，将其中的镍钴含量降低至10ppm以下后，过滤，滤渣返回至还原炉中，滤液返回与含锰溶液混合。

2.根据权利要求1所述的一种镍钴锰酸锂三元废料的处理方法，其特征在于：所述步骤(1)碱溶液的浓度为3-5mol/L，含铝溶液通入二氧化碳，调节溶液的pH为9-10，经过过滤和洗涤得到氢氧化铝。

3.根据权利要求1所述的一种镍钴锰酸锂三元废料的处理方法，其特征在于：所述步骤(2)中冷却料与热纯水的质量比为1：4-5，洗涤采用四级逆流洗涤。

4.根据权利要求1所述的一种镍钴锰酸锂三元废料的处理方法，其特征在于：所述步骤(4)中盐酸溶液的浓度为1.5-2mol/L。

5.根据权利要求1所述的一种镍钴锰酸锂三元废料的处理方法，其特征在于：所述步骤(5)中碳酸氢铵溶液的浓度为2-3mol/L，加入碳酸氢铵溶液的时间为1.5-2小时，过滤后得到的滤液经过浓缩结晶得到铵肥。

6.根据权利要求1所述的一种镍钴锰酸锂三元废料的处理方法，其特征在于：所述步骤(6)中浓缩结晶时浓缩至溶液的波美度为49-51,然后降温，降温速率为2-3℃/h，降温至温度为10-15℃，采用卧螺离心机进行离心分离。

7.根据权利要求1所述的一种镍钴锰酸锂三元废料的处理方法，其特征在于：所述步骤(1)还原时采用的还原剂为氢气、甲烷、一氧化碳、水煤气中的至少一种。