[发明专利]一种电池正极材料的高效浸出方法

说明书

本发明公开了一种电池正极材料的高效浸出方法，属于废旧电池回收领域，解决了现有方法浸出率较低，硫酸利用率低，以及中和试剂用量大的问题。本发明的技术方案是：将电池正极材料以液固比5.5‑7.5mL:1g的比例与水混合均匀，得到混合液，再加入浓硫酸，升温至80‑95℃，保温反应，再滴加双氧水至反应完全，过滤分离得一次滤渣和一次滤液；将一次滤液与电池正极材料混合，升温至80‑95℃，保温反应1‑2h，过滤分离得未反应完全的二次滤渣和二次滤液；将二次滤渣返回步骤一继续浸出。本发明通过两步固液循环浸出，提高了浸出率；降低了浸出后液的酸浓度，提高了硫酸的利用率；减少了中和反应所需碱性试剂的用量，降低了成本。

技术领域

本发明属于废旧电池回收领域，具体涉及一种电池正极材料的高效浸出方法。

背景技术

有关电池正极材料的浸出，现有技术采用硫酸双氧水体系一步浸出方法，浸出率达到98%，有待进一步提高，且其双氧水消耗量大，其后液酸浓度较高，导致后续工艺中用于中和反应的碱性试剂用量大，成本较高。也有用硫酸或柠檬酸与双氧水混合经超声进行浸出，也存在同样的问题，同时对超声设备及生产环境要求较高。另外，也有用微波来提高浸出效果的方法，但效果仍不理想，且所得浸出后液酸浓度较高，硫酸利用率较低，后续反应中和量大，造成不必要的试剂浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种电池正极材料的高效浸出方法，以解决现有方法浸出率较低，硫酸利用率低，以及中和试剂用量大的问题。

本发明的技术方案是：一种电池正极材料的高效浸出方法，包括以下步骤：

步骤一、先将电池正极材料以液固比5.5-7.5mL:1g的比例与水混合均匀，得到混合液，再加入浓硫酸，升温至80-95℃，保温反应，再滴加双氧水至反应完全，过滤分离得一次滤渣和一次滤液；

步骤二、将步骤一所得一次滤液与电池正极材料混合，升温至80-95℃，保温反应1-2h，过滤分离得未反应完全的二次滤渣和二次滤液；

步骤三、将步骤二所得二次滤渣返回步骤一继续浸出。

作为本发明的进一步改进，在步骤一中，硫酸的体积分数为98%，硫酸加入量为250-350g/L混合液，双氧水加入体积为电池正极材料质量的0.4-0.7倍。

作为本发明的进一步改进，在步骤二中，电池正极材料加入量为一次滤液中剩余酸质量的1.6-2倍。

作为本发明的进一步改进，其特征在于：所述电池正极材料包括镍钴锰酸锂、钴酸锂或锰酸锂。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1. 本发明将传统的一步浸出改进为两步浸出，将步骤一所得一次滤液用于步骤二继续反应，一次滤渣为最终剩余的碳渣，将步骤二所得二次滤渣返回步骤一继续参与浸出，二次滤液为最终所得元素的浸出液，以此作为两步固液循环浸出，提高了浸出率；

2. 本发明通过两步浸出，减少了浸出反应中双氧水的用量；降低了浸出后液的酸浓度，提高了硫酸的利用率；减少了后续中和反应所需碱性试剂的用量，降低了成本；

3. 本发明操作简单，解决了现有的诸多问题。

具体实施方式

下面的实施例可以进一步说明本发明，但不以任何形式限制本发明。

实施例1、镍钴锰酸锂电池正极材的高效浸出方法步骤如下：