[发明专利]从含镍浸出渣中回收有价金属的方法

说明书

本发明公开了一种从含镍浸出渣中回收有价金属的方法，包括：(1)将含镍浸出渣进行干燥处理，以便得到干燥后渣；(2)将所述干燥后渣与还原剂、废水处理产物进行混合成型，以便得到成型物料；(3)燃烧有机溶剂提供热源，将所述成型物料与熔剂混合进行预还原焙烧，以便得到高温焙砂和第一还原烟气；(4)燃烧有机溶剂提供热源，将所述高温焙砂进行电热还原，以便得到镍钴合金、炉渣和第二还原烟气。采用该方法可以有效从含镍浸出渣中回收有价金属，实现含镍浸出渣的资源化利用。

技术领域

本发明属于冶金领域，具体涉及一种从含镍浸出渣中回收有价金属的方法。

背景技术

锂离子电池是目前综合性能最好的二次蓄电池，由于比能量高、循环寿命长、自放电 小、无记忆效应及安全性好等特点，广泛应用于便携式电子设备、电动汽车、电动自行车、 军用设备、调峰储能以及分散式储能等多个领域。

正极材料是锂离子电池的关键材料，在很大程度上决定了电池的性能。常见的正极材 料有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料(LiNi_xCo_yM_1-x-yO₂，M为Mn或Al)。三元材料具有较为平衡的成本、能量密度、循环及安全性能等优势，成为电动汽车、电动自行车等 产品的主要选择，尤其在乘用车领域，三元材料凭借其更高的性价比优势，逐步超越磷酸 铁锂和锰酸锂成为主流车企的选择。

随着近几年电动汽车的快速发展，国内三元材料的产能和销量增长迅猛。由红土镍矿 湿法工艺生产的氢氧化镍钴产品中除了主金属镍外，还含有较大量的钴和锰，适合生产锂 离子电池三元正极材料前驱体。因此与采用传统的工艺路线相比(即先制备电池级硫酸镍、 硫酸钴、硫酸锰再制备三元正极材料前驱体)，直接从氢氧化镍钴产品制备三元正极材料前 驱体，可以省去镍钴锰蒸发结晶工序，更具成本优势。

但是由于红土镍矿湿法工艺生产的氢氧化镍钴中铁、铝、硅等杂质较多，需要经过浸 出、萃取、过滤、干燥等多个工序，并产出大量含铁、镍、钴、锰、氟、氯等的浸出渣、 废活性炭、废水处理产物等。浸出渣、废活性炭、废水处理产物含有多种有害元素，属于 危险废物，如果长期堆存经日晒、风吹、雨淋，渣中的有毒金属元素就会溶出，进入土壤、 流入江河而导致二次环境污染。另外，浸出渣中有价金属镍、钴的含量远高于红土镍矿的 品位，具有较高的利用价值。

目前含铁、镍、钴、锰、氟、氯等浸出渣、废水处理产物处置常见方法是填埋和水泥固化。其中填埋不仅占用土地，造成资源的浪费，还给后代留下巨大的环境污染的隐患； 水泥固化技术固化基添加量大、固化产物增重比和增容比高，且存在固化产物受酸侵蚀的 长期稳定性问题。

因此，现有的处理含镍浸出渣的技术有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个 目的在于提出一种从含镍浸出渣中回收有价金属的方法，采用该方法可以有效从含镍浸出 渣中回收有价金属，实现含镍浸出渣的资源化利用。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种从含镍浸出渣中回收有价金属的方法。根据 本发明的实施例，所述方法包括：

(1)将含镍浸出渣进行干燥处理，以便得到干燥后渣；

(2)将所述干燥后渣与还原剂、废水处理产物进行混合成型，以便得到成型物料；

(3)燃烧有机溶剂提供热源，将所述成型物料与熔剂混合进行预还原焙烧，以便得到 高温焙砂和第一还原烟气；

(4)燃烧有机溶剂提供热源，将所述高温焙砂进行电热还原，以便得到镍钴合金、炉 渣和第二还原烟气。