[发明专利]一种三元电池正极废料中钴镍锰的回收利用方法

权利要求书

1.一种三元电池正极废料中钴镍锰的回收利用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：硫酸还原溶解；

步骤2：除铁铝；

步骤3：除铜锌；

步骤4：除钙镁；

步骤5：除氟。

2.根据权利要求1所述的三元电池正极废料中钴镍锰的回收利用方法，其特征在于，步骤1：硫酸还原溶解，具体如下：

11)在酸溶解反应槽内加入一定量的清水或者洗渣水，开启搅拌后，投入废正极料，控制反应槽内的固液比在1:3～1:5之间；

12)缓慢加入硫酸，控制pH在1.5～3.0之间；

13)保持pH在1.5～3.0范围内，加入二氧化硫中，至氧化还原电位在250mv以下；

14)在加入还原剂的同时，使用蒸汽加温，使温度保持在75～85度之间；

15)固液分离，滤液进入除铁铝工序，滤渣使用清水洗涤；

16)渣洗涤：固液在1:2～1:3之间,洗涤温度40～50℃，洗涤时间2～3小时，二次逆流洗涤，把渣中夹带水相中镍钴锰出来，洗渣水返回溶解工序。

3.根据权利要求2所述的三元电池正极废料中钴镍锰的回收利用方法，其特征在于，步骤2：除铁铝，具体如下：21)把溶解工序生产酸溶解液打入除铁铝反应槽，蒸汽加温至75～85度之间，根据二价铁量的0.35～0.5倍加入氧化剂(氯酸钠或过硫酸钠)；步骤22)保持温度在75～85度之间，加入约10％的纯碱液或10％的氢氧化钠液调pH至4.0～4.5之间，碱液流速在0.1～0.2m³/h；步骤23)固液分离，滤液进入除铜锌工序，滤渣使用0.1～0.2mol/L的硫酸洗涤；步骤24)渣洗涤：固液在1:2～1:3之间,洗涤温度50～60℃，洗涤的pH在2.5～3.0之间，三次逆流洗涤，把渣中夹带水相中镍钴锰及共沉淀的镍钴锰洗涤出来，洗渣水返回溶解工序。

4.根据权利要求3所述的三元电池正极废料中钴镍锰的回收利用方法，其特征在于，所述步骤3除铜锌，具体如下：31)把除铁铝工序生产的滤液打入除铜锌反应槽内，使用约10％的纯碱液或10％氢氧化钠液，调节pH在4.5～5.0之间(且在整个反应过程中，保持pH在4.5～5.0)，碱液流速在0.1～0.2m³/h，温度在40～50℃之间；32)通入硫化氢气体，硫化氢的通入速率0.8～1.0m³/h，从溶液底部10～20cm处通入，待溶液的铜、锌浓度在0.0005g/L以下，反应结束；33)固液分离，滤液进入除钙镁工序；34)渣洗涤：固液在1:2～1:3之间，洗涤温度40～50℃，洗涤时间2～3小时，二次逆流洗涤，把渣中夹带水相中镍钴锰出来，洗渣水返回酸溶工序。

5.根据权利要求3或4所述的三元电池正极废料中钴镍锰的回收利用方法，其特征在于，所述步骤4除钙镁具体如下：41)把除铜锌工序产生的滤液打入除钙镁反应槽内，升温到85～90℃，使用10％的纯碱液或10％氢氧化钠液调节pH至4.5～5.0之间，碱液流速在0.1～0.2m³/h，42)根据钙、镁总量的10～20倍加入氟化钠，反应2小时；43)固液分离，滤液进入除氟工序，滤渣使用0.1～0.2mol/L的硫酸洗涤；44)渣洗涤：固液在1:2～1:3之间,洗涤温度50～60℃，洗涤的pH在2.5～3.0之间，三次逆流洗涤，把渣中夹带水相中镍钴锰及共沉淀的镍钴锰洗涤出来，洗渣水返回溶解工序。

6.根据权利要求5所述的三元电池正极废料中钴镍锰的回收利用方法，其特征在于，所述步骤5：除氟，具体如下：

51)把除钙镁工序产生的滤液打入除氟槽中，根据氟总量的10～20倍加入“除氟剂”反应30min；

52)固液分离，得到不含杂质的硫酸钴镍锰溶液，作为合成三元前驱体的原材料，滤渣清水洗涤；

53)渣洗涤：固液在1:2～1:3之间,洗涤温度40～50℃，洗涤时间2～3小时。二次逆流洗涤，把渣中夹带水相中镍钴锰出来，洗渣水返回酸溶工序。