[发明专利]一种废旧钴酸锂正极材料和含钨固废联合处理的方法

说明书

本发明公开了一种废旧钴酸锂正极材料和含钨固废联合处理的方法。所述方法包括以下步骤：将废旧钴酸锂正极材料、含钨固废分散于酸液中，浸出反应后进行固液分离，得到固体渣和酸浸液体，所述固体渣包括氧化钨。本发明的方法能够实现在水介质下金属分离过程中将钨和/或碳化钨直接氧化转型生成氧化钨，无需再经过高温炉焙烧处理，极大地降低了能耗和生产成本。本发明的方法实现了含钨固废中钨的高效氧化，废旧钴酸锂正极材料中钴、锂高效浸出。

技术领域

本发明属于有色金属湿法冶金领域，具体涉及一种废旧钴酸锂正极材料和含钨固废联合处理的方法。

背景技术

在钨的生产加工过程中会产生大量的含钨固体废料，如废旧硬质合金及其磨削料、收尘料和地板料等，开展钨废资源的综合回收利用工作能够有效补充钨矿资源，促进钨产业循环发展，显著提高经济和社会效益。

含钨固体废料主要成分为碳化钨(WC)、钨(W)和钴(Co)，通常会夹杂少量的铜(Cu)、铁(Fe)、铬(Cr)、镍(Ni)、钒(V)等杂质元素，基于此多元素并存的特点，目前工业处理含钨废料主要采取湿法冶金回收工艺。专利CN103708557A公开了一种利用含钨废料生产仲钨酸铵的方法，该方法包括：a)酸浸、除杂；b)干燥和氧化：将酸浸除杂后得到湿含钨泥浆进行干燥除水处理，干燥完毕后置于窑炉中进行氧化处理，将钨氧化成氧化钨；c)转型：将氧化钨投入氨水溶液中，添加草酸，加热，并控制转型压力，保温搅拌后制得粗钨酸铵溶液；d)净化：向制得的粗钨酸铵溶液添加硫化氨、双氧水等净化剂，造渣沉淀，固液分离制得精钨酸铵溶液；e)精钨酸铵溶液经蒸发结晶、干燥后制得仲钨酸铵产品。专利CN106673064A公开了一种处理硬质合金磨削料生产仲钨酸铵的方法，该方法包括：首先将硬质合金磨削料加水制浆，打入反应釜中进行酸浸处理，实现钨钴分离；将得到的渣进行氧化焙烧3～10h，得到氧化钨料；将氧化钨料与碱混合进行加热反应，得到碱浸液；将碱浸液通过离子交换及除杂工艺得到净化钨酸铵料液；将净化钨酸铵溶液蒸发结晶即可得到仲钨酸铵。

目前，在处理含钨废料的湿法冶金回收工艺中，将原材料中的钨和碳化钨转型成氧化钨是必经的工序，目前工业上主要采用工业炉在600～1000℃氧化焙烧工艺，这导致能耗严重，极大的提高了生产成本，因此，迫切需求一种低成本方法实现钨废资源回收过程。

锂电池因其电压高、比能量高、质量小、循环寿命长的特点使其广泛应用于消费电子设备电源。但由于电子消费品的快速迭代，导致大量的锂电池被废弃，造成资源的极大浪费，将废旧锂电池正极材料进行回收可有效补充有价金属资源。工业主要采用湿法冶金的回收方式，例如，对于经预处理得到的废旧钴酸锂电池正极材料，经浸出、分离纯化后回收有价金属，其中浸出工序主要采用酸浸法，浸出效率高且工艺简单。

因而，开发一种锂电池正极材料和含钨固废联合处理的方法，实现钨资源和锂电池中有价金属的高效协同利用，具有重要的研究意义。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种废旧钴酸锂正极材料和含钨固废联合处理的方法，所述方法包括以下步骤：

将废旧钴酸锂正极材料、含钨固废分散于酸液中，浸出反应后进行固液分离，得到固体渣和酸浸液体，所述固体渣包括氧化钨。

在处理含钨废料的湿法冶金回收工艺中，将原材料中的钨和碳化钨转型成氧化钨是必经的工序，目前工业上主要采用工业炉在600～1000℃氧化焙烧工艺，这导致能耗严重，极大的提高了生产成本。

本发明利用钴酸锂在酸性条件下具有强氧化性的性质，提出了一种废旧钴酸锂电池正极材料钴酸锂和含钨固废联合处理工艺，能够实现在水介质下金属分离过程中将钨和/或碳化钨直接氧化转型生成氧化钨，无需再经过高温炉焙烧处理，极大的降低了能耗和生产成本。同时，钴酸锂废料和含钨固废均是易得的工业固废，实现低成本高效的协同回收利用。