CN102942227A - 一种利用废旧锂电池生产钴蓝颜料的方法 - Google Patents

一种利用废旧锂电池生产钴蓝颜料的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102942227A
CN102942227A CN2012104833570A CN201210483357A CN102942227A CN 102942227 A CN102942227 A CN 102942227A CN 2012104833570 A CN2012104833570 A CN 2012104833570A CN 201210483357 A CN201210483357 A CN 201210483357A CN 102942227 A CN102942227 A CN 102942227A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cobalt
solution
oxide
preparation
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012104833570A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102942227B (zh
Inventor
陈忠等
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201210483357.0A priority Critical patent/CN102942227B/zh
Publication of CN102942227A publication Critical patent/CN102942227A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102942227B publication Critical patent/CN102942227B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明提出一种利用废旧锂电池生产钴蓝颜料的方法，解决了钴资源缺稀、钴蓝颜料成本高等问题。包括以下步骤：a、硫酸钴溶液的制备；b、碳酸钴的制备；c、氧化钴的制备；d、制备钴蓝颜料。

Description

一种利用废旧锂电池生产钴蓝颜料的方法
技术领域
本发明涉及一种钴蓝颜料的生产方法，特别是一种利用废旧锂电池生产钴蓝颜料的方法。
背景技术
钴是一种重要的小金属氧化物，主要应用于制造硬质合金、陶瓷颜料、催化剂、磁性材料和绝缘材料等，钴作为合金元素和化学资源具有重要的意义，由于高品位钴矿的缺乏，以及近年来世界钴消耗量的大量增长，钴的价格越来越高。近今来随着锂电池的飞速发展，钴在电池行业的用量也明显增加，在锂电池的生产过程中会产生大量的正极边角料和废料，以及从废旧锂电池拆下来正极材料，这些废料的钴含量大约在45%-50%之间。如果能够对废旧锂电池的钴进行充分的回收再利用，不仅能够降低成本，而且能够有效减少钴对环境的污染，实现资源的循环利用。
钴蓝的主要是铝酸钴Co（AlO2）2,是一种高性能的环保无毒无机颜料。具有极好的遮盖力、较强的着色力和分散性；优异的户外耐光性、耐侯性、耐高温性；良好的耐酸、耐碱、耐各种溶剂及化学腐蚀性；并且具有无渗性，无迁移性，是一种重要的陶瓷颜料。对回收再利用到陶瓷颜料钴兰的生产中,即降低了钴兰的生产成本，又不会使废锂电池材料对环境造成二次污染。
发明内容
本发明提出一种利用废旧锂电池生产钴蓝颜料的方法，解决了钴资源缺稀、钴蓝颜料成本高等问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
1、一种利用废旧锂电池生产钴蓝颜料的方法，包括以下步骤：
a、硫酸钴溶液的制备：首先将废旧锂电池放电然后剥离外壳得到锂电池的电极，将电极破碎、筛选后得到电极材料；接着将破碎筛选后的电极材料放入反应池，添加水、H202、硫酸溶液加热到80℃并搅拌反应2小时，经过滤去除溶液中的杂质和沉淀物；在过滤后的溶液中加入10%的NaOH溶液，调整PH值至5-5.5，反应后使得溶液中的铁、铝离子分别沉淀出来，经过过滤溶液中的沉淀物得到硫酸钴溶液；
b、碳酸钴的制备：在上述步骤中得到的硫酸钴溶液中加入NaHCO3，反应生成碳酸钴沉淀；
c、氧化钴的制备：将上述步骤中沉淀出来的碳酸钴固体煅烧分解得到氧化钴，煅烧温度600-800℃；
d、制备钴蓝颜料：取上述步骤中得到的氧化钴10-12（重量），加入氧化铝60-65（重量）、氧化锌2-4（重量）、碳酸钡3-5（重量）、氧化镁15-20（重量），将上述材料搅拌混合均匀后送入窑炉，经过1300℃煅烧4小时，得到钴蓝颜料。
所述步骤c氧化钴的制备，其中煅烧温度为700℃。
通过以上描述可知，本发明与现有技术相比较，本发明具有如下优点：
用回收废旧锂电池制备所得的氧化钴生产钴兰不仅解决废旧锂电池丢弃对环境造成污染以及资源浪费的问题，实现资源循环利用，而且有效降低钴蓝的生产成本，提高企业竞争优势。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
1、一种利用废旧锂电池生产钴蓝颜料的方法，包括以下步骤：
a、硫酸钴溶液的制备：首先将废旧锂电池放电然后剥离外壳得到锂电池的电极，将电极破碎、筛选后得到电极材料；接着将破碎筛选后的电极材料放入反应池，添加水、H202、硫酸溶液加热到80℃并搅拌反应2小时，经过滤去除溶液中的杂质和沉淀物；在过滤后的溶液中加入10%的NaOH溶液，调整PH值至5-5.5，反应后使得溶液中的铁、铝等离子分别沉淀出来，经过过滤溶液中的沉淀物得到硫酸钴溶液；
锂电池由外壳和内部电芯组成，外壳为不锈钢、镀镍金属钢壳或塑料外壳；电池的内部电芯为卷式结构，主要由正极、负极、隔离膜、电解液组成。一般电池的正极材料由约90%钴酸锂活性物质、7%~8%乙炔黑导电剂和3%~4%有机粘和剂，均匀混合后涂抹于铝箔集流体上；电池的负极由约90%负极活性物质碳素材料等涂抹在铜箔集流体上，因此利用废旧锂电池生产钴蓝颜料前应先对电极进行破碎和筛选，去掉大部分杂质和分离其他无用的材料。
经过实验可知道，采用用H2SO4+H2O2还原酸浸，对钴酸锂进行浸出，浸出温度80℃，浸出时间2小时，该条件Co的浸出率达到99%以上。
b、碳酸钴的制备：在上述步骤中得到的硫酸钴溶液中加入NaHCO3，反应生成碳酸钴沉淀；
c、氧化钴的制备：将上述步骤中沉淀出来的碳酸钴固体煅烧分解得到氧化钴，煅烧温度600-800℃；其中煅烧温度为700℃，效果最佳，且节能。煅烧得到氧化钴可以达到制作陶瓷原料钴蓝颜料的质量要求，钴含量72%以上；
d、制备钴蓝颜料：取上述步骤中得到的氧化钴10-12（重量），加入氧化铝60-65（重量）、氧化锌2-4（重量）、碳酸钡3-5（重量）、氧化镁15-20（重量），将上述材料搅拌混合均匀后送入窑炉，经过1300℃煅烧4小时，得到钴蓝颜料。细碎微粉机破碎，细度控制在325目筛余0.5%以下，产品性能标准均可达到陶瓷厂的应用要求。
和现有技术相比，本发明具有如下优点：
一、用回收废旧锂电池制备所得的氧化钴生产钴兰不仅解决废旧锂电池丢弃对环境造成污染以及资源浪费的问题，实现资源循环利用，而且有效降低钴蓝的生产成本，提高企业竞争优势。
二、用H2SO4+H2O2还原酸对钴酸锂进行浸出，浸出温度80℃，浸出时间2小时，该条件Co的浸出率达到99%以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种利用废旧锂电池生产钴蓝颜料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、硫酸钴溶液的制备：首先将废旧锂电池放电然后剥离外壳得到锂电池的电极，将电极破碎、筛选后得到电极材料；接着将破碎筛选后的电极材料放入反应池，添加水、H2O2、硫酸溶液加热到80℃并搅拌反应2小时，经过滤去除溶液中的杂质和沉淀物；在过滤后的溶液中加入10%的NaOH溶液，调整PH值至5-5.5，反应后使得溶液中的铁、铝离子分别沉淀出来，经过过滤溶液中的沉淀物得到硫酸钴溶液；
b、碳酸钴的制备：在上述步骤中得到的硫酸钴溶液中加入NaHCO3，反应生成碳酸钴沉淀；
c、氧化钴的制备：将上述步骤中沉淀出来的碳酸钴固体煅烧分解得到氧化钴，煅烧温度600-800℃；
d、制备钴蓝颜料：取上述步骤中得到的氧化钴10-12（重量），加入氧化铝60-65（重量）、氧化锌2-4（重量）、碳酸钡3-5（重量）、氧化镁15-20（重量），将上述材料搅拌混合均匀后送入窑炉，经过1300℃煅烧4小时，得到钴蓝颜料。
2.如权利要求1所述的一种利用废旧锂电池生产钴蓝颜料的方法，其特征在于：所述步骤c氧化钴的制备，其中煅烧温度为700℃。
CN201210483357.0A 2012-11-23 2012-11-23 一种利用废旧锂电池生产钴蓝颜料的方法 Expired - Fee Related CN102942227B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210483357.0A CN102942227B (zh) 2012-11-23 2012-11-23 一种利用废旧锂电池生产钴蓝颜料的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210483357.0A CN102942227B (zh) 2012-11-23 2012-11-23 一种利用废旧锂电池生产钴蓝颜料的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102942227A true CN102942227A (zh) 2013-02-27
CN102942227B CN102942227B (zh) 2014-10-29

Family

ID=47725250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210483357.0A Expired - Fee Related CN102942227B (zh) 2012-11-23 2012-11-23 一种利用废旧锂电池生产钴蓝颜料的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102942227B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107601582A (zh) * 2017-10-12 2018-01-19 南通新玮镍钴科技发展有限公司 一种快速制备氧化钴的方法
CN116495793A (zh) * 2023-04-26 2023-07-28 北京服装学院 一种废锂电池回收制备钴蓝颜料的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1438729A (zh) * 2003-03-14 2003-08-27 华南师范大学 废旧手机电池综合回收处理工艺
CN1688065A (zh) * 2005-04-25 2005-10-26 武汉理工大学 从废旧锂离子电池中分离回收钴的方法
CN102030563A (zh) * 2010-10-20 2011-04-27 景德镇陶瓷学院 一种陶瓷装饰用钴蓝色料的制备方法
CN102676827A (zh) * 2012-06-01 2012-09-19 奇瑞汽车股份有限公司 从镍钴锰酸锂电池中回收有价金属的方法及正极材料
CN102703706A (zh) * 2012-06-01 2012-10-03 奇瑞汽车股份有限公司 一种从废旧钴酸锂电池中回收有价金属的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1438729A (zh) * 2003-03-14 2003-08-27 华南师范大学 废旧手机电池综合回收处理工艺
CN1688065A (zh) * 2005-04-25 2005-10-26 武汉理工大学 从废旧锂离子电池中分离回收钴的方法
CN102030563A (zh) * 2010-10-20 2011-04-27 景德镇陶瓷学院 一种陶瓷装饰用钴蓝色料的制备方法
CN102676827A (zh) * 2012-06-01 2012-09-19 奇瑞汽车股份有限公司 从镍钴锰酸锂电池中回收有价金属的方法及正极材料
CN102703706A (zh) * 2012-06-01 2012-10-03 奇瑞汽车股份有限公司 一种从废旧钴酸锂电池中回收有价金属的方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107601582A (zh) * 2017-10-12 2018-01-19 南通新玮镍钴科技发展有限公司 一种快速制备氧化钴的方法
CN116495793A (zh) * 2023-04-26 2023-07-28 北京服装学院 一种废锂电池回收制备钴蓝颜料的方法
CN116495793B (zh) * 2023-04-26 2023-11-17 北京服装学院 一种废锂电池回收制备钴蓝颜料的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102942227B (zh) 2014-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107196007B (zh) 一种锂电池回收再利用方法
CN105958148B (zh) 一种从废旧镍钴锰酸锂电池材料中回收有价金属的方法
CN103199320B (zh) 镍钴锰三元正极材料回收利用的方法
CN101519726B (zh) 一种直接焙烧处理废旧锂离子电池及回收有价金属的方法
CN104466295B (zh) 镍钴锰酸锂废锂离子电池中正极活性材料的再生方法
CN109881008A (zh) 一种还原焙烧-水淬法回收废旧锂离子电池中锂的方法
CN106328927A (zh) 一种废旧电池正极材料的资源化回收方法
CN110265742B (zh) 从边角废料和次品中回收制备复合正极材料的方法及系统
CN104466292B (zh) 从钴酸锂正极材料的废锂离子电池中回收钴锂金属的方法
CN103219561B (zh) 锰酸锂电池正极材料回收方法
CN105937039A (zh) 电化学法回收锂电池正极材料中的锂的方法
CN106992329B (zh) 一种废旧锂离子电池磷酸铁锂正极材料的资源化回收再利用方法
CN104466294B (zh) 从镍钴锰酸锂废电池中回收金属的方法
CN102751548A (zh) 一种从磷酸铁锂废旧电池中回收制备磷酸铁锂的方法
CN104538696A (zh) 从镍钴锰酸锂正极材料的废锂离子电池中回收金属的方法
CN111477985B (zh) 一种回收废旧锂离子电池的方法
CN108023134A (zh) 一种废旧锂离子电池电极材料中有价元素的回收方法
CN108091956A (zh) 一种报废钴酸锂电池正极材料的循环再生方法
CN104538695A (zh) 废镍钴锰酸锂电池中回收金属并制备镍钴锰酸锂的方法
CN106992328B (zh) 废旧磷酸铁锂正极材料在铁镍电池中资源化再利用的方法
CN105304971A (zh) 废旧锂电池正极材料的机械化学回收利用方法
CN105244561B (zh) 以废旧多元动力锂电池为原料制备高电压多元材料的方法
CN104485493A (zh) 废锂离子电池中钴酸锂正极活性材料的修复再生方法
CN103911514A (zh) 废旧硬质合金磨削料的回收处理方法
CN109904546A (zh) 从废旧锂离子动力电池中回收铝箔和正极材料的工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20130227

Assignee: Quanzhou strong ceramic materials Co., Ltd.

Assignor: Chen Zhongdeng

Contract record no.: 2013440000192

Denomination of invention: Method for producing cobalt blue pigment by using waste lithium batteries

License type: Exclusive License

Record date: 20130508

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20141029

Termination date: 20181123