CN107994288B - 废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料中有价金属回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料中回收有价金属的方法,包括:(1)将经拆解、破磨后的镍钴锰酸锂三元电池正极材料与碳粉混合均匀后,进行焙烧还原,控制温度为700‑950℃,时间为1.5‑4h;(2)将所述焙烧料置于搅拌装置中,加纯水,滴加稀酸,调节PH为4.5‑8,浸泡后进行过滤处理;(3)取过滤后所得滤液,所述滤液用氢氧化钠调节PH为7.0‑10.0,过滤除杂后,再加入加入可溶性碳酸盐,沉淀出碳酸锂,将所述碳酸锂沉淀过滤洗涤,即实现对锂金属元素的回收。本发明采用正极粉料还原方式,首先将锂转化成稀酸或水的可溶物,无杂质优选回收高品位锂,然后对钴、镍、锰三元材料进行统一回收利用,工艺简单,环保高效,具有广泛的工业应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种废旧电池正极材料中有价金属的回收利用,特别涉及一种从废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料中回收有价金属的方法。
背景技术
手机、笔记本电脑、数码相机、电动工具等便携式电子产品在市场上的广泛应用,带动了锂离子电池行业的快速发展。近年来钴价的飞涨,导致电池生产企业逐渐采用Ni-Co、Co-Mn、Mn-Ni、Mn-Ni-Co等混合氧化物体系代替钴酸锂,且所占市场份额越来越大。镍钴锰酸锂三元电池正极材料,简称镍钴锰三元材料,是一种包含镍、钴、锰三种过渡金属元素的新型复合性锂电池,其化学通式为Li(NixCoyMnz)O2。这种由Ni-Co-Mn三元体系组成的电池材料由于具有比容量高、循环性能好、安全性能好、价格低廉、易于合成等优点、被公认为是最有前景的钴酸锂替代材料之一。
随着镍钴锰酸锂三元电池销售、使用量的增大,如何将废旧镍钴锰酸锂三元电池变废为宝,将该类电池正极材料中的有价金属元素进行有效回收利用,已成为当前工业热点问题。目前,对废旧镍钴锰酸锂三元电池的回收利用工艺,主要包括湿法浸出工艺和固相法高温煅烧再生工艺。湿法浸出工艺其主要流程是将废旧电池经放电、粉碎、陪烧后,再用硫酸和硝酸或硫酸和双氧水体系浸出,浸出液用碱法沉淀得到含镍钴锰沉淀后,再选择性沉淀得到锂产品,如CN105958148A和CN101450815专利。固相法高温煅烧再生工艺,主要包括放电、粉碎、成分含量检测、比例回调处理,再煅烧生成镍钴锰酸锂电池正极材料步骤。如CN104538695A和CN101450815号专利等。基于目前的湿法冶金或者高温冶金的回收工艺,虽然能够回收处理镍钴锰酸锂电池,并获得镍钴锰酸锂正极材料或者碳酸锂等多种产品,但存在如下不足:
1、以上提及的湿法浸出工艺中,往往需要用到双氧水、硫酸等强氧化强酸性的物质,工艺危险性高,容易造成双氧水和硫酸的挥发,造成环境污染,并对反应设备的耐腐蚀性要求高,设备成本高。并且酸或碱浸液耗量极大,回收工艺流程复杂,废水废渣较多,锂回收率低。
2、固相法高温煅烧直接制备镍钴锰酸锂正极材料往往工艺流程长,需要比较严格的检测和用量调节步骤,回收工艺难以调控,容易造成产品的不合格,以及原料浪费,因此实际应用十分有限。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足,提供一种工艺流程短,操作简单,低价、环保、高效,可是实现对镍钴锰酸锂三元电池正极材料中的锂元素进行高回收率并且高品位选择回收。
为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:
一种从废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料中回收有价金属的方法,具体包括如下步骤:
(1)焙烧还原:将经拆解、破磨处理后的镍钴锰酸锂三元电池正极材料,与碳粉混合均匀后,置于还原炉内进行焙烧还原,控制所述焙烧还原温度为700-950℃,焙烧还原时间为1.5-4h;
(2)酸浸:取出经步骤(1)焙烧还原后的焙烧料,并将所述焙烧料置于搅拌装置中,加入纯水稀释后,滴加稀酸,调节稀释后焙烧料混合液PH为4.5-8,浸泡后进行过滤处理;
(3)碳酸锂回收:取过滤后所得滤液,所述滤液用氢氧化钠调PH为7.0-10.0,过滤除杂后,再加入可溶性碳酸盐,沉淀出碳酸锂,将所述碳酸锂沉淀过滤洗涤,即实现对锂金属元素的回收。
在所述步骤(1)中废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料在经拆解、破磨初步除杂处理后,得到纯度较高的电池正极活性材料,加入适量的碳粉混合均匀后,在还原炉中焙烧过程中,所述电池正极材料与碳粉发生如下还原反应:2Li(NixCoyMnz)O2+C=Li2O+2(NixCoyMnz)O+CO从而将电池正极材料中的镍、钴、锰元素分别还原为价态的NiO、CoO和MnO;并将电池正极材料中的锂元素转化为Li2O,从而得到纯度更高的Li2O和NiO、CoO和MnO混合焙烧料。其中,Li2O、NiO、CoO和MnO均为碱性氧化物,并且Li2O碱性活性高于NiO、CoO和MnO的碱性活性,Li2O易溶于稀酸和水;NiO、CoO和MnO易溶于浓硝酸、浓硫酸等高浓度强酸性溶液,在稀酸中的溶解度小并不溶于水。基于上述物质物理特性,在所述步骤(2)酸浸处理过程中,通过控制所述稀酸的滴加快慢,并使加酸后整个焙烧料混合溶液中H+浓度控制在PH=5-8范围内,才能使混合焙烧料中的Li2O进行充分溶解同时,有效避免(NiO、CoO、MnO)的过多溶解。过滤所得滤饼即为含NiO、CoO、MnO高纯混合物,经快速溶解、提纯、萃取处理后,可直接作为三元电池材料回收利用。所得滤液中含有较高纯度的Li+,用氢氧化钠进一步调PH为7.0-10.0,使所述滤液中可能掺杂的Ni2+、Co2+、Mn2+等杂质金属元素进一步水解为相应的氢氧化物沉淀,并经二次过滤除杂处理后,再向经上述二次过滤后所得滤液中加入的可溶性碳酸盐反应,生成碳酸锂沉淀。并且经发明人多次实验表明,对所述滤液PH值的调控直接影响碳酸锂的回收率和纯度,只有将所述滤液PH值控制在7.0-10.0范围内,反应生成的碳酸锂从滤液中沉淀最充分,所述锂元素的回收率和品位高。。
进一步,所述步骤(1)中焙烧还原温度优选为750-900℃,相应地所述焙烧还原时间优选为2-3h。
通过对上述焙烧还原温度和焙烧还原时间优选限定,确保对所述电池正极材料在焙烧过程中进行充分焙烧还原生成Li2O、NiO、CoO和MnO的同时,既有效防止温度过高、时间过长导致NiO、CoO和MnO过度还原或烧结,也避免温度过低、焙烧时间不够导致还原不充分,从而影响后续碳酸锂的回收率及回收纯度。
进一步,所述步骤(1)中镍钴锰酸锂三元电池正极材料与碳粉的用量比例为100:8-20,优选为100:12-15。
同理,通过对两者反应用量比例关系优选限定,旨在确保充分焙烧还原的同时,有效避免还原不足或物质变性问题。
进一步,所述镍钴锰酸锂三元电池正极材料是在拆解、破磨过程中,采用磁选方式筛选后的镍钴锰酸锂三元电池正极材料。
对所述磷镍钴锰酸锂三元电池正极材料进行拆解、破磨过程中,近一步借助环保无害的磁选方式对所述电池正极材料中的磷镍钴锰酸锂物质进行除杂选取,使待处理的电池正极材料中磷镍钴锰酸锂的纯度更高。
进一步,所述步骤(2)中的稀酸可以选用稀盐酸、稀硝酸、稀硫酸、稀醋酸中的一种或几种,优选用稀醋酸,稀磷酸作为有机弱酸,能够更为方便并精确地通过控制稀酸用量,从而对整个溶液PH值进行调控。并进一步将加酸调节后的焙烧料混合液的PH值优选为5-8,更优选为6-7.5.
通过对加酸调节后整个焙烧料混合液PH值的进一步优选控制,确保对焙烧料中Li2O进行较为充分的选择性溶解,以便实现Li2O和大部分(NiO、CoO、MnO)的有效分离。并且,经发明人多次实验发现,当所述稀酸的PH值低于5时,会有过多NiO、CoO、MnO溶解在酸液中,不仅会加大所述步骤(3)中氢氧化钠用量,造成废液过多,并会影响最后沉淀出的Li2CO3品位;当所述稀酸的PH值高于8则会导致Li2O溶解不充分,造成最后的锂元素的回收率大大降低。
进一步控制所述步骤(3)中氢氧化钠的用量,将经步骤(2)酸浸过滤所得滤液PH值优选调节为PH=8.5-9.5。
将所述滤液的碱性进行控制,确保酸浸过滤后所得滤液中夹杂的Ni2+、Co2+、Mn2+等杂质金属元素充分水解过滤除杂同时;使滤液中反应生成的Li2CO3强碱弱酸盐,能够在碱性环境中更为充分沉淀析出。经发明人多次实验验证,调节所述滤液碱性,进一步优选控制在PH=8.5-9.5范围内时,回收的碳酸锂品位更高,回收率也更高。
进一步,所述步骤(3)中的碳酸盐为可溶性碳酸盐,可以选用碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢氨中的一种或几种可溶性碳酸盐,进一步优选使用碳酸钠或碳酸钾中的一种或几种,所述碳酸钠、碳酸钾对滤液的碱性调节作用更显著,并且还能有效避免碳酸氢氨在反应过中释放出氨气,造成环境污染问题。
进一步,所述步骤(2)中过滤所得滤饼即为NiO、CoO和MnO的高纯混合物,将所述滤饼置于同一强酸性溶液中进行溶解、萃取出的对钴、镍、锰三元物质,可直接用于制备镍钴锰酸锂电池的镍钴锰三元材料,从而实现对钴、镍、锰有价金属的回收利用。
优选地,作为本发明的最佳实施方案,一种从废旧磷镍钴锰酸锂三元电池正极材料中回收有价金属的方法,具体包括如下步骤:
(1)焙烧还原:称取物理方法拆解、破磨获得的正极粉料100份,与12-15份碳粉混合均匀后置入还原炉内焙烧还原,加热至700-950℃,保温1.5-4h后冷却;
(2)酸浸:焙烧料加入搅拌反应釜内,加纯水250-350份,升温至60-80℃后保温,加稀酸,保持PH=7,浸泡1.5-3.5h,使氧化锂充分溶解入溶液,再过滤、洗涤;
(3)碳酸锂回收:取过滤后所得滤液,所述滤液用氢氧化钠调PH为7.5-8.5,过滤除杂后,再加入可溶性碳酸盐沉淀出碳酸锂,过滤洗涤后即实现对碳酸锂盐的回收。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
1.依据本发明所述的一种从废旧磷镍钴锰酸锂三元电池正极材料中回收有价金属的方法,突破现有湿法回收工艺限制,采用正极粉料还原方式,首先将锂转化成稀酸或水的可溶物,通过酸浸过滤、再调碱过滤后加碳酸盐沉淀方式,即可实现对电池正极材料中锂元素高品位选择回收。相比传统湿法回收工艺需要混酸溶解,多次萃取纯化等工序而言,本发明所述回收方法工艺短,酸、碱液用量少,具有成本低、高效、环保特点。
2.依据本发明所述的一种从废旧磷镍钴锰酸锂三元电池正极材料中回收有价金属的方法,通过在加酸、加碳酸盐调碱中对溶液PH值的优选严格控制,有效实现焙烧还原后焙烧料中Li2O和NiO、CoO、MnO三元材料的分离,并实现对碳酸锂的高品位和高回收率回收利用。
3.依据本发明所述的一种从废旧磷镍钴锰酸锂三元电池正极材料中回收有价金属的方法,在对焙烧料进行酸浸溶解和调碱析出处理步骤中,只需控制滤液呈弱酸或弱碱性即可,进一步避免使用强酸或强碱对环境的污染问题。
4.依据本发明所述的一种从废旧磷镍钴锰酸锂三元电池正极材料中回收有价金属的方法,在对所得电池正极材料中的锂元素进行高品位回收同时,还能实现直接对所述滤饼中高纯NiO、CoO、MnO三元材料作为整体进行快速萃取回收循环利用,整个回收工艺流程简单,处理方便高效,并能确保回收后的碳酸锂和钴、镍、锰三元材料能够直接符合电池级使用要求,工业实用价值高。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
将废旧磷镍钴锰酸锂三元电池正极材料进行拆解、破磨处理后,称取100份处理后的电池正极粉料,配加8份碳粉并混合均匀后放入未加任何物质的舟盒中,再置入还原炉内,加热至700℃,焙烧过程中产生的废气通入石灰乳液,保温3.5-4h后,停止加热,冷却后取出焙烧料;再将焙烧料倒入搅拌反应釜内,加纯水200-250份开启搅拌,并加热升温至40-50℃时保温,再向搅拌反应釜中缓慢滴加稀盐酸,控制稀酸滴加速度,使搅拌釜内的混合液酸度保持PH=4.5-5.5,浸泡溶解2-3h后,过滤,洗涤。再向滤液中加入氢氧化钠,调节滤液PH值为PH=7.0-7.5,静置半小时,过滤除杂,再向除杂后的滤液中加入适量碳酸氢氨,静置一小时,待滤液中沉淀充分后,将沉淀过滤、洗涤并烘干,即得到高纯度的碳酸锂,实现对锂元素的高品位优选回收。
经检测回收得到的Li2CO3纯度达到97%。
实施例2
将废旧磷镍钴锰酸锂三元电池正极材料进行拆解、破磨、磁选处理后,称取100份处理后的电池正极粉料,配加12份碳粉并混合均匀后放入未加任何物质的舟盒中,再置入还原炉内,加热至750℃,焙烧过程中产生的废气通入石灰乳液,保温3-3.5h后,停止加热,冷却后取出焙烧料;再将焙烧料倒入搅拌反应釜内,加纯水250-300份,开启搅拌,并加热升温至50-60℃时保温,再向搅拌反应釜中缓慢滴加稀醋酸,控制稀酸滴加速度,使搅拌釜内的混合液酸度保持在PH=5.5-6.5,浸泡溶解2-3h后,过滤,洗涤。再向滤液中加入氢氧化钠,调节滤液PH值为7.5-8.0,静置半小时后过滤除杂,再向除杂后的滤液中加入适量碳酸氢氨,静置一小时,待滤液中沉淀充分后,将沉淀过滤、洗涤并烘干,即得到高纯度的碳酸锂,实现对锂元素的高品位优选回收。将所得滤饼洗涤烘干即为高纯的镍钴锰混合料,将该滤饼浸渍于单一的无机酸液中,经溶解、萃取后,回收得到的钴、镍、锰三元材料可直接作为三元电池材料直接回收利用,从而完成钴、镍、锰的回收利用。
经检测回收得到的Li2CO3纯度达到98.8%,所得钴、镍、锰三元材料的纯度达到97.7%;Li2CO3的回收率达到97.9%,钴、镍、锰三元材料回收率达到95.5%。
实施例3
将废旧磷镍钴锰酸锂三元电池正极材料进行拆解、破磨、磁选处理后,称取100份处理后的电池正极粉料,配加15份碳粉并混合均匀后放入未加任何物质的舟盒中,再置入还原炉内,加热至800℃,焙烧过程中产生的废气通入石灰乳液,保温2-3h后,停止加热,冷却后取出焙烧料;再将焙烧料倒入搅拌反应釜内,加纯水300-350份,开启搅拌,并加热升温至60-70℃时保温,再向搅拌反应釜中缓慢滴加稀醋酸,控制稀酸滴加速度,使搅拌釜内的混合液酸度保持在PH=6-7.5,溶解2-3h后,过滤,洗涤。再向滤液中加入适量氢氧化钠,调节滤液PH值为7.5-8.5,静置半小时后过滤除杂,再向除杂后的滤液中加入适量碳酸钾,静置一小时,待滤液中沉淀充分后,将沉淀过滤、洗涤并烘干,即得到高纯度的碳酸锂,实现对锂元素的高品位优选回收。将所得滤饼洗涤烘干即为高纯的镍钴锰混合料,将该滤饼浸渍于单一的无机酸液中,经溶解、萃取后,回收得到的钴、镍、锰三元材料可直接作为三元电池材料直接回收利用,从而完成钴、镍、锰的回收利用。
经检测回收得到的Li2CO3纯度达到99%以上,所得钴、镍、锰三元材料的纯度达到98%以上;Li2CO3的回收率达到98.6%,钴、镍、锰三元材料回收率达到96.5%。
实施例4
将废旧磷镍钴锰酸锂三元电池正极材料进行拆解、破磨、磁选处理后,称取100份处理后的电池正极粉料,配加20份碳粉并混合均匀后放入未加任何物质的舟盒中,再置入还原炉内,加热至900℃,焙烧过程中产生的废气通入石灰乳液,保温1.5-2h后,停止加热,冷却后取出焙烧料;再将焙烧料倒入搅拌反应釜内,加纯水350-400份,开启搅拌,并加热升温至70-80℃时保温,再向搅拌反应釜中缓慢滴加稀硝酸,控制稀酸滴加速度,使搅拌釜内的混合液酸度保持在PH=5.5-7.5,溶解2-3h后,过滤,洗涤。再向滤液中加入适量氢氧化钠,调节滤液PH值为8.5-9.0,静置半小时后过滤除杂,再向除杂后的滤液中加入适量碳酸钠,静置一小时,待滤液中沉淀充分后,将沉淀过滤、洗涤并烘干,即得到高纯度的碳酸锂,实现对锂元素的高品位优选回收。将所得滤饼洗涤烘干即为高纯的镍钴锰混合料,将该滤饼浸渍于单一的无机酸液中,经溶解、萃取后,回收得到的钴、镍、锰三元材料可直接作为三元电池材料直接回收利用,从而完成钴、镍、锰的回收利用。
经检测回收得到的Li2CO3纯度达到98%,所得钴、镍、锰三元材料的纯度达到96.8%;Li2CO3的回收率达到97%,钴、镍、锰三元材料回收率达到96%。
实施例5
将废旧磷镍钴锰酸锂三元电池正极材料进行拆解、破磨、磁选处理后,称取100份处理后的电池正极粉料,配加17份碳粉并混合均匀后放入未加任何物质的舟盒中,再置入还原炉内,加热至950℃,焙烧过程中产生的废气通入石灰乳液,保温1.5h后,停止加热,冷却后取出焙烧料;再将焙烧料倒入搅拌反应釜内,加纯水450-500份,开启搅拌,并加热升温至80-90℃时保温,再向搅拌反应釜中缓慢滴加稀醋酸,控制稀酸滴加速度,使搅拌釜内的混合液酸度保持在PH=7.5-8,溶解2-3h后,过滤,洗涤。再向滤液中加入适量氢氧化钠,调节滤液PH值为9.0-10.0,静置半小时后过滤除杂,再向除杂后的滤液中加入适量碳酸钠,静置一小时,待滤液中沉淀充分后,将沉淀过滤、洗涤并烘干,即得到高纯度的碳酸锂,实现对锂元素的高品位优选回收。将所得滤饼洗涤烘干即为高纯的镍钴锰混合料,将该滤饼浸渍于单一的无机酸液中,经溶解、萃取后,回收得到的钴、镍、锰三元材料可直接作为三元电池材料直接回收利用,从而完成钴、镍、锰的回收利用。
经检测回收得到的Li2CO3纯度达到98.3%,所得钴、镍、锰三元材料的纯度达到97.2%;Li2CO3的回收率达到98%,钴、镍、锰三元材料回收率达到96.6%。
对比例1
采用同实施例2所述的工艺步骤和条件,区别在于在酸浸处理过程中,增加向搅拌反应釜中加入的稀醋酸用量,搅拌均匀,调节混合液PH值为1-3。则在后续加氢氧化钠调节所述滤液PH值处理步骤时,所述氢氧化钠的用量显著增大,导致工艺废液增多。并且经检测回收得到的碳酸锂纯度和回收率未发生显著变化,分别为97.8%和97.5%。钴、镍、锰三元材料回收纯度和回收率也未发生显著改变,分别为97.5%和95%。
对比例2
采用同实施例2所述的工艺步骤和条件,区别在于在酸浸处理过程中,减少向搅拌反应釜中加入的稀醋酸用量,搅拌均匀,调节混合液PH值为8-10。经检测回收得到的碳酸锂纯度未发生明显改变为98%,但碳酸锂回收率下降为80%。钴、镍、锰三元材料回收纯度和回收都显著下降,分别为80%和65%。
从对比例1和对比例2实验结果可知:当增加稀酸用量,使焙烧料混合溶液PH值低于4.5时,会导致后续处理步骤中,氢氧化钠碱液用量的显著增加,从而增加工艺废液和成本;但当所述焙烧料混合溶液PH值超过8,则导致Li2O溶解不足,降低碳酸锂的回收率。
对比例3
采用同实施例2所述的工艺步骤和条件,区别在于在碱析出处理步骤中,减少向滤液中加入的氢氧化钠含量,使滤液PH值为6-7。经检测回收得到的碳酸锂纯度未发生明显改变为达到97.8%,但回收率大大降低,仅有60%。所述钴、镍、锰三元材料回收纯度和回收未发生显著变化,分别为97.4%和95%。
对比例4
采用同实施例2所述的工艺步骤和条件,区别在于在碱析出处理步骤中,增加向滤液中加入的氢氧化钠含量,使滤液PH值为10-12。通过实验发现,增加所述氢氧化钠溶液浓度时,回收得到的碳酸锂纯度以及所述钴、镍、锰三元材料回收纯度和回收未显著提高,分别为99.2%,97.9%和95.8%,并且所述碳酸锂的回收率下降为96.8%。
通过对比例1-4的实验结果可知,只有将回收工艺流程中加酸或加碱调节后的溶液PH值、控制在本发明所述的数值范围内,才确保对电池正极材料中的锂、钴、镍、锰有价金属高品位、高收率地回收利用。
Claims (12)
1.一种从废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料中回收有价金属的方法,其特征在于,包括如下步骤: (1)焙烧还原:将经拆解、破磨处理后的镍钴锰酸锂三元电池正极材料,与碳粉混合均匀后,进行焙烧还原,控制所述焙烧还原温度为700-950℃; (2)酸浸:取出经步骤(1)焙烧还原后的焙烧料,并将所述焙烧料置于搅拌装置中,加入纯水稀释后,滴加稀酸,调节稀释后焙烧料混合液pH为4.5-8,浸泡后进行过滤处理; (3)碳酸锂回收:取过滤后所得滤液,所述滤液用氢氧化钠调pH为7.0-10.0,过滤除杂后,再加入可溶性碳酸盐,沉淀出碳酸锂,将所述碳酸锂沉淀过滤洗涤,即实现对锂金属元素的回收。
2.根据权利要求1所述的一种从废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料中回收有价金属的方法,其特征在于,所述步骤(1)中焙烧还原温度为750-900℃,相应地所述焙烧还原时间为2-3h。
3.根据权利要求1所述的一种从废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料中回收有价金属的方法,其特征在于,所述步骤(1)中镍钴锰酸锂三元电池正极材料与碳粉的用量比例为100:8-20。
4.根据权利要求3所述的一种从废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料中回收有价金属的方法,其特征在于,所述步骤(1)中镍钴锰酸锂三元电池正极材料与碳粉的用量比例为100:12-15。
5.根据权利要求1所述的一种从废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料中回收有价金属的方法,其特征在于,所述镍钴锰酸锂三元电池正极材料是在拆解、破磨过程中,采用磁选方式筛选后的镍钴锰酸锂三元电池正极材料。
6.根据权利要求1所述的一种从废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料中回收有价金属的方法,其特征在于,所述步骤(2)中的稀酸选用稀盐酸、稀硝酸、稀硫酸、稀醋酸中的一种或几种。
7.根据权利要求1或4所述的一种从废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料中回收有价金属的方法,其特征在于,所述步骤(2)中的溶液pH值调节为pH=5-8。
8.根据权利要求7所述的一种从废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料中回收有价金属的方法,其特征在于,所述步骤(2)中的溶液pH值调节为pH=6-7.5。
9.根据权利要求1所述的一种从废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料中回收有价金属的方法,其特征在于,所述步骤(3)中滤液pH值调节为pH=8.5-9.5。
10.根据权利要求1所述的一种从废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料中回收有价金属的方法,其特征在于,所述步骤(3)中的可溶性碳酸盐选用碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢氨中的一种或几种。
11.根据权利要求1所述的一种从废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料中回收有价金属的方法,其特征在于,具体包括如下步骤: (1)焙烧还原:称取物理方法拆解、破磨获得的正极粉料100份,与12-15份碳粉混合均匀后置入还原炉内焙烧还原,加热至700-950℃,保温1.5-4h后冷却; (2)酸浸:焙烧料加入搅拌反应釜内,加纯水250-350份,升温至60-80℃后保温,滴加稀酸,保持pH=7,浸泡1.5-3.5h,使氧化锂充分溶解入溶液,再过滤、洗涤; (3)碳酸锂回收:取过滤后所得滤液,所述滤液用氢氧化钠调pH为7.5-8.5,过滤除杂后,再加入适量的碳酸钠,沉淀出碳酸锂,将所述碳酸锂沉淀过滤洗涤后即实现对碳酸锂盐的回收。
12.根据权利要求1所述的一种从废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料中回收有价金属的方法,其特征在于,所述步骤(2)中过滤所得滤饼即为NiO、CoO和MnO的高纯混合物,将所述滤饼置于强酸性溶液中进行溶解,萃取出钴、镍、锰三元物质,从而实现对钴、镍、锰有价金属的回收利用。
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