| 成果簡介： |
1、課題來源與背景 目前廢舊鈷酸鋰離子電池的浸出方法有酸浸法、堿浸?酸浸法、還原浸出法、焙燒水浸法、微生物法和選擇性浸出。 酸浸法浸出廢舊鈷酸鋰離子電池中的鋰和鈷浸出時間較長消耗酸較多。且會帶入較多的鋁雜質，鋁雜質含量較高，萃取過程會使P204萃取劑鈍化，不利于后續的萃取。還原浸出缺點是反應過程產生二氧化硫有害氣體，浸出過程混有較多鋰離子、鈷離子和銅離子。焙燒水浸法浸出廢舊鋰離子電池溫度較高，能耗較高，易污染。微生物浸出周期長，效率低。 2、技術原理及性能指標 （一）技術原理 本發明提供一種廢舊鈷酸鋰電池粉料中有價金屬的浸出方法，包括以下步驟： 浸出鋁：將待處理的廢舊鈷酸鋰電池粉料與第一氫氧化鈉溶液反應，固液分離，得到第一濾渣和第一濾液；將第一濾渣與第二氫氧化鈉溶液反應，固液分離，得到第二濾渣和第二濾液，第一濾液和第二濾液共同作為含鋁的第一浸出液，第二濾渣作為第一浸出渣；第一氫氧化鈉溶液的濃度高于第二氫氧化鈉溶液的濃度且第一氫氧化鈉溶液的濃度為2 .5?3mol/L； 浸出鋰：將第一浸出渣與磷酸反應，固液分離，得到第二浸出渣以及含鋰的第二浸出液； 浸出鈷：將第二浸出渣與硫酸及抗壞血酸的混合溶液反應，固液分離，得到第三浸出渣以及含鈷的第三浸出液。 （二）性能指標 本發明通過對分解工藝研究，預計達到以下目標： （1）、 有價金屬離子浸出率≥95% （2）、 鋰離子浸出率≥98% 3、技術的創造性與先進型 本申請提供的廢舊鈷酸鋰電池粉料中有價金屬的浸出方法能有效分步浸出廢舊鈷酸鋰電池粉料中的鋁、鋰和鈷，并可有效回收銅。浸出鋁的過程通過堿浸除廢舊鈷酸鋰電池粉料中的金屬鋁，具體通過采用高低堿(此處的“高低堿”指反應堿的濃度且高堿濃度為2 .5?3mol/L)逆流堿浸的方式可降低除鋁過程中堿的消耗量并防止在浸出鋁的過程中浸出鈷酸鋰，有利于后續獲得較高的鈷和鋰的回收率。進一步地，通過磷酸對鋰進行浸出，可選擇性地浸出大部分鋰和少許鈷，再在硫酸與抗壞血酸的配合下，可浸出大部分鈷并在浸出過程使銅沉淀下來，避免銅在該過程中一并浸出，降低酸的消耗量。 上述方法工藝簡單、效率高、環保，能夠降低所用酸和堿的用量，浸出液雜質含量低，鋁、鈷、鋰、銅的回收率均較高。 4、技術的成熟度，適用范圍及安全性 本發明的目的在于提供一種廢舊鈷酸鋰電池粉料中有價金屬的浸出方法，該方法工藝簡單、效率高、環保，浸出液雜質含量低。該技術的應用，可選擇性地浸出大部分鋰和少許鈷，再在硫酸與抗壞血酸的配合下，可浸出大部分鈷并在浸出過程使銅沉淀下來，避免銅在該過程中一并浸出，降低酸的消耗量。大大減少能耗，節約資源，提高產品生產安全性。 5、應用情況及存在問題 正負極材料依然是目前電池的核心，正極材料種類較多，主要有鈦酸鋰、鈷酸鋰、鎳鈷錳三元材料以及磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰作為近幾年來的主力軍則有著更加巨大的回收價值。本發明提供一種廢舊鈷酸鋰電池粉料中有價金屬的浸出方法，該方法工藝簡單、效率高、環保，浸出液雜質含量低。本技術已完成產業化正常運行，成果轉化收入129260.15萬元，凈利潤13520.56萬元，納稅2022.48萬元。 受場地等條件限制，本項目未設計渣的洗滌以及再處理工序，因此個別金屬的直收率不高。 6、歷年獲獎情況 本技術成果共申請發明專利1項并獲得授權。 |