一种从电池黑粉料中回收有价金属并除有机的连续化生产方法技术

本发明专利技术提供了一种从电池黑粉料回收有价金属并除有机的连续化生产方法，以电池黑粉为原料，所述原料电池黑粉中镍钴锰含量为25％～30％，钙含量小于2％，二氧化硅含量小于3％，铜含量小于3.5％，Fe含量6.5％，铝含量小于1％，有机物含量为3～5％，采用包括浸出、除铜、除铁铝、除有机、控制反应温度，控制反应PH，佐以水洗工艺，得到不含有机物的粗制镍钴锰可溶盐，本发明专利技术工艺简单，成本低，适合大规模生产。适合大规模生产。适合大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种从电池黑粉料中回收有价金属并除有机的连续化生产方法


[0001]本专利技术涉及一种从电池黑粉料中回收有价金属并除有机的连续化生产方法，特别涉及一种从含钙铜铁等元素的电池黑粉料中回收有价金属并除有机的方法，属于湿法冶金


技术介绍

[0002]锂离子电池由于具有比能量高、使用寿命长，额定电压高、自放电率低，重量轻、高低温适应性强等有点，已成为数码、通信、航空、便携式电子产品等的首选电源。随着其在动力汽车、大功率储能设施上的推广应用，其需求量将爆发性增长。
[0003]随着锂离子电池的广泛应用，将大量进入失效、回收阶段。如何回收废旧锂离子电池和资源化循环利用已成为社会普遍关注的问题，为了资源循环利用和行业可持续发展的目的，应对锂电池正极材料中的有价金属进行回收。锂电池正极材料废料的产生主要来自锂电池报废产生的废料。由于锂电池正极材料中含有镍钴锰锂等多种有价金属，且含量较高，因此回收锂电池正极材料中的有价金属具有加号的经济、社会效益。
[0004]专利CN104466294公开了一种镍钴锰酸锂废电池回收金属的方法，其步骤为：将废电池进行放电、拆解或收集正极边角料进经焙烧、水溶解、过滤获得废镍钴锰酸锂粉末；将废镍钴锰酸锂粉末与碳酸氢钾按一定比列混合后烧结，焙烧产物用水浸出，然后向溶液中加入碳酸钾溶液后过滤，补充碳酸盐调整滤渣中的锂、镍、钴、锰的比例后将其球磨、压紧、焙烧获得镍钴锰酸锂正极材料。该方法煤油除杂的过程，得到产品纯度不够，很难重新利用。
[0005]专利105206889A公开了一种废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料的处理方法，其包括以下几个步骤：预处理、化学溶解、化学除杂、萃取深度除杂和镍钴锰的富集。其缺点是没有去除废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料中的有机物，致使在进一步利用萃取精炼提取镍钴锰等有价金属时，有机物与萃取剂发生反应，致使最终萃取剂失效。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种从电池黑粉料中有价金属回收有价金属并除有机的连续化生产方法，可以有效解决上述问题。
[0007]本专利技术是这样实现的：
[0008]一种从电池黑粉料中回收有价金属并除有机的连续化生产方法，其特征在于，以电池黑粉料为原料，所述原料包含有杂质硅、杂质铜、杂质铁、杂质铝、有机物；所述方法依次采用包括浸出、除铜、除铁铝、除有机的步骤，其中，在每一步骤中通过控制反应物比例，反应时间，反应温度，反应PH，得到粗制硫酸镍钴锰混合溶液，所述电池黑粉料中镍钴锰总含量为25％～30％，钙含量小于2％，二氧化硅含量小于3％，铜含量小于3.5％，Fe含量6.5％，铝含量小于1％，有机物含量为3～5％。
[0009]进一步地，所述的一种从电池黑粉料中回收有价金属并除有机的连续化生产方法，其中，所述浸出的步骤为：
[0010]将所述电池黑粉料以及清水投入反应釜中，调节温度至60～80℃；
[0011]将反应温度升高到70～90℃，加入98％H2SO4调节pH至1.0反应结束；
[0012]添加五水合硫代硫酸钠，保持恒温反应至结束后进行压滤，得到硅钙浸出渣与浸出液。
[0013]进一步地，所述的一种从电池黑粉料中回收有价金属并除有机的连续化生产方法其中，所述除铜的步骤为：
[0014]向除铜反应釜泵入所述浸出液，加热调节温度至60～70℃，投加锰粉，恒温反应；
[0015]反应结束后，进行压滤，得到海绵铜渣与除铜后液。
[0016]进一步地，所述的一种从电池黑粉料中回收有价金属并除有机的连续化生产方法，其中，所述除铁铝的步骤为：
[0017]向除铁铝反应釜泵入所述除铜后液，并根据所述除铜后液中二价铁含量的计量1.0
‑
1.2倍添加氯酸钠，恒温65～75℃充分反应；
[0018]二次加热调节温度至85～90℃，投入纯碱溶液，至溶液体系pH为4.7，恒温充分反应后压滤，得到铁铝矾渣与除铁铝后液。
[0019]进一步地，所述的从电池黑粉料中回收有价金属并除有机的连续化生产方法，其中，所述除有机的步骤为：
[0020]按流量比1：0.9～1.2将除铁铝后液和磺化煤油泵入除有机的反应装置中，充分混合至除铁铝后液澄清；
[0021]将有机相从上层出口泵出至精馏塔进行精馏，所述除铁铝后液从下层出口泵出进入萃取工序。
[0022]进一步地，所述的从电池黑粉料中回收有价金属并除有机的连续化生产方法，其中，所述精馏的工序为：
[0023]设置分馏点，将所述磺化煤油和所述有机物进行分馏，经过三级精馏将所述磺化煤油和所述有机物分离；
[0024]将经过精馏的磺化煤油返回除有机工序使用，其它有机物收集统一处理。
[0025]本专利技术的有益效果是：采用浸出、除铜、除铁铝、除有机。提高电池黑粉料中有价金属元素的回收率，通过充分的浸出，使压滤得到的电池黑粉料中有价金属以可溶盐的形式充分溶解在浸出液中，通过循环的水洗工艺，一方面洗涤液回收富集可溶有价金属盐，有效降低废渣中有价金属含量；另一方面通过酸浸以及水洗浸出液的循环使用，洗涤消耗生产过程中产生的废酸，减少处理废水所需的辅料，降低废水的处理成本。在回收有价金属后，进行有机相的分离去除，避免大量的有机物跟随有价金属进入萃取精炼流程，使有机相与萃取剂反应，造成萃取剂失效，带来巨大的损失。本专利技术工艺简单，成本低，生产效率高适应于工业化大规模生产。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作
是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0027]图1是本专利技术实施例提供的工艺流程图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0030]参照图1所示，一种从电池黑粉料中回收有价金属的连续化生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从电池黑粉料中回收有价金属并除有机的连续化生产方法，其特征在于，以电池黑粉料为原料，所述原料包含有杂质硅、杂质铜、杂质铁、杂质铝，有机物；所述方法依次采用包括浸出、除铜、除铁铝、除有机的步骤，其中，在每一步骤中通过控制反应物比例，反应时间，反应温度，反应PH，得到粗制硫酸镍钴锰混合溶液，所述电池黑粉料中镍钴锰总含量为25％～30％，钙含量小于2％，二氧化硅含量小于3％，铜含量小于3.5％，Fe含量6.5％，铝含量小于1％，有机物含量为3～5％。2.根据权利要求1所述的一种从电池黑粉料中回收有价金属并除有机的连续化生产方法，其特征在于，所述浸出的步骤为：将所述电池黑粉料以及清水投入反应釜中，调节温度至60～80℃；将反应温度升高到70～90℃，加入98％H2SO4调节pH至1.0反应结束；添加五水合硫代硫酸钠，保持恒温反应至结束后进行压滤，得到硅钙浸出渣与浸出液。3.根据权利要求2所述的一种从电池黑粉料中回收有价金属并除有机的连续化生产方法，其特征在于，所述除铜的步骤为：向除铜反应釜泵入所述浸出液，加热调节温度至60～70℃，投加锰粉，恒温反应；反应结束后，进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑承辉，石小东，童利民，李建球，颜志梁，邹元辉，陈瑜婷，
申请(专利权)人：福建常青新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：