System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电池粉料中铜的回收方法技术_技高网

一种电池粉料中铜的回收方法技术

技术编号:44804878 阅读:2 留言:0更新日期:2025-03-28 19:53
本发明专利技术属于锂离子电池技术领域,提供了一种电池粉料中铜的回收方法,该方法包含下列步骤:将电池粉料进行碱浸,得到碱浸粉料;将碱浸粉料进行低温氧化酸浸,得到浸出渣和一次酸浸液;将浸出渣进行氧化酸浸,得到二次浸出渣和二次浸出液;一次酸浸液顺次进行萃取和电沉积,完成铜的回收。本发明专利技术中碱浸用于除去电池粉料中的铝,在低温进行氧化酸浸,用于提高锂浸出率与铁磷沉淀率;然后再次对浸出渣进行氧化酸浸,用于综合提高铜的浸出率;萃取用于实现铜、锂分离;电沉积提铜用于回收铜,可有效提高经济价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池,尤其涉及一种电池粉料中铜的回收方法


技术介绍

1、目前,锂离子电池湿法回收工序中,常采用极片粉料为原料,浓硫酸为浸出剂,双氧水为氧化还原剂。考虑后续电池粉料将成为主要原料,因其对比极片粉铜、铝、氟、有机物等含量较高。通过原有极片粉料的处理工艺来处理电池粉料,可明显发现相较于极片粉料,在处理电池粉料的过程中,铝、铜、氟、有机物残留率高,不利于后续回收工艺的开展。因此,在锂离子电池湿法回收工序中,如何在原料转换为电池粉料的情况下,提高铝、氟、有机物去除率及铜的有效回收,就显得尤其重要。

2、对比两种原料,差异明显的地方即电池粉料的铝、铜、氟、有机物含量高于极片粉,有效处理工艺是先进行碱浸,后通过氧化浸出、萃取及电沉积提铜等步骤实现电池粉料中铜的回收。该工艺首先通过碱浸进行铝的去除,其次通过氧化浸出提取锂与铜,再通过萃取分离铜锂,电沉积提铜回收铜。由于电池粉料铝、铜、氟、有机物含量高,如何提高铝、氟、有机物去除率并提高铜的浸出率,是本领域亟需解决的技术问题之一。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的问题,提供一种电池粉料中铜的回收方法。

2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:

3、本专利技术提供了一种电池粉料中铜的回收方法,包含下列步骤:

4、(1)将电池粉料进行碱浸,得到碱浸粉料;

5、(2)将碱浸粉料进行低温氧化酸浸,得到浸出渣和一次酸浸液;

6、(3)将浸出渣进行氧化酸浸,得到二次浸出渣和二次浸出液;

7、(4)一次酸浸液顺次进行萃取和电沉积,完成铜的回收。

8、作为优选,步骤(1)中碱浸的溶液为氢氧化钠溶液;氢氧化钠溶液的浓度为2~5%;氢氧化钠溶液和电池粉料的质量比为4~6:1;

9、步骤(1)中碱浸的时间为40~60min。

10、作为优选,步骤(2)中低温氧化酸浸的溶液包含酸浸液和氧化剂;

11、酸浸液的ph为1.5~2.5;

12、氧化剂为双氧水,双氧水的浓度为40~60%;

13、低温氧化酸浸的溶液和碱浸粉料的质量比为3~4:1;

14、氧化剂和碱浸粉料的质量比为1:4~6。

15、作为优选,步骤(2)中低温氧化酸浸的温度为10~70℃,时间为2~8h。

16、作为优选,步骤(3)中氧化酸浸的溶液包含酸浸液和氧化剂;

17、酸浸液的ph为0.5~1.5;

18、氧化剂为双氧水,双氧水的浓度为40~60%;

19、氧化酸浸的溶液和浸出渣的质量比为3~4:1;

20、氧化剂和浸出渣的质量比为1:4~6。

21、作为优选,步骤(3)中氧化酸浸的时间为2~8h。

22、作为优选,步骤(4)中萃取的萃取剂浓度为10~15%;萃取剂和一次酸浸液的体积比为1~2:1~2。

23、作为优选,步骤(4)中萃取的次数≥4次,萃取的单次萃取时间为5~10min。

24、作为优选,步骤(4)中电沉积的两级间距为50~100mm。

25、作为优选,步骤(4)中电沉积的电压为1~3v,电流密度为150~250a/m2,时间为70~80h。

26、本专利技术提供了一种电池粉料中铜的回收方法,包含下列步骤:将电池粉料进行碱浸,得到碱浸粉料;将碱浸粉料进行低温氧化酸浸,得到浸出渣和一次酸浸液;将浸出渣进行氧化酸浸,得到二次浸出渣和二次浸出液;一次酸浸液顺次进行萃取和电沉积,完成铜的回收。本专利技术中碱浸用于除去电池粉料中的铝,在低温进行氧化酸浸,用于提高锂浸出率与铁磷沉淀率;然后再次对浸出渣进行氧化酸浸,用于综合提高铜的浸出率;萃取用于实现铜、锂分离;电沉积提铜用于回收铜,可有效提高经济价值。

27、在本专利技术中,通过碱浸,除铝率可达到70%以上。通过第一步相对低温氧化酸浸,其温度控制10~70℃时,锂浸出率可达到90%以上,双氧水单耗约0.7~0.9m3/t(折百硫酸锂)。通过第二步不控制温度再次氧化酸浸,可得到锂、铜含量均≤0.1%的铁磷渣。通过萃取工序后,铜的萃取率可达到99%。通过电沉积提铜,可将萃铜液95%的铜离子转换为纯度≥95%的海绵铜。

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【技术保护点】

1.一种电池粉料中铜的回收方法,其特征在于,包含下列步骤:

2.如权利要求1所述的电池粉料中铜的回收方法,其特征在于,步骤(1)中碱浸的溶液为氢氧化钠溶液;氢氧化钠溶液的浓度为2~5%;氢氧化钠溶液和电池粉料的质量比为4~6:1;

3.如权利要求1或2所述的电池粉料中铜的回收方法,其特征在于,步骤(2)中低温氧化酸浸的溶液包含酸浸液和氧化剂;

4.如权利要求3所述的电池粉料中铜的回收方法,其特征在于,步骤(2)中低温氧化酸浸的温度为10~70℃,时间为2~8h。

5.如权利要求1或4所述的电池粉料中铜的回收方法,其特征在于,步骤(3)中氧化酸浸的溶液包含酸浸液和氧化剂;

6.如权利要求5所述的电池粉料中铜的回收方法,其特征在于,步骤(3)中氧化酸浸的时间为2~8h。

7.如权利要求6所述的电池粉料中铜的回收方法,其特征在于,步骤(4)中萃取的萃取剂浓度为10~15%;萃取剂和一次酸浸液的体积比为1~2:1~2。

8.如权利要求7所述的电池粉料中铜的回收方法,其特征在于,步骤(4)中萃取的次数≥4次,萃取的单次萃取时间为5~10min。

9.如权利要求8所述的电池粉料中铜的回收方法,其特征在于,步骤(4)中电沉积的两级间距为50~100mm。

10.如权利要求9所述的电池粉料中铜的回收方法,其特征在于,步骤(4)中电沉积的电压为1~3V,电流密度为150~250A/m2,时间为70~80h。

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【技术特征摘要】

1.一种电池粉料中铜的回收方法,其特征在于,包含下列步骤:

2.如权利要求1所述的电池粉料中铜的回收方法,其特征在于,步骤(1)中碱浸的溶液为氢氧化钠溶液;氢氧化钠溶液的浓度为2~5%;氢氧化钠溶液和电池粉料的质量比为4~6:1;

3.如权利要求1或2所述的电池粉料中铜的回收方法,其特征在于,步骤(2)中低温氧化酸浸的溶液包含酸浸液和氧化剂;

4.如权利要求3所述的电池粉料中铜的回收方法,其特征在于,步骤(2)中低温氧化酸浸的温度为10~70℃,时间为2~8h。

5.如权利要求1或4所述的电池粉料中铜的回收方法,其特征在于,步骤(3)中氧化酸浸的溶液包含酸浸液和氧化剂;

6.如权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:李良彬彭亮谢亚楠章小明李玲玲何绍兴张彬廖奇李文英彭莉娟曹端宁胡丹阳廖海廖媛媛黄振佳
申请(专利权)人:江西赣锋循环科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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