| 成果简介： |
1、课题来源与背景 目前废旧钴酸锂离子电池的浸出方法有酸浸法、碱浸‑酸浸法、还原浸出法、焙烧水浸法、微生物法和选择性浸出。 酸浸法浸出废旧钴酸锂离子电池中的锂和钴浸出时间较长消耗酸较多。且会带入较多的铝杂质，铝杂质含量较高，萃取过程会使P204萃取剂钝化，不利于后续的萃取。还原浸出缺点是反应过程产生二氧化硫有害气体，浸出过程混有较多锂离子、钴离子和铜离子。焙烧水浸法浸出废旧锂离子电池温度较高，能耗较高，易污染。微生物浸出周期长，效率低。 2、技术原理及性能指标 （一）技术原理 本发明提供一种废旧钴酸锂电池粉料中有价金属的浸出方法，包括以下步骤： 浸出铝：将待处理的废旧钴酸锂电池粉料与第一氢氧化钠溶液反应，固液分离，得到第一滤渣和第一滤液；将第一滤渣与第二氢氧化钠溶液反应，固液分离，得到第二滤渣和第二滤液，第一滤液和第二滤液共同作为含铝的第一浸出液，第二滤渣作为第一浸出渣；第一氢氧化钠溶液的浓度高于第二氢氧化钠溶液的浓度且第一氢氧化钠溶液的浓度为2 .5‑3mol/L； 浸出锂：将第一浸出渣与磷酸反应，固液分离，得到第二浸出渣以及含锂的第二浸出液； 浸出钴：将第二浸出渣与硫酸及抗坏血酸的混合溶液反应，固液分离，得到第三浸出渣以及含钴的第三浸出液。 （二）性能指标 本发明通过对分解工艺研究，预计达到以下目标： （1）、 有价金属离子浸出率≥95% （2）、 锂离子浸出率≥98% 3、技术的创造性与先进型 本申请提供的废旧钴酸锂电池粉料中有价金属的浸出方法能有效分步浸出废旧钴酸锂电池粉料中的铝、锂和钴，并可有效回收铜。浸出铝的过程通过碱浸除废旧钴酸锂电池粉料中的金属铝，具体通过采用高低碱(此处的“高低碱”指反应碱的浓度且高碱浓度为2 .5‑3mol/L)逆流碱浸的方式可降低除铝过程中碱的消耗量并防止在浸出铝的过程中浸出钴酸锂，有利于后续获得较高的钴和锂的回收率。进一步地，通过磷酸对锂进行浸出，可选择性地浸出大部分锂和少许钴，再在硫酸与抗坏血酸的配合下，可浸出大部分钴并在浸出过程使铜沉淀下来，避免铜在该过程中一并浸出，降低酸的消耗量。 上述方法工艺简单、效率高、环保，能够降低所用酸和碱的用量，浸出液杂质含量低，铝、钴、锂、铜的回收率均较高。 4、技术的成熟度，适用范围及安全性 本发明的目的在于提供一种废旧钴酸锂电池粉料中有价金属的浸出方法，该方法工艺简单、效率高、环保，浸出液杂质含量低。该技术的应用，可选择性地浸出大部分锂和少许钴，再在硫酸与抗坏血酸的配合下，可浸出大部分钴并在浸出过程使铜沉淀下来，避免铜在该过程中一并浸出，降低酸的消耗量。大大减少能耗，节约资源，提高产品生产安全性。 5、应用情况及存在问题 正负极材料依然是目前电池的核心，正极材料种类较多，主要有钛酸锂、钴酸锂、镍钴锰三元材料以及磷酸铁锂等。其中钴酸锂作为近几年来的主力军则有着更加巨大的回收价值。本发明提供一种废旧钴酸锂电池粉料中有价金属的浸出方法，该方法工艺简单、效率高、环保，浸出液杂质含量低。本技术已完成产业化正常运行，成果转化收入129260.15万元，净利润13520.56万元，纳税2022.48万元。 受场地等条件限制，本项目未设计渣的洗涤以及再处理工序，因此个别金属的直收率不高。 6、历年获奖情况 本技术成果共申请发明专利1项并获得授权。 |