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從廢舊三元鋰離子電池中提取鈷的方法

446   編輯:中冶有色網(wǎng)   來(lái)源:浙江天能新材料有限公司  
2023-12-20 16:12:04
權(quán)利要求書: 1.一種從廢舊三元鋰離子電池中提取鈷的方法,其特征在于,包括以下步驟: (S.1)將廢舊三元鋰離子電池依次經(jīng)過(guò)放電、拆解、破碎、分選以及熱解后得到電池黑粉料;(S.2)將電池黑粉料配制成漿料,隨后依次經(jīng)過(guò)酸浸、除銅以及除鐵工序,得到萃雜前液;(S.3)將萃雜前液與包含有皂化后的第一萃取劑以及醚類溶劑的第一萃取劑溶液混合,進(jìn)行第一萃取步驟,除去萃雜前液中的鈣、銅、鋅、鋁、鐵、錳金屬離子,得到包含有鎳、鈷、鎂金屬離子的第一萃取余液; (S.4)將第一萃取余液與包含有皂化后的第二萃取劑的第二萃取劑溶液混合,進(jìn)行第二萃取步驟,將鈷金屬離子萃取到第二萃取劑溶液中,第二萃取劑溶液經(jīng)過(guò)反萃后得到粗鈷溶液;(S.5)將第一萃取劑溶液與鈷轉(zhuǎn)皂前液混合,得到第一萃取劑的鈷皂,將第一萃取劑的鈷皂與粗鈷溶液混合,進(jìn)行第三萃取步驟,除去殘留的鈣、錳等雜質(zhì)離子,得到精制鈷溶液; (S.6)將精制鈷溶液蒸發(fā)得到鈷鹽晶體產(chǎn)品。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從廢舊三元鋰離子電池中提取鈷的方法,其特征在于,所述第一萃取劑以及第二萃取劑均為烷基次膦酸類萃取劑。 3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種從廢舊三元鋰離子電池中提取鈷的方法,其特征在于,所述第二萃取劑的結(jié)構(gòu)示意如下式(1)所示:其中,式(1)中R1、R2中分別獨(dú)立選自H、C5?C15的支化或非支化烷基主鏈中的任意一種;且R1、R2中的至少一個(gè)其主鏈結(jié)構(gòu)中包含酮基或者氮雜環(huán)。 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從廢舊三元鋰離子電池中提取鈷的方法,其特征在于,所述步驟(S.2)中所述酸浸步驟如下:將料漿泵入浸出車間連續(xù)酸浸出槽,同時(shí)加入 98%工業(yè)硫酸以及硫代硫酸鈉溶液,pH穩(wěn)定在1.0?2.0,使得電池黑粉料中的鎳、鈷、錳、鎂、銅、鋁、鐵等金屬的化合物與硫酸反應(yīng)溶解形成硫酸鹽溶液,部分高價(jià)態(tài)鈷、高價(jià)態(tài)錳經(jīng)硫代硫酸鈉還原后進(jìn)入溶液中。 5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種從廢舊三元鋰離子電池中提取鈷的方法,其特征在于,所述步驟(S.2)中所述除銅以及除鐵工序如下:向經(jīng)過(guò)酸浸后的浸出液中加入鐵粉將浸出液中的銅離子進(jìn)行置換,過(guò)濾得到濾液以及海綿銅,向?yàn)V液中加入雙氧水將溶液中的二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵,并將料液加熱升溫至90℃以上,緩緩加入純堿溶液調(diào)pH穩(wěn)定在3.5? 3+ 3+ 4.0,
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