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從廢舊鋰電池鈷酸鋰中分離鈷鋰制備磷酸鈷的方法與流程

905   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:中南大學(xué);  
2023-09-25 15:30:50
本發(fā)明涉及一種從廢舊鋰電池中回收有價(jià)金屬的方法,尤其涉及一種采用濕法冶金方法對(duì)正極活性物質(zhì)中Co和Li進(jìn)行分離與回收的方法,屬于廢舊電池有價(jià)金屬回收領(lǐng)域。 背景技術(shù): 鋰離子電池具有許多優(yōu)異的電化學(xué)性能,在手機(jī)、筆記本電腦等便攜移動(dòng)儀器設(shè)備及電動(dòng)/混合動(dòng)力汽車中廣泛使用。據(jù)統(tǒng)計(jì),2010年全球鋰離子電池生產(chǎn)量接近20億;預(yù)計(jì)2020年產(chǎn)量將超過50億只;一般常見的鋰離子電池壽命約為2~3年,對(duì)其成分分析結(jié)果表明:每只電池平均含:鈷約15%,鋰約1.5%,銅約18%,鋁約5%。隨著這些鋰電池壽命的終結(jié),勢(shì)必產(chǎn)生廢棄的電池,相當(dāng)部分則直接混入垃圾中,這可能對(duì)環(huán)境造成潛在的污染,同時(shí)也是對(duì)資源的一種浪費(fèi)。如何處理和從這些電池并回收其中有價(jià)值的金屬(尤其是含量較大、附加值較高的鈷)己成為社會(huì)熱點(diǎn)。 廢舊鋰離子電池中含有多種具有很高回收價(jià)值的有色金屬(例如鈷、鋰),但目前針對(duì)典型廢舊鋰電池的回收方法和工藝主要有火法冶金、濕法冶金和生物浸出工藝,這些方法和工藝存在回收工藝流程復(fù)雜、容易產(chǎn)生二次污染、回收效率較低等明顯的缺陷。如何高效環(huán)保地解決回收過程中存在這些缺點(diǎn)成為亟待解決的難題。 技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素: 針對(duì)現(xiàn)有的從廢舊鋰離子電池中回收有價(jià)金屬的方法存在的缺陷,本發(fā)明的目的是在于提供一種以典型廢舊鋰電池中鈷酸鋰為原料,采用焙燒結(jié)合浸出方法有效實(shí)現(xiàn)Co和Li分離并回收其高附加值鈷制備磷酸鈷(鈷紫)的新方法,該方法實(shí)現(xiàn)鈷酸鋰廢料的資源化回收和利用。 為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明提供了一種從廢舊鋰電池鈷酸鋰中分離鈷鋰制備磷酸鈷的方法,該方法包括以下步驟: 1)對(duì)廢舊鋰電池進(jìn)行拆解、剝離,得到正負(fù)極活性物質(zhì); 2)將所述正負(fù)極活性物質(zhì)進(jìn)行煅燒和研磨,得到含LiCoO2的粉末物料; 3)所述含LiCoO2的粉末物料采用H3PO4和H2O2的混合浸取液進(jìn)行浸出,所得浸出液通過中和,固液分離,得到磷酸鈷沉淀和含鋰溶液。 優(yōu)選的方案,所述煅燒的溫度為500~1000℃。較優(yōu)選的煅燒溫度為600~800℃。最優(yōu)選的煅燒溫度為700℃。 較優(yōu)選的方案,所述煅燒的時(shí)間為1~4h。較優(yōu)選的煅燒時(shí)間為1.5~2.5h。最優(yōu)選為2h。 優(yōu)選的方案,所述浸出的條件為:浸出溫度40~80℃,浸出時(shí)間30~150min,固液比1g:15~30mL,攪拌速度為200~600rpm。較優(yōu)選的方案
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