[发明专利]高锰钴比镍钴锰原料中镍钴与锰分离的方法

说明书

技术领域

本发明涉及湿法冶金及化工生产技术领域，尤其涉及一种高钴锰比镍钴锰原料中镍钴与锰的分离方法。

背景技术

镍钴锰酸锂作为一种新型电池正极材料，用于制造电动工具、电动自行车和电动汽车上的锂离子二次电池正逐步取代成本高的钴酸锂正极材料。在制造镍钴锰酸锂过程中产生的大量废极片和废电池及废旧镍钴锰酸锂离子电池中含有大量的镍钴等有价金属，具有较大的回收价值。而且国内外还存在大量的含锰钴原料或废料。有效地进行高锰钴比钴锰原料中钴锰分离是回收高锰钴原料或废料的关键技术。

传统的高锰钴比镍钴锰原料中镍钴与锰分离方法，镍钴回收率较低。

发明内容

基于此，有必要提供一种镍钴回收率较高的高锰钴比镍钴锰原料中镍钴与锰的分离方法。

一种高锰钴比镍钴锰原料中镍钴与锰分离的方法，包括如下步骤：

提供锰钴比为0.5~1.2的高锰钴比镍钴锰原料；

将所述高锰钴比镍钴锰原料与稀硫酸和亚硫酸钠的混合液混合，调节终点pH为0~3.5，充分反应后过滤并保留第一滤液；

向所述第一滤液中加入可溶性过硫酸盐，调节终点pH为2~6，充分反应后过滤得到锰的氧化物沉淀以及含有硫酸镍和硫酸钴的第二滤液。

在一个实施例中，所述高锰钴比镍钴锰原料为制造镍钴锰酸锂过程中产生的废极片、废旧镍钴锰酸锂离子电池、锰钴矿或锰钴原料。

在一个实施例中，所述将所述高锰钴比镍钴锰原料与稀硫酸和亚硫酸钠的混合液混合的操作中，所述亚硫酸钠的加入量为理论值的1倍~1.6倍。

在一个实施例中，所述将所述高锰钴比镍钴锰原料与稀硫酸和亚硫酸钠的混合液混合的操作中，温度为50℃~95℃，液固比为3kg/1kg~10kg/1kg。

在一个实施例中，所述调节终点pH为0~3.5的操作中，采用Na₂CO₃、(NH₄)₂CO₃、NH₄HCO₃、NaOH或NH₃·H₂O作为中和剂。

在一个实施例中，所述向所述第一滤液中加入可溶性过硫酸盐的操作中，所述可溶性过硫酸盐的加入量为理论值的1倍~1.8倍。

在一个实施例中，所述可溶性过硫酸盐为过硫酸钠或过硫酸铵。

在一个实施例中，所述向所述滤液中加入可溶性过硫酸盐的操作中，温度为50℃~95℃。

在一个实施例中，所述调节终点pH为2~6的操作中，采用Na₂CO₃、(NH₄)₂CO₃、NH₄HCO₃、NaOH或NH₃·H₂O作为中和剂。

这种高锰钴比镍钴锰原料中镍钴与锰分离的方法通过稀硫酸和亚硫酸钠的混合液还原浸出镍钴锰，接着采用可溶性过硫酸盐氧化分离锰，从而将镍钴分离出来，相对于传统的镍钴锰原料中镍钴与锰分离的方法，镍钴回收率较高。

附图说明

图1为一实施方式的高锰钴比镍钴锰原料中镍钴与锰分离的方法的流程图；

图2为如图1所示的高锰钴比镍钴锰原料中镍钴与锰分离的方法的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

如图1和图2所示的一实施方式的高锰钴比镍钴锰原料中镍钴与锰的分离方法，包括如下步骤：

S10、提供锰钴比为0.5~1.2的高锰钴比镍钴锰原料。

高锰钴比指锰钴比为0.5~1.2。

高锰钴比镍钴锰原料可以是在制造镍钴锰酸锂过程中产生的大量废极片，废旧镍钴锰酸锂离子电池、锰钴矿或锰钴原料。

S20、将S10得到的高锰钴比镍钴锰原料与稀硫酸和亚硫酸钠的混合液混合，调节终点pH为0~3.5，充分反应后过滤并保留第一滤液。

采用硫酸作为浸出液，亚硫酸钠作为还原剂，还原浸出镍钴锰等元素。

还原浸出过程中相应的反应式如下：