[发明专利]废弃锂离子电池中有价金属浸出工艺及其装置

权利要求书

1.废弃锂离子电池中有价金属浸出工艺，其特征在于：其装置包括反应釜a（2）、反应釜b（6）、搅拌器（1）、恒流电压源（3）、盐桥（4）、石墨片电极（5）；搅拌器（1）插入反应釜a（2）内，反应釜a（ 2）、反应釜b（6）经两端连有石墨片电极（5）的恒流电压源（3）连接，盐桥（4）两端分别插入反应釜a（2）、反应釜b（6）内。

2.根据权利要求1所述的废弃锂离子电池中有价金属浸出工艺，其特征在于：具体工艺步骤为:

盐桥（4）的制备：于3g琼脂中，加入97ml蒸馏水，于60-80℃水浴中加热至完全溶解，再加入30gKCl充分搅拌，KCl完全溶解后趁热用滴管将此溶液加入U型管中，静置2-3min后即得盐桥（4）备用；

将废弃锂离子电池除去外壳，取出铝箔，对电池正极材料机械破碎至100-200目，得钴酸锂粉末备用；向反应釜a（2）中加入钴酸锂粉末，再加入体积分数为8-12%的硫酸溶液，且硫酸与钴酸锂粉末的质量比为4-7：1，再加入Fe₂（SO4）₃,且Fe₂（SO4）₃加入量为钴酸锂粉末质量的1.2-1.7倍；三者经搅拌器（1）搅拌均匀；反应釜b（6）中装入导电溶液，导电溶液与硫酸溶液体积一致，恒流电压源（3）通入0.6-0.8V恒电压，控制反应温度在45-55℃，搅拌速度为200-400r/min；当浸出液由浑浊的黑色变为红色时，向反应釜a（2）中补充体积分数为8-12%的硫酸溶液，添加量为第一次硫酸溶液添加体积的15%-25%；继续投入钴酸锂粉末进行浸出，添加量为第一次钴酸锂粉末添加质量的20%-50%；

其中，导电溶液中各组分的质量比为，氯化钾：硫酸钾：氯化钠：水=10-14:5-7:6-8:100。

3.根据权利要求2所述的废弃锂离子电池中有价金属浸出工艺，其特征在于：具体工艺步骤为: 

盐桥（4）的制备：于3g琼脂中，加入97ml蒸馏水，于70℃水浴中加热至完全溶解，再加入30gKCl充分搅拌，KCl完全溶解后趁热用滴管将此溶液加入U型管中，静置3min后即得盐桥（4）备用；

将废弃锂离子电池除去外壳，取出铝箔，对电池正极材料机械破碎至160目，得钴酸锂粉末备用；向反应釜a（2）中加入钴酸锂粉末，再加入体积分数为10%的硫酸溶液，且硫酸与钴酸锂粉末的质量比为6：1，再加入Fe₂（SO4）₃,且Fe₂（SO4）₃加入量为钴酸锂粉末质量的1.48倍；三者经搅拌器1搅拌均匀；反应釜b（6）中装入导电溶液，导电溶液与硫酸溶液体积一致，恒流电压源（3）通入0.73V恒电压，控制反应温度在50℃，搅拌速度为300r/min；当浸出液由浑浊的黑色变为红色时，向反应釜a（2）中补充体积分数为10%的硫酸溶液，添加量为第一次硫酸溶液添加体积的20%；继续投入钴酸锂粉末进行浸出，添加量为第一次钴酸锂粉末添加质量的35%；

其中，导电溶液中各组分的质量比为，氯化钾：硫酸钾：氯化钠：水=12:6:7:100。