[发明专利]废动力电池回收有色金属除杂的方法

说明书

一种废动力电池回收有色金属除杂的方法，包括除渣料液准备、料液除杂、碱浸出除铝、铝酸钠中沉淀氢氧化铝几个步骤，它是利用铝具有两性的特点，通过一定浓度的氢氧化钠溶液对除杂产生的氢氧化铝和有色金属混合渣进行浸出，使得氢氧化铝进入溶液而有色金属氢氧化物为沉淀达到分离，这样的固液分离后渣相无需洗涤直接回用到料液除杂或酸分解工序使用，NaAlO₂液体可通过沉淀方式生产Al(OH)₃产品，既减少了生产环节又提高了有色金属回收率，同时产生了Al(OH)₃产品，实现了无渣化。

技术领域

本发明涉及一种废动力电池回收有色金属除杂的方法。

背景技术

目前动力电池主要是锂电池，主要类型有磷酸铁锂系列、钴酸锂系列、锰酸锂系列、钴镍锰酸锂系列。动力电池包括外壳及电芯两大部分，经物理拆解后外壳与电芯分开，电芯经粉碎后供湿法冶金提取目的元素。钴酸锂锂电池、钴镍锰酸锂电池的电芯粉碎物料主要成分组成有钴、镍、锰、铜、铝、锂、碳粉及塑料隔膜纸，其处理湿法流程为：酸溶解→铜萃取→除杂→P₂O₄萃取除杂→P₅O₇分离钴镍。在除杂工序中，传统工艺的除杂及除杂渣处理主要是针对元素铝及氢氧化铝渣中有色金属的回收，主要方法是调整料液的pH=5左右使铝呈氢氧化铝沉淀除去，同时夹杂部分的有色金属沉淀物，有色金属与氢氧化铝沉淀物的分离通过多级的稀酸洗涤来实现，这样部分的铝又回到酸浸料液中，同时丢弃的氢氧化铝渣中也带有少量的有色金属，工序繁杂，回收率有一定的影响。

发明内容

本发明的目的就是提供一种生产成本低、工艺简单，能使氢氧化铝与有色金属大部分分离，并回收丢弃的少量有色金属的废动力电池回收有色金属除杂的方法。

本发明的废动力电池回收有色金属除杂的方法，包括以下步骤：

1、除渣料液准备：除渣料液取自铜萃取后的料液，500L，其组成为：C_O 40g/l、Ni15 g/l、Cu 2g/l、Mn 5g/l、Al 5g/l，其体系为硫酸体系，pH=1-1.5;

2、料液除杂：将上述料液转入带搅拌的pp材质桶中，开动搅拌，均匀加入固体碳酸钠调整料液pH=3-3.5，然后通过管道导入浓度5-10％的液体氢氧化钠调pH=4.5-5.5，通过板框压滤，滤液转入萃取工序分离有色金属，滤渣备用;

3、碱浸出除铝：将步骤2产生的滤渣投入到带搅拌的pp材质桶中，加入滤渣量2倍的水，然后加入铝量1.5倍，重量比的固体氢氧化钠进行碱浸出反应，搅拌反应半小时以上，然后通过板框进行过滤，滤液转入储液桶中备用，滤渣即为有色金属氢氧化物和少量铝酸钠的混合物，供酸分解作为原料或除杂作为碱使用；

4、铝酸钠中沉淀氢氧化铝：将步骤3中储液桶中的铝酸钠溶液转入带搅拌的pp材质桶中，缓慢加入30％浓度的稀硫酸，在搅拌的条件下调整溶液pH=7，然后过滤，滤液丢弃，滤渣即为Al(OH)₃粗制产品。

本发明的废动力电池回收有色金属除杂的方法，利用铝具有两性的特点，通过一定浓度的氢氧化钠溶液对除杂产生的氢氧化铝和有色金属混合渣进行浸出，使得氢氧化铝进入溶液而有色金属氢氧化物为沉淀达到分离，反应式为：

Al(OH)_3▪M(OH)_n(固)+NaoH(液)=NaAlO₂(液)+M(OH)n(固)+H₂O ；

这样的固液分离后渣相无需洗涤直接回用到料液除杂或酸分解工序使用，NaAlO₂液体可通过沉淀方式生产Al(OH)₃产品，既减少了生产环节又提高了有色金属回收率，同时产生了Al(OH)₃产品，实现了无渣化。

具体实施方式