[发明专利]一种废旧锂离子电池正负极粉料焙烧法选择性提锂的方法

说明书

本发明公开了一种废旧锂离子电池正负极粉料焙烧法选择性提锂的方法，包括以下步骤：通过流化床进行流化焙烧；将粉料收集仓中还原后的镍钴锂粉进行一段浸出，经一段浸出后的镍钴锂粉料经过滤，分出一段浸出渣和滤液；将一段浸出渣进行二段浸出，经二段浸出后的镍钴锂粉料经过滤，分出二段浸出渣和滤液，滤液加入硫酸调节Ph值，作为一段浸出液；将二段浸出渣进行三段浸出，经三段浸出后的镍钴锂粉料经过滤，分出镍钴料和滤液，滤液加入硫酸调节Ph值，作为二段浸出液。本发明废旧锂电池正负极粉料经流化床流化焙烧、多段弱酸性浸出、碳酸钠沉锂及MVR蒸发结晶，实现了锂元素的高效选择浸出，锂的回收率达95％以上，不会产生二次污染及废水和废渣排放。

技术领域

本发明涉及报废锂电池回收处理技术领域，特别涉及一种废旧锂离子电池正负极粉料焙烧法选择性提锂的方法，通过对废旧锂电池正负极粉料进行还原焙烧、选择性浸出锂并制备碳酸锂。

背景技术

随着新能源汽车产业的快速发展，我国已成为世界第一大新能源汽车产销国，动力蓄电池产销量也逐年攀升，动力蓄电池回收利用迫在眉睫。中国是全球最大的锂离子电池生产大国，锂离子电池行业已成为国家重点支持的高新技术产业之一，而锂离子电池行业的废品及其生产废料的处理已成为锂离子电池行业清洁生产急需解决的难题。废旧锂离子电池属于典型的固体废弃物，其资源化利用不仅可以解决废旧锂离子电池引发的环境问题，而且可以缓解我国战略金属资源紧缺局面、促进我国电池行业可持续发展。

目前，废旧锂离子电池正极材料的回收方法主要为硫酸浸出的湿法冶金工艺，其基本过程为：用硫酸将废旧锂离子正极材料中金属元素一次性浸出，通过湿法冶金分离并以镍、钴、锰盐的形式回收利用，最后将锂元素富集于萃余液中，萃余液经除油、除杂后，用碳酸钠沉淀溶液中的锂离子形成碳酸锂沉淀。由于硫酸浸出法没有选择性，正极材料中锂与铝、铜、铁、镍、钴、锰等金属被同步浸出，在经过镍、钴、锰等金属分离回收工序损失一部分锂之后，才能进行锂的富集回收。一方面造成锂的回收率低；另一方面少量锂将进入镍、钴、锰盐产品中，使相应的产品品质降低。

部分企业采用还原焙烧对废旧锂离子电池正负极粉料进行处理，处理后的粉料通过水溶液浸出，得到镍钴锰渣和富锂溶液，然后采用酸浸法处理镍钴锰渣，并用碳酸钠沉锂制备碳酸锂，此方法存在锂浸出率不高的缺点。

专利CN201810265725.1中，其首先向废旧锂离子电池正极材料中加入氧化剂进行氧化焙烧反应，通过助剂将锂转化为水溶性锂盐，然后将焙烧料在水或酸性溶液中浸出，过滤后得到富锂溶液，此方法需要加入硫酸钠、硫酸钾、硫酸铵等助剂，同时需要在酸溶液中进行浸出，工艺复杂，增加成本。

为了解决上述问题，特此提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废旧锂离子电池正负极粉料焙烧法选择性提锂的方法，旨在解决现有处理技术中存在的锂浸出率低、分离效果不好、生产成本高、流程复杂的问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种废旧锂离子电池正负极粉料焙烧法选择性提锂的方法，包括以下步骤：

①流化床流化焙烧

将废旧锂离子电池正负极粉料通过流化床进行流化焙烧；

②一段浸出、压滤

将粉料收集仓中还原后的镍钴锂粉进行一段浸出，经一段浸出后的镍钴锂粉料经过滤，分出一段浸出渣和滤液，滤液为富锂溶液；

③二段浸出、压滤

将一段浸出渣进行二段浸出，经二段浸出后的镍钴锂粉料经过滤，分出二段浸出渣和滤液，滤液加入硫酸调节Ph值，作为一段浸出液；

④三段浸出、压滤