[发明专利]一种三元电池废料中除去单质铜的方法及其应用有效

专利信息
申请号: 202011587284.0 申请日: 2020-12-28
公开(公告)号: CN112701372B 公开(公告)日: 2022-03-15
发明(设计)人: 孙颉;杨鼎;陈若葵;乔延超;郑显亮;谭枫;李长东 申请(专利权)人: 湖南邦普循环科技有限公司;广东邦普循环科技有限公司;湖南邦普汽车循环有限公司
主分类号: H01M10/54 分类号: H01M10/54;H01M10/0525;C22B7/00;C22B15/00;C22B21/00;C22B23/00;C22B47/00
代理公司: 广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205 代理人: 左恒峰
地址: 410604 湖南*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 三元 电池 废料 除去 单质 方法 及其 应用
【权利要求书】:

1.一种三元电池废料中除去单质铜的方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)将三元电池废料破碎筛分,再进行磁选除铁,得到除铁后的三元废料;

(2)将碱溶液加入所述除铁后的三元废料中进行除铝反应,过滤,取滤渣,水洗烘干,得到含铝废水及含铜镍钴锰材料;

(3)将铁盐溶液加入所述含铜镍钴锰材料中进行浸出反应,过滤洗涤,得到含Fe3+、Fe2+、Cu2+的浸出溶液和镍钴锰废料;

(4)向所述浸出溶液中加入铁粉搅拌反应,过滤,取滤渣,水洗烘干,得到除铜后液和海绵铜;所述铁盐溶液中Fe3+的浓度为5-20g/L;步骤(2)中,所述碱溶液中的碱与所述除铁后三元废料中铝的摩尔比为(1.2-1.5):1;步骤(2)中,所述除铝反应的温度为80℃-100℃。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述三元废料为废旧镍钴锰酸锂电池拆解得到的正极材料或镍钴锰酸锂电池制造过程中产生的废弃正极材料。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述碱溶液为碱土金属氧化物溶液;所述碱土金属氧化物溶液为氢氧化钠或氢氧化钾溶液中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(4)中的铁粉与步骤(3)中的铁盐溶液中铁离子摩尔比为(0.5-0.8):1;所述铁粉的目数为60-120目。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述除铝反应的时间为0.5-5h;步骤(3)中,所述铁盐溶液为氯化铁、硫酸铁、硝酸铁的至少一种。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述浸出反应的温度为10℃-30℃,浸出反应的时间为2-6h。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中,还包括将所述镍钴锰废料进行酸浸、除杂、萃取、分离,得到镍钴锰盐溶液,再回收镍钴锰金属。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)中,还包括向所述除铜后液中加入氧化剂进行氧化反应,得到含三价铁离子的溶液,然后将溶液加水稀释后返回步骤(3)中继续进行除铜反应。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述氧化剂为氧气、臭氧、氯气中的至少一种;所述氧化剂的加入速率为10-50L/h;所述氧化反应的时间为3-12h。

10.权利要求1-9任一项所述的方法在回收处理三元电池废料中的应用。

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