[发明专利]一种从电池黑粉料中回收有价金属并除有机的连续化生产方法

说明书

本发明提供了一种从电池黑粉料回收有价金属并除有机的连续化生产方法，以电池黑粉为原料，所述原料电池黑粉中镍钴锰含量为25％～30％，钙含量小于2％，二氧化硅含量小于3％，铜含量小于3.5％，Fe含量6.5％，铝含量小于1％，有机物含量为3～5％，采用包括浸出、除铜、除铁铝、除有机、控制反应温度，控制反应PH，佐以水洗工艺，得到不含有机物的粗制镍钴锰可溶盐，本发明工艺简单，成本低，适合大规模生产。

技术领域

本发明涉及一种从电池黑粉料中回收有价金属并除有机的连续化生产方法，特别涉及一种从含钙铜铁等元素的电池黑粉料中回收有价金属并除有机的方法，属于湿法冶金技术领域。

背景技术

锂离子电池由于具有比能量高、使用寿命长，额定电压高、自放电率低，重量轻、高低温适应性强等有点，已成为数码、通信、航空、便携式电子产品等的首选电源。随着其在动力汽车、大功率储能设施上的推广应用，其需求量将爆发性增长。

随着锂离子电池的广泛应用，将大量进入失效、回收阶段。如何回收废旧锂离子电池和资源化循环利用已成为社会普遍关注的问题，为了资源循环利用和行业可持续发展的目的，应对锂电池正极材料中的有价金属进行回收。锂电池正极材料废料的产生主要来自锂电池报废产生的废料。由于锂电池正极材料中含有镍钴锰锂等多种有价金属，且含量较高，因此回收锂电池正极材料中的有价金属具有加号的经济、社会效益。

专利CN104466294公开了一种镍钴锰酸锂废电池回收金属的方法，其步骤为：将废电池进行放电、拆解或收集正极边角料进经焙烧、水溶解、过滤获得废镍钴锰酸锂粉末；将废镍钴锰酸锂粉末与碳酸氢钾按一定比列混合后烧结，焙烧产物用水浸出，然后向溶液中加入碳酸钾溶液后过滤，补充碳酸盐调整滤渣中的锂、镍、钴、锰的比例后将其球磨、压紧、焙烧获得镍钴锰酸锂正极材料。该方法煤油除杂的过程，得到产品纯度不够，很难重新利用。

专利105206889A公开了一种废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料的处理方法，其包括以下几个步骤：预处理、化学溶解、化学除杂、萃取深度除杂和镍钴锰的富集。其缺点是没有去除废旧镍钴锰酸锂三元电池正极材料中的有机物，致使在进一步利用萃取精炼提取镍钴锰等有价金属时，有机物与萃取剂发生反应，致使最终萃取剂失效。

发明内容

本发明提供了一种从电池黑粉料中有价金属回收有价金属并除有机的连续化生产方法，可以有效解决上述问题。

本发明是这样实现的：

一种从电池黑粉料中回收有价金属并除有机的连续化生产方法，其特征在于，以电池黑粉料为原料，所述原料包含有杂质硅、杂质铜、杂质铁、杂质铝、有机物；所述方法依次采用包括浸出、除铜、除铁铝、除有机的步骤，其中，在每一步骤中通过控制反应物比例，反应时间，反应温度，反应PH，得到粗制硫酸镍钴锰混合溶液，所述电池黑粉料中镍钴锰总含量为25％～30％，钙含量小于2％，二氧化硅含量小于3％，铜含量小于3.5％，Fe含量6.5％，铝含量小于1％，有机物含量为3～5％。

进一步地，所述的一种从电池黑粉料中回收有价金属并除有机的连续化生产方法，其中，所述浸出的步骤为：

将所述电池黑粉料以及清水投入反应釜中，调节温度至60～80℃；

将反应温度升高到70～90℃，加入98％H₂SO₄调节pH至1.0反应结束；

添加五水合硫代硫酸钠，保持恒温反应至结束后进行压滤，得到硅钙浸出渣与浸出液。

进一步地，所述的一种从电池黑粉料中回收有价金属并除有机的连续化生产方法其中，所述除铜的步骤为：

向除铜反应釜泵入所述浸出液，加热调节温度至60～70℃，投加锰粉，恒温反应；

反应结束后，进行压滤，得到海绵铜渣与除铜后液。