[发明专利]一种废旧锂电池浸出液的处理方法

权利要求书

1.一种废旧锂电池浸出液的处理方法，其特征在于，包括依次进行的除铜、除铁铝、沉镍钴锰、一次沉锂、二次沉锂和除磷；

其中，所述除磷是在二次沉锂后液中加入过量的钙盐，固液分离后得到磷酸钙和废水，所述除铁铝是利用所述磷酸钙进行处理。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，包括：

除铜：向废旧锂电池浸出液中加入金属单质进行置换，固液分离后得到单质铜和除铜后液；

除铁铝：向所述除铜后液中加入所述磷酸钙，固液分离后得到铁铝渣和除铁铝后液；在除铁铝的过程中，控制所述磷酸钙的加入量与所述除铜后液中铁铝总量的摩尔比为0.8-1.1:1；

沉镍钴锰：向所述除铁铝后液中加入碱溶液，固液分离后得到氢氧化镍钴锰和沉镍钴锰后液；

一次沉锂：向所述沉镍钴锰后液中加入碳酸盐，固液分离后得到碳酸锂和一次沉锂后液；

二次沉锂：向所述一次沉锂后液中加入磷酸盐，固液分离后得到磷酸锂和二次沉锂后液；

除磷：向所述二次沉锂后液中加入过量的钙盐，固液分离后得到磷酸钙和合格废水。

3.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述金属单质选自锰粉、铁粉和铝粉中的至少一种，置换反应时间为0.5-3h，反应温度为60-90℃；

优选地，所述金属单质的加入量与所述废旧锂电池浸出液中铜含量的摩尔比为1.05～1.2：1。

4.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述除铁铝包括：将所述除铜后液加热至80-95℃，加入氧化剂和所述磷酸钙，反应20-60min，固液分离；

优选地，磷酸钙加入时控制液固比为0-10；

优选地，对得到的铁铝渣进行洗涤，洗涤时控制液固质量比为3-10:1。

5.根据权利要求4所述的处理方法，其特征在于，所述氧化剂选自氯酸钠、氯酸钾、二氧化锰和过氧化氢中的至少一种，所述氧化剂加入的摩尔量是氧化所述除铜后液中亚铁理论量的1～1.5倍。

6.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述沉镍钴锰的过程包括：将所述除铁铝后液加热至50-95℃，加入碱溶液反应0.5-3h，固液分离；加入的所述碱溶液的量是控制氢氧根和镍钴锰总量的摩尔比为2.05～2.5：1；

优选地，所述沉镍钴锰的过程中加入的碱溶液选自氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液和氨水中的至少一种，所述碱溶液的质量分数为25-35％。

7.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述一次沉锂的过程包括：将所述沉镍钴锰后液加热至80-95℃，加入碳酸盐溶液反应0.5-3h，固液分离；

其中，碳酸盐的加入量是控制碳酸根离子的量与所述沉镍钴锰后液中锂离子含量的摩尔比为0.5～5：1；

优选地，所述碳酸盐选自碳酸钠、碳酸钾和碳酸铵中的至少一种，所述碳酸盐溶液的质量分数为10-20％。

8.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述二次沉锂的过程包括：向所述一次沉锂后液中加入磷酸盐溶液反应0.5-3h，固液分离，控制反应温度为20-80℃；

其中，磷酸盐的加入量是控制磷酸根离子的量与所述一次沉锂后液中锂离子含量的摩尔比为0.3～5：1；

优选地，所述磷酸盐选自磷酸钠、磷酸钾、磷酸铵、磷酸氢铵和磷酸二氢铵中的至少一种，所述磷酸盐溶液的质量分数为10-20％。

9.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述除磷的过程包括：向所述二次沉锂后液中加入过量的钙盐反应0.5-3h，固液分离，控制反应温度为20-80℃；

其中，所述钙盐的加入量是控制钙与所述二次沉锂后液中磷酸根的摩尔比为0.6～5：1。

10.根据权利要求9所述的处理方法，其特征在于，所述钙盐选自氧化钙、氢氧化钙和硫酸钙中的至少一种；

优选地，所述钙盐以浆料的形式加入，钙盐的质量分数为10-20％。