[发明专利]一种废旧锂电池浸出液的处理方法

说明书

本发明公开了一种废旧锂电池浸出液的处理方法，涉及废旧锂电池回收技术领域。废旧锂电池浸出液的处理方法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，在除磷时利用过量的钙盐反应，使得到的磷酸钙渣呈碱性，利用磷酸钙替换传统调节pH值的碱，将磷酸钙渣得到有效利用，实现了对磷酸钙的资源化利用，回收磷酸钙中的有价金属锂；中间产品铁铝渣、氢氧化镍钴锰渣杂质含量较低，降低了整个工艺的生产成本，提高了经济效益。

技术领域

本发明涉及废旧锂电池回收技术领域，具体而言，涉及一种废旧锂电池浸出液的处理方法。

背景技术

随着环境标准的要求愈发严格，固体废物作为环境的一大污染源，不仅仅会直接污染环境，而且常通过媒介，如水、气、土壤等进行污染。常规处理方法如填埋、焚烧等会占据大量的土地同时还会产生二次污染，每年有大量的固体废物堆积无法处理，造成恶性循环。而固体废物常被称为放错地方的资源，如能有效回收利用其中的物质和能源，即实现固体废物资源化，将有效的缓解这一现状并创造一定的财富价值。

目前，每年有大量地含磷的工业废水和生活污水产生，中和沉淀法因其廉价、快速、操作简单的优点常用于含磷酸盐废水处理，而此种方法往往会带来大量的沉淀物，这些沉淀物常被定性为危险固体废物，因此后续处理难度大、成本高。

在废旧锂电池回收锂的过程中，会由于加入钙盐进行除磷，得到磷酸钙。而得到的磷酸钙还含有1％左右的锂，一般都作为固废进行报废，这对锂资源是极大的浪费，并且对环境也有严重的污染。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废旧锂电池浸出液的处理方法，旨在有效回收磷酸钙渣中的锂。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种废旧锂电池浸出液的处理方法，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，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，除铁铝是利用磷酸钙进行处理。

在可选的实施方式中，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：向除铜后液中加入磷酸钙，固液分离后得到铁铝渣和除铁铝后液；在除铁铝的过程中，控制磷酸钙的加入量与除铜后液中铁铝总量的摩尔比为0.8-1.1:1；

沉镍钴锰：向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。

在可选的实施方式中，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，金属单质的加入量与废旧锂电池浸出液中铜含量的摩尔比为1.05～1.2：1。

在可选的实施方式中，除铁铝包括：将除铜后液加热至80-95℃，加入氧化剂和磷酸钙，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。

在可选的实施方式中，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，氧化剂加入的摩尔量是氧化除铜后液中亚铁的理论量的1～1.5倍。