[发明专利]利用高温合金废料制备镍钴铝三元正极材料前驱体的方法

摘要

本发明公开了一种利用高温合金废料制备镍钴铝三元正极材料前驱体的方法，该方法为：一、对高温合金废料进行电化学溶解，得到电解液；二、对电解液进行过滤和吸附处理，得到混合溶液A；三、调节混合溶液A中镍钴铝的比例及pH值，得到混合溶液B；四、将混合溶液B、氨水和氢氧化钠溶液一并加入装有底液的反应器中进行反应，得到镍钴铝混合沉淀物；五、对混合沉淀物陈化、洗涤、过滤、干燥，得到镍钴铝三元正极材料前驱体。本发明针对高温合金废料回收困难、成本高、产品附加值低等难题，提出了一种利用高温合金废料制备镍钴铝三元正极材料前驱体的方法，该制备方法工艺流程短，产品附加值高，具有良好的工业化前景。

主权项

1.一种利用高温合金废料制备镍钴铝三元正极材料前驱体的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、采用直流电源在硫酸溶液中对镍基高温合金废料进行电化学溶解，在电化学溶解过程中阳极为钛篮，阴极为钛网，钛篮与钛网平行放置；所述镍基高温合金废料置于钛篮中；所述钛网竖直放置，钛篮与钛网之间相距2cm~6cm；镍钴在镍基高温合金废料中的比例和在镍钴铝三元正极材料前驱体中的比例接近，所述直流电源的电压为2.5V~3.5V，所述硫酸溶液的浓度为0.8mol/L~2mol/L；步骤二、待步骤一中所述电化学溶解结束后，过滤除去固体杂质后得到电解液，调节pH值至0~2，然后用阴离子交换树脂对电解液进行吸附，最后采用氢氧化钠溶液调节吸附后的电解液的pH值至3~4.5，过滤后得到混合溶液A；步骤三、用硫酸镍溶液、硫酸钴溶液和硫酸铝溶液将步骤二中所述混合溶液A中镍元素、钴元素、铝元素的摩尔比调节至(0.7~0.9)：(0.05~0.25)：(0.05~0.17)，并调节pH值至3~4.5，得到混合溶液B；步骤四、将氨水、氢氧化钠溶液和步骤三中得到的混合溶液B同时加到装有底液的反应器中，在温度为30℃~60℃，氩气气氛保护下不断搅拌10h~18h进行沉淀反应，待沉淀反应结束后得到镍钴铝混合沉淀物；所述氨水的浓度为0.4mol/L~0.8mol/L，所述氢氧化钠溶液的浓度为0.4mol/L~1.2mol/L；步骤五、向步骤四中得到的镍钴铝混合沉淀物中加入氢氧化钠溶液，搅拌均匀后在温度为30℃~70℃的条件下进行0.5h~1.5h陈化，陈化结束后依次进行洗涤、过滤和真空干燥，最终得到镍钴铝三元正极材料前驱体。