[发明专利]一种镍钴锰酸锂三元废料的处理方法

摘要

本发明公开了一种镍钴锰酸锂三元废料的处理方法。将三元废料加碱溶解，将两性金属铝等溶解到溶液中，实现铝与其他组分的分离，再将分离铝后的固体再还原炉内还原，还原后的物质再加入纯水洗涤，氧化锂溶解于热纯水得到氢氧化锂，从而实现了锂与镍钴锰之间的分离，通过控制硫酸的加入量以及最终过程和终点的pH，从而实现了活泼性较强的金属锰与镍钴等金属的分离，经过分离锰之后的渣经过浆化后，经过电磁分选，再加入盐酸溶解，得到的镍钴溶液在一定的温度和压力下通入氯气，使得钴离子氧化水解为三价钴沉淀，从而实现了镍钴的分离。本发明流程短，废水产生量少，物料回收率高，得到的产品均为电池级，产品附加值高。

主权项

1.一种镍钴锰酸锂三元废料的处理方法，其特征在于，为以下步骤：(1)将镍钴锰酸锂三元废料加入碱溶液，浸泡4‑6小时，浸泡温度为50‑65℃，过滤，得到含铝溶液和滤渣，滤渣经过洗涤后烘干和筛分，筛下物放入还原炉内进行还原，还原温度为330‑450℃，还原时间为6‑9小时，然后冷却后出料得到冷却料；(2)将冷却料加入热纯水搅拌，维持搅拌过程的温度为90‑95℃，搅拌时间为3‑4小时，固液分离，得到含锂滤液和滤渣，滤渣经过洗涤后，将洗涤液与含锂滤液混合；(3)将步骤(2)得到的洗涤后滤渣加入硫酸溶液浆化，硫酸溶液的浓度为1‑2mol/L，加入硫酸与洗涤后滤渣中锰的摩尔数之比为0.9‑0.95：1，反应至溶液的pH大于6.5时，继续加入硫酸维持反应的pH为6‑6.5,在此pH下搅拌反应，待溶液中的钴含量为20‑50mg/L时，停止反应，过滤，得到含锰溶液和钴镍渣，钴镍渣经过洗涤得到钴镍洗涤渣，洗涤液与含锰溶液混合；(4)钴镍洗涤渣加水浆化后，经过电磁分选，得到磁选料，磁选料加入盐酸溶液，在温度为60‑80℃下搅拌反应3‑4小时，然后过滤，得到第一滤液和第一滤渣，第一滤液加入反应釜内，调节pH为1.8‑2.5，然后在温度为140‑160℃，通入氯气使得压力为1.5‑2个大气压，在此大气压下反应3‑5小时，然后冷却卸压后过滤，得到钴沉淀和镍溶液，镍溶液经过浓缩结晶得到电池级氯化镍，钴沉淀加入硫酸溶液，再加入还原剂，完全溶解后得到硫酸钴溶液，经过凝缩结晶得到电池级硫酸钴晶体；(5)含锂滤液加入碳酸氢铵溶液，调节溶液的pH为7.2‑7.5，反应温度为35‑45摄氏度，然后过滤，得到电池级碳酸锂；(6)含锰溶液经过浓缩结晶得到电池级硫酸锰，结晶后的母液通入硫化氢气体，将其中的镍钴含量降低至10ppm以下后，过滤，滤渣返回至还原炉中，滤液返回与含锰溶液混合。