一种高镍电池废料提取镍钴的方法技术

本发明专利技术公开了一种高镍电池废料提取镍钴的方法，该方法首先将高镍电池废料用酸浸出，然后将浸出液用P204萃取，直接进行镍镁分离，得到的纯镍萃余液用P204富集，得到对应的镍产品；夹带少量镍的钴镍镁溶液则用P507进行萃取分离，得到对应的钴产品，并对萃余液再次进行萃取，将剩余的钴完全萃取出；通过在步骤S2中将高镍电池废料中的镁元素全部随钴铜等元素萃取到了有机相里，使镍液达到电子级产品纯度。与现有方法相比，本发明专利技术减少了生产线，减少了产品钴和产品镍的存槽量，并且该工艺不用贵重的C272萃取剂，在保证镍钴分离效率的同时没有提高生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高镍电池废料提取镍钴的方法
本专利技术属于电池处理
，具体涉及一种高镍电池废料提取镍钴的方法。
技术介绍
近年来，高镍三元材料因其成本较低、容量较高，现在已成为人们关注的焦点，在动力电池领域应用越来越广泛，废旧高镍锂离子电池随之大量产生，为避免资源浪费以及对环境造成污染，需要对废旧锂离子电池材料进行回收处理。镍和钴是锂电池材料中两种重要的组成金属，由于其自身较高的价值，将被提取出来循环利用。锂电池材料行业对镍钴化合物的纯度要求比较高，因此镍和钴的分离变得十分重要。镍钴分离主要有化学沉淀法和溶剂萃取法，其中溶剂萃取法具有选择性高、回收率高、流程简单的优点，是镍钴分离的主要方法。常用的镍钴萃取剂有P204、C272和P507。现有工艺一般先将废料进行酸浸，然后用皂化后的P204萃取除去其中的铜锰铁等杂质元素，得到镍钴镁萃余液，再用皂化后的P507萃取钴，得到对应的钴盐和含镍萃余液，再用P507除去含镍萃余液中的镁元素，最后除镁后的萃余液再用P204萃取富集镍，得到对应的镍盐。该方法在分离钴含量高镍含量低的溶液时有较好的效果，但对高镍废料中的镍钴分离效率较低。C272对萃取分离高镍低钴溶液也有较好的效果，但C272价格昂贵，使用成本过高，很难应用于工业生产中。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高镍电池废料提取镍钴的方法。本专利技术要解决的技术问题：现有工艺一般先将废料进行酸浸，然后用皂化后的P204萃取除去其中的铜锰铁等杂质元素，得到镍钴镁萃余液，再用皂化后的P507萃取钴，得到对应的钴盐和含镍萃余液，再用P507除去含镍萃余液中的镁元素，最后除镁后的萃余液再用P204萃取富集镍，得到对应的镍盐。该方法在分离钴含量高镍含量低的溶液时有较好的效果，但对高镍废料中的镍钴分离效率较低。C272对萃取分离高镍低钴溶液也有较好的效果，但C272价格昂贵，使用成本过高，很难应用于工业生产中。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种高镍电池废料提取镍钴的方法，具体包括如下步骤：步骤S1：将废旧高镍电池经过破碎和分选后，将分选后的废旧高镍电池加入硫酸溶液和双氧水，在温度为90-95℃的条件下，进行浸泡20-30min，得到浸出液；步骤S2：将步骤S1制得的浸出液用萃取剂1以体积比1:1-5进行萃取，得到纯镍萃余液和钴镁镍溶液；步骤S3：将步骤S2制得的纯镍萃余液用萃取剂1以体积比1:1-5进行萃取富集镍，得到镍盐；步骤S4：将步骤S2制得的钴镁镍溶液用萃取剂2以体积比1:1-5进行萃取，并用浓度为3-3.5mol/L的硫酸溶液进行反萃，得到钴盐和萃余液；步骤S5：将步骤S4制得的萃余液用萃取剂3以体积比为1:1-5进行萃取，得到余量钴盐。进一步，步骤S2和步骤S3所述的萃取剂1为氢氧化钠或碳酸钠皂化后浓度为0.2-5mol/L的P204煤油溶液。进一步，所述的P204的皂化率为50-70％。进一步，步骤S4所述的萃取剂2为氢氧化钠或碳酸钠皂化后浓度为0.2-5mol/L的P507煤油溶液。进一步，步骤S5所述的萃取剂3为P507和磺化煤油以体积比为1:4混合。进一步，所述的P507的皂化率为40-60％。本专利技术的有益效果：本专利技术在提取镍钴的过程中，在步骤S2中将高镍电池废料中的镁元素全部随钴铜等元素萃取到了有机相里，使镍液达到电子级产品纯度。与现有方法相比，本专利技术减少了生产线，减少了产品钴和产品镍的存槽量，并且该工艺不用贵重的C272萃取剂，在保证镍钴分离效率的同时没有提高生产成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种高镍电池废料提取镍钴的方法，具体包括如下步骤：步骤S1：将废旧高镍电池经过破碎和分选后，将分选后的废旧高镍电池加入硫酸溶液和双氧水，在温度为90℃的条件下，进行浸泡20min，得到浸出液；步骤S2：将步骤S1制得的浸出液用萃取剂1以体积比1:1进行萃取，得到纯镍萃余液和钴镁镍溶液；步骤S3：将步骤S2制得的纯镍萃余液用萃取剂1以体积比1:1进行萃取富集镍，得到镍盐；步骤S4：将步骤S2制得的钴镁镍溶液用萃取剂2以体积比1:1进行萃取，并用浓度为3mol/L的硫酸溶液进行反萃，得到钴盐和萃余液；步骤S5：将步骤S4制得的萃余液用萃取剂3以体积比为1:1进行萃取，得到余量钴盐。实施例2一种高镍电池废料提取镍钴的方法，具体包括如下步骤：步骤S1：将废旧高镍电池经过破碎和分选后，将分选后的废旧高镍电池加入硫酸溶液和双氧水，在温度为90℃的条件下，进行浸泡20min，得到浸出液；步骤S2：将步骤S1制得的浸出液用萃取剂1以体积比1:2进行萃取，得到纯镍萃余液和钴镁镍溶液；步骤S3：将步骤S2制得的纯镍萃余液用萃取剂1以体积比1:2进行萃取富集镍，得到镍盐；步骤S4：将步骤S2制得的钴镁镍溶液用萃取剂2以体积比1:2进行萃取，并用浓度为3.1mol/L的硫酸溶液进行反萃，得到钴盐和萃余液；步骤S5：将步骤S4制得的萃余液用萃取剂3以体积比为1:2进行萃取，得到余量钴盐。实施例3一种高镍电池废料提取镍钴的方法，具体包括如下步骤：步骤S1：将废旧高镍电池经过破碎和分选后，将分选后的废旧高镍电池加入硫酸溶液和双氧水，在温度为95℃的条件下，进行浸泡30min，得到浸出液；步骤S2：将步骤S1制得的浸出液用萃取剂1以体积比1:3进行萃取，得到纯镍萃余液和钴镁镍溶液；步骤S3：将步骤S2制得的纯镍萃余液用萃取剂1以体积比1:3进行萃取富集镍，得到镍盐；步骤S4：将步骤S2制得的钴镁镍溶液用萃取剂2以体积比1:3进行萃取，并用浓度为3.2mol/L的硫酸溶液进行反萃，得到钴盐和萃余液；步骤S5：将步骤S4制得的萃余液用萃取剂3以体积比为1:3进行萃取，得到余量钴盐。实施例4一种高镍电池废料提取镍钴的方法，具体包括如下步骤：步骤S1：将废旧高镍电池经过破碎和分选后，将分选后的废旧高镍电池加入硫酸溶液和双氧水，在温度为95℃的条件下，进行浸泡30min，得到浸出液；步骤S2：将步骤S1制得的浸出液用萃取剂1以体积比1:5进行萃取，得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高镍电池废料提取镍钴的方法，其特征在于：具体包括如下步骤：/n步骤S1：将废旧高镍电池经过破碎和分选后，将分选后的废旧高镍电池加入硫酸溶液和双氧水，在温度为90-95℃的条件下，进行浸泡20-30min，得到浸出液；/n步骤S2：将步骤S1制得的浸出液用萃取剂1以体积比1:1-5进行萃取，得到纯镍萃余液和钴镁镍溶液；/n步骤S3：将步骤S2制得的纯镍萃余液用萃取剂1以体积比1:1-5进行萃取富集镍，得到镍盐；/n步骤S4：将步骤S2制得的钴镁镍溶液用萃取剂2以体积比1:1-5进行萃取，并用浓度为3-3.5mol/L的硫酸溶液进行反萃，得到钴盐和萃余液；/n步骤S5：将步骤S4制得的萃余液用萃取剂3以体积比为1:1-5进行萃取，得到余量钴盐。/n

【技术特征摘要】
1.一种高镍电池废料提取镍钴的方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
步骤S1：将废旧高镍电池经过破碎和分选后，将分选后的废旧高镍电池加入硫酸溶液和双氧水，在温度为90-95℃的条件下，进行浸泡20-30min，得到浸出液；
步骤S2：将步骤S1制得的浸出液用萃取剂1以体积比1:1-5进行萃取，得到纯镍萃余液和钴镁镍溶液；
步骤S3：将步骤S2制得的纯镍萃余液用萃取剂1以体积比1:1-5进行萃取富集镍，得到镍盐；
步骤S4：将步骤S2制得的钴镁镍溶液用萃取剂2以体积比1:1-5进行萃取，并用浓度为3-3.5mol/L的硫酸溶液进行反萃，得到钴盐和萃余液；
步骤S5：将步骤S4制得的萃余液用萃取剂3以体积比为1:1-5进行萃取，得到余量钴盐。


2.根据权利要求1所述的一种高镍电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，陈华勇，姚送送，叶明刚，孙朝军，
申请(专利权)人：界首市南都华宇电源有限公司，安徽南都华铂新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34