自锂电池中回收锂的方法技术

本申请公开了一种自锂电池中回收锂的方法，所述自锂电池中回收锂的方法包括以下步骤：获取待回收锂电池的正负极混粉；对所述正负极混粉进行低酸浸出，获得低酸浸出液和低酸浸出渣；向所述低酸浸出液中加入铁粉，获得除铜后液和铜金属产物；对所述除铜后液进行氧化处理，获得氧化固体产物和第一滤液；对所述氧化固体产物进行浆化和中和沉淀，得到铁铝渣和第一含锂溶液；从所述第一含锂溶液中回收碳酸锂产品。本申请解决了现有技术自锂电池中回收锂的回收率较低的技术问题。锂的回收率较低的技术问题。锂的回收率较低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
自锂电池中回收锂的方法


[0001]本申请涉及废旧锂离子电池回收
，尤其涉及一种自锂电池中回收锂的方法。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车产业的快速发展，我国已成为世界第一大新能源汽车产销国，动力蓄电池产销量也逐年攀升，动力蓄电池回收利用迫在眉睫。中国是全球最大的锂离子电池生产大国，锂离子电池行业已成为国家重点支持的高新技术产业之一，而锂离子电池行业的废品及其生产废料的处理已成为锂离子电池行业清洁生产急需解决的难题。废旧锂离子电池属于典型的固体废弃物，其资源化利用不仅可以解决废旧锂离子电池引发的环境问题，而且可以缓解我国战略金属资源紧缺局面，促进我国电池行业可持续发展。
[0003]目前，废旧锂离子电池正极材料的回收方法主要为硫酸浸出的湿法冶金工艺，然而，硫酸浸出法中，锂与铝、铜、铁、镍、钴、锰等金属被同步浸出，在经过镍、钴、锰等金属分离回收工序之后，才能进行锂的富集回收，而在经过镍、钴、锰等金属分离回收工序时，会损失一部分锂，导致回收锂的回收率较低。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的在于提供一种自锂电池中回收锂的方法，旨在解决现有技术自锂电池中回收锂的回收率较低的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本申请提供一种自锂电池中回收锂的方法，所述自锂电池中回收锂的方法包括以下步骤：
[0006]获取待回收锂电池的正负极混粉；
[0007]对所述正负极混粉进行低酸浸出，获得低酸浸出液和低酸浸出渣；
[0008]向所述低酸浸出液中加入铁粉，获得除铜后液和铜金属产物；
[0009]对所述除铜后液进行氧化处理，获得氧化固体产物和第一滤液；
[0010]对所述氧化固体产物进行浆化和中和沉淀，得到铁铝渣和第一含锂溶液；
[0011]从所述第一含锂溶液中回收碳酸锂产品。
[0012]可选地，所述对所述正负极混粉进行低酸浸出，获得低酸浸出液和低酸浸出渣的步骤包括：
[0013]向所述正负极混粉中加入第一硫酸溶液和还原剂，以使得所述正负极混粉在pH值1.5
‑
2.5的条件下，浸出3
‑
10小时，获得低酸浸出液和低酸浸出渣。
[0014]可选地，所述还原剂包括二氧化硫和/或过氧化氢，所述还原剂的添加量为正负极混粉中钴和锰的总摩尔量的1.2
‑
2.5倍。
[0015]可选地，所述氧化固体产物包括黄锂铁矾，所述对所述除铜后液进行氧化处理，获得氧化固体产物和第一滤液的步骤包括：
[0016]将所述除铜后液的pH值调节至1.5
‑
2.0，温度调节至80
‑
95℃，加入双氧水进行氧
化处理，氧化处理3
‑
8小时，获得黄锂铁矾和第一滤液。
[0017]可选地，所述对所述氧化固体产物进行浆化和中和沉淀，得到铁铝渣和第一含锂溶液的步骤包括：
[0018]将所述氧化固体产物进行浆化，并将pH值调节至0.5
‑
1.0，温度调节至80
‑
90℃，得到高铁热溶液；
[0019]将所述高铁热溶液和中和剂加入沉淀槽中进行中和沉淀，控制中和沉淀的反应温度为75
‑
85℃，反应pH值为2.0
‑
3.8，控制所述沉淀槽中的混合溶液中高价铁的浓度小于或等于1g/L，得到铁铝渣和第一含锂溶液。
[0020]可选地，所述中和沉淀的反应温度为85
‑
85℃，反应pH值为2.5
‑
3.5。
[0021]可选地，所述中和剂包括碳酸钠和/或碳酸镍。
[0022]可选地，所述对所述正负极混粉进行低酸浸出，获得低酸浸出液和低酸浸出渣的步骤之后，还包括：
[0023]向所述低酸浸出渣中加入浓度为250
‑
300g/L的第二硫酸溶液，高酸浸出3
‑
5小时后，加入还原剂，继续浸出1
‑
3小时，得到石墨渣和高酸浸出液；
[0024]将所述高酸浸出液进行pH值调节后，返回至所述低酸浸出的过程，用于对所述正负极混粉进行低酸浸出。
[0025]可选地，所述从所述第一含锂溶液中回收碳酸锂产品的步骤包括：
[0026]调节所述第一含锂溶液的pH值至9.5
‑
10.5，得到第一滤渣和第二含锂溶液；
[0027]向所述第二含锂溶液中加入碳酸钠溶液，固液分离后，得到碳酸锂产品。
[0028]可选地，所述对所述除铜后液进行氧化处理，获得氧化固体产物和第一滤液的步骤之后，还包括：
[0029]将所述第一滤液的pH值调节至3.5
‑
4.5，获得第二滤渣和第二滤液；
[0030]将所述第二滤渣返回至所述低酸浸出的过程，与所述正负极混粉一起进行低酸浸出。
[0031]本申请提供了一种自锂电池中回收锂的方法，通过获取待回收锂电池的正负极混粉，对所述正负极混粉进行低酸浸出，获得低酸浸出液和低酸浸出渣，实现了锂与镍、钴、锰等金属的浸出，进而通过向所述低酸浸出液中加入铁粉，获得除铜后液和铜金属产物，实现了铁与铜的置换，进而通过对所述除铜后液进行氧化处理，获得氧化固体产物和第一滤液，实现了锂与镍、钴、锰等金属的分离，进而通过对所述氧化固体产物进行浆化和中和沉淀，得到铁铝渣和第一含锂溶液，实现了铁与锂的分离，进而通过从所述第一含锂溶液中回收碳酸锂产品，实现了锂电池中锂的回收。相比于硫酸浸出法回收锂的方式，本申请在锂与铝、铜、铁、镍、钴、锰等金属被同步浸出之后，通过使得锂与铁复合形成氧化固体产物从溶液中析出的方式，使得锂与镍、钴、锰等金属分离，有效避免了锂在镍、钴、锰等金属分离回收工序中的损失，提高了自锂电池中回收锂的回收率，克服了现有技术自锂电池中回收锂的回收率较低的技术问题。
附图说明
[0032]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0033]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1为本申请自锂电池中回收锂的方法的一实施例的流程示意图；
[0035]图2为本申请自锂电池中回收锂的方法的一种可实施方式的流程示意图。
[0036]本申请目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0037]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自锂电池中回收锂的方法，其特征在于，所述自锂电池中回收锂的方法包括以下步骤；获取待回收锂电池的正负极混粉；对所述正负极混粉进行低酸浸出，获得低酸浸出液和低酸浸出渣；向所述低酸浸出液中加入铁粉，获得除铜后液和铜金属产物；对所述除铜后液进行氧化处理，获得氧化固体产物和第一滤液；对所述氧化固体产物进行浆化和中和沉淀，得到铁铝渣和第一含锂溶液；从所述第一含锂溶液中回收碳酸锂产品。2.如权利要求1所述的自锂电池中回收锂的方法，其特征在于，所述对所述正负极混粉进行低酸浸出，获得低酸浸出液和低酸浸出渣的步骤包括：向所述正负极混粉中加入第一硫酸溶液和还原剂，以使得所述正负极混粉在pH值1.5
‑
2.5的条件下，浸出3
‑
10小时，获得低酸浸出液和低酸浸出渣。3.如权利要求2所述的自锂电池中回收锂的方法，其特征在于，所述还原剂包括二氧化硫和/或过氧化氢，所述还原剂的添加量为正负极混粉中钴和锰的总摩尔量的1.2
‑
2.5倍。4.如权利要求1所述的自锂电池中回收锂的方法，其特征在于，所述氧化固体产物包括黄锂铁矾，所述对所述除铜后液进行氧化处理，获得氧化固体产物和第一滤液的步骤包括：将所述除铜后液的pH值调节至1.5
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2.0，温度调节至80
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95℃，加入双氧水进行氧化处理，氧化处理3
‑
8小时，获得黄锂铁矾和第一滤液。5.如权利要求1所述的自锂电池中回收锂的方法，其特征在于，所述对所述氧化固体产物进行浆化和中和沉淀，得到铁铝渣和第一含锂溶液的步骤包括：将所述氧化固体产物进行浆化，并将pH值调节至0.5
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1.0，温度调节至80
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90℃，得到高铁热溶液；将所述高铁热溶液和中和剂加入沉淀槽中进行中和沉淀，控制中和沉淀的反应温度为75
‑
85℃，反...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔繁振，甄爱钢，刘元龙，马佳，祝俊健，邱璨，李王军，
申请(专利权)人：浙江天能新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：