【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开属于废旧电池回收，特别涉及一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法。
技术介绍
1、钴酸锂正极材料由于其能量密度高的优点，主要应用在3c领域。随着5g时代的来临，对钴酸锂电池材料需求量逐年增加，必然伴随着大量废旧手机电池的报废，电池材料中由于含有多种对环境有害的成分，且钴酸锂电池中的金属钴、锂原料价格不断上涨，，故对废旧锂离子电池进行有效的循环利用具有极高的经济价值，相关技术中大多数钴酸锂回收工艺涉及到提锂和沉钴工序，导致流程的冗长复杂，并会产生废水排放，导致环境的二次污染，因此，如何绿色高效回收废旧钴酸锂正极材料是近年来研究者们所关注的内容。
技术实现思路
1、本公开旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本公开提出一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，该方法工艺流程短，环保，且生成的钴酸锂有较好的形貌及理化指标。
2、本公开的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
3、一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，包括以下步骤：
4、(1)将废旧钴酸锂正极材料加入到含有无机酸和还原剂的混合溶液中浸出，过滤后得到浸出液；
5、(2)向步骤(1)制得的所述浸出液中加入碱液以沉铝、铁，过滤后得到除铝铁后液，将所述除铝铁后液用螯合树脂除钙、镁，得到除钙镁后液，然后用钴锂萃取剂从所述除钙镁后液中萃取出钴离子和锂离子得到含钴锂的净化液；
6、(3)将步骤(2)制得的所述净化液喷雾热解得到锂钴氧化物；
7、(4)将
8、在一实施例，步骤(1)中，所述无机酸为盐酸、硫酸及硝酸中的至少一种。
9、在一实施例，步骤(1)中，所述还原剂为过氧化氢、硫酸亚铁及亚硫酸钠中的至少一种。
10、在一实施例，步骤(1)中，所述混合溶液中无机酸的质量浓度为0.08％-1.5％。
11、在一实施例，步骤(1)中，所述混合溶液中无机酸的质量浓度为0.1％-1％。
12、在一实施例，步骤(1)中，所述混合溶液中还原剂的质量浓度为0.02％-1.5％。
13、在一实施例，步骤(1)中，所述混合溶液中还原剂的质量浓度为0.05％-1％。
14、在一实施例，步骤(1)中，所述混合溶液与所述废旧钴酸锂正极材料的液固比为(2-15)ml：1g。
15、在一实施例，步骤(1)中，所述混合溶液与所述废旧钴酸锂正极材料的液固比为(5-10)ml：1g。
16、在一实施例，步骤(1)中，所述浸出的温度为20-60℃，所述浸出的时间为1-5h。
17、在一实施例，步骤(1)中，所述浸出的温度为25-50℃，所述浸出的时间为2-3h。
18、在一实施例，步骤(2)中，所述碱液是指氢氧化钠溶液。
19、在一实施例，步骤(2)中，所述碱液的质量浓度为0.1％-1％，加入碱液后反应的时间为10-60min。
20、在一实施例，步骤(2)中，所述螯合树脂为d401螯合树脂及d403螯合树脂中的至少一种，d401螯合树脂及d403螯合树脂均为天津波鸿树脂科技有限公司生产。
21、在一实施例，步骤(2)中，所述钴锂萃取剂为hb-936萃取剂及p507萃取剂中的至少一种，其中hb-936萃取剂由北京华清知行科技有限公司生产，p507萃取剂成分为2-乙基己基磷酸单2-乙基己基脂。
22、在一实施例，步骤(3)中，所述喷雾热解是将所述净化液以50-100l/h的进料流量泵入喷嘴内，并用空气作为载气喷出雾化，雾化后的液体微粒经过热解得到所述锂钴氧化物。
23、在一实施例，步骤(3)中，所述喷雾热解的热解温度为680-730℃。
24、在一实施例，步骤(3)中，所述载气的压力为0.6-0.8mpa。
25、在一实施例，步骤(3)中，所述喷雾热解过程中产生的酸气回收至步骤(1)中循环利用。
26、在一实施例，步骤(4)中，所述锂钴氧化物与所述锂源按照质量比(2-5)：1进行混合。
27、在一实施例，步骤(4)中，所述锂源为草酸锂、碳酸锂及氢氧化锂中的至少一种。
28、在一实施例，步骤(4)中，所述煅烧是指在850-900℃下有氧煅烧2-4h。
29、本公开的有益效果是：
30、(1)本公开的废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法无需提锂和沉钴工序，湿法除杂后的锂钴净化液通过喷雾热解法一步制备出锂钴氧化物再通过煅烧获得再生钴酸锂正极材料，工艺流程短。
31、(2)本公开的废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法通过喷雾热解法将排放的酸废气通过酸再生系统回用到废旧钴酸锂的浸出工序，实现酸的循环利用；并且未使用沉钴剂和沉锂剂，工艺经济高效。
32、(3)本公开的废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法无废水废气排放，对环境友好。
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1.一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(1)中，所述无机酸为盐酸、硫酸及硝酸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(1)中，所述还原剂为过氧化氢、硫酸亚铁及亚硫酸钠中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(1)中，所述混合溶液中无机酸的质量浓度为0.08％-1.5％。
5.根据权利要求1所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(1)中，所述混合溶液中还原剂的质量浓度为0.02％-1.5％。
6.根据权利要求1所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(1)中，所述混合溶液与所述废旧钴酸锂正极材料的液固比为(2-15)mL：1g。
7.根据权利要求1所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(1)中，所述浸出的温度为20-60℃，所述浸出的
8.根据权利要求1所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(2)中，所述碱液的质量浓度为0.1％-1％，加入碱液后反应的时间为10-60min。
9.根据权利要求1所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(2)中，所述螯合树脂为D401螯合树脂及D403螯合树脂中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(2)中，所述钴锂萃取剂为HB-936萃取剂及P507萃取剂中的至少一种。
11.根据权利要求1所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(3)中，所述喷雾热解是将所述净化液以50-100L/h的进料流量泵入喷嘴内，并用空气作为载气喷出雾化，雾化后的液体微粒经过热解得到所述锂钴氧化物。
12.根据权利要求11所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(3)中，所述喷雾热解的热解温度为680-730℃。
13.根据权利要求11所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(3)中，所述载气的压力为0.6-0.8MPa。
14.根据权利要求11所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(3)中，所述喷雾热解过程中产生的酸气回收至步骤(1)中循环利用。
15.根据权利要求1所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(4)中，所述锂钴氧化物与所述锂源按照质量比(2-5)：1进行混合。
16.根据权利要求1所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(4)中，所述锂源为草酸锂、碳酸锂及氢氧化锂中的至少一种。
17.根据权利要求1所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(4)中，所述煅烧是指在850-900℃下有氧煅烧2-4h。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(1)中，所述无机酸为盐酸、硫酸及硝酸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(1)中，所述还原剂为过氧化氢、硫酸亚铁及亚硫酸钠中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(1)中，所述混合溶液中无机酸的质量浓度为0.08％-1.5％。
5.根据权利要求1所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(1)中，所述混合溶液中还原剂的质量浓度为0.02％-1.5％。
6.根据权利要求1所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(1)中，所述混合溶液与所述废旧钴酸锂正极材料的液固比为(2-15)ml：1g。
7.根据权利要求1所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(1)中，所述浸出的温度为20-60℃，所述浸出的时间为1-5h。
8.根据权利要求1所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(2)中，所述碱液的质量浓度为0.1％-1％，加入碱液后反应的时间为10-60min。
9.根据权利要求1所述的一种废旧钴酸锂正极材料的短程再生方法，其特征在于：步骤(2)中，所述螯合树脂为d401螯合树脂及d403螯合树脂中的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘更好，阮丁山，卢星华，周思源，辛勇诚，李长东，
申请(专利权)人：广东邦普循环科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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