[发明专利]一种从废旧多元锂离子电池中回收有价金属的方法

摘要

本发明提供了一种从废旧多元锂离子电池中回收有价金属的方法，将废旧多元锂离子电池正极材料经过分段焙烧、酸浸，先除去Al³⁺和Fe³⁺，再除去PO₄^3‑后进行第一萃取得到包括锰、钴、镍、锂金属元素的第一萃余液，将第一萃余液萃取除杂，将第二萃余液进行第三萃取回收锰，将第三萃余液进行第四萃取回收钴和镍，再对含Li溶液进行沉锂得到Li₂CO₃。本发明提供的回收方法对不同种类的废旧多元锂离子电池都能够实现有价金属的回收，且在保证有价金属锂、镍、钴、锰、铜高回收率的前提下，有效去除铝、铁等杂质元素，确保产品品质，产品附加值高，萃取原料可循环回收利用，经济性高，且设备简单，工艺环保，简单易于控制。

主权项

1.一种从废旧多元锂离子电池中回收有价金属的方法，包括以下步骤：(1)将废旧多元锂离子电池正极材料分段焙烧，得到焙烧产物；所述步骤(1)中分段焙烧包括两段焙烧，第一段焙烧在氮气气氛下进行，第二段焙烧在氧气气氛下进行；所述两段焙烧为：将废旧多元锂离子电池正极材料进行第一段焙烧，所述第一段焙烧的温度为300～500℃，所述第一段焙烧的时间为2～4h；将所述第一段焙烧的产物进行第二段焙烧，得到焙烧产物，所述第二段焙烧的温度为600～700℃，所述第二段焙烧的时间为3～6h；(2)将所述步骤(1)得到的焙烧产物与过氧化氢和无机酸混合进行酸浸，得到酸浸溶液；(3)采用无机碱性物质调节所述步骤(2)得到的酸浸溶液的pH值至3～5除去Al3+和Fe3+，再继续采用无机碱性物质调节溶液的pH值至7～9除去PO43‑，得到除杂溶液；(4)采用无机酸调节所述步骤(3)得到除杂溶液的pH值至2～4，再进行第一萃取，得到第一萃余液和含Cu有机相，所述第一萃余液包括Mn2+、Co2+、Ni2+、Li+和微量杂质，所述微量杂质包括Cu2+、Fe3+和Al3+；(5)采用无机酸和无机碱性物质调节所述步骤(4)得到的第一萃余液的pH值至2～2.5，再进行第二萃取，得到第二萃余液和含杂质的有机相，所述第二萃余液包括Mn2+、Co2+、Ni2+和Li+；(6)采用无机碱性物质调节所述步骤(5)得到的第二萃余液的pH值至2.6～4，再进行第三萃取，得到第三萃余液和含Mn有机相，所述第三萃余液包括Co2+、Ni2+和Li+；(7)采用无机酸和无机碱性物质调节所述步骤(6)得到的第三萃余液的pH值至4.5～5，再进行第四萃取，得到第四萃余液和含Co有机相，所述第四萃余液包括Ni2+和Li+；采用无机碱性物质调节所述第四萃余液的pH值至5.1～5.5，再进行第五次萃取，得到含Ni溶液和含Li溶液；(8)采用无机碱性物质调节所述步骤(7)得到的含Li溶液的pH值至12～14，将得到的碱性含Li溶液与热的饱和碳酸钠溶液反应，得到Li2CO3；将所述含Ni溶液浓缩，得到NiSO4·6H2O。