一种萃取提纯镍钴锰三元液的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114134324A(43)申请公布日2022.03.04(21)申请号202111268712.8(22)申请日2021.10.29(71)申请人荆门市格林美新材料有限公司地址448000湖北省荆门市高新区掇刀区迎春大道3号(72)发明人许开华胡意孟庆岩陈小飞魏敦沛高宝玉(74)专利代理机构中国有色金属工业专利中心11028代理人甄薇薇(51)Int.Cl.C22B3/38(2006.01)C22B23/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种萃取提纯镍钴锰三元液的方法(57)摘要本发明公开了一种萃取提纯镍钴锰三元液的方法，包括以下步骤：(1)制备有机相；(2)制备皂化有机相；(3)将皂化有机相与镍钴锰三元液混合萃取，使Ni以外的金属元素全部转移至皂化有机相中，萃取后得富含Ni的萃余液与第一负载有机相；(4)将第一负载有机相用酸性溶液混合洗涤，得富含Mg的第一洗液与第二负载有机相；(5)将第二负载有机相用酸性溶液混合洗涤，得富Co、Mn的第二洗液与第三负载有机相；(6)将第三负载有机相用酸性溶液反萃，得含有Fe、Zn、等杂质的反萃液和空白有机相。本发明公开的方法整个萃取提纯工序可以在一个产线上完成，且萃取剂可以循环多次利用，除杂效果好、金属回收率高，成本低，且无渣产生。CN114134324ACN114134324A权利要求书1/1页1.一种萃取提纯镍钴锰三元液的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将萃取剂与稀释剂按1:15‑1:2的比例混合，得有机相；(2)将所述有机相与皂化剂按20:1‑50:1比例混合，得皂化有机相；(3)将皂化有机相与镍钴锰三元液混合萃取，调节皂化有机相与三元液比例1:1‑4:1，使Ni以外的金属元素全部转移至皂化有机相中，萃取后得富含Ni的萃余液与第一负载有机相；(4)将第一负载有机相用酸性溶液混合洗涤，控制洗涤终点pH为4‑4.5，得富含Mg的第一洗液与第二负载有机相；(5)将第二负载有机相用酸性溶液混合洗涤，控制洗涤终点pH为2.5‑3.0，得富Co、Mn的第二洗液与第三负载有机相；(6)将第三负载有机相用酸性溶液反萃，得含有Fe、Zn、等杂质的反萃液和空白有机相。2.根据权利要求1所述的一种萃取提纯镍钴锰三元液的方法，其特征在于，还包括步骤(7)：将空白有机相用纯水洗涤，得再生有机相，再生有机相可作为步骤(1)所述有机相，循环使用。3.根据权利要求1所述的一种萃取提纯镍钴锰三元液的方法，其特征在于，所述镍钴锰三元液的成分包括：Ni40‑90g/L、Co10‑40g/L、Mn15‑40g/L、Mg0‑2g/L、Fe、Zn0‑10g/L。4.根据权利要求1所述的一种萃取提纯镍钴锰三元液的方法，其特征在于，所述萃取剂为2‑乙基己基磷酸单2‑乙基己基脂，所述稀释剂为煤油、正己烷、环己烷、辛醇或仲辛醇中至少一种。5.根据权利要求1所述的一种萃取提纯镍钴锰三元液的方法，其特征在于，所述皂化剂为液碱或氨水。6.根据权利要求1所述的一种萃取提纯镍钴锰三元液的方法，其特征在于，所述步骤(4)至(6)中的酸性溶液为硫酸溶液或盐酸溶液。7.根据权利要求1所述的一种萃取提纯镍钴锰三元液的方法，其特征在于，所述步骤(4)中的酸性溶液为1‑3N的硫酸溶液或1‑3N的盐酸溶液。8.根据权利要求1所述的一种萃取提纯镍钴锰三元液的方法，其特征在于，所述步骤(6)中的酸性溶液为4‑6N的硫酸溶液或4‑6N盐酸溶液。2CN114134324A说明书1/5页一种萃取提纯镍钴锰三元液的方法技术领域[0001]本发明涉及废旧电池回收领域，具体涉及一种萃取提纯镍钴锰三元液的方法。背景技术[0002]近年来，得益于社会大众的环保意识逐步加强，新能源行业得到飞速发展，新能源车销量将突飞猛进，锂离子电池的保有量也将会随之呈几何级数增长，与此同时，废旧锂离子动力电池的污染问题和合理资源化回收利用的问题成为当期那乃至今后国内外普遍关注和亟待解决的难题，此外，随着新能源行业的发展，动力电池生产过程中产生的废三元材料也将增多，该废料杂质含量低，极具回收价值。[0003]废旧动力电池回收通常包括预处理、浸出、分离或再生几个步骤，其中分离是废动力电池回收中的关键环节，也是目前废旧动力电池回收研究中的重点和难点。[0004]废电池及三元材料经过预处理、浸出后，Co、Ni、Mn及Fe、Zn、Al、Mg等金属元素转移至液相中，形成三元液。目前对于三元液的提纯一般采取水解沉淀法和溶剂萃取法，沉淀法除杂具有反应易控制、反应速度快、除杂效率高、沉淀渣易过滤、工艺简单、设备投资少等优点，具有很好的经济效益和环境效益。但沉淀法存在重金属共沉淀和吸附的问题，导致渣量大、