一种从锂电池正极材料中回收锂的方法.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CN111187914A(43)申请公布日2020.05.22(21)申请号202010116874.9(22)申请日2020.02.25(71)申请人广州市尚信净化工程有限公司地址511400广东省广州市番禺区沙头街禺山西路329号1座517(72)发明人余文艺(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B3/38(2006.01)C22B3/16(2006.01)C22B3/04(2006.01)C22B26/12(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种从锂电池正极材料中回收锂的方法(57)摘要本发明公开了一种从锂电池正极材料中回收锂的方法，包括以下步骤：电解浸出除铝箔，将废旧锂电池正极材料进行电解浸出，其中电解液为硫酸和乌头酸混合液，电解后得到电解滤液、电解渣和集流体铝箔；电解渣加水进行湿法球磨，球磨0.5-1h后加入羧酸钠，继续球磨，得到球磨料；球磨料和电解滤液混合进行搅拌浸出，然后加入D，L-苹果酸和抗坏血酸，浸出后浸出液用二(2-乙基己基)磷酸在pH为2.5进行萃取，分离出锂元素。本发明的回收方法对环境污染小、工艺简单、反应条件温和、能耗低、成本低，可以以较高的回收率从废旧锂电池正极材料中回收昂贵的锂化合物，最终锂元素的回收率达到了94％以上，纯度达到97％以上。CN111187914ACN111187914A权利要求书1/1页1.一种从锂电池正极材料中回收锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)电解浸出除铝箔：将废旧锂电池正极材料进行电解浸出，其中电解液为硫酸和乌头酸混合液，其中正极材料连接电源负极，铂电极连接电源正极，电流密度为10-15mA/cm2，硫酸浓度为35g/L，乌头酸浓度为40g/L，电解100-150min后，过滤得到电解滤液、电解渣和集流体铝箔；2)湿法球磨：将去除铝箔后的电解渣加水进行湿法球磨，球磨0.5-1h后加入羧酸钠，继续球磨，得到球磨料；3)酸浸：球磨料和电解滤液混合进行搅拌浸出，然后加入D，L-苹果酸和抗坏血酸，浸出后过滤得到浸出液和浸出渣，浸出液采用二(2-乙基己基)磷酸、煤油、磷酸三正丁酯三者混合进行萃取，三者的质量之比为2:4:1，加入氢氧化钠调节pH为2.5，相比为1:1，萃取时间3-6min，得到含铝的有机相和含锂的萃余液；4)沉淀回收锂：萃余液加入碳酸钠调节溶液pH为8.5-9，然后加入乙醇，析出的沉淀用乙醇清洗即得含碳酸锂的固体。2.如权利要求1所述从锂电池正极材料中回收锂的方法，其特征在于，步骤1)中所述电解温度为40-50℃。3.如权利要求1所述从锂电池正极材料中回收锂的方法，其特征在于，步骤1)中所述乌头酸与废旧锂电池正极材料的质量比为1-3：1。4.如权利要求3所述从锂电池正极材料中回收锂的方法，其特征在于，步骤2)中所述乌头酸与废旧锂电池正极材料的质量比为1.5：1。5.如权利要求1所述从锂电池正极材料中回收锂的方法，其特征在于，步骤2)中所述羧酸钠与废旧里电池正极材料的质量比为0.01-0.05：1。6.如权利要求1所述从锂电池正极材料中回收锂的方法，其特征在于，步骤2)中所述水与废旧里电池正极材料的质量比为5-100：1。7.如权利要求1-6任一项所述从锂电池正极材料中回收锂的方法，其特征在于，步骤2)中所述抗坏血酸与废旧锂电池正极材料的质量比为0.05-1：1。8.如权利要求1-6任一项所述从锂电池正极材料中回收锂的方法，其特征在于，步骤2)中所述整个浸出反应的时间为30min-3h。9.如权利要求8所述从锂电池正极材料中回收锂的方法，其特征在于，步骤2)中所述加入抗坏血酸之前的浸出时间为10min-1.5h。2CN111187914A说明书1/6页一种从锂电池正极材料中回收锂的方法技术领域[0001]本发明属于锂电池技术领域，具体涉及一种从锂电池正极材料中回收锂的方法。背景技术[0002]锂离子电池由于工作电压高、体积小、无记忆效应、自放电小、循环寿命长等优点，得到广泛的认可。废弃锂离子电池中通常含钴5％～15％，锂2％～7％，镍0.5％～2％，其回[0003]收再利用价值相对较高。锂离子电池中还含有六氟磷酸锂等有毒物质，会对环境和生态系统造成严重污染，钴、锰、铜等重金属通过积累作用也会由生物链危害人类自身，极具危害性。随着锂离子电池应用的越来越广泛，回收锂离子电池中的有价金属、减少对环境造成的污染、缓解资源匮乏等问题，具有重要的社会意义和经济意义。[0004]目前从锂电池正极材料中回收锂的主要方法是在过氧化氢的存在下用强酸(例如盐酸，硫酸和硝酸)将正极材料溶解，然后用碱或者萃取方法将其中的镍钴等元素中合成氢氧化钴和镍，实现锂和其他元素的分