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(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CN110541075A(43)申请公布日2019.12.06(21)申请号201910892879.8(22)申请日2019.09.20(71)申请人甘肃睿思科新材料有限公司地址730090甘肃省白银市白银区兰包路333号(08)5幢1-01孵化器基地科研一号楼313室(72)发明人陈世鹏计彦发多金鹏温浩浩(74)专利代理机构甘肃省知识产权事务中心62100代理人王梦娜(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B23/00(2006.01)C22B26/12(2006.01)H01M10/54(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种钴酸锂正极材料回收再利用的方法(57)摘要本发明公开了一种钴酸锂正极材料回收再利用的方法,属于废旧电池回收领域,解决了现有回收方法耗材大、回收率低的问题。本发明方法包括以下步骤:高酸一次浸出、低酸二次浸出、草酸沉钴、水洗草酸钴、高温煅烧、沉锂。本发明对湿法回收工艺进行改进,并创新出低酸浸出步骤,极大地提高了酸浸中硫酸的利用率,使其后液中酸浓度降至4g/L或以下,降低了碱式沉钴时氢氧化钠的用量,减少了后液中硫酸钠的含量,使整个流程有了突破性的优化。CN110541075ACN110541075A权利要求书1/2页1.一种钴酸锂正极材料回收再利用的方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一、高酸一次浸出:将浓度为250-300g/L的硫酸溶液升温至90-100℃,加入钴酸锂粉末,保温反应1-1.5h,再加入双氧水或硫代硫酸钠,继续保温反应1.5-2h,终点酸浓度为80-120g/L,然后压滤,分别得到一次滤液和一次滤渣;步骤二、低酸二次浸出:将一次滤液升温至70-75℃,再加入钴酸锂粉末,保温反应1-1.5h,酸浓度降低至0-4g/L时停止反应,进行压滤,分别得到二次滤液和二次滤渣,所得的二次滤渣返回步骤一中,再进行高酸浸出;步骤三、草酸沉钴:将二次滤液升温至50-55℃,加入草酸或草酸盐,反应1.5-2h后离心得草酸钴粗品,所得的未沉降完全的含钴溶液,返回步骤一中配酸继续浸出,富集其中的钴和锂,当锂含量达20-30g/L时,用氢氧化钠调节pH至13-14,升温至60-70℃,反应1-2h,分别得到氢氧化钴和含氢氧化锂母液;步骤四、水洗草酸钴:将步骤三所得的草酸钴粗品按逆流洗涤方式进行水洗,之后离心过滤,得到四水合草酸钴粉末;滤液返回步骤一配酸;步骤五、高温煅烧:将步骤四所得的四水合草酸钴粉末置于高温炉,于350-400℃煅烧3.5-4h,得到氧化钴粉末;步骤六、沉锂:将步骤三所得的含氢氧化锂母液用碳酸钠或碳酸铵进行一次沉锂,分别得到碳酸锂和沉锂后液,沉锂后液再用磷酸进行二次沉锂得到磷酸锂,或用氢氟酸或氟化钠进行二次沉锂得到氟化锂。2.根据权利要求1所述的一种钴酸锂正极材料回收再利用的方法,其特征在于:在步骤一中,钴酸锂粉末的质量为硫酸总质量的0.5-0.7倍。3.根据权利要求2所述的一种钴酸锂正极材料回收再利用的方法,其特征在于:在步骤一中,当使用双氧水时,双氧水体积为钴酸锂粉末质量的0.6-0.7倍,当使用硫代硫酸钠时,钴酸锂粉末质量为硫代硫酸钠质量的1.2-1.5倍。4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种钴酸锂正极材料回收再利用的方法,其特征在于:在步骤二中,钴酸锂粉末加入量为一次滤液质量的1.6-1.8倍。5.根据权利要求4所述的一种钴酸锂正极材料回收再利用的方法,其特征在于:在步骤三中,草酸或草酸盐的物质的量为钴离子物质的量的1.2-1.5倍。6.根据权利要求5所述的一种钴酸锂正极材料回收再利用的方法,其特征在于:在步骤四中,水洗温度为50℃,所加入蒸馏水的质量为钴酸锂质量的2-2.5倍,水洗反应时间为0.5-1h。7.根据权利要求6所述的一种钴酸锂正极材料回收再利用的方法,其特征在于:在步骤四中,将草酸钴粗品进行两次水洗,一次洗涤加入二次洗液,一次洗液返回步骤一配酸。8.根据权利要求7所述的一种钴酸锂正极材料回收再利用的方法,其特征在于:在步骤六中,一次沉锂时所加入碳酸钠或碳酸铵的物质的量为含氢氧化锂母液中总锂物质的量的1.2-1.5倍,反应温度为90-95℃,反应1.5h后离心,经水洗后得工业级碳酸锂。9.根据权利要求8所述的一种钴酸锂正极材料回收再利用的方法,其特征在于:在步骤六中,二次沉锂时所加入磷酸、氢氟酸或氟化钠的物质的量为沉锂后液中锂总物质的量的1.2-1.5倍,升温至60-65℃,反应1-1.5h后,离心、水洗。10.根据权利要求9所述的一种钴酸锂正极材料回收再利用的方法,其特征在于:在步2CN110541075A权利要求书2/2页骤六中,所述氢氟酸的体积分