一种废旧电池提锂料回收镍钴锰金属的方法.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CN111996377A(43)申请公布日2020.11.27(21)申请号202010813790.0C22B23/02(2006.01)(22)申请日2020.08.13C22B47/00(2006.01)H01M10/54(2006.01)(71)申请人衢州华友资源再生科技有限公司地址324012浙江省衢州市柯城区廿新路18号8幢3层申请人衢州华友钴新材料有限公司浙江华友钴业股份有限公司(72)发明人沈建中刘永东李德臣孙灿宁胡斌黄正奇张占彦吴洁(74)专利代理机构浙江翔隆专利事务所(普通合伙)33206代理人张建青(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B1/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种废旧电池提锂料回收镍钴锰金属的方法(57)摘要本发明公开了一种废旧电池提锂料回收镍钴锰金属的方法。本发明采用的方法包括步骤：a、干燥窑干燥：废旧电池提锂料用干燥窑进行干燥；b、造粒：将步骤a中干燥后的废旧电池提锂料与还原剂和粘结剂混合均匀进行造粒；c、焙烧预还原：步骤b中造粒得到的球团与造渣剂混匀进行焙烧预还原，得到预还原物料；造粒得到的球团按所含干基提锂料：造渣剂质量比＝100：25～106进行配料；d、熔炼分离：步骤c得到的预还原物料采用电炉进行高温熔炼，定期排放渣铁，得到镍钴锰合金及富锰渣或一般废渣。本发明通过焙烧控碳进而控锰还原率，用电池提锂料既可造镍钴锰合金，又可造镍钴锰锍；有效地实现钴镍高度富集，工艺简单、可操作性强。CN111996377ACN111996377A权利要求书1/1页1.一种废旧电池提锂料回收镍钴锰金属的方法，其特征在于，包括步骤：a、干燥窑干燥：废旧电池提锂料用干燥窑进行干燥，所述的废旧电池提锂料指三元电池粉料经过湿法浸出提锂后的物料，物料中的金属元素包括镍钴锰；b、造粒：将步骤a中干燥后的废旧电池提锂料与还原剂和粘结剂混合均匀进行造粒，所述的废旧电池提锂料、还原剂、粘结剂按干基质量比＝100：0～10：1～5；c、焙烧预还原：步骤b中造粒得到的球团与造渣剂混匀进行焙烧预还原，得到预还原物料；造粒得到的球团按所含干基提锂料：造渣剂质量比＝100：25～106进行配料，焙烧预还原所用设备为回转窑，通过控制回转窑出料温度700～800℃来控制预还原物料中的碳含量为2～6％；d、熔炼分离：步骤c得到的预还原物料采用电炉进行高温熔炼，定期排放渣铁，得到镍钴锰合金及富锰渣或一般废渣；所述的一般废渣为CaO-SiO2-MgO-Al2O3渣，所述的富锰渣为MnO-SiO2-CaO渣或MnO-SiO2-Al2O3渣。2.如权利要求1所述的一种废旧电池提锂料回收镍钴锰金属的方法，其特征在于，所述步骤a中，所述的废旧电池提锂料干基包含以下质量百分比的组分：Co：5～20％，Ni：20～40％，Mn：5～20％，Li：0.5～1％，Al：0～3％，Ca：0～3％，Mg：0～2％，C：0～35％；干燥后的废旧电池提锂料水份含量为5～15％。3.如权利要求1或2所述的一种废旧电池提锂料回收镍钴锰金属的方法，其特征在于，所述步骤b中，造粒时还加入硫化剂，干燥后的废旧电池提锂料、硫化剂、还原剂、粘结剂按干基质量比＝100：50～150：0～10：1～5混合均匀；所述的硫化剂为含硫废杂料；步骤d得到镍钴锰锍及一般废渣。4.如权利要求3所述的一种废旧电池提锂料回收镍钴锰金属的方法，其特征在于，所述的硫化剂为石膏废渣或湿法含硫浸出渣。5.如权利要求1或2所述的一种废旧电池提锂料回收镍钴锰金属的方法，其特征在于，所述的还原剂为焦炭、一氧化碳中的一种或多种；所述的粘结剂为膨润土、淀粉中的一种或多种。6.如权利要求1或2所述的一种废旧电池提锂料回收镍钴锰金属的方法，其特征在于，造粒方式为圆盘造粒、挤压造粒中的一种，颗粒直径1～2cm。7.如权利要求1或2所述的一种废旧电池提锂料回收镍钴锰金属的方法，其特征在于，所述步骤c中，造渣剂为石灰、硅石、黏土、镁砂、萤石中的一种或多种。8.如权利要求1或2所述的一种废旧电池提锂料回收镍钴锰金属的方法，其特征在于，步骤d中，高温熔炼设备为中频炉或电炉中的一种，熔炼温度为1300～1600℃，熔融物料定期排放，熔融物料冷却后分离渣铁。9.如权利要求1或2所述的一种废旧电池提锂料回收镍钴锰金属的方法，其特征在于，步骤d中，干基提锂料：造渣剂质量比＝100：50-106，造渣剂的质量比为黏土：镁砂：石灰：萤石＝45～70：5～15：0～20：0～1，得到的渣为一般废渣。10.如权利要求1或2所述的一种废旧电池提锂料回收镍钴锰金属的方法，其特征在于，步骤d中，干基提锂料：造渣剂质量