一种从废旧锂电池黑粉中回收镍钴锰锂的方法与流程

本发明涉及废旧锂电池回收，特别是涉及一种从废旧锂电池黑粉中回收镍钴锰锂的方法。

背景技术：

1、随着人们生活水平的逐渐提高，手机、电脑等电子产品逐渐成为人们日常生活的一部分，再加上近几年新能源电动汽车的大热，锂离子电池的回收处理已经成为人们所必须面对的问题。自从2010年，中国将新能源汽车纳入战略规划，新能源汽车产业迅猛增长，在2015年-2018年短短的三年就增长了50％以上，相关数据显示仅在2019年一年我国新能源汽车的销量就达到了120.6万辆，锂电池的装机量为62.89gwh。

2、由于锂电池的寿命是有限的，通常情况下商用新能源汽车每5年左右更换一次锂电池，家用新能源汽车为8年左右更换一次电池，在未来将会有大量的退役磷酸铁锂电池待回收处理。

3、锂电池由正极、负极、隔膜层、电解液组成，其中含有锂、镍、铝、钴、铜等金属元素。锂电池的回收利用，不仅能减少对环境的污染，还能回收锂、镍、钴等贵金属，产生巨大的经济效益。锂电池的回收利用对于新能源产业的可持续发展具有重要意义。

4、中国专利cn112079369a公开了一种从非锂离子电池中优先提锂同时回收锰的方法，其主要采用的是将电极材料、氯化剂和碳充分混合，在无氧氛围下焙烧得到焙砂。在焙烧过程中就生成了碳酸锂，同时回收了部分锰，但是该专利采用的氯化剂为氯化钙，这将引入钙杂质，同时氯离子也会对设备产生一定的腐蚀。

5、中国专利cn202111644475.0公开了一种退役三元锂电材料优先提锂的方法，该专利主要采用的方法是将退役三元锂电材料、三元酸浸渣和氯化镁混合，在600～800℃下焙烧1～2小时。该方法虽然能够有效的回收金属锂，但是会引入镁杂质，为后续除杂增加负担。

6、中国专利cn113444885a公开了一种从废旧三元锂电池中优先提锂，同时制备电池级碳酸锂的方法。利用废旧电池黑粉在氢气氛围下还原焙烧，然后通过水浸提取锂，该发明专利在还原过程中没有二氧化碳的产生，但在生产过程中采用的是氢气，存在较大的安全隐患，不利于大规模使用。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有技术中存在的问题，提供一种从废旧锂电池黑粉中回收镍钴锰锂的方法。

2、一种从废旧锂电池黑粉中回收镍钴锰锂的方法，包括以下步骤：

3、s1：将黑粉置于还原炉内，通入氩氢气体，进行还原焙烧，其中，所述氩氢气体为92％的氩气和8％的氢气，气流量为1l/min；

4、s2：将焙烧后的物质置于转速为300r/min的球磨机内研磨1h～2h；

5、s3：将研磨后的物料加入纯水进行水浸，并搅拌1h～2h；

6、s4：将水浸后的物料，通过砂芯漏斗进行过滤；

7、s5：将s4得到的滤液中加入双氧水、碳酸钠和氢氧化钠，并调节ph至11，过滤，然后再加入碳酸钠，并在90℃的条件下进行蒸发浓缩，生产碳酸锂；

8、s6：将s4得到的滤渣加入冷凝水，搅拌30min后通入co2气体进行反应，然后通过砂芯漏斗进行过滤；

9、s7：将s6得到的滤液加入过量的碳酸钠，在90℃的条件下进行蒸发浓缩，生成碳酸锂。

10、在其中一个实施例中，在所述s1步骤中，还原焙烧的温度为550℃～650℃。

11、在其中一个实施例中，在所述s2步骤中，研磨后的物料粒径小于38μm。

12、在其中一个实施例中，在所述s3步骤中，物料和纯水的比例为1:3。

13、在其中一个实施例中，在所述s5步骤中，滤渣为钙镁渣。

14、在其中一个实施例中，在所述s6步骤中，滤渣和冷凝水的比例为1:2。

15、在其中一个实施例中，在所述s6步骤中，所述co2气体的气流量为1.5l/min。

16、在其中一个实施例中，在所述s6步骤中，滤渣为镍钴锰渣。

17、上述一种从废旧锂电池黑粉中回收镍钴锰锂的方法，工艺简单，便于操作且回收成本低，不仅提高了锂元素的回收率和回收质量，实现了镍、钴和锰的同步回收，提高了经济效益，同时还减少了对环境的污染，符合安全环保的要求。

技术特征：

1.一种从废旧锂电池黑粉中回收镍钴锰锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种从废旧锂电池黑粉中回收镍钴锰锂的方法，其特征在于，在所述s1步骤中，还原焙烧的温度为550℃～650℃。

3.根据权利要求1所述的一种从废旧锂电池黑粉中回收镍钴锰锂的方法，其特征在于，在所述s2步骤中，研磨后的物料粒径小于38μm。

4.根据权利要求1所述的一种从废旧锂电池黑粉中回收镍钴锰锂的方法，其特征在于，在所述s3步骤中，物料和纯水的比例为1:3。

5.根据权利要求1所述的一种从废旧锂电池黑粉中回收镍钴锰锂的方法，其特征在于，在所述s5步骤中，滤渣为钙镁渣。

6.根据权利要求1所述的一种从废旧锂电池黑粉中回收镍钴锰锂的方法，其特征在于，在所述s6步骤中，滤渣和冷凝水的比例为1:2。

7.根据权利要求1所述的一种从废旧锂电池黑粉中回收镍钴锰锂的方法，其特征在于，在所述s6步骤中，所述co2气体的气流量为1.5l/min。

8.根据权利要求1所述的一种从废旧锂电池黑粉中回收镍钴锰锂的方法，其特征在于，在所述s6步骤中，滤渣为镍钴锰渣。

技术总结本发明涉及一种从废旧锂电池黑粉中回收镍钴锰锂的方法，包括以下步骤：S1：将黑粉置于还原炉内，通入氩氢气体，进行还原焙烧；S2：将焙烧后的物质置于球磨机内进行研磨；S3：将研磨后的物料加入纯水进行水浸，并搅拌1h～2h；S4：将水浸后的物料，通过砂芯漏斗进行过滤；S5：将S4得到的滤液中加入双氧水、碳酸钠和氢氧化钠，过滤除杂，然后再加入碳酸钠蒸发浓缩生产碳酸锂；S6：将S4得到的滤渣加入冷凝水，搅拌后通入CO<subgt;2</subgt;气体进行反应，然后过滤；S7：将S6得到的滤液加入过量的碳酸钠，然后蒸发浓缩生成碳酸锂。本发明的工艺简单，便于操作且成本低，不仅提高了锂元素的回收率和回收质量，同时实现了镍、钴和锰的同步回收，有利于提高经济效益。技术研发人员：陈志鹏,郑俊超,陈核章,汤林波,赵颂,孙涛,蒋永丽受保护的技术使用者：湖南恒创睿能新能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2