一种锂电池正极材料废料的处理方法

摘要

本发明公开了一种锂电池正极材料废料的处理方法，包括如下步骤：A 焙烧、B 酸化浸出、C除铁铝、D 除铜锌、E 氟化沉锂、F除钙镁、G多级萃取、H 除油等。本发明的一种锂电池正极材料废料的处理方法，可综合回收锂电池正极材料中含有的锂、钴、锰、镍等多种有价金属，具有金属回收率高、得到的锂产品质量好等优点，且环境友好、生产成本低，适合工业化生产。

主权项

一种锂电池正极材料废料的处理方法，其特征在于：包括以下工艺流程：A 焙烧：锂电池正极材料废料在300～500℃下焙烧1～4h；B 酸化浸出：将步骤A焙烧后的正极材料废料加水调浆，液固质量比为2:1～5:1，再往浆料中加入无机酸，加入的无机酸的H⁺与废料中的Li⁺的摩尔比为3:1～4:1，待料浆冷却至40~60℃后，往浆料中加入双氧水，加入的双氧水与废料中的Li⁺的摩尔比为1:2～1:1，然后在40~60℃下搅拌浸出2~4小时，压滤后得到浸出母液和酸浸渣；C 除铁铝：往步骤B中得到的浸出母液中加生石灰调节溶液的pH为4.5～6.0，压滤后得到除铁铝母液；D 除铜锌：往步骤C得到的除铁铝滤液中加入硫化物，加入的硫化物的S^2‑与滤液中Cu²⁺和Zn²⁺的总量的摩尔比为1.2:1～1.5:1，在常温下搅拌反应1~4h，压滤后得到除铜锌母液；E 氟化沉锂：将步骤D得到的除铜锌母液的pH调节为0.5～2.5，然后加入氟化物，加入的氟化物的F^‑与滤液中的Li⁺的摩尔比为1:1～1.2:1，在常温下搅拌反应1～4h，经过滤、洗涤、烘干得到氟化锂和沉锂母液；F 除钙镁：将步骤E得到的沉锂母液的pH调节为4.5~6，然后加入氟化物，加入的氟化物的F^‑与母液中的Ca²⁺和Mg²⁺总量的摩尔比为2:1～4:1，在常温下搅拌反应1～4h，压滤得到除钙镁母液和钙镁渣；G 多级萃取：将P507有机磷酸萃取剂用碱皂化，然后将步骤F得到除钙镁母液通过9~12级逆流萃取，8~20级洗涤，再加入无机酸进行4~7级反萃镍钴锰，1‑2级反萃铁锌，反萃后得到有机相和反萃液，有机相返回步骤G循环使用；H 除油：将步骤G的反萃液经过静置分层、微界面除油器除油，控制溶液中油的质量百分含量小于2ppm，得到镍钴锰净化液。