从废锂离子电池中回收钴和锂的方法

摘要

从废锂离子电池中回收钴和锂的方法，其目的是防止从废锂离子电池中回收金属的对环境产生二次废气污染以及降低浸出过程对设备防腐的要求，首先将废锂离子电池进行放电、拆解，废正极片碱浸和过滤处理得到LiCoO2粉末，LiCoO2粉末与碱金属钠和钾的盐按质量比为1∶3～9的比例充分混合后于500℃～750℃温度下焙烧0.2～3小时，焙烧产物在40℃～70℃的温度下用水进行5～30分钟浸出，浸出液经沉钴和沉锂操作获得草酸钴和碳酸锂，浸出废液用硫酸调整成分并进行结晶处理获得钠和钾的硫酸氢盐，钠和钾的硫酸氢盐能在焙烧过程被再利用。

主权项

从废锂离子电池中回收钴和锂的方法，其步骤为：(1)报废锂离子电池的预处理：将收集来的报废的锂离子电池在室温下放置于0.1～0.5mol/l的氢氧化钠水溶液中进行3～6小时的放电处理；放电处理后，将报废的锂离子电池进行手工拆解，获得正极片、负极片、隔膜和电池外壳、极耳；(2)获得锂离子电池废正极片中的LiCoO2粉末：将上一步得到的废正极片剪切粉碎，然后在500℃～600℃下煅烧2小时；煅烧后的残余物采用1mol/l的NaOH溶液进行处理，处理后经过滤、洗涤、烘干、研磨得到LiCoO2粉末；(3)焙烧：将上一步得到的LiCoO2粉末与配制的碱金属盐按质量比为1∶3～9的比例充分混合后装入坩埚中，然后在500℃～750℃下焙烧0.2～3小时；(4)水浸：焙烧处理结束后，将坩埚中的物质在40℃～70℃的温度下用水进行浸出，浸出时间为5～30分钟；(5)CoC2O4和Li2CO3的制备：在50℃～60℃条件下，将0.1mol/l‑0.5mol/l的草酸钠或草酸钾溶液缓慢加入上一步得到的浸出液中，沉淀物经洗涤，在100℃～150℃温度下进行烘干，时间持续1～2小时，得到草酸钴CoC2O4；在95℃～98℃条件下，将0.1mol/l‑1.0mol/l的碳酸钠或碳酸钾溶液缓慢加入沉钴后的浸出液中，所得沉淀物经洗涤，在100℃～150℃温度下进行烘干，时间持续1～2小时，得到碳酸锂Li2CO3；(6)浸出废液的处理：将上一步沉钴和沉锂后的浸出废液用浓硫酸调整成分使溶液中硫酸的浓度为40％～60％，在蒸发结晶器中浓缩，结晶控制条件为真空度0.012MPa～0.015MPa、温度为120℃～140℃，结晶物在50℃～80℃温度进行干燥，时间持续1～3小时，获得钠和钾的硫酸氢盐；步骤(3)中配制的碱金属盐为硫酸氢钠、焦硫酸钠中的一种和硫酸氢钾、焦硫酸钾中的一种的混合物，混合物中钠盐和钾盐的质量比为1∶1～0.01。