一种从废旧锂电池中回收钴的工艺的制作方法

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种从废旧锂电池中回收钴的工艺。

背景技术：

锂电池是指电化学体系中含有锂(包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物)的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池通常是不可充电的，且内含金属态的锂。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的，锂离子电池包括钴酸锂系，其钴酸锂作为电池的正极。

随着锂离子电池的大量使用，且锂离子电池随着充电次数的增加，性能不断降低，因此，未来会产生大量的废旧锂离子电池需要处理，现有技术中，通过对锂离子电池中钴和锂单独提纯进行回收利用。

但是，现有技术中，单独提纯钴和锂工序复杂，能耗高，提高回收成本，且实际操作难度较高。

因此，有必要提供一种新的从废旧锂电池中回收钴的工艺解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是提供一种可以直接将钴和锂以钴酸锂的形式进行回收利用、减少回收工序、降低回收成本的从废旧锂电池中回收钴的工艺。

为解决上述技术问题，本发明提供的从废旧锂电池中回收钴的工艺包括以下步骤：

s1：将废旧的锂电池浸泡在氯化钠溶液中，使其失活，然后粉碎并研磨成粉，制得粉料a；

s2：将s1所述的粉料a置于反应釜中，向反应釜内注入氢氧化钠，使粉料a溶解，获得溶液b；

s3：将s2所述的溶液b进行过滤，过滤后制得滤液c和滤渣d；

s4：向s3所述的滤渣d中加入硫酸和双氧水，充分搅拌，获得溶液e；

s5：向s4所述的溶液e中加入碳酸氢氨，调节ph后加入饱和碳酸钠，然后进行过滤，获得滤渣f；

s6：将s5所述的滤渣f进行焙烧。

优选的，所述s2中，氢氧化钠通过喷洒的方式加入反应釜。

优选的，所述s2中化学反应方程式为：2al+2h2o+2naoh＝2naalo2+3h2↑。

优选的，所述从废旧锂电池中回收钴的工艺还包括以下步骤：向滤液c中加入酸溶液，调节滤液c的ph，使其呈酸性，进而生成氢氧化铝沉淀，其化学反应方程式为alo2-+h++h2o＝al(oh)3。

优选的，所述s4中，化学反应方程式为：2licoo2+3h2so4+h2o2＝li2so4+2coso4+o2+4h2o。

优选的，所述s5中，化学反应方程式为：coso4+2nh4hco3＝coco3↓+(nh4)2so4+co2↑+h2o，li2so4+na2co3＝li2co3↓+na2so4。

优选的，所述s6中，焙烧的化学反应方程式为2coco3+4li2co3+o2＝4licoo2+6co2。

优选的，所述s5中，调节ph至7。

优选的，所述s6中，焙烧温度为700℃

优选的，所述s4中，反应温度为65℃，搅拌时间为70min。

与相关技术相比较，本发明提供的从废旧锂电池中回收钴的工艺具有如下有益效果：

1)可以有效的去处废旧电池中的铝、铁等杂质，进而获得纯度较高的钴酸锂；

2)不需要对锂和钴单独进行提纯，工艺简单，降低回收成本。

附图说明

图1为本发明提供的从废旧锂电池中回收钴的工艺的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

第一实施例

请结合参阅图1，从废旧锂电池中回收钴的工艺包括以下步骤：

s1：将废旧的锂电池浸泡在氯化钠溶液中，使其失活，然后粉碎并研磨成粉，制得粉料a；

s2：将s1所述的粉料a置于反应釜中，向反应釜内注入氢氧化钠，使粉料a溶解，获得溶液b；

s3：将s2所述的溶液b进行过滤，过滤后制得滤液c和滤渣d；

s4：向s3所述的滤渣d中加入硫酸和双氧水，充分搅拌，获得溶液e；

s5：向s4所述的溶液e中加入碳酸氢氨，调节ph后加入饱和碳酸钠，然后进行过滤，获得滤渣f；

s6：将s5所述的滤渣f进行焙烧。

所述s2中，氢氧化钠通过喷洒的方式加入反应釜。

所述s2中化学反应方程式为：2al+2h2o+2naoh＝2naalo2+3h2↑。

所述从废旧锂电池中回收钴的工艺还包括以下步骤：向滤液c中加入酸溶液，调节滤液c的ph，使其呈酸性，进而生成氢氧化铝沉淀，其化学反应方程式为alo2-+h++h2o＝al(oh)3。

所述s4中，化学反应方程式为：2licoo2+3h2so4+h2o2＝li2so4+2coso4+o2+4h2o。

所述s5中，化学反应方程式为：coso4+2nh4hco3＝coco3↓+(nh4)2so4+co2↑+h2o，li2so4+na2co3＝li2co3↓+na2so4。

所述s6中，焙烧的化学反应方程式为2coco3+4li2co3+o2＝4licoo2+6co2。

所述s5中，调节ph至7。

所述s6中，焙烧温度为700℃

所述s4中，反应温度为65℃，搅拌时间为70min。

第二实施例

从废旧锂电池中回收钴的工艺包括以下步骤：

s1：将废旧的锂电池浸泡在氯化钠溶液中，使其失活，然后粉碎并研磨成粉，制得粉料a；

s2：将s1所述的粉料a置于反应釜中，向反应釜内注入氢氧化钠，使粉料a溶解，获得溶液b；

s3：将s2所述的溶液b进行过滤，过滤后制得滤液c和滤渣d；

s4：向s3所述的滤渣d中加入硫酸和双氧水，充分搅拌，获得溶液e；

s5：向s4所述的溶液e中加入碳酸氢氨，调节ph后加入饱和碳酸钠，然后进行过滤，获得滤渣f；

s6：将s5所述的滤渣f进行焙烧。

所述s2中，氢氧化钠通过喷洒的方式加入反应釜。

所述s2中化学反应方程式为：2al+2h2o+2naoh＝2naalo2+3h2↑。

所述从废旧锂电池中回收钴的工艺还包括以下步骤：向滤液c中加入酸溶液，调节滤液c的ph，使其呈酸性，进而生成氢氧化铝沉淀，其化学反应方程式为alo2-+h++h2o＝al(oh)3。

所述s4中，化学反应方程式为：2licoo2+3h2so4+h2o2＝li2so4+2coso4+o2+4h2o。

所述s5中，化学反应方程式为：coso4+2nh4hco3＝coco3↓+(nh4)2so4+co2↑+h2o，li2so4+na2co3＝li2co3↓+na2so4。

所述s6中，焙烧的化学反应方程式为2coco3+4li2co3+o2＝4licoo2+6co2。

所述s5中，调节ph至8。

所述s6中，焙烧温度为800℃

所述s4中，反应温度为70℃，搅拌时间为80min。

第三实施例

从废旧锂电池中回收钴的工艺包括以下步骤：

s1：将废旧的锂电池浸泡在氯化钠溶液中，使其失活，然后粉碎并研磨成粉，制得粉料a；

s2：将s1所述的粉料a置于反应釜中，向反应釜内注入氢氧化钠，使粉料a溶解，获得溶液b；

s3：将s2所述的溶液b进行过滤，过滤后制得滤液c和滤渣d；

s4：向s3所述的滤渣d中加入硫酸和双氧水，充分搅拌，获得溶液e；

s5：向s4所述的溶液e中加入碳酸氢氨，调节ph后加入饱和碳酸钠，然后进行过滤，获得滤渣f；

s6：将s5所述的滤渣f进行焙烧。

所述s2中，氢氧化钠通过喷洒的方式加入反应釜。

所述s2中化学反应方程式为：2al+2h2o+2naoh＝2naalo2+3h2↑。

所述从废旧锂电池中回收钴的工艺还包括以下步骤：向滤液c中加入酸溶液，调节滤液c的ph，使其呈酸性，进而生成氢氧化铝沉淀，其化学反应方程式为alo2-+h++h2o＝al(oh)3。

所述s4中，化学反应方程式为：2licoo2+3h2so4+h2o2＝li2so4+2coso4+o2+4h2o。

所述s5中，化学反应方程式为：coso4+2nh4hco3＝coco3↓+(nh4)2so4+co2↑+h2o，li2so4+na2co3＝li2co3↓+na2so4。

所述s6中，焙烧的化学反应方程式为2coco3+4li2co3+o2＝4licoo2+6co2。

所述s5中，调节ph至8。

所述s6中，焙烧温度为900℃

所述s4中，反应温度为75℃，搅拌时间为90min。

与相关技术相比较，本发明提供的从废旧锂电池中回收钴的工艺具有如下有益效果：

1)可以有效的去处废旧电池中的铝、铁等杂质，进而获得纯度较高的钴酸锂；

2)不需要对锂和钴单独进行提纯，工艺简单，降低回收成本。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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