三元正極回收浸出鎳鈷錳混合溶液除氟除鈣鎂

更新時(shí)間：2023-03-06　點(diǎn)擊量：1999

#三元正極回收浸出鎳鈷錳混合溶液除氟除鈣鎂三元鋰離子電池因其性能*在國內(nèi)外便攜式電子設(shè)備和新能源汽車中得到廣泛應(yīng)用，隨著對(duì)鋰離子電池需求量的不斷增大，大量的鋰離子電池將迎來“退役"高峰期。為實(shí)現(xiàn)有價(jià)金屬資源的循環(huán)利用，降低固體廢物處理對(duì)環(huán)境的影響，廢舊鋰離子電池的回收利用受到了廣泛的關(guān)注。

廢舊三元鋰離子電池中含有大量的有價(jià)金屬，通常含有5%~20%的鈷(Co)、5%~10%的鎳(Ni)、5%~7%的鋰(Li)、5%~10%的其他金屬(如：銅(Cu)、鋁(Al)、鐵(Fe)等)、15%的有機(jī)化合物和7%的塑料，具有顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

到目前為止已開發(fā)出許多以高溫冶金和濕法冶金工藝為基礎(chǔ)的廢舊三元鋰離子電池回收技術(shù)，但高溫冶金過程面臨著物料損耗大、能耗高、環(huán)境不友好等問題。

濕法的一般工藝是廢舊三元鋰電經(jīng)過預(yù)處理后，廢正極材料使用酸溶后通過P204萃取除鐵鋁銅鋅錳等可以得到含有銅鋅的錳液，該廢液如果需要回收錳則需進(jìn)一步提純；除雜后的酸浸料液再進(jìn)行萃取鈷得到純凈的鈷液，再一步除雜后可萃取鎳得到鎳溶液。

該工藝對(duì)鎳鈷錳進(jìn)行了分別提取，但是在合成三元前驅(qū)體的時(shí)候還是會(huì)將分開提取的溶液進(jìn)行混合，所以有相關(guān)工藝會(huì)在進(jìn)行三元電池正極廢料中的鎳鈷錳進(jìn)行回收時(shí)，不需要對(duì)鈷鎳錳進(jìn)行分離，直接得到可用于三元前驅(qū)體合成的鈷鎳錳混合溶液。

回收的廢舊三元電池正極材料用硫酸還原溶解后，經(jīng)過除鐵鋁、除銅鋅、除鈣鎂、除氟后即可得到鎳鈷錳的混合鹽溶液，將過濾后的鹽溶液、堿溶液、絡(luò)合劑以一定的流量加入反應(yīng)釜，控制反應(yīng)釜的攪拌速率，反應(yīng)漿料的溫度和pH值，使鹽、堿發(fā)生中和反應(yīng)生產(chǎn)前驅(qū)體晶核并逐漸長大，當(dāng)粒度達(dá)到預(yù)定值后，將反應(yīng)漿料過濾、洗滌、干燥，得到三元前驅(qū)體。

針對(duì)此工藝中鈣鎂去除和氟的去除，海普HP3500除氟產(chǎn)品和HP4020除鈣鎂產(chǎn)品可助力相關(guān)三元鋰電回收企業(yè)進(jìn)行更好的生產(chǎn)。

HP4020在使用時(shí)，鎳鈷錳混合溶液進(jìn)入樹脂柱，通過樹脂上的螯合基團(tuán)對(duì)溶液中的鈣、鎂離子進(jìn)行選擇性吸附，同時(shí)，隨著鈣、鎂越來越多的在樹脂上吸附并最終達(dá)到飽和，停止進(jìn)料開始再生樹脂，用脫附劑將吸附飽和的鈣、鎂離子進(jìn)行洗脫、再生，這樣，樹脂又可以回復(fù)到初始狀態(tài)，進(jìn)行周期性吸附鈣、鎂離子。

而在處理鎳鈷錳混合溶液中含量過高氟時(shí)，海普HP3500高分子材料表面基團(tuán)可選擇性對(duì)氟離子進(jìn)行預(yù)富集，再通過高分子內(nèi)除氟納米材料進(jìn)行除氟，因此HP3500對(duì)氟離子的選擇性和吸附精度都很高。

如圖為海普HP3500除氟材料在鋰電三元正極回收行業(yè)應(yīng)用中的應(yīng)用情況和處理數(shù)據(jù)；

在磷酸鐵鋰正極回收行業(yè)除氟材料的相關(guān)處理數(shù)據(jù)和應(yīng)用效果；

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