一种电池废料制备电池级纯硫酸镍液的方法与流程 专利技术说明

金属材料;冶金;铸造;磨削;抛光设备的制造及处理,应用技术1.本发明涉及废电池料回收再利用技术领域，尤其涉及一种电池废料制备电池级纯硫酸镍液的方法。背景技术：2.随着电动车行业的不断发展，三元锂电池电池的需求不断增加，同时三元锂电池废料也在不断的增加，废电池料中含有的镍金属又为电池的制备原料，因此现有从废电池中提取回收镍金属。但是目前的大多数的工艺多步骤较为繁琐，以及对原料的回收效率较差，且在对镍回收后，还需要工序将其制备成符合标准的电池级纯硫酸镍。技术实现要素：3.因此，基于以上背景，本发明对现有技术改进，提供一种电池废料制备电池级纯硫酸镍液的方法，通过一次性萃取工序，不仅可将镍元素高效提取出来，并且可直接得到符合标准的电池级纯硫酸镍液，可极大的缩短了工序，降低能耗，降低成本。4.一种电池废料制备电池级纯硫酸镍的方法，其包括如下步骤：5.s1：电池废料液制备6.将废电池破碎，过筛后，加入硫酸中进行酸溶后，过滤去除不溶杂质；7.s2：萃取分离8.向废电池硫酸料液中加入有机萃取剂，萃取过程中，控制ph值，得到有机萃取液和萃余液；9.s3：分离钴和镁元素10.采用硫酸溶液对步骤s1的有机萃取液进行反萃取，得到钴镁反萃液；11.s4：分离铜锰钙元素12.采用盐酸对步骤s3中的有机萃取液进行反萃取，得到铜锰钙反萃液；13.s5：分离铁元素14.采用盐酸对步骤s4中的有机萃取液进行反萃取，得到铁反萃液；15.s6：有机萃取剂回收16.将步骤s5的有机萃取液加水进行洗涤后，分离，所得到的有机液即为回收的有机萃取剂。17.进一步地，步骤s2中的有机萃取剂采用p-507萃取剂。18.进一步地，步骤s2中采用1n硫酸对萃取过程的ph值进行控制；19.萃取过程的ph值控制在4-5。20.进一步地，步骤s2中的硫酸溶液的浓度为2n。21.进一步地，步骤s5中盐酸的浓度为3n。22.进一步地，步骤s5中的盐酸的浓度为6n。23.采用本发明实现的有益效果为：24.本发明选择有机萃取剂，根据萃取剂在不同的ph值下的萃取规律，采用1n硫酸对萃取过程中的物料的ph值进行控制，所得到的萃余液即为能够达到行业标准的电池级硫酸镍液，即通过一次萃取工序，不仅可对电池废料中的镍元素进行回收，并且可直接得到电池级硫酸镍液，工序得到极大的简化，实现降本增效；25.且进行萃取后的有机萃取液，经过酸反萃，可分别得到钴镁反萃液、铜锰钙反萃液、铁反萃液，不仅可对其他金属元素进行回收，且还可铁反萃液对有机萃取剂的回收利用，达到进一步地降本增效。具体实施方式26.现将详细地提供本发明实施方式的参考，其一个或多个实例描述于下文。提供每一实例作为解释而非限制本发明。实际上，对本领域技术人员而言，显而易见的是，可以对本发明进行多种修改和变化而不背离本发明的范围或精神。例如，作为一个实施方式的部分而说明或描述的特征可以用于另一实施方式中，来产生更进一步的实施方式。27.因此，旨在本发明覆盖落入所附权利要求的范围及其等同范围中的此类修改和变化。本发明的其它对象、特征和方面公开于以下详细描述中或从中是显而易见的。本领域普通技术人员应理解本讨论仅是示例性实施方式的描述，而非意在限制本发明更广阔的方面。下面结合实施例对本发明做进一步说明。28.一种电池废料制备电池级纯硫酸镍的方法，其包括如下步骤：29.s1：电池废料液制备30.将废电池破碎，过筛后，加入硫酸中进行酸溶后，过滤去除不溶杂质；31.s2：萃取分离32.向废电池硫酸料液中加入有机萃取剂，萃取过程中，控制ph值，得到有机萃取液和萃余液；33.本步骤中的有机萃取剂采用p-507萃取剂，p-507萃取剂在不同的ph值下对钴、镁、铜锰钙等金属元素萃取率不同，ph值越高，镍的萃取率越大，因此，本步骤中为了减少萃取过程中镍的萃取率，因此需要对萃取过程中物料的ph值进行调整。34.s3：分离钴和镁元素35.采用硫酸溶液对步骤s1的有机萃取液进行反萃取，得到钴镁反萃液；36.s4：分离铜锰钙元素37.采用盐酸对步骤s3中的有机萃取液进行反萃取，得到铜锰钙反萃液；38.s5：分离铁元素39.采用盐酸对步骤s4中的有机萃取液进行反萃取，得到铁反萃液；40.s6：有机萃取剂回收41.将步骤s5的有机萃取液加水进行洗涤后，分离，所得到的有机液即为回收的有机萃取剂。42.实施例1：s1：电池废料液制备43.将废电池破碎，过筛后，加入硫酸中进行酸溶后，过滤去除不溶杂质；44.s2：萃取分离45.向废电池硫酸料液中加入p-507萃取剂，萃取过程中，控制ph值，得到有机萃取液和萃余液；46.优选的，萃取过程中的ph值可控制在4-5，以此范围时，铜锰钙、钴等金属的在p-507萃取剂的萃取率达到偏高，且镍的萃取率较低。47.具体实施时，经过p-507萃取剂萃取后的萃余液中含镁≤1mg/l，按照标准号为t/atcrr 122020s3《电池级硫酸镍溶液》的行业标准检测后，完全符合标准，即通过本步骤一次性萃取即可制备得到符合行业标准的电池级硫酸镍液。48.s3：分离钴和镁元素49.采用2n硫酸溶液对步骤s1的有机萃取液进行反萃取，得到钴镁反萃液；50.经检测钴镁反萃液中的镍≤1g/升。51.s4：分离铜锰钙元素52.采用3n盐酸对步骤s3中的有机萃取液进行反萃取，得到铜锰钙反萃液；53.本步骤中采用盐酸代替硫酸对铜锰钙元素反萃，可防止生成沉淀导致三相渣增多。54.s5：分离铁元素55.采用6n盐酸对步骤s4中的有机萃取液进行反萃取，得到难反萃的铁反萃液；56.s6：有机萃取剂回收57.将步骤s5的有机萃取液加水进行洗涤后，分离，所得到的有机液即为回收的有机萃取剂。58.本步骤中回收的有机萃取剂可直接应用于步骤s2中，进行萃取。59.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。技术特征：1.一种电池废料制备电池级纯硫酸镍液的方法，其特征在于，其包括如下步骤：s1：电池废料液制备将废电池破碎，过筛后，加入硫酸中进行酸溶后，过滤去除不溶杂质；s2：萃取分离向废电池硫酸料液中加入有机萃取剂，萃取过程中，控制ph值，得到有机萃取液和萃余液；s3：分离钴和镁元素采用硫酸溶液对步骤s1的有机萃取液进行反萃取，得到钴镁反萃液；s4：分离铜锰钙元素采用盐酸对步骤s3中的有机萃取液进行反萃取，得到铜锰钙反萃液；s5：分离铁元素采用盐酸对步骤s4中的有机萃取液进行反萃取，得到铁反萃液；s6：有机萃取剂回收将步骤s5的有机萃取液加水进行洗涤后，分离，所得到的有机液即为回收的有机萃取剂。2.根据权利要求1所述的一种电池废料制备电池级纯硫酸镍液的方法，其特征在于，步骤s2中的有机萃取剂采用p-507萃取剂。3.根据权利要求2所述的一种电池废料制备电池级纯硫酸镍液的方法，其特征在于，步骤s2中采用1n硫酸对萃取过程的ph值进行控制；萃取过程的ph值控制在4-5。4.根据权利要求1所述的一种电池废料制备电池级纯硫酸镍液的方法，其特征在于，步骤s2中的硫酸溶液的浓度为2n。5.根据权利要求1所述的一种电池废料制备电池级纯硫酸镍液的方法，其特征在于，步骤s5中盐酸的浓度为3n。6.根据权利要求1所述的一种电池废料制备电池级纯硫酸镍液的方法，其特征在于，步骤s5中的盐酸的浓度为6n。技术总结本发明公开一种电池废料制备电池级纯硫酸镍液的方法，本发明选择有机萃取剂，根据萃取剂在不同的PH值下的萃取规律，采用1N硫酸对萃取过程中的物料的PH值进行控制，所得到的萃余液即为能够达到行业标准的电池级硫酸镍液，即通过一次萃取工序，不仅可对电池废料中的镍元素进行回收，并且可直接得到电池级硫酸镍液，工序得到极大的简化，实现降本增效；且进行萃取后的有机萃取液，经过酸反萃，可分别得到钴镁反萃液、铜锰钙反萃液、铁反萃液，不仅可对其他金属元素进行回收，且还可铁反萃液对有机萃取剂的回收利用，达到进一步地降本增效。达到进一步地降本增效。技术研发人员：王辉 石俊峰 宫振宇 叶明刚 方治国受保护的技术使用者：山东美多科技有限公司技术研发日：2023.02.22技术公布日：2023/6/28









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