权利要求书: 1.一种从废旧三元锂离子电池中提取钴的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(S.1)将废旧三元锂离子电池依次经过放电、拆解、破碎、分选以及热解后得到电池黑粉料;(S.2)将电池黑粉料配制成浆料,随后依次经过酸浸、除铜以及除铁工序,得到萃杂前液;(S.3)将萃杂前液与包含有皂化后的第一萃取剂以及醚类溶剂的第一萃取剂溶液混合,进行第一萃取步骤,除去萃杂前液中的钙、铜、锌、铝、铁、锰金属离子,得到包含有镍、钴、镁金属离子的第一萃取余液;
(S.4)将第一萃取余液与包含有皂化后的第二萃取剂的第二萃取剂溶液混合,进行第二萃取步骤,将钴金属离子萃取到第二萃取剂溶液中,第二萃取剂溶液经过反萃后得到粗钴溶液;(S.5)将第一萃取剂溶液与钴转皂前液混合,得到第一萃取剂的钴皂,将第一萃取剂的钴皂与粗钴溶液混合,进行第三萃取步骤,除去残留的钙、锰等杂质离子,得到精制钴溶液;
(S.6)将精制钴溶液蒸发得到钴盐晶体产品。
2.根据权利要求1所述的一种从废旧三元锂离子电池中提取钴的方法,其特征在于,所述第一萃取剂以及第二萃取剂均为烷基次膦酸类萃取剂。
3.根据权利要求1或2所述的一种从废旧三元锂离子电池中提取钴的方法,其特征在于,所述第二萃取剂的结构示意如下式(1)所示:其中,式(1)中R1、R2中分别独立选自H、C5?C15的支化或非支化烷基主链中的任意一种;且R1、R2中的至少一个其主链结构中包含酮基或者氮杂环。
4.根据权利要求1所述的一种从废旧三元锂离子电池中提取钴的方法,其特征在于,所述步骤(S.2)中所述酸浸步骤如下:将料浆泵入浸出车间连续酸浸出槽,同时加入
98%工业硫酸以及硫代硫酸钠溶液,pH稳定在1.0?2.0,使得电池黑粉料中的镍、钴、锰、镁、铜、铝、铁等金属的化合物与硫酸反应溶解形成硫酸盐溶液,部分高价态钴、高价态锰经硫代硫酸钠还原后进入溶液中。
5.根据权利要求1或4所述的一种从废旧三元锂离子电池中提取钴的方法,其特征在于,所述步骤(S.2)中所述除铜以及除铁工序如下:向经过酸浸后的浸出液中加入铁粉将浸出液中的铜离子进行置换,过滤得到滤液以及海绵铜,向滤液中加入双氧水将溶液中的二价铁氧化成三价铁,并将料液加热升温至90℃以上,缓缓加入纯碱溶液调pH稳定在3.5?
3+ 3+
4.0,
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