【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于鋰電池回收，涉及一種鋰離子電池黑粉回收的方法。
技術介紹
1、新能源汽車于2013年開始大規模推廣應用，并于2014年進入爆發式增長階段，而運營類新能源汽車動力電池的報廢年限為3～5年，私人乘用車的動力電池報廢周期為5～8年。由于2021年動力電池裝機量激增，預計將導致2027年前后電池報廢量快速提升。在目前新能源汽車產銷高及資源供給相對緊張的帶動下，供給緊張催化鋰鈷鎳等金屬價格上漲。因此，迫切的需要對廢舊動力電池加以回收處理。
2、常規回收工藝主要將廢鋰離子電池拆解，得到富含鋰鎳鈷錳等金屬的黑粉。之后利用濕法回收的方法對黑粉進行酸浸、除雜、萃取、反萃、化學沉淀處理，將各種金屬離子分離出來，獲得對應的無機金屬鹽或氫氧化物。但是，該回收路線工藝復雜，逐一分離錳、鈷、鎳容易造成鎳和鋰等有價金屬的損失，導致金屬離子回收率整體偏低。
3、cn116565367a公開了一種電池材料免萃再生的方法，將電池浸出液水解除雜，氟化除鈣鎂，離子交換樹脂除氟后直接得到鎳鈷錳溶液，進一步處理得到鎳鈷錳前驅體。該方法避免了傳統復雜萃取分離步驟，直接獲得鎳鈷錳前驅體。但其并未提及鋰離子的提取。
4、cn115852152a公開了一種協同處理電池黑粉與鎳鈷氫氧化物的方法，是對將碳粉高溫還原-直接水浸或co2水浸方法的改進。其關鍵在于用具有一定堿度的鎳鈷氫氧化物來代替片堿，將水浸后的礦漿中的鎳鈷錳等離子以難溶于水的氫氧化物形式沉淀，從而與鋰金屬分離。該方法摒棄了傳統復雜萃取步驟，避免了片堿的使用，但后續對富鈷鎳
5、因此，如何簡化鋰離子電池中貴金屬鋰的回收，提高回收金屬鎳鈷錳的附加值是本領域重要的研究方向。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種鋰離子電池黑粉回收的方法，能夠簡化回收鋰離子電池中貴金屬鋰的流程，同時提高金屬鎳鈷錳回收附加值。
2、為達到此專利技術目的，本專利技術采用以下技術方案：
3、本專利技術目的在于提供一種鋰離子電池黑粉回收的方法，所述方法包括以下步驟：
4、(1)將鋰離子電池黑粉煅燒后得到無碳黑粉，對所述無碳黑粉依次進行浸出與除雜，再加入含有有機胺的提取劑進行分離，得到有機胺-鎳鈷錳配合物和鋰液；
5、(2)對步驟(1)中所述有機胺-鎳鈷錳配合物進行水熱反應處理，得到鎳鈷錳催化劑，對步驟(1)中所述鋰液依次進行濃縮和沉鋰，得到碳酸鋰。
6、本專利技術將鋰離子電池黑粉煅燒后進行浸出與除雜，再加入含有有機胺的提取劑進行分離直接得到有機胺-鎳鈷錳配合物和鋰液，避免了傳統萃取方法中的多步萃取的步驟，直接將鋰金屬和鎳鈷錳金屬分離，縮短了回收流程，獲得了高附加值的鎳鈷錳催化劑。
7、作為本專利技術優選的技術方案，步驟(1)所述煅燒的溫度為400～800℃，所述溫度可以是400℃、450℃、500℃、550℃、600℃、650℃、700℃、750℃或800℃等，但不僅限于所列舉的數值，該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
8、優選地，步驟(1)所述煅燒的時間為60～180min，其中所述時間可以是60min、80min、100min、120min、140min、150min、160min或180min等，但不僅限于所列舉的數值，該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
9、作為本專利技術優選的技術方案，步驟(1)中，所述浸出采用酸浸液或堿浸液。
10、所述的酸浸液包括鹽酸、硫酸、硝酸、雙氧水、乙酸或草酸中的任意一種或至少兩種的組合，其中所述組合典型但非限制性實例有：鹽酸和硫酸的組合、硫酸和硝酸的組合、硝酸和雙氧水的組合、硫酸和雙氧水的組合、鹽酸和硝酸的組合或鹽酸、乙酸和草酸的組合等。
11、所述堿浸液包括氫氧化鈉。
12、優選地，步驟(1)所述浸出的溫度為20～120℃，其中所述溫度可以是20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、80℃、90℃、100℃或120℃等，但不僅限于所列舉的數值，該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
13、優選地，步驟(1)所述浸出的時間為0.5～6h，其中所述時間可以是0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h或6h等，但不僅限于所列舉的數值，該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
14、優選地，步驟(1)所述浸出的固液比為1:8～1:20，其中所述固液比可以是1:8、1:10、1:12、1:14、1:15、1:16、1:18或1:20等，但不僅限于所列舉的數值，該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
15、作為本專利技術優選的技術方案，步驟(1)中，所述除雜采用ph調節劑，所述的ph調節劑包括氫氧化鈉、碳酸鈉、氨水或碳酸銨中的任意一種或至少兩種的組合，其中所述組合典型但非限制性實例有：氫氧化鈉和碳酸鈉的組合、碳酸鈉和氨水的組合或氨水和碳酸銨的組合等。
16、優選地，步驟(1)所述除雜的ph為3.0～11.0，其中所述ph可以是3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0或11.0等，但不僅限于所列舉的數值，該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
17、優選地，步驟(1)所述除雜的溫度為25～65℃，其中所述溫度可以是25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃或65℃等，但不僅限于所列舉的數值，該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
18、優選地，步驟(1)所述除雜的時間為0.5～24h，其中所述時間可以是0.5h、2h、4h、6h、8h、10h、12h、14h、16h、18h、20h、22h或24h等，但不僅限于所列舉的數值，該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
19、優選地，步驟(1)所述除雜的固液比為1:8～1:20，其中所述固液比可以是1:8、1:10、1:12、1:14、1:16、1:18或1:20等，但不僅限于所列舉的數值，該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
20、作為本專利技術優選的技術方案，步驟(1)中，所述有機胺的分子量為185～600，其中所述分子量可以是185、200、220、240、260、280、300、320、340、360、380、400、420、440、460、480、500、520、540、560、580或600等，但不僅限于所列舉的數值，該數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
21、需要說明的是，本專利技術的有機胺包括但不限于本領域技術人員已知的分子量為185的十二胺、分子量為269的十八胺、分子量為354的三辛胺、分子量364的十六烷基三甲基溴化銨和分子量547的四辛基溴化銨中的任意一種或至少兩種的組合，其中典型但非限制性實例有：十二胺和十八胺的組合、十二胺和三辛胺的組合或十八胺、十六烷基三甲基溴化銨本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種鋰離子電池黑粉回收的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述煅燒的溫度為400～800℃；
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述浸出采用酸浸液或堿浸液；
4.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述除雜采用pH調節劑，所述的pH調節劑包括氫氧化鈉、碳酸鈉、氨水或碳酸銨中的任意一種或至少兩種的組合；
5.根據權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述有機胺的分子量為185～600；
6.根據權利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述分離的溫度為25～60℃；
7.根據權利要求1-6任一項所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，所述水熱反應處理采用的溶劑包括水、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇或丁醇中的任意一種或至少兩種的組合；
8.根據權利要求1-7任一項所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，所述濃縮的溫度為60～100℃；
9.根據權
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一沉鋰的溫度為70～100℃；
...【技術特征摘要】
1.一種鋰離子電池黑粉回收的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述煅燒的溫度為400～800℃；
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述浸出采用酸浸液或堿浸液；
4.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述除雜采用ph調節劑，所述的ph調節劑包括氫氧化鈉、碳酸鈉、氨水或碳酸銨中的任意一種或至少兩種的組合；
5.根據權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述有機胺的分子量為185～600；
6....
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊軍，劉卉，胡振亞，馬夢圓，
申請(專利權)人：中國科學院過程工程研究所，
類型：發明
國別省市：
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