P507萃取鈷-廢舊鈷酸鋰電池鈷回收鈷的工藝方法

　　1、鈷酸鋰廢舊電池行業(yè)背景介紹

　　近幾年來中國鋰電池企業(yè)發(fā)展迅速，目前中國電池的生產(chǎn)量和出口量都位居世界第一，成為了世界上最大的電池制造大國。隨著手機、筆記本電腦甚至是電動汽車的普及，鋰離子電池被應(yīng)用于越來越廣泛的領(lǐng)域，對其需求量越來越大。而制約鋰電池一致性的主要是在正極材料的選購上，正極方面材料主要有鈷酸鋰、鎳鈷錳三元材料、錳酸鋰及磷酸鐵鋰等。鈷酸鋰作為第一代商品化的鋰電池正極材料是目前最成熟的正極材料，在短時間內(nèi)，特別是在通訊電池領(lǐng)域還有不可取代的優(yōu)勢。

　　由于我國鈷資源貧乏，每年都需向國外進口，但鈷價昂貴，所以從廢舊的鋰離子電池中回收鈷也帶來了巨大的經(jīng)濟效益。而且相對高品位鈷礦缺乏和含量只有1%的普通鈷礦來說，含鈷量較高的廢舊鋰離子蓄電池的回收價值相對較高。

　　2、鈷酸鋰廢舊電池回收鈷的傳統(tǒng)方法及新工藝

　　傳統(tǒng)方法：對廢舊鋰離子蓄電池的回收，主要是用NaOH溶解鋁后過濾， 再在溶液中加入酸以Al(OH)3的方式回收鋁， 最后烘干過濾物中用酸浸出的浸出液;或直接用酸浸出后調(diào)節(jié)pH值回收鋁。

　　新方法：采用廉價且可循環(huán)使用的有機萃取劑，直接從正極浸出液中萃取鋁，使鈷留在萃余液中達到鈷鋁分離的效果，再從萃取劑中反萃得到鋁。再生后的萃取劑可循環(huán)再使用，降低了回收鈷的成本。

　　3、采用溶劑萃取法回收鈷酸鋰廢舊電池中的鈷主要工藝參數(shù)

　　(1)以P507為有機萃取劑，航空煤油為稀釋劑，對廢舊鋰離子電池正極浸出液中的鋁進行萃取，對浸出液中的鈷、鋁分離能達到非常理想的效果。在萃取最優(yōu)條件下，浸出液中的鋁含量比初始溶液中的鋁含量降低了0.6×10-7倍，萃取率達到了99.6%。溶液中鈷的純度達到了99.99%。

　　(2)萃取分離鈷、鋁的優(yōu)化條件為：30%P507-煤油、皂化率為40%，PH=1.7、相比0/A=1：1。

　　(3)經(jīng)過對比濃度為50%和30%的P507對鈷酸鋰浸出液進行鈷、鋁分離。結(jié)果發(fā)現(xiàn)濃度為50%與30%的P507在分離鈷、鋁時的萃取效果大致相當(dāng)。

　　當(dāng)用濃度較高的P507進行萃取時，可以以較小的皂化率實現(xiàn)較好的鈷、鋁分離效果，但缺點是成本費用較高;

　　當(dāng)使用濃度較小的P507進行萃取時可以通過提高皂化率來提高萃取容量，實現(xiàn)較好的鈷、鋁分離效果，缺點是此時浸出液中的鈷含量損失較大。

　　在工業(yè)應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)浸出液中鈷、鋁含量等實際條件來選擇P507的濃度。

　　4、鈷酸鋰廢舊電池P507萃取設(shè)備介紹

　　離心萃取機是近幾年迅速發(fā)展起來，在工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用的萃取設(shè)備。天一萃取研制的新型CWL-M型離心萃取機已在濕法冶金、石油化工、有機化工、醫(yī)藥、核燃料處理等領(lǐng)域的工藝研究和工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用，收到了十分的效果。天一萃取CWL-M系列離心萃取機有著顯著的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)為：

　　(1) 采用上懸式結(jié)構(gòu)，處理區(qū)域無底部軸承及機械密封，無滲漏風(fēng)險，免維護;

　　(2) 節(jié)能效果高。同等處理量情況下，功耗是傳統(tǒng)離心萃取機的1/3----1/10;

　　(3) 選用全氟高分子材料構(gòu)造，可耐濃酸、鹽酸、混合酸及有機溶劑腐蝕;

　　(4) 離心萃取機占地面積小，綜合投資成本低。