一种从废旧镍钴铝三元前驱体中回收镍钴溶液的方法与流程

本发明涉及新能源电池材料领域，具体涉及一种从废旧镍钴铝三元前驱体中回收镍钴溶液的方法。

背景技术：

1、镍钴铝三元前驱体是镍钴铝三元电池的关键原材料之一，在镍钴铝三元前驱体的开发和生产过程中，不可避免的会产生部分废旧物料。由于废旧镍钴铝前驱体中的镍钴含量较高，且价值较高，需要将镍钴与铝和杂质铁分离并进行回收利用。

2、在现有技术中，镍钴与铁、铝分离的方法是将镍钴和铁铝溶解成溶液，通过ph调整使铁和铝形成氢氧化物沉淀渣，然后通过过滤去除其中的铁铝。该现有技术存在的不足是：由于镍钴铝前驱体中的铁铝含量普遍为5000ppm左右，采用上述沉淀法将产生大量的氢氧化铁铝胶体渣，这种渣具有含水量大、过滤困难和镍钴含量高的缺点。

3、因此，如何解决现有技术在进行废旧镍钴铝前驱体回收镍钴溶液过程中，铁铝渣含水量大、过滤困难和镍钴含量高的问题，便成为本发明所要研究解决的课题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种从废旧镍钴铝三元前驱体中回收镍钴溶液的方法。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、一种从废旧镍钴铝三元前驱体中回收镍钴溶液的方法，包括：

4、步骤一、将废旧镍钴铝三元前驱体和酸溶液投入反应釜中；

5、步骤二、调整釜内反应温度至75~85℃，往反应釜中加入还原剂，直至废旧镍钴铝三元前驱体完全反应溶解；

6、步骤三、步骤二完成后，调整浆料ph值至4~5之间，调整浆料温度至80~90℃，加入助滤剂并保温陈化1~3小时；所述助滤剂的加入量为废旧镍钴铝三元前驱体质量的0.1~5%；

7、步骤四、将陈化完成后的浆料经过压滤机粗滤，除去大部分氢氧化铁铝胶体和其他水不溶物，再经过精密过滤器精滤，除去剩余微量氢氧化铁铝胶体和其他水不溶物，两级过滤可同时保证过滤效率和过滤精度，过滤后的溶液即为回收的镍钴溶液。

8、进一步的技术方案，在步骤一中，所述酸溶液中氢离子物质的量与所述镍钴铝三元前驱体中2*镍物质的量+2*钴物质的量+3*铝物质的量的和的比值为1:1。

9、进一步的技术方案，还包括步骤五、精密过滤器反吹反洗浆料返回压滤机再次过滤。以此提高物料回收率。

10、进一步的技术方案，在步骤一中，所述酸溶液为硫酸、盐酸、硝酸中的一种。

11、进一步的技术方案，在步骤二中，所述还原剂为双氧水、亚硫酸钠、二氧化硫中的一种。

12、进一步的技术方案，在步骤三中，所述助滤剂为硅藻土、活性炭、石墨粉、聚丙烯酰胺、纤维素中的一种。

13、本发明的工作原理及优点如下：

14、1、本发明保温陈化温度80℃~90℃之间，可减少氢氧化铁、氢氧化铝胶体渣的含水率，从而提高渣过滤性能，减少氢氧化铁、氢氧化铝胶渣体夹带的镍钴金属。

15、2、本发明加入助滤剂，助滤剂对胶体有吸附作用，可以促进胶体的团聚，减少胶体含水率，从而提高过滤性能，减少氢氧化铁、氢氧化铝胶体渣夹带的镍钴金属。

16、3、本发明加入助滤剂，助滤剂在压滤机过滤过程中，可以在滤布表面形成过滤层，减少氢氧化铁、氢氧化铝胶体渣对滤布孔隙的堵塞，提高过滤速度。

17、4、本发明中的浆料分别经过压滤机和精密过滤器过滤，可以有效的截留氢氧化铝、氢氧化铁胶体渣，实现镍钴与铁铝的分离。

18、5、本发明中精密过滤器反吹反洗的浆料返回压滤机过滤，可以有效提高金属回收率。

19、相比现有技术而言，本发明能够实现废旧镍钴铝前驱体回收镍钴溶液时，氢氧化铁铝胶体含水率低于30%，渣镍钴含量低于20%，镍钴溶液中al元素含量低于30ppm、铁元素含量低于1ppm。

技术特征：

1.一种从废旧镍钴铝三元前驱体中回收镍钴溶液的方法，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的回收镍钴溶液的方法，其特征在于：在步骤一中，所述酸溶液中氢离子物质的量与所述镍钴铝三元前驱体中2*镍物质的量+2*钴物质的量+3*铝物质的量的和的比值为1:1。

3.根据权利要求1所述的回收镍钴溶液的方法，其特征在于：还包括步骤五、精密过滤器反吹反洗浆料返回压滤机再次过滤。

4.根据权利要求1所述的回收镍钴溶液的方法，其特征在于：在步骤一中，所述酸溶液为硫酸、盐酸、硝酸中的一种。

5.根据权利要求1所述的回收镍钴溶液的方法，其特征在于：在步骤二中，所述还原剂为双氧水、亚硫酸钠、二氧化硫中的一种。

6.根据权利要求1所述的回收镍钴溶液的方法，其特征在于：在步骤三中，所述助滤剂为硅藻土、活性炭、石墨粉、聚丙烯酰胺、纤维素中的一种。

技术总结
一种从废旧镍钴铝三元前驱体中回收镍钴溶液的方法，包括：一、将废旧镍钴铝三元前驱体和酸溶液投入反应釜中；二、往反应釜中继续加入还原剂，调整反应温度75~85℃并保持1~3小时；三、加入酸或碱，调整浆料pH4~5，调整浆料温度80~90℃，加入助滤剂并保温陈化1~3小时；四、将反应完成后的浆料分别经过压滤机和精密过滤器过滤，过滤后的溶液即为回收的镍钴溶液。本发明能够实现废旧镍钴铝前驱体回收镍钴溶液时，氢氧化铁铝胶体含水率低于30%，渣镍钴含量低于20%，镍钴溶液中Al元素含量低于30ppm、铁元素含量低于1ppm。

技术研发人员：葛广凯,王梁梁,张振兴
受保护的技术使用者：南通金通储能动力新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12